තාප බලාගාරයේ ජල පිරිපහදු කිරීමේදී PAC යෙදීමේ බලපෑම
1. වේශ නිරූපණ ජලය පූර්ව ප්රතිකාර කිරීම
ස්වාභාවික ජල කඳන් බොහෝ විට මඩ, මැටි, හියුමස් සහ අනෙකුත් අත්හිටුවන ලද ද්රව්ය සහ කොලොයිඩල් අපද්රව්ය සහ බැක්ටීරියා, දිලීර, ඇල්ගී, වෛරස් සහ අනෙකුත් ක්ෂුද්ර ජීවීන් අඩංගු වේ, ඒවාට ජලයේ යම් ස්ථායිතාවයක් ඇත, ජල කැළඹිලි, වර්ණය සහ ගන්ධය සඳහා ප්රධාන හේතුව වේ. මෙම අධික කාබනික ද්රව්ය අයන හුවමාරුකාරකයට ඇතුළු වී, දුම්මල දූෂණය කරයි, දුම්මල හුවමාරු ධාරිතාව අඩු කරයි, සහ ලුණු ඉවත් කිරීමේ පද්ධතියේ අපජල ගුණාත්මක භාවයට පවා බලපායි. කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරය, නිරවුල් කිරීමේ පැහැදිලි කිරීම සහ පෙරීමේ ප්රතිකාරය ප්රධාන අරමුණ ලෙස මෙම අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම වන අතර එමඟින් ජලයේ අත්හිටුවන ලද ද්රව්යයේ අන්තර්ගතය 5mg/L ට වඩා අඩු වේ, එනම් පැහැදිලි කළ ජලය ලබා ගැනීමයි. මෙය ජල පූර්ව ප්රතිකාරය ලෙස හැඳින්වේ. පූර්ව ප්රතිකාර කිරීමෙන් පසු, ජලයේ දියවී ඇති ලවණ අයන හුවමාරුව මගින් ඉවත් කර ජලයේ දියවී ඇති ලවණ රත් කිරීමෙන් හෝ රික්ත කිරීමෙන් හෝ පිඹීමෙන් ඉවත් කළ විට පමණක් ජලය බොයිලර් ජලය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. මෙම අපද්රව්ය පළමුව ඉවත් නොකළහොත්, පසුව ප්රතිකාර කිරීම (ලුණු ඉවත් කිරීම) සිදු කළ නොහැක. එබැවින්, ජලය කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරය ජල පිරිපහදු කිරීමේ ක්රියාවලියේ වැදගත් සම්බන්ධකයකි.
තාප බලාගාරයේ පූර්ව ප්රතිකාර ක්රියාවලිය පහත පරිදි වේ: අමු ජලය → කැටි ගැසීම → වර්ෂාපතනය සහ පැහැදිලි කිරීම → පෙරීම. කැටි ගැසීමේ ක්රියාවලියේදී බහුලව භාවිතා වන කැටි ගැසීමේ ද්රව්ය වන්නේ පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ්, පොලිෆෙරික් සල්ෆේට්, ඇලුමිනියම් සල්ෆේට්, ෆෙරික් ට්රයික්ලෝරයිඩ් යනාදියයි. පහත දැක්වෙන්නේ ප්රධාන වශයෙන් පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් යෙදීම හඳුන්වා දීමයි.
PAC ලෙස හඳුන්වන පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ්, ඇලුමිනියම් අළු හෝ ඇලුමිනියම් ඛනිජ අමුද්රව්ය ලෙස පදනම් වී ඇති අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සහ යම් පීඩනයකදී ක්ෂාර සහ ඇලුමිනියම් ප්රතික්රියාවක් සමඟ නිපදවන පොලිමර්, අමුද්රව්ය සහ නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය වෙනස් වේ, නිෂ්පාදන පිරිවිතර සමාන නොවේ. PAC [Al2(OH)nCI6-n]m හි අණුක සූත්රය, එහිදී n යනු 1 සහ 5 අතර ඕනෑම පූර්ණ සංඛ්යාවක් විය හැකි අතර m යනු පොකුරු 10 හි පූර්ණ සංඛ්යාවයි. PAC ඝන සහ ද්රව ආකාර දෙකෙන්ම පැමිණේ.
2. කැටි ගැසීමේ යාන්ත්රණය
ජලයේ ඇති කොලොයිඩල් අංශු මත කැටි ගැසීමේ ද්රව්යවල ප්රධාන බලපෑම් තුනක් ඇත: විද්යුත් උදාසීනකරණය, අවශෝෂණය පාලම සහ අතුගා දැමීම. මෙම බලපෑම් තුනෙන් ප්රධාන එක කුමක්ද යන්න කැටි ගැසීමේ ද්රව්යයේ වර්ගය සහ මාත්රාව, ජලයේ ඇති කොලොයිඩල් අංශුවල ස්වභාවය සහ අන්තර්ගතය සහ ජලයේ pH අගය මත රඳා පවතී. පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් වල ක්රියාකාරීත්වයේ යාන්ත්රණය ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් වලට සමාන වන අතර ජලයේ ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් වල හැසිරීම Al3+ විවිධ ජල විච්ඡේදනය කරන ලද විශේෂ නිපදවීමේ ක්රියාවලියට යොමු වේ.
