כיצד פועלת אלומינה פעילה בהסרת פלואוריד ממים

פלואורידציה במים היא חרב פיפיות. בארה"ב פלואוריד נוסף לרוב זרמי המים כדי לסייע במניעת עששת. (אני צריך לציין שפלואוריד מופיע באופן טבעי במקורות מים רבים לשתייה ברחבי העולם). עם זאת, פלואוריד יכול להזיק לעצמות במינונים גבוהים יותר ואף להיות קטלני אם צורכים כמויות גדולות ממנו.

לאלומינה המופעלת, חומר ייבוש, תפקיד חשוב מאוד בהפחתת רמות הפלואוריד במים. על ידי כך, אלומינה מופעלת משאירה מספיק פלואוריד במים כדי שאנשים יוכלו ליהנות מיתרונות הבריאות הפוטנציאליים שלה, ובמקביל היא מבטיחה שכמויות מזיקות לבריאות של פלואוריד לא יישארו במי השתייה.

בשנת 1994 המליץ ​​ארגון הבריאות העולמי להגביל את רמות הפלואוריד במים ל-0.5-1 מ"ג/ליטר. רמות פלואוריד מעל 1 מ"ג צריכות לעבור דה-פלואורידציה, שניתן לעשות זאת בשלוש דרכים שונות: באמצעות כימיקלים ומשקעים, באמצעות טכנולוגיות מבוססות ממברנה, או באמצעות חילוף יונים וספיחה.

פעמים רבות משתמשים בשיטות אלו בשילוב. לדוגמה, כאשר רמות הפלואוריד עולות על 15ppm, יש להשתמש בסיד, הנכלל בקטגוריית הכימיקלים והמשקעים, מכיוון שהוא יכול להתמודד עם רמות גבוהות של פלואוריד. לאחר הורדת רמה זו באמצעות סיד, יש להשתמש באלומינה פעילה, הנכללת בקטגוריית הספיחה, כדי להפחית את תכולת הפלואוריד מתחת ל-1ppm, מכיוון שאלומינה פעילה יכולה לטהר מים עד 99%.

איך אלומינה מופעלתעבודה על הסרת פלואוריד ממים?

אלומינה פעילה סופחת פלואוריד מכיוון שפלואוריד נמשך לאלומינה. היא רוצה לייצר אלומיניום פלואוריד, וזה מה שהיא עושה ברגע שהיא באה במגע עם אלומינה פעילה. פלואוריד האלומינה יישאר דבוק לחרוזי האלומינה כל עוד רמת ה-pH של המים נשארת מתחת ל-6. אם רמת ה-pH של המים נשארת נמוכה מ-6, יעילות האלומינה המופעלת מתחילה לרדת. זה יכול גם לאפשר לאלומיניום להיכנס למים שלך, למרות שאלומיניום בדרך כלל לא מתמוסס במים.

הערה: אוסמוזה הפוכה משמשת להסרת אלומיניום ממים, וכך גם במזקקות מסוימות. אלומיניום בדרך כלל לא נכנס למים מכיוון שמים מתקשים להמיס אותו.

מומלץ לטפל מראש באלומינה פעילה עם אלומיניום גופרתי לפני השימוש בה על מנת לשפר את תהליכי הספיחה הראשונים. לאחר הטיפול המקדים, חשוב לזכור שתגובות ספיחה עם אלומינה פעילה תלויות בקצב הזרימה. למרות שאלומינה פעילה יכולה להתמודד עם קצב זרימה גבוה ועדיין לפעול, קיבולת הספיחה שלה מצטמצמת וזה עלול להוביל לצורך במחזורי זרימה נוספים. הכפלת קצב הזרימה אפשרה 33% יותר פלואוריד דרך מצע האלומינה המופעלת, ובכך הפחיתה את יעילות האלומינה המופעלת בספיחת פלואוריד.

קיימת אפשרות של יונים אחרים שיפריעו לתהליך הספיחה בעת עבודה עם אלומינה משופעלת, הסיבה לכך היא שמים בארה"ב מכילים יונים אחרים. יונים אלה הם בדרך כלל נתרן כלורי, נתרן גופרתי ונתרן ביקרבונט. נתרן כלורי ונתרן גופרתי אינם מפריעים לתהליך הספיחה, אך נתרן ביקרבונט יכול להפחית את קיבולת האלומינה המשופעלת בין 33% ל-70%.

אלומינה פעילה, כמו רוב חומרי הייבוש, ניתנת לחידוש. נתרן הידרוקסידי, אלומיניום סולפט או חומצה גופרתית מורחים על תמיסת סודה קאוסטית עם האלומינה המופעלת, מה שמאפשר לחדש את החומר הסופח. לאחר חידוש האלומינה המופעלת, ניתן להמשיך להשתמש בה שוב, וכאשר נעשה בה שימוש נכון, אלומינה פעילה יכולה להחזיק מעמד שנים.

אלומינה פעילה חיונית להסרת פלואוריד במים עד 99% ולהפיכת המים לבטוחים לשתייה עבור אנשים.