Hóa chất keo tụ PAC 31% (Poly Aluminium Chloride) là gì? Nguyên lý hút tĩnh điện tạo bông cặn lắng trong nước đục chỉ trong vài phút

Biên soạn bởi đội ngũ kỹ thuật Tân Hưng Phú · Cập nhật: 06/11/2026

Trong công nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt, nước ao nuôi thủy sản và hệ thống xử lý nước thải công nghiệp (ETP), việc tách bỏ nhanh các hạt phù sa lơ lửng (TSS), độ màu hữu cơ và hạt keo siêu mịn luôn là bước xử lý hóa lý quan trọng đầu tiên. Khi tìm hiểu PAC là gì, các kỹ sư môi trường và bộ phận vận hành sẽ bắt gặp danh pháp quốc tế Poly Aluminium Chloride (thường gọi là hóa chất PAC hay PAC 31 theo hàm lượng hoạt chất Al₂O₃ ≥ 31%). Đại diện cho thế hệ hóa chất keo tụ cao phân tử tiên tiến thay thế hoàn toàn phèn nhôm sunfat truyền thống, PAC 31% sở hữu các cụm đa nhân nhôm mang điện tích dương cực lớn, giúp trung hòa điện tích hạt keo âm tức thì và kết nối tạo thành những bông cặn to, nặng lắng xuống đáy bể chỉ sau vài phút.

1. PAC là gì? Bản chất hóa học của Poly Aluminium Chloride (PAC 31%) & Bảng tiêu chuẩn kỹ thuật

Giải đáp câu hỏi PAC là gì dưới góc độ hóa học vô cơ: PAC là chữ viết tắt của Poly Aluminium Chloride (tên tiếng Việt: Poly Nhôm Clorua, mã CAS: 1327-41-9, mã HS Code: 3824.99), mang công thức phân tử tổng quát là [Al₂(OH)_nCl_6−n]_m (trong đó n = 1 ∼ 5 và m ≤ 10). Về bản chất, đây là một loại phèn nhôm tồn tại ở dạng polymer vô cơ cao phân tử đã được tiền thủy phân một phần (Pre-hydrolyzed Inorganic Polymer Coagulant) bằng công nghệ sấy phun (Spray Drying) tạo thành dạng bột mịn màu vàng nghệ đồng nhất, tan cực nhanh trong nước.

Sức mạnh của phức đa nhân Keggin Al₁₃ ([Al₁₃O₄(OH)₂₄(H₂O)₁₂]⁷⁺) và Độ kiềm hóa (Basicity 60%–90%)

Điểm tạo nên sức mạnh vượt trội của hóa chất PAC so với các muối nhôm đơn phân tử nằm ở hai thông số cấu trúc cốt lõi:

• Cụm ion đa nhân Keggin Al₁₃ mang điện tích +7: Khi hòa tan vào nước, thay vì chỉ giải phóng ion đơn Al³⁺ (mang điện tích +3) như phèn nhôm thường, PAC 31 cung cấp sẵn các đại phân tử đa nhân nhôm trung gian bền vững như [Al₂(OH)₂]⁴⁺, [Al₃(OH)₄]⁵⁺ và đặc biệt là cụm cấu trúc lồng Keggin [Al₁₃O₄(OH)₂₄(H₂O)₁₂]⁷⁺ mang điện tích dương lên tới +7. Mật độ điện tích dương khổng lồ này giúp PAC hút chặt các hạt bẩn tích điện âm với tốc độ nhanh gấp nhiều lần.
• Độ kiềm hóa cao (Basicity đạt 60% ∼ 90%): Độ kiềm hóa thể hiện tỷ lệ nhóm chức hydroxyl (–OH) đã được gắn sẵn vào nguyên tử Nhôm ngay trong nhà máy sản xuất. Nhờ đã được trung hòa trước từ 60% đến 90% lượng axit, khi châm PAC xử lý nước vào bể phản ứng, hóa chất này tiêu thụ rất ít độ kiềm tự nhiên (Alkalinity) của nguồn nước và hầu như không làm tụt giảm độ pH đột ngột.

