Atrof-muhitni muhofaza qilishdagi eng dolzarb muammolar

Elektrkoagullash

Oqova suvlar elektrolizyorning elektrodlararo bo‘shlig‘idan o‘tishi natijasida suvning elektrolizi, zarrachalarning qutblanishi, elektroforey oksidlanish-qaytarilish jarayonlari, elektroliz mahsu-
!ot1arining bir-biri bilan o‘zaro ta’sir1ashuvi sodir bo‘ladi.

Yuqori barqaror chiqindili sanoat oqova suvlarini tozalash uchun eruvchi po‘1at yoki aluminiy anodini qo‘1lash bilan elektroliz qilinadi. Tok ta’sirida metall eriydi va gidroksid gruppalar bilan to‘qnashib, iviq ko‘rinishidagi metall gidroksidlarini hosil qiluvchi temir yoki aluminiy kationlari suvga o‘tadi va koagullash jarayoni boshlanadi. Elektrkoagullash jarayoniga elektrod materiali, elektrodlar orasidagi masofa, ular orasidagi oqova suvning harakat tezligi, harorati, tarkibi, tokning quvvati, zichligi ta’sir qiladi. Muallaq moddalarning konsentratsiyasi 100 mg/1 dan ortganda elektrkoagullash samaradorligi pasayadi. Elektrodlararo masofani kamaytirish bilan metallning anodli erishidagi energiyaning sarfi kamayadi. i g temir erishi uchun energiya sarfi 2,9 Vt soat, 1 g aluminiy uchun esa 12 Vt soatni tashkil qiladi. Elektrkoagullashni neytral yoki kuchsiz ishqoriy muhitda, tok zichligi 10 A/m² dan kam bo‘1ganda, elektrodlar orasidagi masofa 20 mm dan ko‘p bo‘1maganda va suvning harakat tezligi 0,5 m/s dan kam bo‘lganda olib borish maqsadga muvofiqdir.
Elektrkoagullash jarayonining afzalliklari: qurilmaning qulay- ligi va boshqarish osonligi, reagentga muhtoj emasligi, tozalash jarayonini olib borish sharoitlarini (harorat, pH, zaharli modda- larga) o‘zgarishlarga ta’sirchan emasligi, yaxshi struktura-mexanik xossalarga ega bo‘1gan shlam olish mumkinligi.
Jarayon kamchiliklari — metall va elektr energiya ko‘p san" bo‘1adi. Elektrkoagullash oziq-ovqat, kimyoviy va selluloza-qog‘oz sanoatlarida qo‘11ani1adi. Oqova suvlarni elektrkoagullash usulida tozalashning texnologik sxemasi 4.3- rasmda keltirilgan.
Ishlash prinsipi. Cho‘kma filtr-pressda suvsizlantiriladi. Jara- yonda ajralib chiquvchi gaz ko‘rinishidagi vodorod gidroksidini flotatsiyalashda ishlatish mumkin. Shuning uchun tozalash sxemasida elektrkoagulator-flotator yoki maxsus flotatsion qurilmalar ko‘rsati1gan. Tindirgichlarni flotatorga almashtirilishi qurilma o‘1cham1ari1arinl kichiklashtirish, moddiy sarflarni kamaytirish va gidroksid cho‘kmasini quruqroq olish imkonini beradi.
Oqova suvlarni elektrkoagulatsion tozalash usulini neft mah- sulotlari, moy, yog‘ emulsiyalaridan tozalashda qo‘l1ash mumkin.



4.3-rasm. Oqova suvlarni elektrkoagullash usulida tozalashning texnologik chizmasi: I — o‘rtalashtirgich; 2 — eritma tayyorlash uchun. bak;
3 — doimiy tok manbayi; 4 — elektrkoagulator; 5 — tindirgich;
6 — cho‘kmani suvsizlantiruvchi qurilma.
Elektrenergiya solishtirma sarfi 0,2—3,0 V-t soat/m' bo‘1ganda
oqova suvni neft mahsulotlaridan (moy va yog‘1ar) tozalash samaradorligi 99a ga yetadi. Amalda suyuqlîkning harakat yo‘na- lishi gorizontal va vertika1bo‘1gan bosimsiz plastinkali elektrkoagu- latorlar keng qo‘11ani1adi. Ular bir oqimli, ko‘p oqimli yoki aralash bo‘lishi mumkin. Ko‘p oqimli sxemada suv bir vaqtning o‘zida elektrodlar orasidagi oraliqdan o‘tadi (kanallaming paral- 1e1 ulanishi). Bir oqimli sxemada esa suv elektrodlar orasidan ketma-ket o‘tadi (kanallarning ketma-ket ulanishi), bu esa elektrodlarning susayishini kamaytiradi. Bir oqimli elektrkoagu- latorlardagi suv hafakatining tezligi ko‘p oqimlilarga qaraganda o-1 marta ko‘p (n — elektrodlar soni).
Elektrkoagulator vannasining foydali hajmi (qurilmada har doim bo‘1uvchi oqova suvning hajmi) quyidagiga teng:


Jarayon uchun temirning sarfi quyidagiga teng:
Gp_e‘— d-c
ı — temirning erishini ta’minlovchi tok kuchi quyidagiga teng:
I= G_F,/k i- 100/rJ
Anodlarning ishchi yuzasi va ularning umumiy soni quyidagi nisbatlardan topiladi:
S=I/i n=S/S,
Elektrodlarning umumiy soni (katod va anodlar) quyidagiga
teng:
n_e=2n_a+1
Elektrolizyor vannasining uniurniy hajmi quyidagi formuladan
topiladi:
bu yerda, Q — oqova suvning sarfi (m'/soat); i — jarayon vaqti (soat); d — ma’lum iflosliklarni ajratib olish uchun temirning solishtirma sarfi (g/soat); c — suvni ifloslantiruvchi metall ionining bosNang‘ich konsentratsiyasi, g/m°; R—1,042 g/(A- soat) ga teng bo‘1gan temirning elektrkimyoviy ekvivalenti; q — temirning tok bo‘yiga chiqishi (Å) suvga pH=3—5 da ishlov berilganda 100a ga yaqin; i — tokning optimal zichligi (A/m'); S,. — bitta anodning maydoni, m°; K, — barcha elektrodlaming hajmi.
Elektrodlarning qalinligi, ularning eni, e1ektrodlararo’masofa tuzilishining o‘ziga xosligi, suv harakatining berilgan tezligi bilan aniqlanadi. Elektrflotatorda generatsiyalangan gaz miqdori quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
V = q_H2/ i B,n,
bu yerda, V, — normal sharoitda ajraladigan gazning hajmi, m'; qH₂ — 1 kA- soat o‘tganda ajraladigan galning miqdori (elektrkim- yoviy ekvivalent), m'; I — qurilma orqali o‘tayotgan tok, kA; B,
— birlik miqdoridagi tokning ishlatilish koeflitsiyenti; o — elektrodlar soni; qH, = 0,418 m'/(kA- soat).
Real sharoitda nam gazning hajmi quyidagiga teng:
101, 3(273 +
273 (B - p)
bu yerda, p — to‘yingan suv bug‘1arining parsial bosimi (20 C da 2,3 kPa ga teng); V — sistemadagi bosim, kPa; p — atmosfera bosimi, kPa; 101,3 — normal sharoitdagi bosim, kPa.

3.