Cả PAC và phèn nhôm đều là những hóa chất hồ bơi có khả năng làm sạch nước với những ưu điểm riêng. Vậy, loại nào hiệu quả hơn? Hãy cùng KPTCHEM tìm hiểu trong bài viết này nhé!
Hồ bơi có nước trong và sạch là yếu tố quan trọng giúp giữ chân người chơi. Ảnh: Compass pool.
Bản thân tôi cũng là một “tín đồ” của bơi lội, và những đứa trẻ trong nhà cũng vậy. Nhưng thật không may, trong một lần đến bể bơi gần nhà, chúng tôi đã có một trải nghiệm tồi tệ đến nỗi không bao giờ dám quay lại nơi đó bởi lý do đơn giản không chỉ vì trong hồ nhiều cặn lơ lửng, mà còn có cả những “tạp chất trôi nổi” khiến tôi cảm thấy ngán ngẩm.
Chất lượng nước kém là một trong những yếu tố quan trọng gây ra tình trạng hồ bơi vắng khách hoặc lượng khách đến chơi cứ thưa dần theo thời gian. Nếu bạn là một nhà đầu tư và hồ bơi của bạn đang rơi vào tình huống tương tự, hãy thử bắt đầu từ việc xử lý nước.
Khi vận hành hồ bơi, việc sử dụng hóa chất hồ bơi chuyên dụng để làm sạch nước và ngăn ngừa tảo là điều cần thiết. Mỗi loại hóa chất sẽ có công dụng khác nhau, chúng được thiết kế để có thể hòa tan trong một lượng lớn nước giúp đạt hiệu quả cao. Trong đó, các hóa chất keo tụ được dùng phổ biến như PAC hay phèn nhôm sẽ quyết định trực tiếp đến độ trong của nước, chi phí vận hành, cũng như tính an toàn cho khách hàng.
Phèn nhôm là gì?
Phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) là một hợp chất vô cơ được sử dụng rất rộng rãi trong xử lý nước và nhiều ngành công nghiệp khác. Khi hòa vào nước, chúng giải phóng ion nhôm có khả năng tạo keo và kéo các hạt bẩn li ti kết dính lại thành mảng lớn, dễ lắng xuống và dễ lọc bỏ hơn.
Trong xử lý nước sinh hoạt và nước thải, phèn nhôm hoạt động bằng cơ chế thủy phân. Khi gặp nước, đặc biệt là nước có độ pH trung bình đến hơi kiềm, ion nhôm sẽ tạo thành các hạt keo nhôm hydroxit. Những hạt keo này như “nam châm” hút các hạt bẩn, cặn lơ lửng, tạp chất hữu cơ và thậm chí cả vi khuẩn, gom tụ chúng lại thành các bông cặn lớn gọi là bông keo. Nhờ đó, nước trở nên trong hơn sau quá trình lắng hoặc lọc. Đây chính là lý do phèn nhôm được sử dụng phổ biến tại các nhà máy nước sạch, dù liều lượng luôn được kiểm soát kỹ để không làm giảm pH nước quá mức.
PAC là gì?
Hóa chất PAC (viết tắt của Poly Aluminium Chloride) là một loại chất keo tụ được sử dụng rất rộng rãi trong xử lý nước sạch, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Khi PAC được pha loãng và cho vào nước, các ion nhôm mang điện tích dương sẽ nhanh chóng kết hợp với những hạt này, tạo thành các bông cặn lớn hơn, nặng hơn. Các bông cặn ấy kết dính chặt, dễ lắng và dễ tách ra khỏi nước, giúp nước trong nhanh, màu giảm mạnh và mùi cũng được cải thiện đáng kể.
Một ưu điểm lớn của PAC là dễ sử dụng. Hóa chất hòa tan nhanh trong nước, không tạo nhiều bùn như các loại phèn cũ, độ pH làm việc rộng nên phù hợp cả cho hệ thống công nghiệp lẫn dân dụng. Trong các nhà máy cấp nước, PAC gần như trở thành lựa chọn tiêu chuẩn vì giúp nước trong nhanh, thời gian tạo bông ngắn và ít gây ăn mòn thiết bị. Trong xử lý nước thải, PAC được ưa chuộng nhờ khả năng loại bỏ màu, độ đục, TSS, COD và các tạp chất khó lắng.
