Cloruro de polialuminio (PAC): dosificación, especificaciones y guía de uso

Respuesta directa: cómo utilizar eficazmente el policloruro de aluminio

Para obtener resultados confiables con cloruro de polialuminio (PAC) , haz tres cosas en orden: (1) elige una calificación de al ₂ oh ₃ (%) y basicidad (%) , (2) confirmar la ventana de pH de trabajo , y (3) bloquee la dosis con una prueba de frasco antes de escalar . En estudios de coagulación publicados que utilizan PAC en aguas crudas típicas, las dosis óptimas comúnmente se encuentran alrededor 15 a 25 mg/l when pH is controlled near neutral, but the right dose still depends on turbidity, alkalinity, temperature, and organic load. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

En la práctica, a menudo se elige PAC porque puede funcionar en una banda de pH relativamente amplia (frecuentemente citada como aproximadamente pH 5-9 in supplier guidance) and can form denser floc faster than conventional alum in many waters—reducing settling time and, in some cases, sludge volume. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Qué es el PAC y para qué se utiliza mejor

PAC (también escrito PACl) es un coagulante de aluminio polimérico prehidrolizado. En comparación con los coagulantes de aluminio de “sal única”, el PAC contiene una distribución de especies de aluminio que pueden neutralizar las cargas de partículas y formar flóculos de manera eficiente, especialmente cuando la calidad del agua bruta varía (turbidez de tormentas, color estacional, etc.).

Aplicaciones comunes

• Agua potable: reducción de turbidez y color, estabilidad mejorada del funcionamiento del filtro
• Aguas residuales/industriales: eliminación de sólidos en suspensión, reducción parcial de DQoh/DBoh, reducción de fósforo cuando se optimiza
• Aclaración por delante de las membranas: menor SDI y menor riesgo de contaminación cuando la dosis y la mezcla están bien controladas

Una nota práctica sobre el pH

Muchas operaciones obtienen un rendimiento sólido con un pH casi neutro y las investigaciones comúnmente informan sobre una coagulación efectiva para PAC en el pH ~6,0–8,0 zone (with the exact window shifting with raw water chemistry and PAC basicity). :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Cómo elegir un grado de PAC de la hoja de especificaciones

Los productos PAC varían ampliamente. Su trabajo es hacer coincidir el producto con las limitaciones de su proceso (agua potable versus agua residual, carga de sólidos, temperatura, límites de aluminio residual y equipo de alimentación de químicos).

Regla general para hacer coincidir la calificación con el caso de uso

• Agua potable: priorizar los insolubles bajos y el Al consistente ₂ oh ₃ , límites de impurezas verificados
• Industriales/aguas residuales: priorizar el costo por kg de Al ₂ oh ₃ , robustez bajo sólidos y pH variables, mantenibilidad del equipo

Dosing PAC: un flujo de trabajo de prueba de frascos que escala limpiamente

La dosificación de PAC debe tratarse como un problema de optimización, no como una receta fija. Una prueba de sacudida le brinda el camino más rápido y de menor riesgo hacia un punto de ajuste estable.

Prueba de jarra paso a paso (línea base práctica)

1. Prepare un caldo de PAC diluido que sus pipetas puedan dosificar con precisión (normalmente entre 0,1 y 1 % en masa).
2. Coloque 6 vasos de precipitados en una escala de dosis (por ejemplo: 10, 20, 30, 40, 50, 60 mg/L) y mantenga representativa la temperatura del agua cruda.
3. Mezcla rápida (mezcla instantánea), luego mezcla lenta para hacer crecer el flóculo; sedimentar y medir la turbidez sedimentada y/o turbidez filtrada.
4. Seleccione el dosis más baja que produce flóculos fuertes y sedimentables y la turbidez estable más baja sin arrastre.

