Calcium Hydroxide (Ca(OH)₂ ដែលគេស្គាល់ជាទូទៅថា Hydrated Lime) ក្នុងការព្យាបាលទឹកសំណល់

ជាមួយនឹងភាពរឹងមាំនៃជាតិអាល់កាឡាំង ការចំណាយទាប ភាពបត់បែន និងមិត្តភាពបរិស្ថាន កាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (Ca(OH)₂ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជាកំបោរដែលមានជាតិទឹក) ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យកែច្នៃទឹកសំណល់ រួមទាំងទឹកសំណល់ឧស្សាហកម្ម ទឹកស្អុយក្រុង និងទឹកសំណល់វារីវប្បកម្ម។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នា វាអាចសម្រេចបាននូវគោលដៅជាច្រើនដូចជា ការកែតម្រូវ pH ការដកជាតិពុល និងការកែលម្អសំណល់។ គុណសម្បត្តិស្នូលរបស់វាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោមៈ

 

1. ការលៃតម្រូវ pH ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព សាកសមសម្រាប់សេណារីយ៉ូគុណភាពទឹកច្រើន។

នៅក្នុងការព្យាបាលទឹកសំណល់ ដំណើរការភាគច្រើន (ដូចជាការ coagulation ការព្យាបាលជីវគីមី និងការកត់សុីកម្រិតខ្ពស់) មានតម្រូវការយ៉ាងតឹងរឹងសម្រាប់ pH នៃទឹកដែលចូលមក។ ឧទាហរណ៍ ជួរ pH ល្អបំផុតសម្រាប់អតិសុខុមប្រាណនៅក្នុងធុងជីវគីមីគឺ 6.5-8.5 ហើយ pH ល្អបំផុតសម្រាប់ប្រតិកម្ម coagulation គឺ 7-9 ។ Calcium hydroxide គឺជាភ្នាក់ងារដ៏ល្អសម្រាប់ការកែតម្រូវ pH៖

កម្លាំងអាល់កាឡាំងស្រាល ៖ នៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹក កាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតបញ្ចេញ OH⁻ ions ដែលអាចបន្សាបទឹកសំណល់អាស៊ីតបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស (ឧ. ទឹកសំណល់អេឡិចត្រូត និងទឹកសំណល់គីមីដែលមាន HCl, H₂SO₄ ។ល។) និងរក្សាលំនឹង pH ក្នុងជួរគោលដៅ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (NaOH ដែលមានលក្ខណៈច្រេះខ្លាំង) អាល់កាឡាំងរបស់វាត្រូវបានបញ្ចេញកាន់តែទន់ភ្លន់ ហើយវាទំនងជាមិនសូវបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃ pH ភ្លាមៗដោយសារតែការប្រើប្រាស់ច្រើនហួសហេតុ ដូច្នេះជៀសវាងការបំផ្លាញដល់ដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់ (ឧ. ការសម្លាប់អតិសុខុមប្រាណនៅក្នុងធុងជីវគីមី)។

ការសម្របខ្លួនយ៉ាងទូលំទូលាយចំពោះប្រភេទទឹកសំណល់អាស៊ីត ៖ ថាតើវាជាទឹកសំណល់អាសុីតកំហាប់ទាប (ដូចជាអាស៊ីតខ្សោយដែលផលិតកំឡុងពេលបញ្ចេញទឹកស្អុយក្នុងក្រុង) ឬទឹកសំណល់អាស៊ីតខ្លាំងដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ (ដូចជាទឹកសំណល់ដែលរើសពីដែក និងការបោះពុម្ព និងការជ្រលក់ទឹកសំណល់) ការគ្រប់គ្រង pH ច្បាស់លាស់អាចសម្រេចបានដោយការកែតម្រូវកម្រិតជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូសែន។ លើសពីនេះទៅទៀត ការចំណាយក្នុងមួយឯកតានៃការកែតម្រូវ pH គឺត្រឹមតែ 1/2 ទៅ 1/3 នៃសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះ។

2. បង្កើនការកកកុញ និងទឹកភ្លៀង ការយកចេញនូវសារធាតុដែលផ្អាក និងខូឡូអ៊ីតយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព

