Күріш қауызынан белсендірілген көмірді өндіру әдістері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Қызылорда облысының білім басқармасының
Қызылорда қаласы бойынша білім бөлімінің
С. Толыбеков атындағы №3 ІТ мектеп-лицейі коммуналдық мемлекеттік мекемесі

Жоба тақырыбы: Күріш қауызынан активтелген көмір алу
Секциясы: медицина, психология, экология
Орындаушы: Құрманғазы Томирис Сырымқызы
Сыныбы: 7б
Жетекшісі: Жылқаев Асқар Баратбекұлы, биология пәні мұғалімі, педагогика ғылымдарының магистрі

Ғылыми жетекші: Н.О. Аппазов
Химия ғылымдарының кандидаты, профессор, ҚР ҰИА корреспондент-мүшесі

Қызылорда қаласы
2023 жыл

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
4
ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ

2.1
Қалауын тапса қауыз да кәдеге жарайды
6
2.2
Күріш қауызынан белсендірілген көмірді өндіру әдістері
8
2.3
Алынған белсендірілген көмірдің көмегімен ағынды суларды тазарту

12
ҚОСЫМША
16
ҚОРЫТЫНДЫ
17
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
18

АННОТАЦИЯ
Күріш қауызы- күріш өндірісіндегі үлкен көлемдегі қалдықтар болып табылады. Ол гумификацияға ұшырамайды, қоршаған ортаны ластаушы заттардың бірі. Құрамында екі маңызды элементтің- көміртегі мен кремнийдің болуына байланысты күріш қабығы перспективалы органо-минералды шикізат болып табылады.
Соңғы бірнеше жылда өсімдік қалдықтарын қайта өңдеу жұмыстары бүкіл әлемде қарқынмен дами бастады. Қазақстан күріш өсіретін ел болып табылады және қоршаған ортаның негізгі ластаушыларының бірі болып табылатын- күріш қауызы қалдықтарын тиімді өңдеу проблемасына тап болып отыр.
Қазақстанда бұл қалдықтарды өнеркәсіптік өңдеу жүзеге асырылмайды, күріш қабығы өкінішке орай жинақталуын жалғастыруда. Күріш қабығын қайта өңдеуде ұсынылған әдістерінің көпшілігі жаңа қалдықтардың пайда болуына әкеледі. Бұл күріш қабығын тазарту кезінде пайда болатын қышқылды ағынды сулар, оны жағу кезінде бөлінетін улы газдар немесе ұсақ күл үйінділері. Екіншіден, олар өндірістің табыстылығын қамтамасыз ете алмайды. Бұл ретте ауылшаруашылық қалдықтарын барынша жоюды қамтамасыз ететін технология қажет. Алайда, тиімді технологияны құру тек өңдеу процесін ғана емес, сонымен қатар шикізаттың өзін де жан-жақты зерттеуді қажет етеді.
Түйінді сөздер: күріш қауызы, өнеркәсіп, шикізат, қалдық, өңдеу.

