Le PAC est un floculant de conception nouvelle, dont les propriétés spécifiques découlent de l’action de son composant actif de base, le chlorure de poly-aluminium.
Il s’agit d’un complexe polynucléaire de ions d’hydro-aluminium polymérisés avec la formule suivante : { Al2 (OH)n Cl 6-n }x
Le PAC est fourni sous forme de solution aqueuse ou de poudre, qui facilite les opérations de transport et de stockage ainsi que le dosage du réagissant.
Consito a développé le savoir-faire et les technologies pour des installations de production des degrés de PAC suivants :
Pour obtenir de bons résultats dans le traitement de l’eau potable, où il faut éviter les poly-électrolytes à cause de leurs propriétés mutagènes, on utilise aussi le PAC 9%-10% Al2O3 à basicité élevée et à faible teneur en aluminium.
Normalement on obtient le PAC 9%-10% Al2O3 par simple dilution du PAC 18% Al2O3 avec l’ajout d’un basifiant comme le Na2CO3 pour obtenir une basicité finale de 58÷70%.
Ces produits et des formules similaires relâchent environ 200 ppb d’ions d’aluminium dans les eaux traitées et ont une stabilité à durée limitée.
CONSITO TECHNOLOGIES fournit des installations complètes pour la production de PAC 9HB à hautes performances obtenu par la réaction du PAC 18% avec le sulfate d’aluminium et deux types différents de basifiants.
La réaction est effectuée dans des conditions ambiantes sans formation de résidus solides comme ce qui se produit couramment pour d’autres procédés commerciaux qui requièrent une filtration. La stabilité de stockage est très bonne, et le pH varie de 2 à 3.
Sur la base du savoir-faire de Consito, le produit final de nos installations est le poly sulfate d'aluminium hydroxychlorure { Al2 (OH)x Cly (SO4)6-(x+y)/2 } 9% Al2O3, à basicité réglable 60÷68, contenant un deuxième basifiant en tant qu’agent séquestrant.
Cet agent séquestrant améliore considérablement les caractéristiques du polymère en augmentant la vitesse de coagulation et de floculation, même en cas de faible turbidité et de basse température. En outre l’agent séquestrant augmente la stabilité de stockage du produit final.
Le polymère hydrolyse complètement dans l’eau traitée, en laissant un faible contenu d’aluminium résiduel, inférieur à 100 ppb pour un dosage de 20 ppm, par rapport au PAC 9-10% HB standard, qui relâche environ 200 ppb d’ions d’aluminium. Notre PAC 9HB forme de grands flocons qui se sédimentent facilement et réduisent le contre-lavage des filtres à sable et des décanteurs.
Dans nos installations PAC 9HB, la valeur de basicité pour le produit en sortie est réglée par un logiciel de contrôle. Il est ainsi possible de corriger la recette de travail de l’installation conformément aux différentes caractéristiques physico-chimiques des matières premières utilisées dans les différents lots, pour obtenir la même valeur de basicité finale.
Le procédé de production du PAC 18% est inséré dans la réaction de gravure (etching) discontinue de l’alumine avec une solution aqueuse d’acide chlorhydrique.
La réaction a lieu dans un réacteur émaillé avec agitateur interne. Pendant le procédé, la température du réacteur reste contrôlée et, à la fin de la réaction, le produit est évacué dans un réservoir prévu à cet effet.
Le produit évacué est maintenu en agitation, tandis que l'alumine inaltérée et les substances non solubles sont séparées par filtration.
Le produit clarifié est transféré dans des récipients, où le produit est amené aux spécifications standard. Pour faire cela, on peut mélanger de l’eau dans le produit, ou de l’acide chlorhydrique et du sulfate d'aluminium, selon les spécifications du marché.
Un système de ventilation assure la collecte des décharges des réservoirs de stockage et des vannes de sécurité.
Les eaux de décharge, surtout les eaux acides, sont collectées dans un réservoir pour être ensuite réutilisées dans l’installation de production.
On peut, en utilisant de l’acide sulfurique au lieu de l’acide chlorhydrique, produire une solution de sulfate d’aluminium (alun) en suivant le même procédé.
On obtient le procédé de production du PAC 9HB en faisant réagir le PAC 18% avec le sulfate d’aluminium et un basifiant à travers un réacteur GFRP et un mélangeur-déchiqueteur spécialement conçu.
La réaction est effectuée dans des conditions ambiantes, et il n’est pas nécessaire de filtrer le produit.
| Spécifications | PAC 18% | Alum 8% | PAC 9HB | |
|---|---|---|---|---|
| Aspect | Liquide transparent | Liquide | Liquide transparent | |
| Densité à 20°C | kg/dm3 | 1.35 | 1.20 | |
| Viscosité à 20°C | Cst | 21.6 | 10-20 | |
| Point de congélation | °C | -20 | ||
| pH à 20°C | N. | 0.8 - 0.12 | 2 - 3 | |
| Contenu en Al2O3 | % | 18 | 8 | 9 |
| Proportion Al2O3/Cl | max | 3.3 - 3.5 |
On obtient les formules définies selon les exigences du client final en mélangeant le produit de base avec les autres composants de la formule.
Référé à 1 tonne de produit fini :
| Matières premières & fournitures | PAC 18% | Alum 8% | PAC 9HB | |
|---|---|---|---|---|
| Alun Al2O3 58-62% | kg | 330 | 150 | |
| HCl 31-33% | kg | 700 | ||
| Acide sulfurique 98% | kg | 250 | ||
| PAC 18% | kg | 480 | ||
| Alun 8% | kg | 80 | ||
| Basifiant 100% | kg | 20 | ||
| Vapeur | kg | 250 | 180 | |
| Eau de refroidissement | m3 | 20 | 20 | |
| Énergie électrique | kWh | 40 | 40 | 20 |
| Air comprimé | Nm3 | 20 | 20 | 15 |