សារធាតុដែលផ្អាក (SS) និងភាគល្អិត colloidal (ឧ. ជ្រលក់ពណ៌ colloids ក្នុងការបោះពុម្ព និងការជ្រលក់ទឹកសំណល់ សារធាតុ colloids សរីរាង្គនៅក្នុងទឹកសំណល់គីមី) នៅក្នុងទឹកសំណល់ងាយនឹងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយមានស្ថេរភាពដោយសារតែបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់វា ហើយចាំបាច់ត្រូវធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពដោយ coagulants (ដូចជា PAC, PFS) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការ coagulation តាមរយៈផលប៉ះពាល់ពីរនៃ 'ការកែតម្រូវ pH + ការផ្គត់ផ្គង់កាល់ស្យូមអ៊ីយ៉ុង'៖

ធ្វើឱ្យបរិយាកាសនៃការ coagulation ប្រសើរឡើង ៖ សារធាតុ coagulants ភាគច្រើន (ដូចជាប៉ូលីអាមីញ៉ូមក្លរ) សម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការ coagulation ខ្ពស់បំផុតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអព្យាក្រឹត ឬខ្សោយនៃអាល់កាឡាំង។ ខណៈពេលដែលកែតម្រូវ pH កាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតផ្តល់នូវបរិយាកាសសមរម្យសម្រាប់ប្រតិកម្ម coagulation និងកាត់បន្ថយកម្រិតថ្នាំ coagulants (ដែលអាចកាត់បន្ថយការចំណាយ coagulant 10%-20%) ។

ការផ្តល់អ៊ីយ៉ុងការ coagulation ជំនួយ ៖ អ៊ីយ៉ុង Ca²⁺ ដែលបំបែកចេញពីជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូសែន អាចផ្សំជាមួយ CO₃²⁻ និង PO₄³⁻ ក្នុងទឹកសំណល់ ដើម្បីបង្កើតជា CaCO₃ និង Ca₃ (PO₄)₂ ទឹកភ្លៀង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ Ca²⁺ ions អាចស្រូបយកបន្ទុកអវិជ្ជមានលើផ្ទៃនៃភាគល្អិត colloidal ជំរុញ 'ការប្រមូលផ្តុំអស្ថេរភាព' នៃ colloids ដើម្បីបង្កើតជាដុំធំ និងបង្កើនល្បឿនទឹកភ្លៀង និងការបំបែក។ ឥទ្ធិពលនេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសចំពោះទឹកសំណល់ដែលមានផ្ទុកផូស្វ័រ និងកាបូន។

3. ការដកយកចេញនូវផូស្វ័រប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ការបំពេញតាមស្តង់ដារការហូរចេញ

ផូស្វ័រគឺជាសារធាតុបំពុលដ៏សំខាន់ដែលបណ្តាលឱ្យទឹក eutrophication (ឧទាហរណ៍ cyanobacteria blooms នៅក្នុងបឹង និងបាតុភូតក្លិនខ្មៅនៅក្នុងទន្លេ)។ ស្តង់ដារជាតិសម្រាប់ការហូរចេញផូស្វ័រសរុប (TP) គឺតឹងរ៉ឹងឧទាហរណ៍ ស្តង់ដារ A ថ្នាក់ទីមួយសម្រាប់ទឹកស្អុយក្រុងតម្រូវឱ្យមាន TP ≤ 0.5 mg/L ហើយទឹកសំណល់ឧស្សាហកម្មច្រើនតែមានតម្រូវការតឹងរ៉ឹងជាង TP ≤ 0.1 mg/L ។ Calcium hydroxide គឺជាភ្នាក់ងារដកផូស្វ័រដែលមានតម្លៃទាប៖

