PAC란 무엇인가? 폴리알루미늄 클로라이드 — 특성, 응용 및 구매처
기억해야 할 5가지 주요 사항:
- PAC (CAS 1327-41-9)은 폴리머 알루미늄 응집제로, 전통적인 알루미늄 설페이트보다 2–3배 더 효율적입니다.
- 넓은 pH 범위(5.0–9.0)에서 잘 작동하며, 처리 후 물의 pH를 덜 낮춥니다.
- 주요 상용 형태 4가지: PAC 31% (액상), PAC 10% (액상), PAC 17% (액상), 분말 PAC 28–30%
- 상수처리, 산업 폐수처리, 수영장, 염색, 제지 생산에 응용됩니다.
- Loc Thien은 전국 산업단지에 24시간 내 배송 — 0979 891 929로 전화하면 15분 내 견적 제공
1. PAC란 무엇인가?
PAC — Poly Aluminium Chloride (베트남어: Poly Nhôm Clorua)의 약자 — 는 알루미늄의 무기 폴리머 화합물로, 일반적인 화학식 [Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ·xH₂O]ₘ (m ≤ 10 및 n ≤ 5)로 존재합니다. 이는 전통적인 알루미늄 설페이트에서 발전한 두 번째 세대 응집제로, 물에 투입되기 전 부분적으로 가수분해된 폴리머 구조 덕분에 상당히 높은 응집 효율을 보입니다.
PAC는 알루미늄 수산화물 Al(OH)₃와 염산 HCl의 반응을 통해 제조되며, 온도와 압력을 조절하여 염기성(basicity)이 40–85%인 제품을 생산합니다. 이 염기성은 폴리머 사슬 내 OH 그룹의 함량을 결정하며, 이는 응집 능력과 최적 작동 pH 범위에 직접적인 영향을 미칩니다.
전통적인 알루미늄 설페이트 Al₂(SO₄)₃·18H₂O (단순 알럼)과 달리, PAC는 4가지 측면에서 우수한 장점을 가지고 있습니다:
| 기준 | PAC | 알루미늄 설페이트 Al₂(SO₄)₃ |
|---|---|---|
| 메커니즘 | 사전 가수분해된 폴리머 — 빠른 응집 | 물에서 가수분해 — 속도가 느림 |
| 최적 pH 범위 | 5.0–9.0 (넓음) | 6.5–7.5 (좁음) |
| 슬러지 발생량 | 30–50% 적음 | 많음, 황산염 함유 |
| 처리 후 pH 영향 | 약간 감소 (≤0.5 단위) | 크게 감소 (1.0–2.0 단위), 알칼리 보충 필요 |
| 저온에서 효율 | 좋음 (5–35°C에서 안정적 작동) | 15°C 이하에서 약함 |
2. PAC 기술 사양 — TDS 표
아래 표는 현재 베트남 시장에서 가장 일반적인 4가지 PAC 형태의 기술 사양을 요약한 것입니다. 데이터는 중국 표준 GB 15892-2020 및 TCVN을 기준으로 하며 — 각 로트별 실제 COA를 제공합니다.
| 사양 | PAC 31% (액상) | PAC 17% (액상) | PAC 10% (액상) | 분말 PAC 28–30% |
|---|---|---|---|---|
| Al₂O₃ 함량 | ≥ 10.0% | ≥ 5.0–5.5% | ≥ 3.0–3.5% | ≥ 28.0% |
| 염기성 (Basicity) | 45–85% | 40–85% | 40–85% | 40–90% |
| 밀도 (20°C) | 1.19–1.21 g/cm³ | 1.08–1.12 g/cm³ | 1.04–1.06 g/cm³ | — (분말) |
| pH (1% 용액) | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 | 3.5–5.0 |
| 색상 | 연한 노랑에서 적갈색 | 연한 노랑에서 연한 갈색 | 연한 노랑, 투명 | 아이보리에서 연한 노랑 |
| 상태 | 점성 액체 | 액체 | 액체 | 미세 분말 |
| 표준 포장 | 5–24톤 탱크; IBC 1,000L; 드럼 200L | 드럼 200L; IBC 1,000L | 드럼 200L; 캔 30L | 25kg PP/PE 백 |
| 불순물 (Fe, As, Pb, Hg, Cd, Cr⁶⁺) | 로트별 COA — TCVN 준수 | 로트별 COA | 로트별 COA | 로트별 COA |
참고: 위 데이터는 대표값입니다. 실제 COA/MSDS는 각 생산 로트별로 제공됩니다. 현재 로트의 COA를 받으려면 Loc Thien에 문의하세요.
