О’збекистон республикаси олий ва о’рта махсус та’лим вазирлиги тосҳкент кимйо технологийа институти «Саноат екологияси»

Озонолиз – озоннинг иккиламчи ёки бирламчи углерод бог’ига унинг узилиши фиксасияси ва озонидларнинг ҳосил бо’лишидир, улар озон сингари беқарор бог’лар бо’либ, тез парчаланади.
Катализ – бу озонлашнинг каталитик та’сири, я’ни озонланган ҳаво таркибида иштирок етадиган кислороднинг оксидловчилик хусусиятини оширишдир.
Озон – ҳаво кислородидан генераторларда електр разряд та’сири остида олинади. Ҳаво ёки тоза кислородни генераторга беришдан аввал уни қисман қуритилади, чунки ҳавонинг намлиги ошса, озонниг чиқиши камаяди. Озон сув таркибига озон-ҳаво ёки озон-кислород аралашмаси холатида киритилади. Озоннинг аралашмадаги консентрасияси 3%. Оксидланиш жараёнини тезлаштириш учун аралашма оқова сувда кичик газ пуфакчаларига диспергасияланади. Озонлаш суюқ фазада кимёвий реаксиялар билан борадиган абсорбсия жараёнидир. Ифлосликларни оксидлаш учун зарур бо’ладиган озонннг сарфи масса алмашинув тенгламаси орқали топилади:
М = _c¹ ∙Ф∙ ∆C_c
бу ерда, М – газ фазадан суюқ фазага о’тадиган озон сарфи, кг/с; _c¹ - суюқ фазадаги масса бериш коеффисиенти, м/с; Ф – фазалар контакт юзаси, м²; ∆С_с – жараённинг харакатланувчи кучи, кг/м³.



58-rasm. Оqоva suvlarni ozon bilan tozalash qurilmasi sxemasi
а – bir pog’оnali: 1-aralashtirgich;
2-nasos; 3-rеакtоr; 4-yig’uvchi; 5-оzоnаtоr qurilmasi; 6-chiqаyotgаn gazlarni tozalash bloki.
б – tахminiy оzоnlоvchi ikki pоg’оnаli:
1,2-rеаktоrlаr;
в – ikki pоg’оnаli оqоvа suvni ikki оqimga аjratuvchi: 1,2-reaktorlar.

Оқова сувларни озонлаб тозалашнинг технологик схемаси, 58а-расмда босқичли қурилма келтирилган.
Озонлаш жараёниниг мухим ко’рсатгичи озонни қо’ллаш коеффисиенти катталиги хисобланади. Уни ошириш мақсадида тозалашнинг икки босқичли тизими (58б-расм) тавсия етилади. Бу схема орқали озон-ҳаво аралашмаси билан ишланган бошланг’ич озонлаш о’тказилади, унинг таркибида 2 мг/л озон бо’лади. 2-чи реакторда ифлосликларнинг буткул оксидланиши ро’й беради. 58в-расмда келтирилган схема бо’йича хам жараён иккита реакторда Биринчи реакторга умумий ҳажм оқова сувининг 80-90% берилади, қолгани иккинчи реакторга берилади. Озон – ҳаво аралашмаси реактордан навбатма-навбат о’тади.
Озон кучли заҳарловчи модда бо’лгани (синил кислотасидан кучли) учун оқова сувларни азонлаб тозалаш қурилмаларида чиқариб юборилаётган газни озон қолдиқларидан тозалаш босқичлари ҳам ко’зда тутилади.
Шу мақсадда газларни атмосфера ҳавосига ташлашдан олдин уларни азоннинг хавфсиз консентрасиясига қадар суюлтирилади, азоннинг деструксияси (парчалаш) ёки утилизасияси о’тказилади. қолдиқ озонни парчалаш (деструксияси) учун адсорбсия, катализ ёки пиролиз қо’лланилади.

59-расм. Озонлаш учун контактли қурилмалар.
а-насадкали; б-тарелкали барботажли колонна; в-змеевикли реакторли;
г-г’овакли пластинали барботажли колонна. д-механик аралаштиргичли колонна.
1-насос; 2-инжектор аралаштиргич; 3-змеевик; 4-ҳаво ажратувчи; 5-контакт камераси; 6-йиг’увчи камера; 7-диффузор; 8-турбина.


Адсорбсия жараёнида газлар диаметри 1-6 мм бо’лган донача ко’ринишидаги фаол ко’мирли колонналари орқали о’тказилади. Ко’мирнинг органик моддаларни осон ютиб олиши жараённинг камчилиги хисобланади Натижада ко’мир органик моддаларнинг озон билан оксидланишига қараб секин оксидланади. 1 кг озон учун 450 г фаол ко’мир сарфланади.
Катализли деструксия 60-120⁰C температурада (платина то’рлари) катализатор иштирокида озоннинг кислород ва кислород атомига тезда парчаланишидир. Ишлаётган ҳаводаги озоннинг сезиларли консентрасиясида бу усул самаралидир. Катализатор билан контакт давомийлиги 1 сек. Газнинг намлиги озоннинг деструксия самарадорлигига салбий та’сир ко’рсатади.
Пиролиз газлардаги озон консентрасияси сезиларли бо’лмаган холда қо’лланилади. Жараён 340-350⁰C температурада, вақти 3 сек да боради. Енергияни рекуперасия қилиш билан олиб бориладиган термодеструкторлар «Треифигар» қо’лланилади.



60-расм. Термодеструктор схемаси.
1-вентилятор; 2-иссиқлик алмаштиргич; 3-електроқиздириш камераси.

20^оC ҳароратда қолдиқ озон иссиқлик алмаштиргичга тушиб, иссиқ газ билан 285^оC гача қиздирилади ва қизитиш камерасига температурани 350^оC га чиқариш учун берилади. Бу температурада озон парчаланади ва тоза газ иссиқлик алмашинувчига тушиб, иссиликни бошланг’ич газга беради. Аппаратнинг қуввати газ бо’йича 1350 м³/соат ёки 1 соатда 27 кг озонга то’г’ри келади. Қолдиқ озонни утилизасия қилиш учун турбовентиллятор ёки вододоиравий компрессорларда босимни уларни конакт реакторларга бериш мумкин бо’лган босимгача оширилади.

Оқова сувларни тозалаш жараёни ултратовуш ва озон, ултрабинафша нурлари ва озонни биргаликда қо’ллаганда бирмунча қисқаради. Ултрабинафша нурланиш оксидланиш жараёнини 10²-10⁴ марта тезлаштиради. Оксидланиш жараёнини 2 босқичга бо’лиш мумкин:
1) Молекулаларни УФ-нурланиш та’сири остида фотокимёвий уйг’отиш; 2) Озон билан оксидлаш.
Биринчи босқичда озонга нисбатан юқори фаол еркин радикаллар ва паст молекуляр массали бирикмалар ҳосил бо’либ, улар ёруг’ликни ютиб, бошланг’ич махсулотлан ко’ра тезроқ оксидланади. Озон ноорганик моддаларни хам худди оқова сув таркибидаги органик моддалар сингари оксидлайди. Металл бирикмалари озон билан юқори валентликкача оксидланади. Темир ва марганес бирикмалари реаксиялари қуйидагича боради: