کاربرد سولفات آلومینیوم در صنعت نساجی؛ از رنگرزی تا تصفیه فاضلاب کارخانجات نساجی

اگر درگیر طراحی، بهره‌برداری یا بهینه‌سازی یک واحد رنگرزی، چاپ یا تصفیه‌خانه فاضلاب نساجی هستید، احتمالاً با این واژه زیاد برخورد کرده‌اید: سولفات آلومینیوم یا همان «آلوم».
ماده‌ای ساده، سفید و محلول که برخلاف ظاهرش، یکی از ستون‌های اصلی رنگرزی، تثبیت رنگ و تصفیه فاضلاب نساجی در صدها کارخانه در سراسر دنیاست.

آلوم سال‌هاست که در حوضچه‌های رنگرزی و چاپ به‌عنوان کمک‌موردانت و تنظیم‌کننده pH، و در واحدهای تصفیه فاضلاب نساجی به‌عنوان منعقدکننده و لخته‌ساز شیمیایی استفاده می‌شود.
از کارگاه‌های کوچک رنگرزی تا مجتمع‌های بزرگ نساجی و بافندگی، نقش آن ثابت است: کمک به تثبیت رنگ روی الیاف و جمع‌کردن رنگ اضافی و مواد آلی از فاضلاب.

در بسیاری از مطالعات دانشگاهی و صنعتی منتشرشده در پلتفرم‌هایی مانند ScienceDirect و ResearchGate، سولفات آلومینیوم به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد شیمیایی برای حذف رنگ، کاهش TSS و COD در فاضلاب نساجی معرفی شده است.

دلیلش ساده است: قیمت مناسب، عملکرد مطمئن، و واکنش‌پذیری بالا در محدوده‌ی pH متعارف رنگرزی و فاضلاب نساجی (حدود ۵٫۵ تا ۷٫۵).

«در کارخانه‌های نساجی، آلوم هم در خط تولید و هم در تصفیه‌خانه حضور دارد؛
کمک می‌کند رنگ روی پارچه بنشیند و همان رنگ اضافی را از فاضلاب حذف می‌کند.»

منبع: WaterWorld – Textile Wastewater Focus

در این مقاله، به صورت دقیق بررسی می‌کنیم که سولفات آلومینیوم در صنعت نساجی چگونه عمل می‌کند، در چه دوزهایی باید استفاده شود، چه تفاوتی با مواد دیگر دارد و چطور می‌توان از آن در بخش‌های رنگرزی، چاپ، تکمیل و تصفیه فاضلاب نساجی بهره‌برداری کرد.

اگر قصد خرید یا بهینه‌سازی سیستم تزریق آلوم در واحد رنگرزی یا تصفیه‌خانه فاضلاب نساجی را دارید، پیشنهاد می‌شود حتماً به مرجع تخصصی aluminium-sulfate مراجعه کنید تا مشخصات فنی، گریدها و استانداردهای جهانی را مشاهده کنید.

سولفات آلومینیوم چیست و چرا در صنعت نساجی استفاده می‌شود؟

سولفات آلومینیوم (Al₂(SO₄)₃) یک نمک معدنی محلول در آب است که در تماس با آب و فاضلاب، یون‌های آلومینیوم (Al³⁺) آزاد می‌کند. این یون‌ها به‌سرعت با یون‌های هیدروکسید واکنش می‌دهند و هیدروکسید آلومینیوم (Al(OH)₃) را تشکیل می‌دهند؛ یک ژل سفید و چسبناک که مانند آهن‌ربای شیمیایی ذرات رنگ، مواد آلی و ذرات معلق را جذب و ته‌نشین می‌کند.

در خط تولید، آلوم می‌تواند به‌عنوان کمک‌موردانت (Mordant) برای برخی رنگ‌های طبیعی و اسیدی، و به‌عنوان تنظیم‌کننده pH در وان رنگرزی عمل کند.
در انتهای خط، یعنی در واحد تصفیه فاضلاب، همین ترکیب یکی از مهم‌ترین ابزارها برای کاهش رنگ، TSS و بخشی از COD محسوب می‌شود.

این فرآیند که انعقاد (Coagulation) و لخته‌سازی (Flocculation) نام دارد، یکی از پایه‌های اصلی طراحی هر سیستم تصفیه فاضلاب نساجی است. به‌گزارش مقالات تخصصی محیط‌زیست نساجی، در صورت کنترل صحیح دوز و pH، آلوم می‌تواند بیش از ۸۰٪ رنگ و تا ۷۰٪ TSS را در برخی فاضلاب‌های نساجی حذف کند.

