1. What is polyaluminum chloride (PAC) and how it works
El cloruro de polialuminio (PAC) es un coagulante de aluminio prehidrolizado ampliamente utilizado en el tratamiento de agua potable, aguas residuales y agua de procesos industriales. Químicamente es un polímero de aluminio amorfo que combina especies de aluminio (Al³⁺ y formas hidrolizadas) en un polímero de mayor valencia que fomenta la rápida desestabilización de coloides y partículas. En comparación con el sulfato de aluminio (alumbre) tradicional, el PAC a menudo funciona mejor en rangos de turbidez más altos, temperaturas más bajas y en una ventana de pH más amplia porque su forma prepolimerizada produce flóculos más grandes y más fuertes con una sedimentación más rápida.
2. Ventajas clave del PAC en el tratamiento práctico del agua
Operators choose PAC when they need reliable coagulation with lower sludge volumes and improved clarity. Las ventajas prácticas incluyen:
- Altoer destabilization efficiency — removes colloidal organics, turbidity, and some natural organic matter (NOM) at lower doses than alum.
- Wider effective pH range (typically pH 5.5–8.5) — reduces the need for heavy pH correction in many source waters.
- Lower sludge production and easier sludge dewatering compared with many salts.
- Rendimiento mejorado a bajas temperaturas y al tratar aguas impactadas por algas.
3. Typical PAC product grades and selection (quick reference)
El PAC se suministra en forma líquida o en polvo con basicidad variable y Al₂O₃ activo (o porcentaje de Al). La selección del grado correcto depende de la fuente de agua, la precisión de dosificación requerida y las preferencias de manejo.
| Calificación | Al₂O₃ activo (%) | Basicidad típica | Mejores usos |
| PAC-L (líquido) | 8-12% | Bajo-medio | Pequeñas plantas, ETAP municipales, agua fría |
| PAC-P (polvo) | 15-30% | Medio-alto | Instalaciones industriales y grandes municipales. |
| PAC de alta basicidad | 20-30% | High | Alta turbiedad o corrientes industriales especializadas |
4. Prueba del frasco y procedimiento de dosificación: paso a paso (práctico)
Una prueba de frasco es el método estándar para determinar la dosis óptima de PAC y las necesidades de ayuda de coagulante. Siga estos pasos para obtener resultados confiables y repetibles:
- Recoja agua cruda representativa y registre la temperatura, el pH, la conductividad y la turbidez.
- Prepare una serie de frascos (por ejemplo, 4 a 8) con volúmenes de muestra idénticos (500 a 1000 ml).
- Agregue PAC en dosis crecientes en todos los frascos (por ejemplo, 5, 10, 15, 25, 40 mg/L como equivalente de Al₂O₃). Registre la masa/volumen exacto utilizado.
- Mezcle rápidamente (300 rpm) durante 30 a 60 segundos, luego mezcle lentamente (30 a 50 rpm) durante 10 a 20 minutos para formar flóculos y luego deje reposar durante 30 a 60 minutos.
- Mida la turbidez sedimentada, la claridad del sobrenadante y el pH. Compare los residuos y seleccione la dosis que proporcione la turbidez objetivo y un cambio de pH aceptable.
- Si es necesario, pruebe con pequeñas adiciones de polímero (0,05 a 1,0 mg/l) como ayuda floculante para mejorar la sedimentación y reducir la dosis de PAC.
5. Métodos de aplicación y equipos comunes.
El PAC se puede dosificar como líquido concentrado o prepararse a partir de polvo. Consideraciones comunes de instalación y equipo:
- Bombas dosificadoras: se prefieren las bombas peristálticas o de diafragma con control proporcional al flujo por su precisión.
- Mezcla en tanque: tanques de mezcla de acero inoxidable o polietileno con agitación adecuada para disolver el PAC en polvo (si se usa) y evitar la sedimentación.
- Los mezcladores estáticos en línea pueden mejorar la dispersión del coagulante antes de los tanques de floculación.
- Punto de alimentación: inyecte PAC aguas arriba de las ruedas de paletas de mezcla rápida o mezcladores estáticos para garantizar un buen contacto.
6. Mejores prácticas de seguridad, almacenamiento y manipulación
El PAC es corrosivo para algunos materiales y puede ser irritante. El manejo seguro previene lesiones a los trabajadores y la degradación del producto:
- Almacenamiento: manténgalo sellado en un área fresca, seca y bien ventilada, fuera de la luz solar directa; La vida útil típica varía según la formulación (consulte los datos del proveedor).
- Materiales de construcción: utilice HDPE, polipropileno o acero inoxidable (304/316) para tanques y tuberías; Evite el aluminio y el hierro galvanizado para soluciones concentradas.
- EPP: guantes, gafas protectoras contra salpicaduras de productos químicos y delantales cuando se manipule PAC concentrado; Debe haber disponible un lavaojos y una ducha.
- Respuesta a derrames: neutralice los derrames pequeños con carbonato de sodio y enjuague; Siga las regulaciones locales para la eliminación de sólidos coagulados.
7. Solución de problemas comunes y acciones correctivas
Problema: mala formación de flóculos o sedimentación lenta
Las posibles causas incluyen una dosificación insuficiente, energía de mezcla insuficiente, baja temperatura o carga orgánica excesiva. Comportamiento:
- Aumente la dosis de PAC de forma incremental según los resultados de la prueba del frasco.
- Agregue floculante de polímero en dosis bajas como ayuda de puente (prueba 0,05–1,0 mg/L).
- Verifique y ajuste las velocidades/tiempo de mezcla en etapas de mezcla rápida/lenta.
Problema: desviación del pH o aumento del aluminio residual
El PAC puede reducir ligeramente el pH; monitorear el aluminio residual, especialmente para el agua potable. Comportamiento:
- Vuelva a realizar las pruebas del frasco mientras mide el Al y el pH residuales; Elija el equilibrio de dosis de turbidez y requisitos residuales.
- Si el Al residual es alto, reduzca la dosis o aumente la eficiencia de sedimentación/filtración; evaluar el uso de ayudas coagulantes que reduzcan los residuos.
8. Tabla de orientación de dosificación rápida (puntos de partida típicos)
La siguiente tabla proporciona dosis iniciales conservadoras para las pruebas en frascos; siempre confirme mediante la prueba en frascos para el agua cruda.
| Fuente / Condición | Turbidez (NTU) | Dosis inicial de PAC (mg/L como PAC) | Notas |
| Agua potable | < 5 | 1 a 5 mg/l | Dosis baja; monitorear el Al residual. |
| Turbidez moderada | 5–50 | 5 a 25 mg/l | Gama común para tratamiento municipal. |
| Alta turbidez / industrial | >50 | 25 a 100 mg/l | Puede requerir PAC de mayor basicidad; Se recomienda una aclaración previa. |
9. Recomendaciones finales y lista de verificación de proveedores
Al implementar PAC en sitio, confirme estos puntos con su proveedor y equipo de operaciones:
- Obtenga la hoja de datos técnicos (TDS) que muestre el contenido de Al activo, la basicidad, el manejo recomendado y la vida útil.
- Solicite orientación sobre compatibilidad de materiales para tanques, bombas y tuberías.
- Realice pruebas de rutina en las jarras siempre que las características del agua de origen cambien (estacionalmente o después de eventos climáticos).
- Realice un seguimiento del aluminio residual y la turbidez después del tratamiento para garantizar el cumplimiento de los estándares locales de agua potable.