គោលការណ៍ប្រតិកម្ម ៖ អ៊ីយ៉ុង Ca²⁺ ដែលត្រូវបានបំបែកចេញពី Ca(OH)₂ ផ្សំជាមួយ PO₄³⁻ ions ក្នុងទឹកសំណល់ (រួមទាំង orthophosphate និង polyphosphate) ក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង (ជាមួយនឹងឥទ្ធិពលល្អបំផុតនៅពេល pH ≥ 10.5) ដើម្បីបង្កើតជាកាល់ស្យូម₂₄ ផូស៊ីត (PO) កាល់ស្យូម ₂⃄ ទឹកភ្លៀងទាំងនេះមានភាពរលាយទាបបំផុត (ផលិតផលរលាយ Ksp = 2.07 × 10⁻³³) ហើយអាចត្រូវបានយកចេញទាំងស្រុងតាមរយៈទឹកភ្លៀង និងការបំបែក។

ការប្រៀបធៀបគុណសម្បត្តិ ៖ បើប្រៀបធៀបជាមួយភ្នាក់ងារដកយកចេញនូវផូស្វ័រ (ដូចជាប៉ូលីហ្វ័រស៊ុលហ្វាត និងថ្នាំបំបាត់អ៊ីប៉ូហ្វ័រ) តម្លៃនៃការដកផូស្វ័រដោយប្រើជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូសែនគឺត្រឹមតែ 1/3 ទៅ 1/4 ប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះទៀតមិនចាំបាច់បន្ថែមភ្នាក់ងារបន្ថែមទេ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ កាល់ស្យូមផូស្វាត precipitates អាចត្រូវបានព្យាបាលរួមគ្នាជាមួយនឹងភក់ដោយមិនបង្កឱ្យមានការបំពុលបន្ទាប់បន្សំ។

4. ជួយក្នុងការកំចាត់អ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់ កាត់បន្ថយជាតិពុល

ទឹកសំណល់ឧស្សាហ៍កម្ម (ឧ. អេឡិចត្រិច, អេឡិចត្រូនិច និងទឹកសំណល់ពីការជីកយករ៉ែ) ជាញឹកញាប់មានអ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់ដូចជា Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ និង Pb²⁺។ Calcium hydroxide អាចដកលោហៈធ្ងន់ចេញតាមរយៈ 'ទឹកភ្លៀងអាល់កាឡាំង'៖

យន្តការប្រតិកម្ម ៖ កាលស្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីតបង្កើន pH នៃទឹកសំណល់ដល់ជួរជាក់លាក់មួយ - ឧទាហរណ៍នៅពេលដែល pH = 8-9, Cu²⁺ បង្កើតជា Cu(OH)₂ precipitates; នៅពេលដែល pH = 9-10 Ni²⁺ បង្កើតជា Ni(OH)₂ precipitates ។ នេះបណ្តាលឱ្យអ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់បង្កើតជា hydroxide precipitates ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានបំបែកតាមរយៈទឹកភ្លៀងឬការច្រោះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ Ca²⁺ ions អាចផ្សំជាមួយអ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់មួយចំនួន (ឧ. CrO₄²⁻) ដើម្បីបង្កើតជាអំបិលកាល់ស្យូមដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន (ឧ. CaCrO₄) បង្កើនប្រសិទ្ធភាពការដកយកចេញបន្ថែមទៀត។

គុណសម្បត្តិ ៖ បើប្រៀបធៀបជាមួយភ្នាក់ងារគីមី (ដូចជាភ្នាក់ងារដែលមានមូលដ្ឋានលើ EDTA ដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងអាចបន្សល់ទុកនូវសំណល់) កាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតដកលោហៈធ្ងន់ចេញដោយគ្មានហានិភ័យនៃសំណល់ភ្នាក់ងារ។ ជាងនេះទៅទៀត ភក់ដែលមានទឹកភ្លៀងមានស្ថេរភាពខ្ពស់ (ទឹកភ្លៀងអ៊ីដ្រូសែនមិនងាយរលាយក្នុងបរិយាកាសធម្មជាតិទេ) និងបំពេញតាមស្តង់ដារការចោលកាកសំណល់ដែលមានគ្រោះថ្នាក់ (GB 5085.3)។

5. តម្លៃទាប មិត្តភាពបរិស្ថាន និងភាពស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីខ្នាតធំ