2. Nguyên lý keo tụ tạo bông: Cơ chế hút tĩnh điện PAC tạo bông cặn lắng nhanh

Tại sao nước sông phù sa đục ngầu hay nước thải công nghiệp để yên nhiều ngày vẫn không thể tự lắng trong được? Nguyên nhân là các hạt sét mịn, mùn hữu cơ, tảo và vi khuẩn lơ lửng trong nước có kích thước siêu nhỏ (0,001 – 10 μm) đều mang điện tích bề mặt âm (điện thế Zeta dao động từ −15 mV đến −40 mV). Do cùng mang điện tích âm, các hạt keo này đẩy nhau liên tục và chuyển động hỗn loạn Brown lơ lửng vĩnh viễn trong nước. Khi châm chất keo tụ tạo bông PAC 31%, nguyên lý keo tụ tạo bông sẽ diễn ra thần tốc qua 2 giai đoạn nối tiếp:

2.1. Giai đoạn 1: Cơ chế hút tĩnh điện PAC và Trung hòa điện tích hạt keo (Khuấy nhanh 1–2 phút)

Ngay giây phút dung dịch PAC 31 được châm vào bể khuấy trộn nhanh, các cụm poly-cation nhôm mang điện tích dương cực cao (đặc biệt là [Al₁₃O₄(OH)₂₄]⁷⁺) sẽ phóng thẳng tới bề mặt các hạt keo bẩn tích điện âm theo cơ chế hút tĩnh điện PAC. Lực hút tĩnh điện mạnh mẽ này lập tức nén lớp điện tích kép và thực hiện trung hòa điện tích hạt keo, kéo điện thế Zeta từ mức âm cao về sát ngưỡng đẳng điện (ζ ≈ 0 mV). Khi lực đẩy tĩnh điện bị triệt tiêu hoàn toàn, hệ keo mất tính ổn định (Destabilization) và bắt đầu va chạm kết dính vào nhau tạo thành các vi bông (Micro-flocs) chỉ sau 30 – 60 giây.

2.2. Giai đoạn 2: Cơ chế cầu nối Polymer & Quét lưới tạo bông cặn lắng nhanh (Khuấy chậm 10–15 phút)

Bước sang ngăn tạo bông (Flocculation tank) với tốc độ khuấy chậm vừa phải, các chuỗi dài polymer hydroxit nhôm [Al₂(OH)_nCl_6−n]_m vươn ra hoạt động như những “cánh tay cầu nối phân tử” (Adsorption Bridging) móc nối hàng ngàn vi bông lại với nhau. Đồng thời, mạng lưới kết tủa vô định hình Al(OH)₃ hình thành sẽ quét và cuốn theo toàn bộ các hạt cặn lơ lửng còn sót lại (Sweep Flocculation), tạo thành những bông cặn lắng nhanh có kích thước to, tỷ trọng nặng, tách khỏi pha nước và lắng rạp xuống đáy bể chỉ sau 3 đến 5 phút đứng tĩnh, trả lại làn nước trong vắt phía trên.

3. So sánh ưu thế vượt trội giữa PAC 31% và Phèn đơn Nhôm Sunfat Al₂(SO₄)₃

Trước đây, các nhà máy nước và trạm xử lý nước thải thường sử dụng phèn đơn Nhôm Sunfat Al₂(SO₄)₃·18H₂O (phèn chua). Tuy nhiên, việc chuyển đổi sang sử dụng hóa chất keo tụ PAC 31 đã mang lại cuộc cách mạng về hiệu quả kỹ thuật và chi phí vận hành:

4. Cách pha hóa chất PAC (dung dịch mẹ 5%–10%) và liều lượng dùng PAC 31 thực tế

4.1. Hướng dẫn cách pha hóa chất PAC chuẩn kỹ thuật tại trạm xử lý

Để các chuỗi polymer nhôm phân tán đồng đều khắp thể tích bể phản ứng mà không bị vón cục, kỹ thuật viên không nên rắc trực tiếp bột khô xuống bể nước thải mà cần tuân thủ cách pha hóa chất PAC thành dung dịch mẹ (Stock solution) như sau:

• Bước 1 – Pha dung dịch mẹ nồng độ 5% – 10% (w/v): Bơm sẵn nước sạch vào bồn pha hóa chất (bồn nhựa PE/HDPE hoặc Composite), bật cánh khuấy chạy liên tục rồi rắc từ từ 5 kg đến 10 kg bột PAC vàng nghệ 31% vào 100 lít nước sạch (tương đương 50 – 100 kg cho bồn 1.000 lít). Khuấy đều từ 10 – 15 phút cho bột tan hoàn toàn thành dung dịch màu vàng trong. (Lưu ý: Không nên pha sẵn dung dịch quá loãng < 1% để lưu qua nhiều ngày vì PAC ở nồng độ quá loãng sẽ tự thủy phân sớm làm giảm hoạt lực keo tụ).
• Bước 2 – Kiểm tra độ pH nước đầu vào (Chuẩn 6,5 – 7,8): Trước khi châm PAC xử lý nước, kiểm tra độ pH của nước thô/nước thải. Nếu pH < 6,0 (nước chua), cần châm Xút vảy NaOH hoặc Soda Ash để nâng pH lên vùng tối ưu 6,5 – 7,8.
• Bước 3 – Châm định lượng kết hợp Trợ lắng Polymer: Bơm định lượng dung dịch PAC vào ngăn khuấy nhanh (100 – 150 vòng/phút trong 1 – 2 phút) để trung hòa điện tích hạt keo; sau đó nước chảy sang ngăn khuấy chậm (20 – 40 vòng/phút) và châm thêm 0,5 – 2,0 ppm Polymer Anion (hoặc Cation) để kết nối các bông PAC nhỏ thành bông bùn khổng lồ lắng tức thì.

4.2. Bảng liều lượng dùng PAC 31 cho xử lý nước cấp, ao nuôi & nước thải công nghiệp

Trong thực tế vận hành, liều lượng dùng PAC 31 phụ thuộc trực tiếp vào độ đục (NTU) và hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) của nguồn nước. Kỹ sư vận hành nên thực hiện thí nghiệm cốc Jar-Test để chốt liều tối ưu dựa trên khung định mức tham khảo dưới đây:

5. Dòng PAC Vàng Nghệ 31% bao 25kg (Mã THP21) phân phối tại Hóa Chất Tân Hưng Phú

Nhằm đáp ứng nguồn cung ổn định cho các nhà máy cấp nước, khu công nghiệp tập trung và trang trại thủy sản, danh mục hóa chất xử lý nước Tân Hưng Phú hiện nhập khẩu chính ngạch và phân phối trực tiếp sản phẩm PAC vàng nghệ 31% (Mã SP: THP21) đạt chuẩn chất lượng cao theo phương pháp thử GB/T 22627-2014:

• Mã sản phẩm THP21 (Hàm lượng Al₂O₃ ≥ 31% Min): Chất Trợ Lắng PAC 31% (Poly Aluminium Chloride Vàng Nghệ) – Hóa Chất Keo Tụ Xử Lý Nước (Bao 25kg – Mã SP: THP21)

Sản phẩm được đóng gói tiêu chuẩn theo quy cách PAC xử lý nước bao 25kg Net (bao 2 lớp gồm vỏ bao PP dệt bền chắc bên ngoài và túi nhựa PE chống ẩm kín khí bên trong). Quý khách hàng và bộ phận thu mua có thể truy cập trực tiếp vào liên kết sản phẩm phía trên để xem chi tiết thông số kỹ thuật và yêu cầu mẫu thử Jar-Test miễn phí. Ngoài ra, quý nhà máy có thể đặt mua đồng bộ các hóa chất vận hành trạm xử lý nước (như Xút vảy NaOH nâng pH mã THP12 & THP9, Chlorine 70% mã THP4 & THP5, TCCA 90% mã THP8 & THP13, Axit Citric rửa màng RO mã THP18) tại danh mục sản phẩm của chúng tôi.

6. Quy chuẩn bảo quản bao 25kg chống hút ẩm chảy nước & An toàn vận hành

• Quy chuẩn lưu kho bảo toàn hạn dùng 24 tháng: Sản phẩm phải được niêm phong kín và lưu trữ trên pallet trong kho khô ráo, thông thoáng gió, có mái che tránh mưa tạt, tránh nhiệt độ cao và ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp. Với các bao đang sử dụng dở, bắt buộc phải ép hết không khí và buộc thật chặt cổ túi nhựa PE bên trong ngay sau mỗi lần cân lấy hóa chất.
• Không trộn chung trực tiếp với hóa chất kiềm hoặc chất khử trùng gốc Clo: Không đổ trực tiếp bột PAC vào bồn đang chứa dung dịch Xút (NaOH) đậm đặc (sẽ gây kết tủa keo đặc ngay trong bồn pha) và không pha chung bồn với Chlorine / TCCA / Javen.
• Trang bị bảo hộ lao động (PPE): Dung dịch PAC 1% có tính axit nhẹ (pH 3,5 ∼ 5,0), bụi bột có thể gây kích ứng mắt và đường hô hấp. Công nhân vận hành cần đeo khẩu trang chống bụi, kính bảo hộ, găng tay cao su và ủng khi thao tác pha chế.