ඇතැම් තත්වයන් යටතේ ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් Al(OH)3 බවට ජල විච්ඡේදනය සහ බහුඅවයවීකරණය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් විවිධ අතරමැදි නිෂ්පාදන ලෙස සැලකිය හැකිය. එය Al3+ හි ජල විච්ඡේදන ක්රියාවලියකින් තොරව විවිධ බහු අවයවික විශේෂ සහ A1(OH)a(s) ආකාරයෙන් ජලයේ සෘජුවම පවතී.
3. යෙදීම සහ බලපාන සාධක
1. ජල උෂ්ණත්වය
ජල උෂ්ණත්වය කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාර බලපෑමට පැහැදිලි බලපෑමක් ඇති කරයි. ජල උෂ්ණත්වය අඩු වූ විට, කැටි ගැසීමේ කාරකයේ ජල විච්ඡේදනය වඩාත් අපහසු වේ, විශේෂයෙන් ජල උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 5 ට වඩා අඩු වූ විට, ජල විච්ඡේදක අනුපාතය මන්දගාමී වන අතර, සාදන ලද ෆ්ලොක්කුලන්ට් ලිහිල් ව්යුහයක්, ඉහළ ජල අන්තර්ගතයක් සහ සියුම් අංශු ඇත. ජල උෂ්ණත්වය අඩු වූ විට, කොලොයිඩල් අංශු ද්රාවණය වැඩි දියුණු වේ, ෆ්ලොක්කුලේෂන් කාලය දිගු වන අතර අවසාදිත අනුපාතය මන්දගාමී වේ. පර්යේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ 25~30℃ ජල උෂ්ණත්වය වඩාත් සුදුසු බවයි.
2. ජලයේ pH අගය
පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් ජල විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය H+ අඛණ්ඩව මුදා හැරීමේ ක්රියාවලියකි. එබැවින්, විවිධ pH තත්වයන් යටතේ, විවිධ ජල විච්ඡේදක අතරමැදි ඇති අතර, පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරයේ හොඳම pH අගය සාමාන්යයෙන් 6.5 සහ 7.5 අතර වේ. මෙම අවස්ථාවේදී කැටි ගැසීමේ බලපෑම වැඩි වේ.
3. කැටි ගැසීමේ ද්රව්යයේ මාත්රාව
එකතු කරන ලද කැටි ගැසීමේ ද්රව්ය ප්රමාණය ප්රමාණවත් නොවන විට, විසර්ජන ජලයේ ඉතිරි කැළඹිලි බව විශාල වේ. ප්රමාණය ඉතා විශාල වූ විට, ජලයේ ඇති කොලොයිඩල් අංශු අධික කැටි ගැසීමේ ද්රව්ය අවශෝෂණය කරන බැවින්, කොලොයිඩල් අංශුවල ආරෝපණ ගුණය වෙනස් වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස අපජලයේ අවශේෂ කැළඹිලි බව නැවත වැඩි වේ. කැටි ගැසීමේ ක්රියාවලිය සරල රසායනික ප්රතික්රියාවක් නොවන බැවින්, ගණනය කිරීම අනුව අවශ්ය මාත්රාව තීරණය කළ නොහැකි නමුත් සුදුසු මාත්රාව තීරණය කිරීම සඳහා නිශ්චිත ජල ගුණාත්මකභාවය අනුව තීරණය කළ යුතුය; සෘතුමය වශයෙන් ජල ගුණාත්මකභාවය වෙනස් වන විට, මාත්රාව ඒ අනුව සකස් කළ යුතුය.
4. සම්බන්ධතා මාධ්යය
කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරය හෝ වෙනත් වර්ෂාපතන ප්රතිකාර ක්රියාවලියේදී, ජලයේ යම් ප්රමාණයක මඩ තට්ටුවක් තිබේ නම්, කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරයේ බලපෑම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. එය අවශෝෂණය, උත්ප්රේරණය සහ ස්ඵටිකීකරණ හරය හරහා විශාල මතුපිට ප්රදේශයක් ලබා දිය හැකි අතර, කැටි ගැසීමේ ප්රතිකාරයේ බලපෑම වැඩි දියුණු කරයි.
කැටි ගැසීමේ වර්ෂාපතනය වර්තමානයේ ජල පිරිපහදු කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්රමයකි. පොලිඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් කර්මාන්තය ජල පිරිපහදු ෆ්ලොක්කුලන්ට් එකක් ලෙස භාවිතා කරයි, හොඳ කැටි ගැසීමේ ක්රියාකාරිත්වය, විශාල ෆ්ලොක්, අඩු මාත්රාව, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, වේගවත් වර්ෂාපතනය, පුළුල් යෙදුම් පරාසය සහ අනෙකුත් වාසි සහිතව, සාම්ප්රදායික ෆ්ලොක්කුලන්ට් මාත්රාව හා සසඳන විට 1/3~1/2 කින් අඩු කළ හැකි අතර, පිරිවැය 40% කින් ඉතිරි කර ගත හැකිය. කපාට රහිත පෙරහන සහ සක්රිය කාබන් පෙරහන ක්රියාත්මක කිරීම සමඟ ඒකාබද්ධව, අමු ජලයේ කැළඹිලි බව බෙහෙවින් අඩු වේ, ඩිසෝල්ට් පද්ධතියේ අපජල ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු වේ, සහ ඩිසෝල්ට් දුම්මලයේ හුවමාරු ධාරිතාව ද වැඩි වන අතර මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු වේ.