واکنش شیمیایی آلوم در آب و فاضلاب نساجی

وقتی آلوم در آب یا فاضلاب تزریق می‌شود، واکنش زیر اتفاق می‌افتد:

Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂SO₄

محصول این واکنش یعنی هیدروکسید آلومینیوم همان لخته‌ای است که رنگ، ذرات ریز، کلوئیدها و بخشی از مواد آلی را در خود می‌گیرد.
همزمان، اسید سولفوریک (H₂SO₄) تولیدشده باعث کاهش pH می‌شود؛ به همین دلیل، کنترل قلیائیت و pH فاضلاب و وان‌های فرایندی بسیار حیاتی است.

«هر واحد آلوم، دو کار می‌کند: بار الکتریکی رنگ‌ها و کلوئیدها را خنثی می‌کند و با تولید هیدروکسید آلومینیوم، آن‌ها را به‌صورت فیزیکی ته‌نشین می‌سازد.»

منبع: Water Online – Textile Wastewater Coagulation

اثرات pH بر عملکرد سولفات آلومینیوم در نساجی

سولفات آلومینیوم در بازه‌ی pH بین ۵٫۵ تا ۷٫۵ بیشترین کارایی را در فاضلاب نساجی و بخش‌های شفاف‌سازی آب فرایندی دارد.
اگر pH خیلی پایین (مثلاً زیر ۵) باشد، لخته‌ها ناپایدار و ظریف می‌شوند؛ اگر بالاتر از ۸ برود، هیدروکسید آلومینیوم به شکل ذرات ریز و غیرچسبنده درمی‌آید که در ته‌نشینی مشکل ایجاد می‌کند و بخشی از رنگ در فاز محلول باقی می‌ماند.

در واحد رنگرزی نیز، تنظیم pH به کمک آلوم می‌تواند روی کیفیت جذب رنگ و ثبات شست‌وشو تأثیر بگذارد، به‌خصوص در رنگ‌های اسیدی و طبیعی.

نقش قلیائیت در پایداری سیستم‌های نساجی

آلوم برای انجام واکنش به قلیائیت نیاز دارد. در فاضلاب‌هایی که قلیائیت کمتر از حدود ۵۰ mg/L (بر حسب CaCO₃) دارند، تزریق آهک، سود سوزآور یا کربنات سدیم ضروری است.

در غیر این صورت pH افت می‌کند و لخته‌ها به‌درستی شکل نمی‌گیرند، در نتیجه رنگ و TSS به طور کامل حذف نمی‌شوند.
تجربه‌ی بسیاری از تصفیه‌خانه‌های نساجی نشان داده است که تنظیم قلیائیت، علاوه بر بهبود راندمان حذف رنگ، می‌تواند مصرف آلوم را نیز کاهش دهد و تولید لجن را کمتر کند.

کاربرد سولفات آلومینیوم در رنگرزی و چاپ نساجی

در واحدهای رنگرزی و چاپ، هدف اصلی جذب یکنواخت رنگ، تثبیت مناسب و کاهش رنگ آزاد در وان و آب شست‌وشو است.
سولفات آلومینیوم در این بخش‌ها به دلایل زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• تنظیم pH در وان‌های رنگرزی اسیدی و طبیعی
• عملکرد به‌عنوان کمک‌موردانت برای برخی رنگ‌های طبیعی و اسیدی روی پشم و الیاف پروتئینی
• کمک به کاهش رنگ آزاد در مراحل شست‌وشو و سوآپینگ (Soaping)

نقش آلوم در یکنواختی و تثبیت رنگ

در برخی سیستم‌های سنتی رنگرزی، آلوم به‌عنوان نمک فلزی واسط عمل می‌کند و بین گروه‌های عاملی روی الیاف و مولکول‌های رنگ پل می‌زند.
این کار باعث:

• بهبود یکنواختی جذب رنگ در طول حمام رنگرزی،
• کاهش لکه و ابرشدگی روی پارچه،
• و بهبود ثبات شست‌وشو و مالشی در برخی سیستم‌ها

می‌شود.

کاهش رنگ آب شست‌وشو و مدار آب فرایند

در کارخانه‌هایی که از سیستم‌های شست‌وشوی چندمرحله‌ای یا مدار نیمه‌بسته آب استفاده می‌کنند، حضور رنگ آزاد در مدار می‌تواند باعث تغییر تونالیته در بچ‌های بعدی شود.
تزریق کنترل‌شده آلوم در مخازن تعادلی یا حوضچه‌های بین‌راهی می‌تواند بخشی از رنگ محلول را قبل از برگشت به سیستم یا قبل از ورود به تصفیه‌خانه حذف کند.

