כיצד משתמשים באלומיניום סולפט בטיפול במים

אחד הצעדים הראשונים מבין השלבים שבהם משתמשים ספקי מים עירוניים כדי להכין מים לחלוקה הוא להפוך אותם לצלולים ונטולי חלקיקים ככל האפשר. לשם כך, המים מטופלים באלומיניום גופרתי, המכונה בדרך כלל אלום, המשמש כחומר פלוקולנט. מים גולמיים מכילים לעתים קרובות חלקיקים זעירים במרחפים שקשה מאוד למסנן ללכוד. אלום גורם להם להתקבץ יחד כך שהם יכולים לשקוע מחוץ למים או להילכד בקלות על ידי מסנן.

בדרך כלל מוזרקת תערובת של מים עם 48 אחוז אלומיניום מסנן למים הגולמיים הנכנסים בקצב של 18 עד 24 חלקים למיליון. האלומיניום מקדם קרישה של חלקיקים עדינים, מה שעוזר לפתור בעיות צבע וכן עכירות. אם ניתן לתהליך מספיק זמן לעבוד והוא מיושם כראוי, הוא לא רק מתקן בעיות במים אלא גם מביא להסרת רוב האלומיניום המשמש בתהליך.

למרות שהובעה לעתים קרובות דאגה לגבי בטיחות הטיפול במים באלומיניום, אין ראיות לכך שאלומיניום במים, בין אם הוא מגיע מאלומיניום סולפט המשמש לטיפול ובין אם ממקורות אחרים, מהווה בעיה בריאותית.

רוב צריכת האלומיניום מגיעה מאלומיניום המופיע באופן טבעי במזונות, מאלומיניום המשמש באריזות מזון, וממוצרים כמו דאודורנטים וחיסונים.

ישנם מגוון של חומרי קרישה ראשוניים שניתן להשתמש בהם במתקן טיהור מים. אחד המוקדמים ביותר, ועדיין הנמצא בשימוש נרחב ביותר, הוא אלומיניום סולפט, המכונה גם אלום. ניתן לרכוש אלום בצורה נוזלית בריכוז של 8.3%, או בצורה יבשה בריכוז של 17%. כאשר מוסיפים אלום למים, הוא מגיב עם המים ויוצר יונים בעלי מטען חיובי.

קרישה/פלוקולציה היא תהליך המשמש להסרת עכירות, צבע וחלק מהחיידקים ממים. בתא הערבוב הבזק, כימיקלים מוסיפים למים ומערבבים באלימות במשך פחות מדקה. חומרי קרישה אלה מורכבים מחומרי קרישה ראשוניים ו/או עזרי קרישה. לאחר מכן, באגן הפלוקולציה, המים מערבבים בעדינות במשך 30 עד 45 דקות כדי לתת לכימיקלים זמן לפעול ולקדם היווצרות פלוקים. לאחר מכן, הפלוקים שוקעים באגן השיקוע.

קרישה מסירה קולואידים ומוצקים מרחפים מהמים. לחלקיקים אלה יש מטען שלילי, ולכן כימיקלי הקרישה בעלי המטען החיובי מנטרלים אותם במהלך הקרישה. לאחר מכן, במהלך הפתתה, החלקיקים נמשכים יחד על ידי כוחות ואן דר ואל, ויוצרים פתיתים. תהליך הקרישה/הפתתה מושפע מרמת החומציות (pH), מלחים, בסיסיות, עכירות, טמפרטורה, ערבוב וכימיקלי קרישה.

אלומיניום גופרתי נמצא בשימוש נרחב כחומר פלוקולנט במתקני טיהור מים במדינות מתפתחות. הוא זמין באופן נרחב גם במדינות מתפתחות, נמכר בבלוקים של אבן לבנה רכה, ונקרא בדרך כלל אלום. ישנן דרכים רבות להשתמש באלום כחומר פלוקולנט, כולל כתישה שלו לאבקה לפני הוספתו למים, ערבוב וזיקוק או ערבוב של כל האבן במים למשך מספר שניות והמתנה לשקיעת המוצקים. היתרונות של אלום הם שהוא זמין באופן נרחב, הוכח כמפחית עכירות, והוא זול. החיסרון של אלום הוא שהמינון הנדרש משתנה באופן בלתי צפוי. מחקרים במעבדה הראו כי אלום יעיל בהפחתת עכירות וביקוש כלור.