Tác dụng của phèn chua trong lọc nước – Cơ chế keo tụ dưới góc nhìn hóa học

Trong lĩnh vực xử lý nước, phèn chua là một trong những hóa chất cổ điển nhưng vẫn giữ vai trò nền tảng. Dù công nghệ lọc hiện đại ngày càng phát triển, Aluminum Potassium Sulfate – KAl(SO₄)₂·12H₂O vẫn được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước sinh hoạt và nước thải nhờ hiệu quả keo tụ cao, chi phí thấp và cơ chế phản ứng rõ ràng. Bài viết này phân tích tác dụng của phèn chua trong lọc nước dưới góc độ hóa học, giúp người đọc hiểu đúng bản chất khoa học của quá trình làm trong nước.

1. Phèn chua là gì trong xử lý nước?

Phèn chua là muối sunfat kép của nhôm và kali, tồn tại phổ biến dưới dạng tinh thể ngậm nước. Trong xử lý nước, phèn chua không đóng vai trò khử trùng mà là chất keo tụ vô cơ, được sử dụng để loại bỏ:

• Cặn lơ lửng kích thước keo

• Chất hữu cơ phân tán

• Vi sinh vật bám trên hạt keo

• Kim loại nặng ở dạng hydroxide không tan

Hiệu quả lọc nước của phèn chua xuất phát từ ion Al³⁺, chứ không phải từ kali hay sunfat.

2. Cơ chế keo tụ của phèn chua trong lọc nước

2.1. Quá trình thủy phân ion nhôm

Khi hòa tan trong nước, phèn chua phân ly tạo ion Al³⁺:

KAl(SO₄)₂ → K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄²⁻

Ion Al³⁺ có điện tích cao và bán kính ion nhỏ, nên dễ dàng thủy phân mạnh trong nước, tạo ra nhôm hydroxide:

Al³⁺ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3H⁺

Al(OH)₃ là chất kết tủa dạng keo, có diện tích bề mặt lớn và khả năng hấp phụ mạnh.

2.2. Trung hòa điện tích hạt keo

Các hạt bẩn trong nước thường mang điện tích âm, khiến chúng đẩy nhau và tồn tại ổn định. Nhôm hydroxide hình thành sẽ:

• Trung hòa điện tích bề mặt hạt keo

• Phá vỡ trạng thái phân tán bền

• Tạo điều kiện cho các hạt va chạm và kết dính

Quá trình này gọi là destabilization trong hóa học keo.

2.3. Tạo bông cặn và lắng trọng lực

Các hạt keo sau khi mất ổn định sẽ liên kết thành bông cặn (flocs) lớn hơn. Dưới tác động của trọng lực:

• Bông cặn lắng xuống đáy bể

• Nước phía trên trở nên trong hơn

• Các tạp chất bị loại bỏ vật lý

Đây là cơ sở của công đoạn keo tụ – tạo bông – lắng trong xử lý nước.

3. Tác dụng thực tế của phèn chua trong lọc nước

3.1. Làm trong nước đục

Phèn chua đặc biệt hiệu quả trong xử lý nước sông, ao hồ có độ đục cao do phù sa hoặc chất hữu cơ phân tán. Al(OH)₃ hấp phụ mạnh các hạt mịn mà phương pháp lọc cơ học không giữ được.

3.2. Giảm hàm lượng vi sinh vật

Vi khuẩn và tảo thường bám lên hạt keo. Khi bông cặn lắng xuống, vi sinh vật bị loại bỏ theo cơ chế vật lý, giúp giảm tải cho khâu khử trùng sau đó.

3.3. Hỗ trợ loại bỏ kim loại nặng

Ion kim loại như Fe³⁺, Mn²⁺, AsO₄³⁻ có thể bị đồng kết tủa hoặc hấp phụ lên Al(OH)₃, làm giảm nồng độ trong nước sau xử lý.

4. Điều kiện ảnh hưởng đến hiệu quả lọc nước bằng phèn chua

• pH nước: tối ưu trong khoảng 6,0 – 7,5

• Liều lượng phèn: thiếu thì keo tụ kém, dư gây tăng Al dư

• Nhiệt độ: nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ tạo bông

• Khuấy trộn: cần khuấy nhanh ban đầu và khuấy chậm khi tạo bông

Việc sử dụng phèn chua cần được kiểm soát kỹ thuật, không nên áp dụng tùy tiện trong nước sinh hoạt.

5. Phèn chua có an toàn trong lọc nước không?

Phèn chua được phép sử dụng trong xử lý nước theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế, với điều kiện:

• Liều lượng phù hợp

• Có bước lọc và lắng hoàn chỉnh

• Hàm lượng nhôm dư dưới ngưỡng cho phép

Trong hệ thống hiện đại, phèn chua thường kết hợp với lọc cát, than hoạt tính và khử trùng để đảm bảo an toàn lâu dài.

Tác dụng của phèn chua trong lọc nước không chỉ nằm ở kinh nghiệm dân gian, mà có cơ sở khoa học vững chắc dựa trên hóa học keo tụ và thủy phân ion nhôm. Khi được sử dụng đúng kỹ thuật, phèn chua là giải pháp hiệu quả, kinh tế và phù hợp cho nhiều hệ thống xử lý nước, đặc biệt ở quy mô nhỏ và trung bình.

Mua bán Aluminum Potassium Sulfate – Phèn Chua – KAl(SO4)2 Hà Nội, Sài Gòn

Quý khách có nhu cầu tư vấn Aluminum Potassium Sulfate – Phèn Chua – KAl(SO4)2 . Hãy liên hệ ngay số Hotline 086.818.3331 – 0972.835.226. Hoặc truy cập trực tiếp website tongkhohoachatvn.com để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.

Tư vấn Aluminum Potassium Sulfate – Phèn Chua – KAl(SO4)2 

Giải đáp Aluminum Potassium Sulfate – Phèn Chua – KAl(SO4)2  qua KDC CHEMICAL. Hỗ trợ cung cấp thông tin về Aluminum Potassium Sulfate – Phèn Chua – KAl(SO4)2  KDC CHEMICAL.

Hotline:  0867.883.818

Zalo :  0867.883.818

Web: kdcchemical.vn

Mail: kdcchemical@gmail.com