کاربرد سولفات آلومینیوم در تصفیه فاضلاب نساجی

فاضلاب نساجی، برخلاف آب آشامیدنی، سرشار از رنگ‌های آلی، نمک‌ها، مواد کمکی، سورفکتانت‌ها و ذرات معلق است. در این سیستم‌ها، هدف نه‌تنها شفاف‌سازی آب، بلکه کاهش بار آلاینده‌ها برای حفاظت از محیط‌زیست و رعایت استانداردهای تخلیه است. اینجاست که سولفات آلومینیوم نقش حیاتی پیدا می‌کند.

نقش آلوم در حذف مواد معلق و کاهش TSS و رنگ

در فرآیندهای تصفیه فیزیکی–شیمیایی، آلوم به‌عنوان منعقدکننده اصلی برای کاهش TSS (جامدات معلق کل)، رنگ و بخشی از COD استفاده می‌شود.
در فاضلاب‌های نساجی، دوز معمول آن بین ۸۰ تا ۲۰۰ mg/L است و بسته به نوع رنگ، COD و شوری می‌تواند بیشتر یا کمتر شود.

مطالعات منتشرشده در مجلات تخصصی نشان داده است که استفاده از آلوم در کنار پلی‌الکترولیت‌های آلی، می‌تواند تا ۸۵٪ از رنگ و ۹۰٪ از TSS را در فاضلاب نساجی کاهش دهد.

«در فاضلاب‌های رنگی نساجی، ترکیب هوشمندانه‌ی آلوم و پلیمر می‌تواند همان کاری را بکند که یک سیستم بیولوژیک پیچیده در چندین ساعت انجام می‌دهد.»

منبع: ScienceDirect – Textile Effluent Treatment

حذف فسفر و مواد معلق از فاضلاب نساجی

در برخی واحدهای نساجی (مانند خطوط تکمیل و استفاده از مواد کمکی خاص)، فسفر نیز در فاضلاب حضور دارد. سولفات آلومینیوم با واکنش شیمیایی زیر، فسفات را به ترکیبات نامحلول تبدیل می‌کند:

Al³⁺ + PO₄³⁻ → AlPO₄(s)

این واکنش، فسفر را از فاز محلول خارج کرده و همراه لجن ته‌نشین می‌کند. در سیستم‌های لاگون، تالاب مصنوعی و واحدهای شیمیایی–فیزیکی، تزریق آلوم به کاهش فسفر و کنترل رشد جلبک‌ها در حوضچه‌های روباز کمک می‌کند.

جدول محدوده عملکرد سولفات آلومینیوم در صنایع مختلف نساجی و وابسته

نوع فاضلاب	دوز معمول آلوم (mg/L)	هدف تصفیه	راندمان حذف
فاضلاب نساجی (رنگرزی و چاپ)	۸۰ تا ۲۰۰	حذف رنگ، کاهش TSS و بخشی از COD	۷۰ تا ۸۵٪ رنگ، ۷۰ تا ۹۰٪ TSS
شست‌وشوی پارچه خام و آهارگیری	۴۰ تا ۱۰۰	کاهش مواد معلق و بخشی از BOD	۶۵ تا ۸۰٪ TSS
فاضلاب مختلط کارخانه نساجی	۶۰ تا ۱۵۰	کاهش رنگ، TSS و فسفر	۶۰ تا ۸۰٪ بسته به طراحی
فاضلاب تکمیل و نرم‌کن‌ها	۵۰ تا ۱۲۰	کاهش چربی، روغن و کلوئیدها	۵۵ تا ۷۵٪

«در بسیاری از فاضلاب‌های صنعتی نساجی، آلوم همچنان مؤثرترین گزینه برای کاهش رنگ و TSS است، به‌شرطی که تست جار جدی گرفته شود.»

منبع: ResearchGate – Textile Wastewater Case Studies

مدیریت لجن و ملاحظات بهره‌برداری در استفاده از سولفات آلومینیوم

یکی از نتایج طبیعی استفاده از آلوم، تولید لجن شیمیایی است که عمدتاً از هیدروکسید آلومینیوم، رنگ جذب‌شده و ذرات معلق تشکیل می‌شود. اگرچه این لجن آب‌دوست است و به‌راحتی آبگیری نمی‌شود، ولی با استفاده از پلیمرهای کمک‌لخته‌ساز (Polyelectrolytes) می‌توان به‌راحتی آن را غلیظ و دفع کرد.

