کاربرد زاج سفید در تصفیه آب

به طور کلی زاج سفید (white alum) با نام های دیگر آلوم یا سولفات آلومینیوم، یک نمک محلول در آب با فرمول شیمیایی Al2(SO4)3 است. این ماده یک جامد کریستالی سفید رنگ، براق، بدون بو با طعمی ملایم و شیرین است.

کریستال های سفید رنگ زاج سفید

این ترکیب محلول در آب و غیرسمی است و محلول آبی آن ظاهری شفاف و بی رنگ دارد، و به عنوان یک عامل منعقد کننده در تصفیه آب های آشامیدنی، تصفیه فاضلاب ها، تولید کاغذ و عامل کف کننده در کپسول های آتش نشانی کاربرد دارد.

روش تهیه:

در آزمایشگاه ها از اضافه کردن آلومینیوم هیدروکسید با اسید سولفوریک این ماده را می سازند.

2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O

همچنین با حرارت دادن فلز آلومینیوم در محلول اسید سولفوریک می توان این ماده را ساخت. پس از تبخیر محلول حاصله و متبلور شدن آن این ماده به دست می آید.

2Al+3H2SO4→Al(SO4)3+3H2

کاربرد زاج سفید:

از این ماده برای تولید محصولاتی که در طول روز با آنها سروکار داریم استفاده می کنند؛ حتی آب آشامیدنی با این ماده تصفیه می شود، در صنایع مختلف هم به عنوان ماده ای ضروری به حساب می آید. از این ماده در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، تولید کاغذ و تصفیه آب استفاده می کنند. همچنین کاربردهای فراوانی در دباغی چرم، تولید نمک های آلومینیومی، صابون ها، لوازم آرایشی، دئودورانت، عایق رطوبتی بتن و آفت کش در کشاورزی دارد. در ادامه برخی از این کاربرد ها را بررسی خواهیم کرد.

زاج سفید در تصفیه آب:

یکی از اولین مراحل تامین آب شرب شهری، شفاف سازی و تا حد ممکن حذف ذرات موجود در آب است؛ در واقع یکی از مهم ترین کاربردهای زاج سفید تصفیه آب است. برای داشتن آب آشامیدنی سالم و ایمن مخلوطی از آب با زاج سفید را به اندازه ی 18 تا 24 ppm (قسمت در میلیون) به آب خام ورودی تزریق می کنند. این ماده با حذف ذرات، مشکل رنگ و کدری آب را برطرف می کند. اگر این فرایند به درستی و در زمان کافی انجام شود، علاوه بر حل شدن مشکلات آب، آلومینیوم مازاد مورد استفاده در این فرایند هم حذف می شود.

کاربرد زاج سفید در شفاف سازی استخرها

همچنین در آب های فرایندی (غیر آشامیدنی)، زمانی که باکتری ها و رسوبات تاثیر نامطلوبی در فرایند دارند، از این ماده استفاده می کنند. در تصفیه آب خام یک لخته کننده یا عامل منعقد کننده اولیه خوب برای حذف ویروس ها به حساب می آید. از آن برای حذف شیمیایی فسفر با استفاده از فرایند انعقاد یا همان لخته سازی، استفاده می کنند. به عنوان لخته ساز، پس از افزودن به آب، ناخالصی های میکروسکوپی را کنار هم جمع کرده و ذرات بزرگتری را تشکیل می دهد. این ناخالصی ها به اندازه ای بزرگ هستند که یا ته نشین شوند یا به راحتی بتوان آنها را جدا کرد. این کار باعث ایمن تر شدن آب برای نوشیدن می شود؛ گاهی اوقات هم از این ماده برای کاهش کدر شدن آب استخرها استفاده می کنند.

صنایع غذایی:

این ماده به دلیل ایمن بودن در غذاها یافت می شود. حلالیت آن در آب باعث می شود که بیشتر به عنوان امولسیفایر و قوام دهنده مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین در غذاهای حیوانات به عنوان عامل باکتری کش حضور دارد. این ماده آب مورد نیاز نوشیدنی های غیرالکلی و ماءالشعیرها را شفاف سازی و معدنی می کند.

