ADSZORPCIÓ.

Az előadások a következő témára: "ADSZORPCIÓ."— Előadás másolata:

1 ADSZORPCIÓ

2 Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok
felületén 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 megkötő- dése, azaz adszorpciója reverzibilis, tehát megfordítható folyamat Adszorbens – ahol az oldott anyag megkötődik Adszorptívum – az az anyag, mely megkötődik az adszorbensen

3 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)

4 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 m2/g értéket

5 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

6 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/m3 Az aktívszén por nem regenerálható

7 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!

8 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

9 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 %

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

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