3. PAC 분류 — 어떤 종류를 사용해야 할까?
3.1. PAC 31% (고농도 액상)
PAC 31%는 액상 중 Al₂O₃ 함량이 가장 높은 제품(~10% Al₂O₃)으로, 진한 노란색에서 적갈색을 띱니다. 이는 도시 상수처리장 및 대규모 폐수처리 시설(>5,000 m³/일)에서 가장 일반적으로 선택됩니다. 고농도 덕분에 활성 성분당 운송 비용이 PAC 10%보다 상당히 낮습니다. Loc Thien은 5–24톤 전용 탱크차로 PAC 31%를 공장 저장 탱크에 직접 배송합니다.
3.2. PAC 10% (희석 액상)
PAC 10% (Al₂O₃ 함량 ~3.0–3.5%)는 중소규모 수처리 시스템, 수영장, 또는 대형 저장 탱크가 없는 시설에서 널리 사용됩니다. 장점: 투여가 쉽고, 낮은 밀도로 인해 계량 펌프가 안정적으로 작동합니다. 알루미늄 설페이트에서 PAC로 전환하는 초기 고객에게 적합합니다.
3.3. PAC 17% (중간 농도 액상)
PAC 17% (Al₂O₃ 함량 ~5.0–5.5%)는 성능과 운송 비용 사이의 균형을 맞춘 제품입니다. 많은 염색 및 제지 공장에서 색상 응집 능력과 합리적인 가격으로 선택합니다.
3.4. 분말 PAC 28–30%
분말 PAC (Al₂O₃ 함량 ≥28%)는 가장 농축된 형태로, 25kg 백으로 포장됩니다 — 장거리 운송 및 수출에 최적화되어 있습니다. 고객은 사용 전 5–10% 용액으로 희석합니다. 활성 성분당 운송 비용이 모든 형태 중 가장 낮습니다. Loc Thien은 중부, 고원 지역의 공장 및 라오스, 캄보디아로의 수출을 위해 분말 PAC를 공급합니다.
4. PAC의 응집 메커니즘
PAC가 물에 투입되면 3가지 메커니즘이 동시에 발생합니다:
메커니즘 1 — 전하 중화 (Charge Neutralization): 물 속의 콜로이드 입자(점토, 유기물, 박테리아)는 표면에 음전하를 띠고 있어 서로 밀어내며 침전되지 않습니다. PAC의 Al³⁺ 이온은 높은 양전하를 띠고 있어 이 음전하를 중화시켜 입자 간의 반발 장벽을 파괴합니다.
메커니즘 2 — 폴리머 브리징 (Polymer Bridging): 알루미늄 설페이트(전하 중화만 가능)와 달리, PAC는 긴 분자 사슬을 가진 폴리머 구조 [Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]ₘ를 가지고 있습니다. 이 폴리머 사슬은 “다리” 역할을 하여 한쪽 끝은 콜로이드 입자에, 다른 쪽 끝은 또 다른 콜로이드 입자에 결합하여 더 큰 플록을 형성합니다.
메커니즘 3 — 스위프 응집 (Sweep Coagulation): 충분한 양이 투입되면, Al(OH)₃가 눈송이 형태로 침전되며 부유 입자와 오염 물질을 쓸어냅니다.
