Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ADSZORPCIÓ.  Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok felületén  Határfelületen, azaz fázishatáron a ritkább közegben oldott anyag koncentrációja.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ADSZORPCIÓ.  Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok felületén  Határfelületen, azaz fázishatáron a ritkább közegben oldott anyag koncentrációja."— Előadás másolata:

1 ADSZORPCIÓ

2  Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok felületén  Határfelületen, azaz fázishatáron a ritkább közegben oldott anyag koncentrációja lényegesen nagyobb, mint a közegben (folyadék-gáz, szilárd-gáz, szilárd-folyadék határfelületek)  A vízkezelési technológiákban elsősorban az oldott anyagok, közöttük is a szerves anyagok fontosak  Nagy szabad energiával rendelkező felületek képesek megkötni oldott anyagokat  A gázok és az oldott anyagok szilárd felületen történő megkö- tődése, azaz adszorpciója reverzibilis, tehát megfordítható folyamat

3 Adszorbens – ahol az oldott anyag megkötődik Adszorptívum – az az anyag, amely megkötődik az adszorbensen Adszorpció – megkötődés Deszorpció – leoldódás Az adszorpció során dinamikus egyensúly alakul ki az oldatban maradó, illetve az adszorbeálódott anyag között Az egyensúly létrejöttéhez elegendően hosszú idő szükséges Az adszorpció az anyagi minőség függvénye

4 Az adszorbens lehet poláros vagy apoláros tulajdonságú A megkötődő anyag szintén az említett tulajdonságokkal rendelkezhet Hasonló adszorbeálódik a hasonló anyagon Az adszorbensek hatékonyságát anyagi tulajdonságaik (minőségük) mellett fajlagos felületük (m 2 /g) nagysága befolyásolja A nagyobb fajlagos felülettel rendelkező adszorbens több anyagot képes felületén megkötni.

5 Vízkezelésben alkalmazott adszorbensek:  Zeolitok  Ioncserélő műgyanták  Aktívszén

6 Eredmények Ioncserélt vizes rendszerben minden kísérletben 0,5 mg/L alá csökkent az ammónium koncentráció, csapvizesben hatásfok csökkenés, de még így is jelentős ammónium-ion koncentráció csökkenés tapasztalható Zeolit alkalmazása ammónium eltávolítás céljából 1 g zeolit / 500 mL ioncserélt víz 1 g zeolit / 500 mL csapvíz (~14 nk  )

7 Eredmények A számítás alapja az egyensúlyi koncentráció beállásáig megkötött ammónium mennyisége / felhasznált zeolit mennyisége  látszólagos szorpciós kapacitás Szorpciós kapacitás – zeolit alkalmazása ammónium-mentesítésre 1 g zeolit által adszorbeált ammóniumion mennyisége ioncserélt vizes illetve csapvizes rendszerben

8 q [mg/g] Q C [mg/L] Langmuir izoterma q Q = bC 1+bC C q = 1 bQ + C Q 1 q = 1 Q C q - adszorbeált anyagmenniység Q - maximálisan adszorbeálható anyagmennyiség C - egyensúlyi koncentráció b - konstans

9 lg q lg C Freundlich izoterma a - konstans n - konstans q = a C 1/n = 1 n lg qlg a +lg C

10 Vízkezelésben alkalmazott adszorbensek:  Zeolitok  Ioncserélő műgyanták  Aktívszén Az ivóvízkezelésben esetenként a zeolitok alkalmazására is sor kerül, de elsősorban az aktívszén alkalmazása vált általánossá Az aktívszén a vízkezelésben alapvetően a következő két formában használatos:  Por alakban  Granulátumként Az aktívszén alapanyaga lehet:  Kőszén (pl. Filtrasorb)  Növényi anyagok – kókuszhéj (pl. Norit)

11  Magyarországon a hatvanas-hetvenes-nyolcvanas években a Műszéntermelő Vállalat állított elő vízkezelésben is alkalmazott aktívszenet – faszénből  Az aktívszén nem szelektív adszorbens, tehát nagyon sokféle szervesanyag megkötésére alkalmas  Az aktívszén alapvetően apoláros tulajdonságokkal rendelkezik, tehát elsősorban apoláros szerves anyagokat adszorbeál  Az aktívszenek adszorpciós kapacitására jellemző fajlagos felületük. A jó minőségű aktívszenek fajlagos felülete eléri az 1000 – 1200 m 2 /g értéket

12  Az aktívszenek oldott anyag megkötő képessége (kapacitása) korlátozott. Az adszorpciós helyek telítődését követően az aktívszén több oldott anyagot nem képes megkötni  Telítődés esetén két lehetőség: Kidobás Regenerálás

13 Aktívszén por Mérési eredmények szerint a legkörültekintőbb alkalmazás mellett is az aktívszén por adszorpciós kapacitásának csak %-a kerül kihasználásra. Az aktívszén por technológiailag lehetséges alkalmazása nem teszi lehetővé az adszorpciós kapacitás nagyobb mértékű kihasználását. Felhasználási módja: a kezelésre kerülő vízbe bekeverjük Alkalmazásának szokásos koncentráció tartománya: 10–100 g/m 3 Az aktívszén por nem regenerálható

14 Granulált aktívszén A granulált aktívszén oszlopba töltve alkalmazható. A kezelésre kerülő vizet megfelelő sebességgel bocsátjuk át a töltött oszlopon, felülről lefelé. A vízben található oldott állapotú szerves anyagok a víz átbocsátása során kapcsolatba lépnek a granulált aktívszén felületével. Hatékony tartózkodási idő az aktívszén adszorberben: 10–15 perc Az aktívszén adszorber nem szűrő!

15 Granulált aktívszén A granulált aktívszén oszlopba töltve alkalmazható. A kezelésre kerülő vizet megfelelő sebességgel bocsátjuk át a töltött oszlopon, felülről lefelé. A vízben található oldott állapotú szerves anyagok a víz átbocsátása során kapcsolatba lépnek a granulált aktívszén felületével. Hatékony tartózkodási idő az aktívszén adszorberben: 10–15 perc Az aktívszén adszorber nem szűrő!Aktívszén szűrő

16 Granulált aktívszén A granulált aktívszén oszlopba töltve alkalmazható. A kezelésre kerülő vizet megfelelő sebességgel bocsátjuk át a töltött oszlopon, felülről lefelé. A vízben található oldott állapotú szerves anyagok a víz átbocsátása során kapcsolatba lépnek a granulált aktívszén felületével. Hatékony tartózkodási idő az aktívszén adszorberben: 10–15 perc Az aktívszén adszorber nem szűrő! Regenerálás: nagynyomású vízgőzzel oxigénmentes közegben Regenerálási veszteség: 10 – 15 %

17 Szervesanyag koncentrációjának csökkenése az idő függvényében, Különböző aktívszénpor koncentrációk mellett


Letölteni ppt "ADSZORPCIÓ.  Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok felületén  Határfelületen, azaz fázishatáron a ritkább közegben oldott anyag koncentrációja."

Hasonló előadás


Google Hirdetések