Atrof-muhitni muhofaza qilishdagi eng dolzarb muammolar

Havoni mexanik dispergatsiyalash biran flotatsiyalash. Flotatsiya mashinalarida havoni mexanik dispergatsiyalash nasos ko‘rinishi- dagi turbinalar yordamida amalga oshiriladi. Bunday qurilmalar foydali qazilmalami boyitishda, muallaq zarrachalnri ko‘p bo‘1gan (2 g/1 dan ko‘p) oqova suvlarni tozalashda qo‘1laniladi. Qurilmadagi impeller aylanganda suyuqlikda ko‘p soul i mayda oqimlar paydo bo‘1ib, ular ma’lum o‘lchamli pufakchalarga bo‘linadi. Maydala- nish darajasi va tozalash samaradorligi impellerning aylanish tezligiga bog‘liq. Ammo yuqori aylanma tezlikda oqimning turbulentligi ko‘payib, iviqsimon zarrachalarning parchalanishi va tozalash jarayonining samaradorligi kamayib ketishiga olib keladi. Ishlash prinsipi. Oqova suv flotatsiya mashinasining cho‘ntagiga tushadi va quvur orqali valning quyi qismida aylanuvchi impellerga o‘tadi. Val trubkaga mahkamlangan bo‘lib, impeller aylanganida past bosim hududi hosil bo‘1ganligi tufayli shu trubkadan havo so‘rib olinadi. Flotatsiya jarayoni yaxshi ketishi uchun suv havo bilan o‘ta to‘yintiri1adi (l hajm suvga 0,1—0,5 hajm havo). Odatda flotatsiya mashinasi ketma-ket ulangan bir nechta kameradan iborat bo‘1adi. Impellerlar diametri 600—700 mm ni tashkil etadi. Pnevınatik qurilmalar tarkibida harakatlanuvchi qismlari (nasos, impellerlar) bor mexanizmlarga nisbatan agressiv hisoblangan erigan iflosliklar mavjud bo‘1gan oqova suvlarni
tozalashda qo‘1lani1adi.
Maxsus soplo orqali havo taqsimlovchi trubkalarga havo pufakchalarini o‘tkazib um maydalashga erishiladi. Odatda, teshiklari diametri 1,0—1,2 mm li soplo qo‘11ani1adi. Soplodan chiqishdagi havo oqimining tezligi 100-200 m/s ga teng.
G‘ova1di plastinalar yordamida flotatsiya. Havoni g‘ovak1i keramik plastinalar yoki qalpoqchalar orqali o‘tkazi1ganda o‘1- chamlari

ga teng bo‘1gan mayda pufakchalar hosil bo‘1adi. Bu yerda, fi va r — pufakcha va yoriqlar radiusi; o — suvning sirt tarangligi.

Sirt taranglik kuchiga bardosh berish uchun zarur bo‘1gan bosim Laplas formulasi orqali topiladi:
AP=4o/r
Bu usul boshqa usullarga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega: Ootatsiya kamerasining tuzilishi oddiy, energiya sarfi kam (impeller va nasos ishtirok etmaydi). Usulning kamchiligi: tez idoslanadi va g‘ovakli material teshiklari kengayib ketadi, mayda va bir xil o‘1cham1i pufakchalar paydo bo‘lishini ta’minlovchi yoriqlari bir xi1 bo‘lgan material tanlash qiyin.
Kichik miqdordagi oqova suvni tozalash uchun g‘ovak1i qalpoqchali flotatsiya kamerasi qo‘llaniladi. Oqova suv yuqoridan, pufakcha ko‘rinishidagi havo esa g‘ovakli qalpoqchalar orqali jihozga beriladi. Ko‘pik aylanma tarnovga quyilib, undan ajratib olinadi. Tiniqlashgan suv sath rostlagichi orqali chiqarib yuboriladi. Qurilmalar bir yoki bir necha pog‘onadan iborat bo‘1ishi mumkin. Yuqori quvvatli qurilmalarda havo fıltrli plastinalar orqali beriladi. Flotatsiya samaradorligi material teshiklari kattaligiga, havo bosimiga, havo sarfıga, flotatsiya davomiyligiga, flotatordagi suvning hajmiga bog‘1iq. Tajribalardan ma’1umki, teshiklar o‘lchami 4 dan 20 mkm gacha, havo bosimi 0,1—0,2 MPa, havo sarfi 40-70 m°/(m²s) gacha, flotatsiya davomiyligi 20— 30 daqiqa, flotatsiyagacha bo‘1gan kameradagi suvning sathi 1,5—
2,0 m bo‘1ishi kerak.
Ro‘pikli fraksiyalash usuli bilan tozalash tko‘pikli separatsiya). Ko‘pikli fraksiyalash yuqoriga eritma orqali ko‘tari1adigan gaz pufakchalari yuzasida bir yoki bir necha erigan moddalarni adsorbsiyalashga asoslanadi. Hosil bo‘1gan ko‘pik adsorbsiyalangan modda bilan to‘yintiriladi va bu eritma komponentlarining parsial separatsiyasini ta’minlaydi. Bu jarayon oqova suv tarkibidan SFM larni ajratishda qo‘11ani1adi. U qattiq sorbentlarda boradigan adsorbsiyajarayoniga o‘xshash. Organik moddalarni gaz-suyuqlik yuzasida adsorbsilash sirt taranglik va qoldiq sirt konsentratsiyaning o‘zgarishi bilan bog‘1iq:
da— T; T dq; ,
bu yerda, da — sirt taranglikning o‘zgarishi; T; — yuzadagi moddalarning qoldiq konsentratsiyasi; q_i — kimyoviy potensial, u R T, -a, ga teng; fi — gaz doimiysi; T — harorat; a; — ter-
modinamik faollik.
Eritma kuchli suyultirilganda a,=c_i bo‘1adi (bu yerda, c, — erigan modda konsentratsiyasi). Shuni nazarda tutgan holda taqsimlanish koeffitsiyenti quyidagiga teng:
P;/ c;—(— I / RpT )(da/ dc;) — K;,
bu yerda, f,/c,.= K, — taqsimlanish koeffitsiyenti, Ki — tekshirila- yotgan ikki fazadagi konsentratsiyalar nisbati.
Suyultirilgan eritmalarda da f dc, sezilarsiz darajada konsen- tratsiyaga va K _i ga bog‘1iq bo‘lib, eritu chi va erigan modda uchun o‘zgarmas hisoblanadi.
Havoni tarkibida SFM bo‘1gan suv orqali barbotatsiya qilin- ganda uning yuzasida diametri turlicha bo‘lgan gaz pufakchalaridan iborat ko‘pik1i qatlam hosil bo‘ladi. Ko‘pikli qatlamdagi gaZ pufak- cltalarining o‘1cham1ari normal logarifmik qonuniyatlarga mos keladi.
Havo tezligining ortishi pufakchalar hosil bo‘lish chastotasi- ning va ko‘pik hajmining oshishiga olib keladi. Mos ravishda fazalar ayirmasi yuzasi va SFM miqdori oshadi. SFM ni ajratib olish kinetikasi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
6s
ln c_k,'c₀=K i — 1n((du /dc _k)/(dw/dc ₀).
Oqova suv sirt tarangligi ko‘rsatkichining SFM konsentra- rsiyasiga mos ravishda to‘g‘ri chiziq bo‘ylab o‘zgarishi quyìdagi ko‘rinishda ifodalanadi:

lnc_k„/c
= — K i.

Ko‘pikli konsentrlash jarayonida tizim hajmi o‘zgarishini hisobga olsak jarayon kinetikasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
(— l/V)dc/dT —Kc",
bu yerda, o — oqova suvning sirt tarangligi, c, — suv hajmidagi erigan SFMning qoldiq konsentratsiyasi; c„ — i„ aqt mobaynida SFM ning konsentratsiyasi (i,= 0; c, = c₀); i — vaqt; K—kons- tanta; U—suyuqlik hajmi, n — S FMni ko‘pikka o‘tish jarayoni reaksiyasining formal taHibi.
SFM ni ko‘pikdan ajratish darajasi quyidagiga teng:
6 _k= l 00(C$—G _k)/ Cp' Cq/ C_b,
bu yerda, c_b — SFM ning suvdan ajratib olingunga qadar kon- sentratsiyasi; c, — SFM ning ko‘pikdagi konsentratsiyasi.
SFM ni suvdan ajratib olish darajasi ko‘pgina parametrlarga bog‘1iq. SFM ning suvdagi boshlang‘ich konsentratsiyasi ortishi bilan eritmaning ko‘pik hosil qilish qobiliyati va uni ajratib olish darajasi oshadi, SFM ni maksimal ajratib olishga Zarur bo‘1adigan aqt esa kamayadi. Bu SFM konsentratsiyaning oshishi natijasida hosil bo‘lgan pufakchalar dispersligining ortishi bilan bog‘liq. Eritma ishqoriyligi ortishi natijasida (pH • 9,5 dan bosNab) SFMni ajratish miqdori dastlab ortadi, so‘ngra pH - I 2,3 da kamayadi. Oz miqdorda ( < 0,0005 mol/1) KC1, K₂S0 ₄ , K₄ P, O„ KN 0 ₃,
NaNO„ NH4NO, kabi elektrolitlar qo‘shilganda ajratish darajasi
ortadi. Buni elektrolit ionlari gidrotatsiya hisobiga suvning bir qis- mini yutishi, natijada SFMning samarali koeffitsiyentining ortishi bilan tushuntiriladi.

Haroratning o‘zgarishi SFM ko‘piklari barqarorligiga ta’sir ko‘rsatadi, ya’ni harorat ko‘tarilganda ko‘pik1ar barqarorligi kama- yadi. Bu ko‘pik hosil qiluvchining fazalararo yuza bilan desorbsiyasi va dispers muhit qovushqoqligining pasayishi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, haroratning oshishi pufakchalar diametrini oshirib, SFMning eruvcfranligini o‘zgartiradi. Oqova suv va ko pikli mahsulot (ko‘pik kondensat) orasidagi ajratish samaradorligini ifodalovchi SFMning taqsimlanish koeffitsiyenti quyidagiga teng:
ep=cp/c,.
Taqsimlanish koeffitsiyenti ko‘pikli mahsulot hajmi va oqova suv tarkibidan SFMni ajratish darajasiga bog‘1iq‘ ep koeffitsiyenti har doim 1 dan katta bo‘ladi.
Ko‘pikli fraksiyalash jarayonida oqova suv hajrnining o‘zgarish darajasi quyidagiga teng:

bu yerda, V_k — ko‘pik kondensati hajmi; K„ — eritmaning qoldiq hajmi.

Oqova suvni ko‘pikli separatsiya usulida SFM dan tozalash
sxemasi 3.5-rasmda keltirilgan.




3.5-rasm. Oqova suvni ko‘pikli separatsiya usulida tozalash
qzrümasicDWmas:
7—sig‘im; 2—nasos; 3—ora1iq yig‘uvchi; 4—sarf o‘lchügich; 5—separator; 6—havo purkagich; 7—yig‘uvchi; 8—ventilator; 9—sik1on; Aß—tindirgich;
/7—ko‘pikni konsentrlash kamerasi.

4. 
   — S. M. Turobjonov va b. ₆₅