이 3가지 메커니즘의 결합으로 PAC는 더 큰 플록을 형성하고 빠르게 침전시키며, 높은 탁도와 유기 색도를 모두 처리할 수 있습니다 — 이는 단순 알루미늄 설페이트로는 불가능한 일입니다.
5. PAC의 주요 응용 분야
5.1. 상수처리 (생활용수, 음용수)
PAC는 베트남의 상수처리장에서 가장 많이 사용되는 응집제입니다. 일반적인 투여량: 원수 탁도에 따라 15–40 mg/L. PAC는 탁도, 용존 유기물(DOC), 박테리아, 중금속을 효과적으로 제거하여 QCVN 01-1:2018/BYT 음용수 기준을 충족시킵니다. 특히, PAC는 처리 후 물에 남는 알루미늄 잔류량이 알루미늄 설페이트보다 적습니다(TCVN 기준 Al 잔류량 <0.2 mg/L).
5.2. 산업 폐수처리
염색, 도금, 제지, 식품 가공 산업단지에서 PAC는 COD, 색도, TSS를 처리하여 환경 배출 전에 제거합니다. 오염 부하에 따라 투여량은 50–300 mg/L입니다. PAC는 특히 염색 폐수 처리에 효과적입니다 — 음이온 폴리머와 결합 시 reactive dye 색도를 90%까지 제거합니다.
5.3. 수영장 처리
PAC는 수영장 순환 여과 시스템에서 보조 침전제로 사용되며, 모래 필터로 잡히지 않는 초미세 입자(<5 마이크론)를 제거합니다. 투여량: 5–10 mg/L, 주 1–2회 정기 투여.
5.4. 염색 산업 (색상 응집)
염색 공정에서 PAC는 색상 응집제로 사용되어 염료가 직물에 균일하고 견고하게 고정되도록 합니다. 염색 폐수 처리에서 PAC는 양이온 폴리머와 결합 시 색도 제거 효율이 95%에 달합니다.
5.5. 제지 및 펄프 생산
PAC는 제지 공정에서 보조 보류제(retention aid)로 사용되어 셀룰로오스 섬유와 충전제가 종이 기계의 와이어에 잘 유지되도록 하여 원료 손실을 줄이고 종이의 백도를 개선합니다.
6. 사용 및 안전 지침
6.1. PAC 용액 제조
- 분말 PAC의 경우: 깨끗한 물에 5–10% 용액으로 희석(분말을 물에 천천히 첨가 — 반대 방향으로 하지 않음)
- 30–60분간 완전히 용해될 때까지 교반
- 2–4시간 방치 후 상층의 투명한 용액 사용 — 바닥의 침전물은 버림
- 계산된 유량으로 계량 펌프를 통해 처리 시스템에 투입
6.2. 호환 재료
| 재료 | 권장 사항 |
|---|---|
| 저장 탱크 | FRP (유리섬유), HDPE, PP, PVC, 고무 라이닝 |
| 절대 피해야 할 재료 | 탄소강 (라이닝 없음), 스테인리스강 (시간 경과에 따른 부식 — SS304/316도 장기 접촉 시), 알루미늄, 구리 |
| 계량 펌프 | PTFE/EPDM 멤브레인 펌프; PVC/PP 펌프 헤드 |
6.3. 보호 장비 (PPE)
- 화학물질 방지 고무 장갑 (니트릴/네오프렌)
- 화학물질 방지 보안경
- 분진 마스크 (분말 PAC 작업 시)
- 긴 대량 보호복
6.4. 응급 조치
- 눈 접촉: 흐르는 물에 즉시 15분간 씻고 의료기관으로 이동
- 피부 접촉: 화학물질이 묻은 옷을 벗기고 물과 비누로 피부를 씻음
- 분진 흡입: 환자를 신선한 공기가 있는 곳으로 이동시키고 보온
- 삼킴: 물로 입을 헹구고, 구토를 유도하지 말고 즉시 병원으로 이동
6.5. 보관
- 온도: 5–35°C, 직사광선 피함
- 공급기한: 제조일로부터 6–12개월 (형태에 따라 COA 기준)
- 액상 PAC: 동결 방지 (0°C 이하에서 비가역적 침전 발생)
- 분말 PAC: 건조한 곳에 보관, 개봉 후 밀봉 — 분말 PAC는 강한 흡습성
7. Loc Thien — 공장 및 산업단지를 위한 PAC 공급업체
Loc Thien Chemicals는 베트남 산업단지를 위한 최고의 수처리 화학제 공급업체입니다:
- 전국 6개 창고 시스템: 빈즈엉, 호찌민, 동나이, 롱안, 하노이, 다낭에 항시 재고 보유 — 주요 산업단지로 당일 배송 가능.