КІРІСПЕ
Ғылыми зерттеудің өзектілігі. Күріш - әлемдегі ең маңызды азық-түлік өнімдерінің бірі, бидайдан кейінгі егісте екінші орында. Күріштің дәндерін жармаға айналдыру нәтижесінде қауыз (20% дейін) және сабан
(50% дейін) қалдықтары көп қалады.
Жармадан дүние жүзінде жыл сайын шамамен 485 миллион тонна күріш қабығы өндіріледі. Қызылорда облысында республикада өндірілетін күріштің 85 пайыздан астамы өсіріледі. Көбіне күріш өндірісінің қалдықтары пештерге жағылады немесе көміледі, бұл үлкен жер аумақтарын қажет етеді. Бірақ, ең қызығы, күріш қауызының құрамында кремний диоксиді болғандықтан жер бетінде ыдырамайды. Ал қабық жағылған кезде табиғатқа және адам денсаулығына кері әсер ететін заттар бөлінеді. Осы жобада кеңінен қолданылатын белсендірілген көмір алу үшін күріштің қабығы мен сабанын пайдалануды ұсынамыз.
Белсенді көміртегі - бұл беткейінің ауданы, бақыланатын тесік құрылымы, термиялық тұрақтылығы және төмен қышқыл негіз реактивтілігі бар ең көне адсорбент. Белсендірілген көмір-бұл сулы ортада немесе газ фазасында еріген әртүрлі бейорганикалық [1, 2] және органикалық [3, 4] ластаушы заттарды кетіруге арналған тиімді материал.
Белсендірілген көмірмен өңдеу химиялық заттарды, хлорды, ауыр металдарды, сұйық қалдықтарды азайтудың тиімді құралы ретінде танылады [5]. Белсенді көміртекті алу үшін танымал шикізат көздері қолданылады, оларға көмір, ағаш қалдықтары, кокос қабығы, шымтезек, мұнай және полимерлер. Кеңінен қолданылғанына қарамастан, өнеркәсіптік масштабта белсендірілген көмірді қолданудағы ең үлкен мәселе оның қымбаттылығы және қиындықтарында болып отыр. Осыған байланысты, судың ластануы, әр түрлі технологиялық процестердің қалдық газдарын кәдеге жарату проблемаларын шешуде адсорбенттерге балама ретінде жаңартылатын және арзан материалдарды іздеу қажет болады.
Осы мақсатта арзан шикізат көзі ретінде күріш қауызы таптырмас дүние болып табылады.
Мақсаты:
- ауылшаруашылық қалдықтарын соның ішінде күрін қауызын қайта өңдеу;
- ауыл шаруашылығы қалдықтарынан пайдалы материалдар алу;
- қалдықтарды өңдеу нәтижесінде алынған материалдармен ағынды суларды ластанудан тазарту бойынша жұмыстар жүргізу.
Өзектілігі: Әлемде жыл сайын бастыру нәтижесінде шамамен
600 миллион тонна күріш қабығы пайда болады. Көбінесе ол өртеледі немесе бос жатқан жерлерге тасталады. Бірақ ең қызығы, күріш қабығында кремний диоксидінің болуына байланысты ыдырамайды. Ал қалдықты жағу кезінде адамның табиғаты мен денсаулығына теріс әсер ететін заттар бөлінеді.
Жаңалығы. Қолданыстағы әдістердің ішіндегі ең перспективалысы-термолиз процесі. Аталмыш әдісті іс жүзінде қолдану табиғи және техногендік шикізатты өңдеудегі ең перспективалық бағыттардың бірі болып саналды.
Әдістері: арнайы әдебиеттерді зерттеу, анализдеу, эксперимент.
Күтілетін нәтиже. Ауылшаруашылық қалдықтарын экологиялық таза және пайдалы екінші деңгейлі өнімдерге - ағынды суларды тазартуға пайдалану.