7. Mua hóa chất PAC ở đâu? Báo giá hóa chất PAC 31% bao 25kg sỉ B2B tại TP.HCM

Khi bộ phận thu mua của các nhà máy dệt nhuộm, giấy, chế biến thực phẩm, khu công nghiệp và trạm cấp nước tìm hiểu để mua hóa chất PAC chính ngạch, mức giá hóa chất PAC trên thị trường B2B sẽ phụ thuộc vào 3 yếu tố chính:

• Hàm lượng Al₂O₃ và Chất không tan: Dòng PAC vàng nghệ 31% chuẩn (Al₂O₃ ≥ 31%, cặn không tan ≤ 1,5%) có hiệu suất tạo bông cao hơn hẳn các dòng PAC 28% – 29% thứ cấp nhiều cặn bùn, giúp tiết kiệm lượng dùng thực tế trên mỗi m³ nước.
• Sản lượng đặt mua (MOQ): Đơn hàng mua sỉ theo tấn, nguyên pallet (40 bao = 1 tấn) hoặc nguyên container 20’FCL (tối đa 27 tấn/container) tại Hóa Chất Tân Hưng Phú luôn nhận được mức giá chiết khấu trực tiếp từ nhà nhập khẩu.
• Tình trạng hàng hóa & Dịch vụ hậu mãi: Toàn bộ lô hàng xuất kho Tân Hưng Phú cam kết bao 25 kg nguyên đai nguyên kiện, bột vàng nghệ khô tơi mịn 100%, không bị vón cục hay chảy nước, đi kèm đầy đủ chứng nhận chất lượng (COA), MSDS, hóa đơn GTGT và giao hàng tận nơi toàn quốc.

8. Câu hỏi thường gặp về Hóa chất keo tụ PAC 31% (FAQ)

Hóa chất PAC là gì và tại sao PAC 31% tạo bông cặn lắng nhanh hơn phèn nhôm truyền thống?

Hóa chất PAC (Poly Aluminium Chloride) là chất keo tụ cao phân tử dạng tiền thủy phân có công thức [Al₂(OH)_nCl_6−n]_m với hàm lượng Al₂O₃ ≥ 31%. Khác với phèn nhôm đơn chỉ có ion Al³⁺, cơ chế hút tĩnh điện PAC dựa trên các cụm đa nhân nhôm Al₁₃ mang điện tích dương lên tới +7 kết hợp mạch polymer dài, giúp trung hòa điện tích hạt keo âm tức thì và móc nối tạo thành những bông cặn lắng nhanh chỉ trong 3 – 5 phút với liều lượng dùng chỉ bằng 1/3 phèn nhôm.

Cách pha hóa chất PAC chuẩn tại trạm xử lý nước là bao nhiêu phần trăm và cần lưu ý độ pH nào?

Theo cách pha hóa chất PAC tiêu chuẩn, kỹ thuật viên hòa tan bột PAC 31 vào nước sạch để tạo dung dịch mẹ nồng độ 5% – 10% (tức pha 5 – 10 kg bột PAC vào 100 lít nước sạch, khuấy đều 10 – 15 phút) rồi mới bơm định lượng vào bể. Để quá trình thủy phân tạo bông đạt hiệu suất tối đa, độ pH của nguồn nước cần xử lý nên nằm trong khoảng 6,5 – 7,8 (nếu nước quá chua dưới 6,0 cần châm thêm Xút NaOH để nâng pH trước).

Liều lượng dùng PAC 31 cho 1 m³ nước sông đục và 1 m³ nước thải công nghiệp là bao nhiêu gam?

Đối với PAC xử lý nước cấp (nước sông, nước mặt, nước ao lắng nuôi tôm), liều lượng dùng PAC 31 thông thường dao động từ 1 – 15 g/m³ (1 – 15 ppm) tùy độ đục mùa khô hay mùa mưa lũ. Đối với PAC xử lý nước thải công nghiệp (thực phẩm, thủy sản, dệt nhuộm, giấy, gạch men), liều lượng thường nằm trong khoảng 20 – 200 g/m³ (20 – 200 ppm) và được xác định chính xác qua thí nghiệm cốc Jar-Test.

Tại sao khi châm quá nhiều hóa chất PAC vào bể lắng thì nước lại bị đục trở lại và bông cặn nổi lơ lửng?