تجربه‌ی تصفیه‌خانه‌های نساجی نشان می‌دهد که استفاده از آلوم، در مقایسه با کلرید فریک، معمولاً لجن کمی بیشتری تولید می‌کند ولی از نظر خوردگی تجهیزات ایمن‌تر است.
برای پمپ‌ها، لوله‌ها و واحدهای فلزی خطوط نساجی، این تفاوت در خوردگی می‌تواند در بلندمدت به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری منجر شود.

مقایسه تخصصی سولفات آلومینیوم با کلرید فریک و پلی‌آلومینیوم کلراید (PAC) در نساجی

در دنیای تصفیه فاضلاب نساجی، سه ماده‌ی منعقدکننده بیش از همه استفاده می‌شوند:

سولفات آلومینیوم (Al₂(SO₄)₃)، کلرید فریک (FeCl₃) و PAC (پلی‌آلومینیوم کلراید).

هرکدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند و انتخاب درست، به ترکیب فاضلاب، نوع رنگ، تجهیزات و بودجه بستگی دارد.

ویژگی‌های کلیدی و تفاوت‌های سولفات آلومینیوم، کلرید فریک و PAC

در نگاه اول ممکن است PAC یا کلرید فریک گزینه‌های مدرن‌تر به‌نظر برسند، اما آلوم همچنان از نظر هزینه و سازگاری شیمیایی در بسیاری از پروژه‌های نساجی در رتبه اول باقی مانده است.

کلرید فریک دامنه pH گسترده‌تری دارد و حتی در pH پایین نیز کار می‌کند، ولی رنگ زرد–قهوه‌ای در آب ایجاد می‌کند و باعث خوردگی شدید فلزات می‌شود.

از سوی دیگر، PAC که پیش‌هیدرولیز شده است، لجن کمتری تولید می‌کند و کنترل بهتری بر کیفیت نهایی آب می‌دهد، اما قیمت آن معمولاً ۳۰ تا ۵۰ درصد بالاتر از آلوم است.
مطالعات مقایسه‌ای نشان داده‌اند که آلوم در حذف رنگ و TSS عملکردی نزدیک به PAC دارد، در حالی‌که هزینه تمام‌شده آن کمتر است.

مقایسه عددی منعقدکننده‌ها در فاضلاب نساجی

ویژگی	سولفات آلومینیوم (آلوم)	کلرید فریک	PAC
محدوده pH مؤثر	۵٫۵ تا ۷٫۵	۵ تا ۹	۵٫۵ تا ۸
میزان تولید لجن	نسبتاً زیاد	متوسط	کم
هزینه خرید (هر کیلوگرم)	پایین	متوسط	بالا
اثر بر رنگ فاضلاب	بی‌رنگ	می‌تواند ته‌رنگ زرد ایجاد کند	بی‌رنگ
خطر خوردگی تجهیزات	پایین تا متوسط	زیاد	کم
راندمان حذف رنگ در فاضلاب نساجی	۷۰–۸۵٪	۷۵–۸۵٪	۸۰–۹۰٪

«در تصفیه‌خانه‌های نساجی که هزینه نگهداری تجهیزات بالاست، سولفات آلومینیوم معمولاً انتخاب اول است؛ زیرا هم ارزان‌تر است و هم خوردگی کمتری نسبت به کلرید فریک دارد.»

منبع: WaterWorld Industry Analysis – Textile Plants

تأثیر منعقدکننده‌ها بر کیفیت نهایی فاضلاب خروجی

PAC به دلیل ساختار پلی‌مره‌ی خود، لخته‌هایی بزرگ‌تر و متراکم‌تر از آلوم تشکیل می‌دهد، اما در سیستم‌هایی که pH طبیعی در محدوده ۶ تا ۷ است، عملکرد آلوم تفاوت قابل‌توجهی با PAC ندارد، به‌خصوص زمانی که از کمک‌لخته‌ساز مناسب استفاده شود.
در پروژه‌های صنعتی که هزینه خرید مواد شیمیایی اهمیت دارد، آلوم با اختلاف، اقتصادی‌ترین گزینه است.

نکته مهم دیگر، قابلیت کاهش رنگ و مواد معلق پیش از ورود به سیستم بیولوژیک است. کاهش بار رنگ و TSS با آلوم باعث می‌شود که حوضچه‌های هوادهی و واحدهای بیولوژیک پایدارتری داشته باشید و نوسان کمتری در عملکرد تجربه کنید.

«آلوم هنوز هم در بسیاری از تصفیه‌خانه‌های نساجی استفاده می‌شود، چون وقتی درست تنظیم شود، از نظر پایداری، قیمت و سازگاری شیمیایی با فاضلاب نساجی، رقیب جدی ندارد.»