'ប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច' និង 'ភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថាន' នៃជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត គឺជាហេតុផលស្នូលសម្រាប់ការអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការព្យាបាលទឹកសំណល់៖

គុណសម្បត្តិនៃការចំណាយ ៖ វត្ថុធាតុដើមរបស់វាគឺថ្មកំបោរ (CaCO₃) ដែលមានទុនបម្រុងច្រើន ហើយការចំណាយលើការជីកយករ៉ែ និងដំណើរការទាប។ តម្លៃនៃជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូសែនគឺត្រឹមតែ 1/5 ទៅ 1/3 នៃសូដ្យូម hydroxide និង 1/2 នៃប៉ូលីហ្វ័រស៊ុលហ្វាត។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ភាពបត់បែនរបស់វា (អាចសម្រេចបាននូវការកែតម្រូវ pH ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ការដកផូស្វ័រ និងការដាក់លក្ខខណ្ឌសំណល់) អាចកាត់បន្ថយការចំណាយនៃ 'បន្ថែមភ្នាក់ងារជាច្រើនក្នុងបន្សំ' (ឧទាហរណ៍ មិនចាំបាច់បន្ថែមឧបករណ៍កែតម្រូវ pH ដាច់ដោយឡែក ឧបករណ៍ដកផូស្វ័រ និងម៉ាស៊ីនត្រជាក់កំបោរ)។

ភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថានដោយគ្មានសំណល់ ៖ កាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតខ្លួនឯងគឺជាមូលដ្ឋានអសរីរាង្គ ហើយផលិតផលប្រតិកម្មរបស់វា (CaCO₃, Ca₃(PO₄)₂ និងអ៊ីដ្រូសែនលោហៈធ្ងន់) គឺជាសារធាតុរឹងដែលមានស្ថេរភាព ដោយមិនបន្សល់ទុកនូវសារធាតុពុល ឬសារធាតុគ្រោះថ្នាក់។ ផ្ទុយទៅវិញ មូលដ្ឋានសរីរាង្គដូចជាទឹកអាម៉ូញាក់គឺងាយនឹងបង្កជាហេតុ ហើយអាចបណ្តាលឱ្យមានការបំពុលបន្ទាប់បន្សំ។ បន្ថែមពីលើនេះ អំបិលកាល់ស្យូមនៅក្នុងភក់អាចបង្កើនសក្តានុពលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ធនធាននៃភក់ (ឧ. ប្រើវាជាឧបករណ៍បំពេញសំណង់ ឬកែប្រែដី)។

តម្លៃស្នូលនៃកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូសែន

នៅក្នុងការព្យាបាលទឹកសំណល់ ការប្រកួតប្រជែងស្នូលនៃកាល់ស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតស្ថិតនៅក្នុង 'ការរួមបញ្ចូលមុខងារច្រើន + ការចំណាយទាប + មិត្តភាពបរិស្ថានខ្ពស់' ។ ដោយមិនចាំបាច់ផ្គូផ្គងភ្នាក់ងារច្រើនទេ វាអាចដោះស្រាយបញ្ហាជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដូចជា pH ខុសប្រក្រតី សារធាតុរំលាយលើសទម្ងន់ ផូស្វ័រច្រើនហួសប្រមាណ និងការដកទឹកភក់ពិបាក។ ជាងនេះទៅទៀត ការចំណាយរបស់វាគឺទាបជាងភ្នាក់ងារដែលខិតខំប្រឹងប្រែង ហើយមិនមានហានិភ័យនៃការបំពុលបន្ទាប់បន្សំទេ។ ជាពិសេសវាស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីខ្នាតធំក្នុងការព្យាបាលទឹកសំណល់ក្នុងឧស្សាហកម្ម (ឧ. ការផ្លាស្ទិក ការបោះពុម្ព និងការជ្រលក់ពណ៌ និងឧស្សាហកម្មដែក) និងរោងចក្រប្រព្រឹត្តិកម្មទឹកសំណល់ក្នុងក្រុង ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាភ្នាក់ងារពេញចិត្តដែលមានតុល្យភាពទាំង 'ប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាល' និង 'តម្លៃសេដ្ឋកិច្ច' ។