So sánh PAC và phèn nhôm trong xử lý nước hồ bơi
Ảnh: Google Images.
Mặc dù cả hai đều là chất keo tụ gốc nhôm được sử dụng để làm sạch nước có nhiệm vụ gom cặn, loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, hỗ trợ quá trình lọc và giảm độ đục, nhưng mỗi loại lại sở hữu những đặc tính hóa học và hiệu quả vận hành rất khác nhau.
Hiệu suất keo tụ
PAC thủy phân rất nhanh trong nước và giải phóng các cụm hydroxy–nhôm có mật độ điện tích cao. Những cụm đa lõi này có khả năng trung hòa điện tích trên bề mặt các hạt keo gần như ngay lập tức, đồng thời tạo ra các bông cặn lớn, chắc và nặng. Nhờ cấu trúc đặc này, quá trình lắng diễn ra nhanh chóng, giúp nước trở nên trong và ổn định hơn chỉ sau thời gian ngắn.
Ngược lại, phèn chua chủ yếu dựa vào ion Al³⁺ để trung hòa điện tích, nên quá trình keo tụ diễn ra chậm và kém hiệu quả hơn. Các bông cặn tạo thành thường rời rạc, nhẹ và dễ bị phân tán trở lại nếu dòng chảy mạnh hoặc điều kiện khuấy trộn không phù hợp, khiến tốc độ lắng chậm hơn đáng kể.
Khi so sánh trong cùng điều kiện xử lý, PAC cho hiệu suất keo tụ và lắng vượt trội so với phèn chua, cả về tốc độ hình thành bông cặn lẫn chất lượng nước sau xử lý.
Phạm vi chất lượng nước
PAC có khả năng làm việc trong một khoảng pH rất rộng, từ 4 đến 11, nên dễ dàng thích ứng với nhiều điều kiện nước khác nhau. Dù nước có độ đục cao, chứa nhiều chất hữu cơ hay bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp, PAC vẫn duy trì hiệu suất keo tụ ổn định. Điều này khiến PAC trở thành lựa chọn linh hoạt cho các hồ bơi thường xuyên thay đổi chất lượng nước theo mùa hoặc chịu tác động mạnh từ môi trường bên ngoài. Vì vậy, trong các điều kiện nước phức tạp hoặc nhiệt độ thấp, PAC thể hiện sự ổn định và thích ứng vượt trội so với phèn chua, đảm bảo quá trình xử lý đạt hiệu quả cao hơn và ít phụ thuộc vào biến động môi trường, giúp giảm chi phí điều chỉnh lại pH bằng hóa chất (NaOH, soda, HCl,…).
Trong khi đó, phèn chua chỉ đạt hiệu quả tối ưu trong khoảng pH hẹp từ 5,5 - 7,5 và hoạt động tốt nhất trong môi trường nước trung tính hoặc hơi kiềm nhẹ. Khi nước lệch khỏi ngưỡng này, đặc biệt là ở pH cao hoặc thấp hơn mức cho phép, khả năng keo tụ giảm đáng kể. Ngoài ra, phèn chua bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ; trong nước lạnh, tốc độ phản ứng chậm lại khiến hiệu suất xử lý suy giảm rõ rệt.
Hóa chất hồ bơi PAC có khả năng làm việc trong khoảng pH rất rộng. Ảnh: The Spruce.
Lượng sử dụng và chi phí
Về tổng thể, dù phèn chua rẻ hơn ở bước đầu, PAC lại mang đến chi phí thực tế thấp hơn nhờ hiệu suất cao, liều lượng thấp và khả năng giảm chi phí xử lý sau xử lý. Cụ thể, PAC có mức độ trùng hợp cao và hiệu suất keo tụ mạnh, vì vậy lượng hóa chất cần dùng thông thường chỉ khoảng 1-5 g/m³ nước, thấp hơn khoảng 30-50% so với phèn chua. Khi phản ứng, PAC cũng tạo ra ít bùn thải hơn, giúp giảm tải cho hệ thống lọc cũng như tiết kiệm chi phí vệ sinh và xử lý bùn. Mặc dù giá mua trên mỗi đơn vị PAC có thể cao hơn một chút, nhưng khi tính tổng chi phí vận hành, từ lượng hóa chất sử dụng đến chi phí xử lý sau phản ứng, PAC thường mang lại mức chi tiêu tối ưu hơn.
