Cloreto de polialumínio (PAC): dosagem, especificações e guia de uso

Resposta direta: como usar cloreto de polialumínio de forma eficaz

Para obter resultados confiáveis com cloreto de polialumínio (PAC) , faça três coisas em ordem: (1) escolha uma nota de Al ₂ Ó ₃ (%) e basicidade (%) , (2) confirme a janela de pH de trabalho e (3) bloqueie a dose com um teste de frasco antes de escalar . Em estudos de coagulação publicados usando PAC em águas brutas típicas, as doses ideais geralmente ficam em torno de 15–25mg/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}

Na prática, o PAC é frequentemente escolhido porque pode funcionar em uma faixa de pH relativamente ampla (frequentemente 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}

Ó que é PAC e para que é melhor utilizado

PAC (também escrito PACl) é um coagulante de alumínio polimérico pré-hidrolisado. Comparado com os coagulantes de alumínio de “sal único”, o PAC contém uma distribuição de espécies de alumínio que podem neutralizar as cargas de partículas e formar flocos de forma eficiente, especialmente quando a qualidade da água bruta varia (turbidez de tempestade, cor sazonal, etc.).

Aplicações comuns

• Água potável: redução de turbidez e cor, melhor estabilidade de funcionamento do filtro
• Águas residuais/industriais: remoção de sólidos suspensos, redução parcial de DQÓ/DBÓ, redução de fósforo quando otimizado
• Esclarecimento antes das membranas: menor SDI e menor risco de incrustação quando a dose e a mistura são bem controladas

Uma nota prática de pH

Muitas operações apresentam forte desempenho em torno do pH quase neutro, e pesquisas geralmente relatam coagulação eficaz para PAC no pH ~6,0–8,0 zone (with the exact window shifting with raw water chemistry and PAC basicity). :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Como escolher uma classe PAC na folha de especificações

Ós produtos PAC variam amplamente. Seu trabalho é combinar o produto com as restrições do seu processo (água potável versus águas residuais, carga de sólidos, temperatura, limites de alumínio residual e equipamento de alimentação de produtos químicos).

Regra geral para combinar a nota com o caso de uso

• Água potável: priorizar baixos insolúveis, Al consistente ₂ Ó ₃ , limites de impurezas verificados
• Águas industriais/residuais: priorizar o custo por kg de Al ₂ Ó ₃ , robustez sob sólidos e pH variáveis, facilidade de manutenção do equipamento

Dosagem PAC: um fluxo de trabalho jar-test que escala de forma limpa

A dosagem de PAC deve ser tratada como um problema de otimização e não como uma receita fixa. Um teste jar oferece o caminho mais rápido e de menor risco para um ponto de ajuste estável.

Teste de jarro passo a passo (linha de base prática)

1. Prepare um estoque de PAC diluído que suas pipetas possam dosar com precisão (geralmente 0,1–1% em massa).
2. Coloque 6 béqueres em uma escala de dose (por exemplo: 10, 20, 30, 40, 50, 60 mg/L) e mantenha a temperatura da água bruta representativa.
3. Mistura rápida (mistura flash) e depois mistura lenta para formar flocos; sedimentar e medir a turbidez sedimentada e/ou turbidez filtrada.
4. Selecione o dose mais baixa que produz flocos fortes e sedimentáveis e a menor turbidez estável sem arrastamento.

Dose matemática em que você pode confiar (exemplo)

Se você usar um Solução estoque a 1% , uma aproximação comum é: 1 mL dosado em um frasco de 1 litro fornece 10 mg/L . That makes dose ladders simple and repeatable during testing. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

O que é “bom” nos resultados medidos

• A turbidez estabelecida cai drasticamente e depois estabiliza (seu alvo está próximo do joelho da curva, não da dose máxima).
• Floc é compacto e assenta de forma limpa (não “pin floc” que permanece suspenso).
• O pH da água final permanece na faixa permitida/desejada sem adição excessiva de alcalinidade.

Pontos de referência do mundo real: um estudo relatou uma dose ideal de PAC de 15 mg/L dentro pH 6,5–8,0 para coagulação eficaz na água de teste; outro relatou ~25mg/L as optimal in their specific conditions. Use these as sanity checks—not as setpoints. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Solução de problemas de PAC com ajustes direcionados

A maioria das “falhas” do PAC vem de energia de mistura incompatível, limites de pH/alcalinidade não medidos ou overdose. Use os sintomas para identificar a causa raiz rapidamente.

Se você observar flocos de pinos ou turbidez residual

• Reduza ligeiramente a dose e teste novamente: a sobredosagem pode reestabilizar os colóides.
• Aumente o tempo de mistura lenta ou otimize o valor G (o floco precisa de tempo e colisões suaves).
• Verifique a alcalinidade da água bruta; tamponamento insuficiente pode deslocar o pH para fora da zona de coagulação efetiva.

Se o pH cair muito ou a demanda de alcalinidade for alta

• Use um grau de PAC de maior basicidade (geralmente menor consumo de alcalinidade com desempenho igual).
• Adicione alcalinidade estrategicamente (por exemplo, adição de carbonato/bicarbonato a montante) e verifique com testes de frasco.
• Confirm your effective pH band; many users target near-neutral conditions even if wider ranges are possible. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

Se o desempenho cair em água fria

• Aumente o tempo de floculação antes de aumentar a dose (a cinética diminui primeiro).
• Confirme a intensidade da mistura rápida (é comum dispersão insuficiente quando a viscosidade aumenta).
• Execute novamente os testes de jarro na temperatura fria real; a dose ideal pode mudar materialmente.

Notas de projeto de manuseio, armazenamento e sistema de alimentação

As soluções de PAC são tipicamente ácidas e podem ser corrosivas para metais incompatíveis. Projetado para transferência segura, medição precisa e fácil lavagem.

Melhores práticas operacionais

• Use materiais umedecidos compatíveis (confirme com o fornecedor) e evite áreas mortas onde sedimentos podem se acumular.
• Fornecer contenção secundária e EPI apropriados para produtos químicos ácidos.
• Lave os pontos de injeção e penas rotineiramente; insolúveis podem se acumular com o tempo.
• Se você diluir no local, padronize o procedimento de diluição e registre a concentração do lote para reduzir o desvio da dose.

Para sistemas potáveis, solicite documentação alinhada com padrões reconhecidos para PACl líquido usado no tratamento de água e insista na caracterização consistente do produto (Al ativo como Al ou Al ₂ O ₃ , basicity, and impurity disclosure). :contentReference[oaicite:11]{index=11}

Resultado final

O cloreto de polialumínio oferece os melhores e mais repetíveis resultados na seleção do grau (Al ₂ Ó ₃ e basicidade) é combinado com otimização de dose de teste de jar e controle de pH/alcalinidade. Use faixas de dosagem publicadas (frequentemente ~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}