- 20대 전용 탱크차: 액상 PAC 5–24톤/회 운송, 화학물질 안전 보장, 교차 오염 없음.
- 로트별 COA/MSDS 제공: 각 로트별 Certificate of Analysis 및 Material Safety Data Sheet 제공 — 사양 투명, 원산지 추적 가능.
- 무료 기술 상담: Loc Thien 엔지니어가 현장 조사, 최적 투여량 계산 및 고객 공장에서 jar test 실행 지원.
0979 891 929로 전화 — 15분 내 견적 제공.
8. 자주 묻는 질문
PAC가 알루미늄 설페이트를 완전히 대체할 수 있나요?
네. PAC는 대부분의 수처리 응용 분야에서 알루미늄 설페이트를 대체할 수 있으며 더 높은 효율을 보입니다. 그러나 각 원수에 대한 최적 투여량을 결정하기 위해 jar test를 실행해야 합니다 — 고정된 환산 비율을 적용하지 않습니다.
PAC 31%, PAC 10%, PAC 17% — 어떤 종류를 선택해야 할까요?
용량과 물류에 따라 다릅니다. 용량 >5,000 m³/일 → PAC 31% (운송 비용 절감). 소규모 용량, 대형 저장 탱크 없음 → PAC 10%. 염색, 제지 생산 → PAC 17% (비용/효율 균형). 수출 또는 장거리 운송 → 분말 PAC 28–30%.
분말 PAC는 어떻게 희석하나요? 어떤 물을 사용해야 하나요?
분말 PAC를 깨끗한 물(수돗물 또는 페놀에 오염되지 않은 지하수)에 5–10% 용액으로 희석합니다. 교반 중인 물에 분말을 천천히 첨가 — 반대로 하지 않습니다. 30–60분 교반 후 2–4시간 방치, 투명한 상층액 사용.
PAC는 장비를 부식시키나요?
네. PAC의 pH는 3.5–5.0으로 산성을 띠며 Cl⁻ 이온을 포함 — 금속을 부식시킵니다. FRP/HDPE/PVC 탱크를 사용해야 하며, 탄소강 또는 스테인리스강은 장기 접촉 시 사용하지 않습니다.
PAC를 어디서 신뢰할 수 있고 가격이 합리적인 곳에서 구매할 수 있나요?
Loc Thien Chemicals — 전국 6개 창고, 20대 전용 탱크차, 로트별 COA/MSDS 제공. 0979 891 929로 전화하면 15분 내 견적 제공. 빈즈엉, 동나이, 호찌민, 롱안, 하노이, 다낭의 산업단지로 24시간 내 배송.
PAC로 비소 오염수를 처리할 수 있나요?
네. PAC는 pH 6.5–7.5에서 As(V) 형태의 비소를 >90% 효율로 침전시킵니다. 그러나 As(III) 형태의 비소는 NaOCl 또는 KMnO₄로 As(V)로 산화시킨 후 PAC를 사용해야 합니다.
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