منبع: ResearchGate – Coagulant Comparison in Textile Effluent

چرا سولفات آلومینیوم هنوز انتخاب اول بسیاری از کارخانه‌های نساجی است؟

بعد از گذشت دهه‌ها استفاده از سولفات آلومینیوم در رنگرزی و تصفیه‌خانه‌های نساجی، این ماده هنوز هم یکی از پرکاربردترین منعقدکننده‌ها در جهان است.
نه به خاطر سنت، بلکه به خاطر کارایی، قیمت پایین و سازگاری شیمیایی بالا با فاضلاب‌های رنگی و حاوی مواد کمکی نساجی. آلوم در سیستم‌هایی که به درستی طراحی و کنترل می‌شوند، قادر است:

• تا ۷۰–۸۵٪ از رنگ فاضلاب نساجی را حذف کند،
• بخش عمده‌ای از TSS و بخشی از COD را کاهش دهد،
• کیفیت فاضلاب ورودی به سیستم بیولوژیک را بهبود بخشد،
• و هزینه‌های مواد شیمیایی را نسبت به سایر منعقدکننده‌ها پایین نگه دارد.

تجربه‌ی متعدد از واحدهای صنعتی نشان داده‌اند که آلوم، اگر در محدوده‌ی pH بهینه (حدود ۵٫۵ تا ۷٫۵) و با دوز کنترل‌شده استفاده شود، می‌تواند عملکردی برابر یا حتی نزدیک به مواد جدیدتر مثل PAC داشته باشد؛ با هزینه‌ای کمتر و پایداری بلندمدت‌تر در تأمین و بهره‌برداری.

«آلوم قدیمی است، اما هنوز هوشمندانه‌ترین انتخاب برای تصفیه‌خانه‌های نساجی است که به عدد و علم تکیه می‌کنند نه مد و برند.»

منبع: WaterWorld – Textile Industry Insights

از کارخانه‌های کوچک رنگرزی تا مجتمع‌های بزرگ بافندگی و تکمیل، آلوم حضور دارد و دلیلش ساده است: هیچ ماده‌ای به این اندازه قابل پیش‌بینی، قابل کنترل و اقتصادی در ترکیب با فاضلاب‌های پیچیده نساجی نیست.

«در مهندسی تصفیه نساجی، پایداری یعنی ثبات در علم و مانیتورینگ مداوم، نه تعویض مداوم مواد شیمیایی.»

منبع: ResearchGate – Textile Effluent Management

خرید و قیمت سولفات آلومینیوم مخصوص صنعت نساجی

اگر در حوزه‌ی رنگرزی، چاپ، تکمیل یا بهره‌برداری از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب نساجی فعالیت دارید، انتخاب گرید مناسب از سولفات آلومینیوم اهمیت زیادی دارد.
در سایت aluminium-sulfate.com می‌توانید انواع گریدهای تصفیه‌ای و صنعتی آلومینیوم سولفات را همراه با مشخصات فنی، درصد خلوص، درصد آهن و دوز مصرفی پیشنهادی برای نساجی مشاهده کنید.

قیمت سولفات آلومینیوم مورد استفاده در نساجی معمولاً به عواملی مانند درصد Al₂O₃، میزان آهن، حالت فیزیکی (پودری یا محلول) و نوع کاربرد (رنگرزی، چاپ یا تصفیه فاضلاب) بستگی دارد.

گریدهای با خلوص بالاتر و آهن کمتر برای واحدهای حساس‌تر (مانند خطوط رنگرزی روشن، سفید و پاستل) مناسب‌ترند، در حالی‌که گریدهای صنعتی با قیمت پایین‌تر برای مصارف فاضلاب و خطوط تیره یا صنعتی گزینه اقتصادی‌تری هستند.

استعلام قیمت و خرید مستقیم برای پروژه‌های نساجی

برای خرید سولفات آلومینیوم مخصوص نساجی، دریافت پیش‌فاکتور رسمی، آنالیز فنی و مشاوره در انتخاب دوز مناسب برای واحد رنگرزی و تصفیه‌خانه، به وب‌سایت aluminium-sulfate.com مراجعه کنید.
تیم بازرگانی این مجموعه آماده همکاری با کارخانه‌های ریسندگی، بافندگی، رنگرزی، چاپ و پروژه‌های زیست‌محیطی نساجی است.

سولفات آلومینیوم — ماده‌ای قدیمی اما هوشمند، از حوض رنگرزی تا تصفیه‌خانه فاضلاب نساجی، هنوز یک ابزار کلیدی در دست مهندسان است.