Cách Xử Lý Nước ô Nhiễm Bằng Phèn Nhôm - QCVN Việt Nam

Một trong những hóa chất có vai trò trong các ngành công nghiệp xử lý nước, sản xuất giấy, nhuộm vải… được sử dụng nhiều nhất hiện nay không thể không nhắc đến phèn nhôm. Vậy thì phèn nhôm là gì? Có đặc điểm và ứng dụng trong công nghiệp và đời sống như thế nào?

Phèn nhôm là gì?

Phèn nhôm ở dạng tinh thể có màu trắng hoặc màu vàng đục. Chúng được coi là hóa chất chuyên dụng trong công nghiệp xử lý nước thải – Phèn nhôm là loại hóa chất khá hiếm khí trong môi trường tự nhiên, thường ở dạng tinh thể và có màu vàng đục hay màu trắng.

Phèn nhôm là muối sunfat kép,Phèn nhôm có công thức AM(SO)4)2. 12H2O trong đó “A” là một cation hóa trị như Amoni hoặc Kali và “M” là ion kim loại hóa trị ba như nhôm.

Trong đó, Amoni nhôm sunfat hay còn gọi phèn nhôm amoni với công thức hóa học Al2(SO4)3 là tinh thể màu trắng, có khối lượng riêng 1,65g/cm3, dễ tan trong nước. Được ứng dụng để làm trong nước, là thành phần của bột nở, bột chữa cháy, dùng trong mạ điện, trong y học dùng làm lợi tiểu, gây nôn.

Còn Kali nhôm sunfat hay phèn nhôm kali, thường gọi là phèn chua KAl(SO4)2.12H2O. Có tinh thể lớn hình bát diện, trong suốt, không màu; khối lượng riêng 1,75g/cm3; đun nóng đến 200 độ C thì mất nước kết tinh, thành phèn khan ở dạng bột trắng (thường gọi là phèn phi hoặc khô phèn) ít tan trong nước.

Dung dịch này có tính axit, không độc, tinh thể phèn tan trong nước tạo màng hidroxit lắng xuống kèm theo các chất bẩn lơ lửng trong nước. Vì vậy, phèn chua được dùng để làm trong nước, làm chất giữ màu trong nhuộm vải, chất kết dính trong ngành sản xuất giấy.

Ứng dụng của phèn nhôm trong công nghiệp

Phèn nhôm có công dụng chủ yếu trong công nghiệp giấy nhuộm và làm chất keo tụ để làm trong nước. Trong quá trình lọc nước, phèn nhôm được sử dụng làm các tạp chất khi bị đông lại thành các hạt lớn hơn và sau đó lắng xuống đáy bình nước dễ dàng hơn, đây được gọi là quá trình đông hoặc kết bông.

Phèn nhôm trong công nghiệp nhuộm vải: Khi nhuộm hydroxit được sợi vải hấp thụ và giữ chặt sẽ kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màu bền. Cho nên phèn nhôm có tác dụng làm chất gắn màu.

Trong công nghiệp giấy, phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn. Nhôm clorua được tạo nên do phản ứng trao đổi bị hủy phân mạnh hơn tạo nên hydroxit, hydroxit này sẽ kết dính những sợi xenlulo với nhau làm cho giấy không bị nhòe mực khi viết.

Ngoài ra, đôi khi phèn nhôm cũng được dùng để làm giảm độ pH của đất vườn vì nó thủy phân để tạo thành kết tủa hydroxit nhôm và một dung dịch axit sunfuric loãng. Hay được sử dụng trong bút chì, thuốc cầm máu được sử dụng và giảm đau do bị động vật đốt và cắn. Phèn nhôm là chất keo tụ được sử dụng phổ biến trong xử lý nước

Ưu điểm và hạn chế của phèn nhôm

Ưu điểm

• Phèn nhôm có năng lực keo tụ cao trong số các muối độc hại
• Ít độc, có sẵn trên thị trường, chi phí sử dụng thấp
• Dễ dàng kiểm soát khi sử dụng phèn nhôm cho quy trình keo tụ

Nhược điểm

• Sử dụng sẽ làm giảm pH, do đó khi sử dụng phải sử dụng thêm NaOH để làm tăng pH, dẫn đến tăng chi phí.
• Khi sử dụng hóa chất xử lý nước cần tính toán kỹ lưỡng sao cho vừa đủ lượng phèn cho nước cần keo tụ, khi cho quá lượng phèn nhôm hiện tượng keo tụ bị phá hủy không có tác dụng nữa.
• Khi sử dụng cần phải sử dụng thêm các chất trợ keo tụ và trợ lắng khi dùng phèn nhôm để giúp cho quá trình keo tụ hiệu quả hơn, dẫn đến chi phí sẽ tăng lên.
• Hàm lượng Al dư trong nước lớn hơn so với khi dùng chất tụ keo và có thể lớn hơn tiêu chuẩn với 0,2mg/lít.
• Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và không tan cùng các kim loại nặng thường hạn chế. Ngoài ra, có thể làm tăng lượng SO4 trong nước thải sau xử lý là loại có độc tính đối với sinh vật.