Адсорбенттер.адсорбциялық процес пен оның кинетикасы.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 29 бет
Таңдаулыға:

. Уытты органикалық қосылыстарды пайдаға асыруда көміртек сорбенттерін қолдану

Сорбциялық процестердің теориясы мен практикасының дамуына М. М. Дубинин, А. М. Когановский, А. Н. Фрумкин, Р. М. Марутовский, Н. В. Кельцев, В. Б. Фенелонов және т. б елеулі үлес қосты. Органикалық заттарды бөліп алу үшін үнемді және кең қолданылатын адсорбенттер көміртекті материалдар болып табылады.

Осыған байланысты мұндай жүйелердің адсорбциялық әрекеті немесе теориялық сипатқа ие болады, негізінен газ бен буды адсорбциялау кезінде белсенділендірілген көмірдің беті мен кеуекті жүйесінің толтырылуымен байланысты және сорбент - сорбат спецификалық әрекеттесуіне мүмкіндік беретін күрделі математиаклық моделдеумен қоса жүреді немесе технологияны өңдеу кезінде адсорбциялық тазарту сатысында тәжірибелік жеке зерттеулер өткізіледі және осылардың негізінде ұсыныстар қарастырылады [11-13] .

Белсендірілген көмірдің сорбциялық қасиеттері туралы мағлұматтар байланыссыз, ал кейде қарама-қайшы сипатта болады. Сорбтивтің табиғатын ескеретін технологияларды өңдеуге бірегей жеткізу, сорбенттің физика - химиялық қасиеттері және оларды өзгерту мүмкіндіктері, адсорбция мен массажылжыту механизмдері, адсорбцияның фундаметтік теңдеулерінің негізінде оптимизациялауға жекелей мән берілмеген. Сондықтан, қоршаған ортаны, ресурсты сақтау мен халықтың денсаулығын сақтау мақсатында түрлі сорбент түрлерімен табиғи және ағын суларды оттегі, хлор және азотқұрамды органикалық қосылыстардан тазарту процестерін жасау негізінде ғылыми және технологиялық өңдеуге қызығушылықты тудырады.

Осы мақсатта жеке сулы ерітінділерден, сол секілді табиғаты, құрылысы мен беттік күйі бойынша ерекшеленетін белсенділендірілген көмірдің түрлі қоспа құрамдарымен түрлі кластағы органикалық қосылыстардың адсорбциясын кешенді зерттеу жүргізіледі.

Зерттеу объектісі ретінде шикізаты, алыну жолы және құрылыс сипаттарымен ерекшеленетін отандық белсенділендірілген көмір қолданылды (кесте 1), сол сияқты сулы - тұзды ерітінділер мен фенол қоспалары және хлорфенол, хлороформ, формальдегид, ацетальдегид, нитробензол, е - капролактам, пиридин және анилин пайдаланылады. Қоспадағы компоненттердің қатынасы ауыз және ағын сулардың шынайы құрамына сәйкес таңдалады.

Сулы ерітінділерден белсенділендірілген көмірмен оттегі және хлорқұрамды қосылыстарды адсорбциялау. Фенол Қарағанды облысының сумен жабдықталуында анағұрлым жиі кездесетін ластағыш түрлерінің бірі. Оның беттік және жер асты суларында болуы көмір пласттарының шайылуы болып табылады, сол сияқты тау - кен өндіру, отын - энергетикалық және коксохимиялық өнеркәсіп орындарының суға тасталуынан болады. Суды дайындауда хлор қосылыстарын пайдалану фенолдардың анағұрлым уытты хлорфенолға айналуына әкеледі.