Зерттеу бөлімі
2.1 Күріш қауызы- табыстың көзі
Күріш қауызы дегеніміз не?
Бәрімізге биология пәнінен қауыз (немесе қабық) деп аталатын күріш секілді өсімдіктердің тұқымдар мен дәндерінің қорғаныш қабаты болатыны аян . Салмағы жеңіл, өте қатты, тұқымдарды вегетациялық кезеңде қорғайды, содан кейін әдетте дәнді ұнтақтау кезінде тасталады. Көбінесе бұл оқиға осы жерден аяқталды.
Бірақ күріш қабығы-бұл үлкен материал. Шын мәнінде, күріш алқаптарының шамамен 20% (көлемі бойынша) қабық қалдықтарынан тұрады. Бұл қауыздан құтылудың жолын табу фермерлер үшін қиын міндет болды. Алайда, уақыт өте бұл мәселе күріш қауызын қолданудың бірнеше жаңа тәсілдерінің ашылуына әкелді.
Күріш қауызының артықшылықтары:
* Кремний диоксидінің көп мөлшерінің болуы құрылыс материалдарын нығайтуға ықпал етеді;
* Саңырауқұлақтардың ыдырауына қарсы тұрады;
* Ылғалдың енуіне болдырмайды;
* Баяу ыдырайтын қасиетке ие;
* Жақсы оқшаулайды;
* Жаңартылатын энергия көзі.
Осы қауыздарды қалай кәдеге жаратсақ болады?
Бір қызығы, күріш қауызының артық болуымен күресу оның сауда-саттықта құнды тауарға айналуына әкелді. Мысалы, ғалымдар күріш қауызының қасиеттері оны цемент, композиттер сияқты материалдарға, сондай-ақ жаңартылатын отын көзі ретінде т.б. пайдалануға болатынын анықтады. Күріш қауызы тіпті жыл сайын 13 миллион тоннадан астам күріш өсірілетін Мьянма сияқты жерлерде ауылдарды электрлендіру ретінде қолданылады. Жылу, газ турбиналы және дизельді электр станцияларының агрегаттарында, сондай-ақ мотор отынын алу үшін қолданылатын баламалы сұйық отын алуға болады. Ол сондай-ақ металлургиялық пештерде қолданылады. [6]
Беріктік.
Күріш қауызы материал ретінде бетонның беріктігін арттыруға көмектеседі. Күріш қауызын күлге айналдырған кезде табиғи өнімдер жойылып, кремний диоксидіне бай қалдықтар қалады. Күріш қауызының күлі жоғары белсенді материалдар санатына жатады, яғни оның құрамында цементке қажетті бірегей химиялық қосылыстар бар. 2025 жылға қарай күріш қауызынан күл өндіру 1,64 миллиард доллар табыс әкелмек.
Оқшаулау
Күріш қауызы көптеген жылдар бойы Қытайда тоңазытқыш камералары, қабырғалар мен шатырлар үшін оқшаулау ретінде қолданылған. Шикі және өңделмеген күйінде күріш қауызы А немесе I класты(отқа төзімді қасиеттері бар) оқшаулағыш материал болып табылады. Құрылыс саласында қолданылатын барлық материалдардың 40%-ы "қауіпті" санатқа жатады. Оқшаулау және құрылыс мақсатында күріш қауызын пайдалану қауіпсіз, тұрақты және қаржылық жағынан тиімді балама болып табылады.
Биокөмір
Күріш қауызынан жасалған биокөмір энергия өндіруде, қалдықтарды өңдеуде, топырақ сапасын арттыру мен өсімдіктердің өніп, өсуіне жақсы ықпал етеді. Күріш қауызын құрамында көміртегінің көп болуына байланысты термохимиялық өңдеу арқылы энергияға бай биокөмірге айналдыруға болады. Оған мысал -Кенияда жұмыс істейтін Safigganics компаниясы. Олар тасталған күріш қабығын жинап алып, оны Сафи Сарви деп аталатын қоректік заттар мен көміртегіге бай органикалық биокөмір тыңайтқышына айналдырады. [7,8].
Сонымен бірге қағаз, тыңайтқыш секілді заттар алуға болады.
Әлемдік күріштің көп бөлігі өсірілетін елдерге пайда әкелумен қатар, ресурстар мен ақшаны үнемдей отыра, қалдықтарды азайту арқылы табиғат анамызды қорғау қандай керемет!
2.2 Күріш қауызынан белсендірілген көмірді өндіру әдістері
Қазіргі таңда үгінділерден, жапырақты қоқыстардан, жаңғақ қабығынан, дәнді дақылдардың қауызынан алынған өсімдік сорбенттерін кеңінен қолдануда [9]. Әр аймақта, өнеркәсіптің ерекшеліктеріне, географиялық орналасуына, климаттық жағдайларына байланысты, сол немесе басқа өсімдік қалдықтарының үлкен қоры бар, олар көп жағдайда жанып кетеді (бұл атмосфералық ауаның экологиялық күйін нашарлатады). Башқұртстан Республикасында мұндай ірі тонналық шикізат күнбағыс пен қарақұмық өңдеудің қалдықтары болып табылады, олардың жалпы мөлшері жылына 600 тоннадан асады. Бұл қалдықтарды мұнай өнімдерін шығаруға арналған сорбенттерді өндіру үшін пайдалану тиімді материалдарды алуға ғана емес, сонымен бірге оларды экологиялық қауіпсіз кәдеге жаратуды ұтымды пайдаланумен байланыстыруға мүмкіндік береді. [10]
Тәжірибе барысында қышқыл-негіз және төмен температурада өңдеу арқылы алынған өсімдік шикізатына негізделген сорбциялық материалдарды қолдану мүмкіндігі зерттелді. Кеңінен қолданылатын адсорбентпен белсенді көміртекті алу үшін күріш қауызын пайдалану ұсынылады. Ағынды суларды тазартудың әр түрлі әдістерінің арасында көрсетілгендей адсорбция арзан, әмбебап және іске асырудың қарапайымдылығына байланысты ең жақсы әдістердің бірі болып саналады. Негізгі назар әртүрлі ауылшаруашылық қалдықтарынан белсенді көміртектер алуға және оларды түрлендіруге аударылады.
Оның құрамында 5-20% дейін целлюлоза, шайырлардың бөлігі, шикізаттың балауыздары мен майлары белоктар мен күл элементтерінің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.