|
Adsorbsiya
Oqova suvlarni biokimyoviy tozalashdan so‘ng erigan organik moddalardan to‘1iq tozalash uchun adsorbsiya usulidan foydala- niladi. Agar suvda organik moddalarning konsentratsiyasi yuqori bo‘1masa va ular biologik parchalanmasa yoki kuchli zaharli bo‘lsa, mahalliy qurilmalarda ham adsorbsiya jarayoni qo‘11ani1adi. Adsorbentning kam solishtirma sarfîda modda yaxshi adsorbsiyalansa mahalliy qurilmalarning ishlatilishi maqsadga muvofıq.
Adsorbsiya usuli oqova suvlarni fenol, gerbitsit, pestitsid, aromatik nitrobirikmalar, SFM, bo‘yovchi va boshqa moddalardan zararsizlant irishda qo‘llaniladi. Bu usul ning afzalligi yuqori samaradorligi bo‘lib, tarkibida bir nechta modda bo‘lgan oqova suvlarni tozalash va ularni rekuperatsiya qilish mumkinligidadir. Oqova suvlarni adsorbsion tozalash regenerativ va destruktiv bo‘1ishi, ya’ni oqova suvlardan ajratib olingan moddalar adsor- bent bilan birga yo‘qotib yuborilishi mumkin. Oqova suvni adsorbsiya usulida tozalashning samaradorligi 80-95 ga teng. Bu adsorbentning kimyoviy xususiyati, adsorbsiya yuzasining o‘1- chami, moddaning kimyoviy buzilishi va uning aralashmadagi
holatiga bog‘liq.
Adsorbentlar sifatida faollangan ko‘mir, sintetik sorbentlar va ishlab chiqarishdagi ba’zi chiqindilar (kul, shlak, qipiq va hokazo) ishlatiladi. Mineral sorbentlar — tuproq, silikagel, alumogel va metall gidroksidlari oqova suvlardagi turli moddalarni adsorbsiyalash uchun kam ishlatiladi, chunki ularning suv molekulalari bilan ta’sir1ashish energiyasi juda katta, ba’zida adsorbsiya energiyasidan oshib ketadi. Adsorbentlar orasidan faollangan ko‘mir ko‘p ishlatiladi, ammo u ma’1um bir xususiyatga ega bo‘1ishi kerak.
Faollangan ko‘mir suv molekulalari bilan deyarli ta’sirlash- masligi va organik moddalar bilan esa juda yaxshi ta’sir1ashishi kefak (adsorbsion g‘ovak1arining samarali radiusi 0,8—5 nm yoki
8—50 A bo‘1ishi lozim. Faollangan ko‘mir suv bilan qisqa vaqt ichida ta’sir1ashganda adsorbsion sig‘imi va selektivligi yuqori bo‘lishi kerak. Bundan tashqari regeneratsiya vaqtida tutib turish
qobiliyati past bo‘1ishi maqsadga muvofıqdir, natijada reagent-
larning sarfi kam bo‘1adi. Faollangan ko‘mir1ar mustahkam, suvda tez namlanishi, ma’lum bir granulometrik holatga ega bo‘lishi kerak. Tozalash jarayonida mayda zarrachali adsorbentlar (0,25— 0,5 mm) va o‘lchami 40 mkm li yuqori dispersli ko‘mir zarra- chalari ishlatiladi. Oksidlanish, kondensatsiyalanish va boshqa reaksiyalarga nisbatan ko‘mirning katalitik faolligi past bo‘lishi muhimdir, chunki oqova suvdagi ba’zi organik moddalar oksid- lanadi va smolalanadi. Bu jarayon katalizator ta’sirida tezlashadi. Smolalangan moddalar adsorbentning g‘ovaklariga kirib yopib qo‘yadi. Bu regeneratsiyaning past haroratda borishiga xalaqit beradi. Shuningdek, ular arzon bo‘1ishi, regeneratsiyadan so‘ng adsor- bentlar hajmi kamaymasligi va ishning ko‘p marta ishlatilishini ta’minlashi kerak. Faollangan ko‘mir uchun xomashyo sifatida turli uglerod-tarkibli materiallar ishlatiladi.
Adsorbsiya jarayonining asoslari. Yaxshi adsorbsiyalanadigan moddalar adsorbsiyaning qavariqli izotermasiga ega, yomon adsorbsiyalanadigan moddalar esa botiq izotermaga ega. Oqova suv tarkibidagi moddalarning adsorbsiya izotermasi tajriba yo‘1i bilan aniqlanadi. Uni tajribasiz quyidagi tenglik orqali taxminiy aniqlash mumkin:
bu yerda, n — solishtirma adsorbsiya, mmo1/g; ag — moddaning maksimal solishtirma adsorbsiyasi (adsorbsion hajm), mmo1/g; J w—la/55,5 — suvning ionli birikmasi; K — adsorbsiya muvo-
zanati konstantasi, H2o va K — suv va adsorblanayotgan moddaning molyar hajmi; Cp — muvozanat konsentratsiya, mmo1/1.
Suv tarkibida bir nechta komponent bo‘lsa, ularning birga adsorbsiyalanishini aniqlash uchun differensial erkin energiyaning b N" standart ko‘rsatkichi topiladi va max va min qiymatlar ayirmasi topiladi. A F 0 — A F 10,5 kJ/mol shart bajarilsa, barcha komponentlar birga adsorbsiyalanishi mumkin. Agar bu shart bajarilmasa, tozalash jarayoni bir nechta bosqichda amalga oshiriladi.
Adsorbsiya jarayonining tezligi erigan moddalarning konsen- tratsiyasiga, tabiati va tuzilishiga, suvning haroratiga, adsorbent- ning turi va xususiyatiga bog‘1iq. Umuman olganda adsorbsiya jarayoni 3 bosqichdan iborat: moddaning oqova suv tarkibidan adsorbent zarrachalarining yuzasiga olib o‘ti1ishi (tashqi diffuziya sohasi); adsorbsiya jarayoni; moddani adsorbent zarrachasining ichiga olib o‘tilishi (ichki diffuziya sohasi). Shu narsa qabul qilinganki, adsorbsiya jarayonining tezligi yuqori bo‘lib, u umumiy jarayonning tezligini chegaralamaydi. Chunonchi, cheklovchi bosqich tashqi yoki ichki diffuziya bo‘1ishi mumkin. Ba’zan jarayon shu ikki bosqich bilan cheklanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
