Cloruro di poli-alluminio (PAC)

Il PAC è un flocculante di nuova concezione, le cui specifiche proprietà derivano dall'azione del suo componente attivo di base, il cloruro di poli-alluminio.
Si tratta di un complesso polinucleare di ioni di idroalluminio polimerizzati con la seguente formula: { Al₂ (OH)n Cl 6-n }x
Il PAC viene fornito sotto forma di soluzione acquosa o polvere, che facilita le operazioni di trasporto e stoccaggio nonché il dosaggio del reagente.

Consito ha sviluppato il know-how e le tecnologie per impianti di produzione dei seguenti gradi di PAC:

• PAC 18%: PAC liquido a media basicità contenente 17,5 ± 0,5% Al₂O₃, specifico per le acque reflue e la patinatura neutra nella produzione della carta. Si utilizza come coagulante primario nei processi di chiarificazione/flocculazione relativi al trattamento delle acque di superficie o di falda nonché delle acque di scarico urbane e industriali.
  Il PAC 18 si basa su alluminio altamente caricato, che richiede un dosaggio inferiore e quindi riduce il volume dei fanghi e la necessità di adeguare il pH. Inoltre migliora la rimozione di solidi e/o fosforo rispetto ai coagulanti tradizionali.
• PAC 9% HB: PAC liquido a elevata basicità contenente 9 ± 0,5% Al₂O₃, specifico per le acque potabili.
  Il PAC 9 si basa su alluminio altamente caricato, che richiede un dosaggio inferiore e quindi riduce il volume dei fanghi e la necessità di adeguare il pH. Inoltre migliora la rimozione di solidi e/o fosforo rispetto ai coagulanti tradizionali.
• PAC 30%: polvere a media basicità contenente 30 ± 0,5% Al₂O₃.

Il nostro PAC 9 HB ad alte prestazioni per l'acqua potabile

Per ottenere buoni risultati nel trattamento dell'acqua potabile, in cui è necessario evitare i polielettroliti a causa delle loro proprietà mutagene, viene utilizzato anche il PAC 9%-10% Al₂O₃ ad alta basicità e basso contenuto di alluminio.
Normalmente il PAC 9%-10% Al₂O₃ si ottiene dalla semplice diluizione del PAC 18% Al₂O₃, con l'aggiunta di un basificante come il Na₂CO₃, per raggiungere una basicità finale del 58÷70%.
Questi prodotti e simili formulazioni rilasciano circa 200 ppb di ioni di alluminio nelle acque trattate e hanno una stabilità limitata nel tempo.

CONSITO TECHNOLOGIES fornisce impianti completi per la produzione di PAC 9HB ad alte prestazioni ottenuto dalla reazione del PAC 18% con il solfato di alluminio e due diversi tipi di basificante.
La reazione viene eseguita a condizioni ambientali senza formazione di solidi residui, come comunemente accade per altri processi commerciali che richiedono la filtrazione. La stabilità dello stoccaggio è molto buona e il pH varia da 2 a 3.

Sulla scorta del know-how di Consito, il prodotto finale dei nostri impianti è il poli idrossi cloro solfato di alluminio { Al₂ (OH)x Cly (SO₄)6-(x+y)/2 } 9% Al₂O₃, basicità regolabile 60÷68, contenente un secondo basificante come agente sequestrante.

Questo agente sequestrante migliora considerevolmente le caratteristiche del polimero aumentando la velocità di coagulazione e flocculazione, anche in caso di bassa torbidità e bassa temperatura. Inoltre l'agente sequestrante incrementa la stabilità di stoccaggio del prodotto finale.

Il polimero idrolizza completamente in acqua trattata lasciando un basso contenuto di alluminio residuo, inferiore a 100 ppb a fronte di un dosaggio di 20 ppm, rispetto al PAC 9-10% HB standard che rilascia circa 200 ppb di ioni di alluminio. Il nostro PAC 9HB forma grandi fiocchi che si sedimentano facilmente e riducono il controlavaggio dei filtri a sabbia e dei decantatori.

Nei nostri impianti PAC 9HB, il valore di basicità per il prodotto in uscita è regolato attraverso un software di controllo. In questo modo è possibile correggere la ricetta di lavoro dell'impianto in conformità alle diverse caratteristiche fisico-chimiche delle materie prime usate nei diversi lotti, per ottenere lo stesso valore di basicità finale.

Processo produttivo

Il processo di produzione del PAC 18% è inserito nella reazione di attacco (etching) discontinuo dell'allumina con soluzione acquosa di acido cloridrico.
La reazione ha luogo in un reattore smaltato con agitatore interno. Durante il processo la temperatura del reattore rimane controllata e, al termine della reazione, il prodotto viene scaricato in un apposito serbatoio.
Il prodotto scaricato viene mantenuto in agitazione, mentre l'allumina non reagita e le sostanze non solubili vengono separate per filtrazione.
Il prodotto chiarificato viene trasferito in recipienti, in cui il prodotto è portato alle specifiche standard. Per fare ciò si possono mescolare al prodotto acqua, acido cloridrico e solfato di alluminio secondo le specifiche di mercato.
Un sistema di ventilazione assicura la raccolta degli scarichi di serbatoi di stoccaggio e valvole di sicurezza.
Le acque di scarico, soprattutto acide, sono raccolte in un serbatoio di contenimento per essere in seguito riutilizzate nell'impianto di produzione.

Usando acido solforico invece di acido cloridrico, è possibile produrre una soluzione di solfato di alluminio (allume) attraverso lo stesso processo.

Il processo produttivo del PAC 9HB si ottiene facendo reagire il PAC 18% con il solfato di alluminio e un basificante attraverso un reattore GFRP e un miscelatore-sminuzzatore di apposita progettazione.
La reazione è eseguita a condizioni ambientali e non è necessario filtrare il prodotto.

Applicazioni del PAC

• Trattamento delle acque - Il cloruro di poli-alluminio (PAC) è utilizzato per far depositare le particelle solide presenti nell'acqua potabile e per la flocculazione delle acque di scarico civili e industriali. Inoltre possiede un elevato effetto antibatterico, dovuto alla presenza di cloro nella formula del prodotto, e può essere utilizzato per un'ampia gamma di pH e in presenza di alta torbidità.
• Produzione della carta - Le caratteristiche principali del PAC consistono in un alto contenuto di Al₂O₃ e nella sua natura polimerica, che dà luogo a prodotti dell'idrolisi caratterizzati da un elevato peso molecolare e un ampio numero di cariche elettriche positive, che sono in grado di interagire con le fibre e la dimensione della cellulosa ottimizzando la fase di patinatura e la ritenzione delle fibre.