Dosis matemáticas en las que puedes confiar (ejemplo)

Si usas un solución madre al 1% , una aproximación común es: 1 ml dosificado en un frasco de 1 litro proporciona 10 mg/L . That makes dose ladders simple and repeatable during testing. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Cómo se ve "bueno" en los resultados medidos

• La turbidez sedimentada cae bruscamente y luego se estabiliza (su objetivo está cerca del punto más bajo de la curva, no de la dosis máxima).
• El floc es compacto y se asienta limpiamente (no es un “pin floc” que permanece suspendido).
• El pH del agua terminada se mantiene en el rango permitido/deseado sin una adición excesiva de alcalinidad.

Puntos de referencia del mundo real: un estudio informó una dosis óptima de PAC de 15 mg/l dentro pH 6,5–8,0 para una coagulación eficaz en el agua de prueba; otro informó ~25 mg/L as optimal in their specific conditions. Use these as sanity checks—not as setpoints. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Solución de problemas de PAC con ajustes específicos

La mayoría de los “fallos” de los PAC se deben a una energía de mezcla no coincidente, límites de pH/alcalinidad no medidos o sobredosis. Utilice los síntomas para delimitar rápidamente la causa raíz.

Si ve pin floc o turbidez remanente

• Reduzca ligeramente la dosis y vuelva a realizar la prueba: una sobredosis puede reestabilizar los coloides.
• Aumente el tiempo de mezcla lenta u optimice el valor G (el flóculo necesita tiempo y colisiones suaves).
• Verifique la alcalinidad del agua cruda; Una amortiguación insuficiente puede desplazar el pH fuera de la zona de coagulación efectiva.

Si el pH desciende demasiado o la demanda de alcalinidad es alta

• Utilice un grado de PAC de mayor basicidad (a menudo, menor consumo de alcalinidad con el mismo rendimiento).
• Agregue alcalinidad estratégicamente (p. ej., adición de carbonato/bicarbonato aguas arriba) y verifique con pruebas de jarra.
• Confirm your effective pH band; many users target near-neutral conditions even if wider ranges are possible. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

Si el rendimiento baja en agua fría

• Aumente el tiempo de floculación antes de aumentar la dosis (la cinética se ralentiza primero).
• Confirme la intensidad de la mezcla rápida (la dispersión insuficiente es común cuando aumenta la viscosidad).
• Vuelva a ejecutar las pruebas de jarras a la temperatura fría real; la dosis óptima puede variar materialmente.

Notas de diseño del sistema de manipulación, almacenamiento y alimentación.

Las soluciones de PAC suelen ser ácidas y pueden ser corrosivas para metales incompatibles. Diseño para transferencia segura, medición precisa y fácil lavado.

Mejores prácticas operativas

• Utilice materiales húmedos compatibles (confirme con el proveedor) y evite tramos muertos donde se puedan acumular sedimentos.
• Proporcione contención secundaria y EPP apropiados para productos químicos ácidos.
• Enjuague los puntos de inyección y las púas de forma rutinaria; Los insolubles pueden acumularse con el tiempo.
• Si diluye en el sitio, estandarice su procedimiento de dilución y registre la concentración del lote para reducir la deriva de dosis.

Para sistemas potables, solicite documentación alineada con estándares reconocidos para PACl líquido utilizado en el tratamiento de agua e insista en una caracterización consistente del producto (Al activo como Al o Al ₂ O ₃ , basicity, and impurity disclosure). :contentReference[oaicite:11]{index=11}

En pocas palabras

El cloruro de polialuminio ofrece los mejores y más repetibles resultados cuando se selecciona el grado (Al ₂ oh ₃ y basicidad) se combina con la optimización de la dosis mediante prueba de frasco y el control de pH/alcalinidad. Utilice rangos de dosis publicados (a menudo ~15–25 mg/L in example studies) only as a starting point, then validate under your actual raw water conditions to minimize chemical cost, sludge, and downstream turbidity risk. :contentReference[oaicite:12]{index=12}