Жеке сулы ерітінділерден фенолдың адсорбциясы негізінен дисперсті әрекеттесу есебінен өтеді, яғни, микрокеуек өлшемі бойынша қол жетерлік компонентпен толтырылады. Спецификалық адсорбцияның үлесі аз. Фенолдың шекті адсорбциясы белсенділендірілген көмірмен зерттегенде КсАУ > АГ-ОВ-1 > СКД-515 > АГ-3 > КАД-йодты > АБГ қатарында өзгереді [14, 15] . Минералды компоненттердің фенолды алуға әсері бір қатарлы емес. Фенолдың адсорбциясына KSCN болуы аз айтылады, ерітіндіде NH ₄ Cl немесе оның KSCN қоспаларының көрсеткіші 1, 5-2 есе төмендетеді [16] . Адсорбцияның азаюы адсорбциялық орынға органикалық және минералды компоненттердің арасындағы бақталастыққа байланысты емес, ерітіндінің құрылысының өзгеруімен байланысты болады. Фенол судың кеңістіктік торына сутектік байланыс түзілу есебінен орналасып тұрақты етсе, бұл кезде NH ₄ + және SCN иондары керісінше су кластерінің құрылысын қопсытады. Тұз қатысында фенолды адсорбциясының азаюын бақылау, екі қарама - қарсы процестердің әрекетінің сомалық эффектісі болып табылады. Адсорбенттерді алдын - ала HCl ерітіндісімен өңдеу фенол адсорбциясын 2-2, 5 есе жоғарылатады. Бұл, беттік фенолдық топтардың карбонилді/хиноидты топқа жартылай конверсиясына әкелетін белсенділендірілген көмірдің бетіне модификатордың адсорбциясымен байланысты және фенолдық спецификалық адсорбцияланған молекуласының үлесінің ұлғаюына байланысты болады. Осылайша, карбонил тобының оттегісі және ароматты сақинаның электронды жүйесі арасындағы зарядтардың ауысу комплекстерінің түзілу механизмін жүзеге асырады.

Фенол молекуласына электртеріс орынбасушыны (мысалы, хлор атомы) енгізу компоненттің сулы ерітіндіден алынуын ұлғайтады [17] . Хлорфенолды адсорбциялау фенолды адсорбциялау белсенділіендіріген көмірдің маркасына байланысты 1, 5-3, 5 есе жоғары болады. Адсорбенттің маркасына байланысты компоненттің максималды адсорбциясы БАУ > АГ-3 > АГ-ОВ-1 > СКД-515 қатарда өзгереді. Фенол жағдайында АУ минералды қышқылдармен алдын - ала өңдеу хлорфенол адсорбциясын жоғарылатады [18] . Шекті адсорбциялық сыйымдылықтың өсуі 80-100 % жетеді.

Суды хлорқұрамды реагенттермен зиянсыздандыру кезінде суды дайындау процесінде су қоймасындағы оңай тотығатын органикалық қосылыстардың ыдырауы кезінде хлорорганикалық қосылыстар қатары түзіледі, соның ішінде хлороформ үлкен үлеске ие.

Жеке су ерітінділерінен хлороформды адсорбциялау тепе - теңдігін зерттеу компоненттің адсорбциясы микрокеуектерде ван - дер - ваальс күштері есебінен болған кезде анықтауға болады [19] . Бұған адсорбцияның изотермалық формасы (L- Гильс классификациясы бойынша типі[20] ) айғақ, яғни, түрлі маркалы белсенділендірілген көмір үшін адсорбенттің шекті адсорбциялық сыйымдылығының микрокеуектің АУ (а ₀ /У _микро ) көлеміне қатынасы мәндеріне жақын келеді. Соңғы қатынастан есептелген коэффициент кеуекті көміртек материалы үшін бұл заттың шекті адсорбциясы шамасын теориялық жағынан хлороформды стандартты әдіспен анықтауда қателіктен аспайтын қателікті бағалауға мүмкіндік береді [6] . Хлороформның белсенділендірілген көмірмен максималды адсорбциясын зерттеу мына қатарда өзгереді КАУ > СКД-515 > АГ-3 > АГ-ОВ-1 > ПФС > БАУ. Тұздардың болуы (NaCl мен NaF) сулы ерітінділерден хлороформды алуына әсер етпейды. Дегенмен, адсорбенттерлі минералды қышқыл мен негіз ерітінділерімен модифицирлеу органикалық компоненттің адсорбциясын 1, 5-2, 5 есе төмендеуіне әкеледі, бұл белсенділендірілген көмірдік беттік қабатына модификатордың жартылай адсорбциялануы мен адсорбцияның потенциалды орталықтарының одақтасуына байланысты болады.

Формальдегидтің сулы ерітінділерден белсенділендірілген көмірмен адсорбциялау изотермасы компоненттің физикалық адсорбциясына сәйкес классикалық түрге ие болады. Полимолекулалық адсорбция (БЭТ) теңдеуін қолдану арқылы адсорбция жылуын есептеу және адсорбцияның сипаттамалық энергиясын Дубинин - Радушкевич теңдеуі бойынша шешу бұл компоненттің қол жетімді микро- және мезокеуекте адсорбциялану болжамын нақтылайды [15] .

Сулы ерітіндіден формальдегидті алу зерттелетін АУ мына қатарда азаяды КсАУ > АГ-ОВ-1 > АГ-3 > СКД- 515 > БАУ > АБГ. HCl ерітіндісімен АУ өңдеу формальдегидтің адсорбциясына әсер етпейді.