زاج سفید موجود در جوش شیرین، دلیل پف کیک ها

زاج سفید در جوش شیرین وجود دارد و به عنوان عامل افزایش حجم در کیک ها مورد استفاده قرار می گیرد. می تواند pH و رنگ شراب ها را کنترل کند و همچنین در محصولات لبنی،باعث تغلیظ پنیر می شود.

تولید کاغذ:

در گذشته از این ماده برای ساخت کاغذ استفاده می کردند. به این صورت که زاج سفید با صابون رزین ترکیب می شد و قدرت جذب کاغذ را تغییر می داد. استفاده از این ماده به معنی ساخت کاغذ در شرایط اسیدی بود که اصطلاحا آن را کاغذ اسیدی می نامیدند. البته با عوامل مصنوعی می توان کاغذ بدون اسید ساخت اما این نوع کاغذها به سرعت کاغذهای اسیدی تجزیه نمی شوند.

رنگرزی و چاپ پارچه:

کاربرد دیگر این ماده در رنگرزی و چاپ روی پارچه است. زمانی که زاج سفید را در مقدار زیادی آب با pH خنثی یا کمی قلیایی حل می کنند، یک رسوب ژلاتینی رنگی به نام هیدروکسید آلومینیوم تولید می شود. این ماده رنگی باعث نامحلول شدن رنگ ها در آب و در نتیجه کمک به چسبیدن آنها به الیاف پارچه می شود، در واقع به عنوان تثبیت کننده رنگ عمل می کند.

صنایع دارویی:

از محلول های 5 الی 10 درصد این ماده برای کاربردهای موضعی در درمان زخم ها و محصولات پوستی برای مهار باکتری ها و جلوگیری از ترشحات استفاده می کنند. همچنین در تولید قطره گوش (استات آلومینیوم)، به شکل پودر برای بردیگی های جزئی پوست پس از اصلاح و در واکسن ها از آن استفاده می کنند.

تاثیر زاج سفید روی پوست:

این ماده باعث سفت شدن پوست و  انقباض بافت های بدن می شود. به دلیل خاصیت ضد باکتری که دارد، می تواند بوی نامطبوع را کاهش دهد؛ از این رو از آن در ساخت دئودورانت ها بهره می برند.

تاثیر زاج سفید بر سلامتی انسان ها:

با وجود نگرانی هایی که در خصوص ایمنی تصفیه آب با زاج سفید وجود دارد، این ماده خطری برای سلامتی انسان ها نخواهد داشت. طبق تحقیقات به دست آمده تنها بین 0.4 الی 1 درصد از آلومینیوم مصرفی ما از طریق آب شهری تامین می شود و بیشتر آن از منابع دیگر بدست می آید. این منابع شامل غذاهای فراوری شده، دئودورانت ها، دارو ها و واکسن هاست. آلومینیوم سومین عنصر فراوان پوسته زمین، به طور طبیعی در رسوبات دریاچه ها وجود دارد، و می توان گفت تقریبا تمام غذا، آب، خاک و هوای ما حاوی این ماده است.

خطرات:

زاج سفید ماده ای خورنده و خطرناک است، خورنده فلزات بوده و استنشاق آن باعث تحریک بینی و دهان می شود. در غالب دارو، مصرف زیاد آن باعث تحریک معده، حالت تهوع  و استفراغ می شود. در صورت تجزیه، اسید سولفوریک حاصله از آن باعث تحریک چشم ها، بینی و مجاری تنفسی می شود. قابلیت سوختن دارد اما مشتعل نمی شود.

جمع بندی:

زاج سفید یا همان سولفات آلومینیوم ترکیبی به شکل کریستال سفید رنگ با طعمی شیرین و ملایم است. این ماده محلول در آب بوده و کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. یکی از مهم ترین کاربردهای آن، تصفیه آب آشامیدنی است. در این فرایند این ماده به عنوان عامل منعقد کننده، ذرات و ناخالصی های میکروسکوپی را ته نشین می کند. در مواجهه با فلزات بسیار خورنده است اما در مجموع ماده ای خطرناک و مضر برای انسان ها به حساب نمی آید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.