Ngược lại, phèn chua có giá thành ban đầu rẻ hơn nên dễ tạo cảm giác “tiết kiệm”. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả xử lý tương đương, phèn chua đòi hỏi liều lượng sử dụng lớn hơn đáng kể (15-30 g/m³ nước). Ngoài ra, quá trình keo tụ bằng phèn chua tạo ra nhiều ion sunfat và lượng bùn lớn hơn, khiến chi phí vận hành và xử lý bùn sau đó tăng lên. Điều này dẫn đến việc tổng chi phí thực tế khi sử dụng phèn chua thường cao hơn nhiều so với mức giá mua ban đầu.
Chất lượng nước sau xử lý và cặn lọc
PAC tạo ra các bông cặn lớn, đặc và kết dính tốt, nhờ vậy quá trình lọc diễn ra hiệu quả hơn và nước sau xử lý đạt độ trong cao. Do cấu trúc polymer ổn định, PAC cũng để lại hàm lượng nhôm dư thấp hơn nhiều so với các chất keo tụ truyền thống, giúp nguồn nước dễ dàng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, kể cả tiêu chuẩn nước uống. Điều này khiến PAC trở thành lựa chọn an toàn và đáng tin cậy trong những hệ thống đòi hỏi chất lượng nước đầu ra nghiêm ngặt.
Trong khi đó, phèn chua tạo ra bông cặn rời rạc và để lại lượng nhôm dư cao hơn. Nếu liều lượng không được kiểm soát chặt chẽ hoặc điều kiện nước không tối ưu, nhôm dư dễ bám dính có thể tích tụ và gây ra hiện tượng ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn của hệ thống cấp nước. Vì thế, dù giá thành thấp, phèn chua đòi hỏi quy trình giám sát kỹ lưỡng hơn để đảm bảo nước đạt chuẩn.
Hóa chất hồ bơi chuyên dụng giúp nước luôn đảm bảo được độ sạch và trong. Ảnh: Godopools.
An toàn cho người bơi
PAC được sử dụng phổ biến trong xử lý nước sinh hoạt nhờ tính ổn định cao và khả năng tạo bông cặn hiệu quả mà không làm biến động các chỉ số nước quá mạnh. Nhờ đó, chất lượng nước đầu ra luôn ổn định, an toàn và ít gây ảnh hưởng đến người sử dụng.
Ngược lại, phèn nhôm có xu hướng làm hạ pH nước khá nhanh nếu không được kiểm soát liều lượng, dẫn đến môi trường nước trở nên quá axit. Sự thay đổi pH này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý mà còn làm tăng nguy cơ gây kích ứng da và mắt cho người bơi, đặc biệt trong các hồ bơi có tần suất sử dụng cao hoặc hệ thống vận hành không ổn định.
Kết luận
Tóm lại, PAC và phèn nhôm đều là những chất keo tụ thường được sử dụng trong xử lý nước, nhưng chúng không giống nhau. Từ việc so sánh nhanh trên đây chúng ta có thể thấy rằng PAC là hóa chất mang đến nhiều ưu điểm hơn. Từ việc tạo thành các bông cặn đặc lắng nhanh, loại bỏ hiệu quả độ đục, chất rắn lơ lửng, kim loại nặng và một số chất hữu cơ,… đến chất lượng nước sau xử lý ổn định và an toàn. Đó là lý do vì sao hóa chất PAC là lựa chọn tuyệt vời để xử lý nước hồ bơi. Ngoài ra còn dùng được dùng phổ biến trong các hệ thống nước uống đô thị, nước thải công nghiệp, sản xuất giấy, khai thác mỏ, chế biến thực phẩm và hệ thống nước làm mát.
Ngược lại, nhờ giá thành thấp và ứng dụng rộng rãi phèn nhôm thường được sử dụng rộng rãi làm chất keo tụ trong xử lý nước uống, hồ giấy, hoàn thiện dệt may và xử lý nước thải đô thị.
