Cỏc loại phốn như phốn đơn (Al2(SO4)3.18H2O), phốn kộp (Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O); (Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O) là cỏc loại
phốn nhụm đó được dựng phổ biến từ lõu để làm chất keo tụ, lắng trong nước. Trong nước, muối nhụm thuỷ phõn tạo ra nhụm hidroxit (Al(OH)ơ3) ở dạng bụng. Cỏc bụng này kết tụ cỏc hạt keo, huyền phự hoặc nhũ tương lơ lửng trong trạng thỏi bất ổn định thành những đỏm mõy trờn một diện tớch lớn trong mụi trường lỏng, cuối cựng tạo thành một khối đủ nặng để lắng xuống đỏy, tỏch hỗn hợp nước sử lớ thành 2 pha rắn và lỏng rừ rệt làm nước trở nờn trong suốt
Tuy nhiờn, cỏc loại phốn nhụm nờu trờn đó bộc lộ một số nhược điểm như:
+ Làm giảm đỏng kểđộ pH, phải dựng vụi để hiệu chỉnh lại độ pH dẫn
đến chi phớ sản xuất tăng.
+ Khi quỏ liều lượng cần thiết thỡ hiện tượng keo tụ bị phỏ huỷ làm nước đục trở lại ( khụng kết tủa được).
+ Phải dựng thờm một số phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng.
+ Hàm lượng Al dư trong nước > so với khi dựng chất keo tụ khỏc và cú thể lớn hơn tiờu chuẩn (0,2mg/lit).
+ Khả năng loại bỏ cỏc chất hữu cơ tan, khụng tan và cỏc kim loại nặng thường bị hạn chế.
+ Ngoài ra, cú thể làm tăng lượng SO42- trong nước thải sau xử lớ là loại cú độc tớnh đối với vi sinh vật.
Do đú, người ta đó và đang quan tõm tới việc sản xuất và đưa vào sử
dụng cỏc chất keo tụ mới cú khả năng khắc phục những nhược điểm trờn để
thay thế phốn nhụm truyền thống.
Một trong những chất keo tụ thế hệ mới, tồn tại dưới dạng polime vụ cơ
là poli nhụm clorua (polimer aluminium chloride), thường viết tắt là PAC (hoặc PACl). Hiện nay, ở cỏc nước tiờn tiến, người ta đó sản xuất PAC với lượng lớn và sử dụng rộng rói để thay thế phốn nhụm sunfat trong sử lớ nước
sinh hoạt và đặc biệt là xử lớ nước thải. Ở việt nam Viện Cụng nghệ Húa học (Trung tõm Khoa học Tự nhiờn và Cụng nghệ quốc gia) vừa sản xuất thành cụng chất keo tụ PAC (Poly Aluminium Chloride) thay thế hàng nhập ngoại với giỏ thành rẻ hơn và tớnh năng tương đương với hàng nhập ngoại. Sản phẩm PAC dựng để xử lý nước cú nhiễm phốn, sắt, nước thải cỏc loại.
PAC cú nhiều ưu điểm so với phốn nhụm sunfat và cỏc loại phốn vụ cơ
khỏc:
- Hiệu quả keo tụ và lắng trong lớn hơn 4-5 lần. Tan trong nước tốt, nhanh hơn nhiều.
- Ít làm biến động độ pH của nước nờn khụng phải dựng vụi để xử lớ và do
đú ớt ăn mũn thiết bị hơn.
- Khụng làm đục nước khi dựng thừa hoặc thiếu.
- Khụng cần (hoặc dựng rất ớt) phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng. - [Al] dư trong nước < so với khi dựng phốn nhụm sunfat.
- Khả năng loại bỏ cỏc chất hữu cơ tan và khụng tan cựng cỏc kim loại nặng tốt hơn.
- Khụng sinh ra SO42- trong nước thải sau xử lớ là loại cú độc tớnh đối với vi sinh vật.
PAC cú cụng thức tổngquỏt là [AlClx(OH)3-x]n (1)hoặc Aln(OH)mCl3l-m hoặc [Al2(OH)n.Cl6-n.xH2O]m với m=4-10,n=2-5
Trong cụng thức (1) thỡ tỏc giả cho rằng x=1–2, phõn tử lượng từ 7500 – 35000 đ.v.C và độ dài từ 35 – 250Å. PAC thương mại ở dạng bột thụ màu vàng nhạt hoặc vàng đậm, rất dễ tan, tan tốt trong nước và kốm toả nhiệt.
Trong quỏ trỡnh tiến hành cỏc thớ nghiệm hũa tan chất PAC từ dạng bột thành dung dịch với tỷ lệ pha như sau:
200g PAC với 1lớt nước