Theo nguyên lý keo tụ tạo bông, mục đích của PAC là trung hòa điện tích âm của hạt keo về mức 0 mV để chúng kết dính với nhau. Nếu châm quá dư thừa PAC vượt xa ngưỡng tối ưu, các hạt keo sau khi được trung hòa sẽ hấp phụ dư ion dương và đảo ngược sang mang điện tích dương cùng dấu, dẫn đến việc chúng tự đẩy nhau lần nữa (hiện tượng tái ổn định hạt keo – Restabilization) làm nước bị đục mờ trở lại.

Sự khác biệt giữa PAC vàng nghệ 31% và PAC trắng (30% - 31%) trên thị trường là gì?

Dòng PAC vàng nghệ 31% (Mã THP21) có chứa một lượng nhỏ Sắt tự nhiên (Fe ≤ 5,0%) đóng vai trò đồng keo tụ (Co-coagulant) giúp bông cặn hình thành to hơn, nặng hơn, lắng nhanh hơn và có giá thành rất kinh tế, là lựa chọn tối ưu cho xử lý nước thải công nghiệp, nước mặt công nghiệp, ao nuôi và hồ bơi. Trong khi đó, PAC trắng là dòng khử sắt dùng cho các ứng dụng đặc thù yêu cầu không màu (như gia keo bề mặt giấy trắng cao cấp hoặc mỹ phẩm).

Giá hóa chất PAC bao 25kg (Mã THP21) bao nhiêu và mua hóa chất PAC ở đâu uy tín tại TP.HCM?

Mức giá hóa chất PAC (quy cách PAC xử lý nước bao 25kg) phụ thuộc vào sản lượng đặt hàng theo tấn, nguyên pallet hay nguyên container (27 tấn). Quý doanh nghiệp cần mua hóa chất PAC chính ngạch sẵn kho TP.HCM kèm đầy đủ chứng nhận chất lượng (COA) và MSDS vui lòng liên hệ trực tiếp Công ty TNHH Hóa Chất Tân Hưng Phú qua Hotline/Zalo 0913 711 647.

9. Tài liệu tham khảo & Tiêu chuẩn quốc tế

Các thông số kỹ thuật, cơ chế phức đa nhân nhôm Keggin Al₁₃, động học phá vỡ điện thế Zeta và tiêu chuẩn kiểm nghiệm đối với Poly Aluminium Chloride trong bài viết được tham chiếu từ các tài liệu khoa học và tiêu chuẩn quốc gia/quốc tế:

• Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với Poly Aluminium Chloride xử lý nước: Tiêu chuẩn GB/T 22627-2014 (Water treatment chemicals – Polyaluminium chloride: Quy định phương pháp thử và chỉ tiêu đối với PAC rắn Al₂O₃ ≥ 31%, Basicity 60%∼90%, Water insoluble ≤ 1,5%).
• Cơ sở dữ liệu Hóa chất Châu Âu (ECHA) & PubChem: ECHA Substance Information: Aluminum chloride, basic / Polyaluminium chloride (CAS 1327-41-9) – Dữ liệu hóa lý và an toàn môi trường.
• Hiệp hội Công trình Nước Hoa Kỳ (AWWA – American Water Works Association): AWWA Standard B408 – Liquid and Solid Polyaluminum Chloride – Hướng dẫn kỹ thuật keo tụ tạo bông, thí nghiệm Jar-Test và kiểm soát điện thế Zeta trong xử lý nước.
• Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành tại Việt Nam: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt QCVN 01-1:2024/BYT (ban hành kèm Thông tư 52/2024/TT-BYT, thay thế QCVN 01-1:2018/BYT) và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2025/BTNMT (thay thế QCVN 40:2011/BTNMT).

Tổng kết: Qua bài phân tích chuyên sâu trên, hy vọng quý độc giả và các kỹ sư vận hành đã nắm rõ PAC là gì cũng như cơ chế hút tĩnh điện trung hòa hạt keo âm cực mạnh của hóa chất keo tụ PAC 31 (Poly Aluminium Chloride). Nhờ khả năng tạo bông cặn to lắng nhanh chỉ trong vài phút, ít làm biến động pH và tiết kiệm tới 50% – 70% lượng dùng so với phèn nhôm truyền thống, việc lựa chọn nguồn hóa chất PAC vàng nghệ 31% chính ngạch (Mã SP: THP21) tại Hóa Chất Tân Hưng Phú sẽ giúp các nhà máy cấp nước và trạm xử lý nước thải tối ưu hóa hiệu suất lắng trong suốt 4 mùa.