Ацетальдегидтің жеке сулы ерітінділерден адсорбциялау изотермасы Гильс классификациясы бойынша Н - типіне жатады. Бұл белсенділендірілген көмірдің беттік қабатының күшті спецификалық әрекеттесуінің болуын жорамалдайды. Сорбенттің фенолдың беттік тобымен сутектік байланыстың түзілуін болжамдауға болады. ТОЗМ теңдеуін пайдаланып көлемнің шекті адсорбциялық шамасын қолдану арқылы (0, 09-1, 06 cм ³ /г) және адсорбция энергиясының сипаты (14, 9-15, 9 кДж/моль) ацетальдегидтің микрокеуектің қажетті өлшемінде адсорбциялануының болуы айғақ. Шекті адсорбциялық көлем АУ зерттеуінде ацетальдегидке қатысты мына қатарда өзгереді КсАУ > АГ-3 > АБГ.

Адсорбциялық анализді жеке сулы ерітінділерден хлороформ, фено және хлорфенол және ацетальдегидті бір маркалы адсорбентпен алуда ерігіш затпен шекті адсорбциялық көлем шамасымен жақсы корреляцияны көрсетеді (сур. 1) . Формальдегидтің жоғары концентрация аумағында адсорбциялық тәуелділіктен ауытқуы (формальдегидтің судағы ерігіштігі - 40 % дейін, хлороформ - 1 %, фенол - 6, 7 %, хлорфенола - 2, 7 %, ацетальдегид сумен араласады) оның құрылыс ерекшеліктерімен байланысты болады.

Формальдегид - полярлы, химиялық белсенді зат. Оның сумен әрекеттесуі моно- және полигидраттар түзуге әкеледі: бұдан басқа, жоғары концентрацияда димерленуге қабілетті. Формальдегид димерінің белсенділендірілген көмірдің беттік қабатында оның жоғары адсорбциялығын қамтамасыз етеді.

Табиғи су, ереже бойынша, заттардың қоспасынан тұрады, сондықтан бірлескен адсорбция кезінде зерттелетін компоненттердің әсер ету анализіні қызығушылық туады.

Фенол және хлорфенолдың қатынасында бірлескен адсорбциясы [21] зиянсыздандырылған хлор суында (1:99 фенола мен п-хлорфенол үшін) берілген компоненттердің шынайы құрамына сәйкес оны хлортуындыдан алу кезінде фенолдың болуы елеулі әсер етпейді. Компоненттердің қатынасының 1:9 дейін өзгеруі п-хлорфенолдың шекті адсорбциясының шамасын 5-10 % дейін азаюына әкеледі. Екі компоненттің де адсорбциясы дисперсті әрекеттесу есебінен жеке компоненттері мен заттың термодинамикалық сипат үшін фенол мен п-хлорфенолдың қоспасының адсорбциялық теориялық есептеуін жүргізуге мүмкіндік береді.

Есептелген адсорбция изотермасын алынған эксперименталды мәліметтермен салыстырғанда бұл сәйкестіктің жоғары екендігі көрсетті (айырмашылығы 4, 2 % аспайды) . Бұл осы әдісті берілген компоненттердің түрлі қатынаста көп еңбекті қажет етпейтін эксперименталды зерттеуді өткізбей - ақ қоспалардың жобалыау адсорбциясы үшін пайдалануға болады.

Хлороформ мен фенолдың бірлескен қатысында адсорбциясын зерттеуі көрсеткендей [22], әрбір компоненттерден алынған қоспа әлсіз адсорбцияланады. Осылайша, хлороформ адсорбциясы аз дәрежеде төмендейді, бұл теориялық жағынан жақсы байланысады, яғни аз еритін комонент анағұрлым еритін компонентті адсорбент бетінен ығыстырып шығады.

Компоненттердің адсорбция жылуы мен шекті адсорбциялық көлемін есептеу (W ₀ ) көрсеткендей, хлороформ сорбциясы, сол секілді фенолды жеке су ерітінділерінен аду жағдайында қол жетімді микро- және мезокеуектерде дисперстік әрекеттесу есебінен жүреді.

Қоспадан адсорбцияланатын компоненттермен толтырылған микрокеуектің сомалық көлемі фенолдың моноадсорбциясынан есептелген мәліметтер бойынша W ₀ мәнінен жоғарылайды, бірақ хлороформ үшін аналогиялық сипаттамасынан аз болады. Бұл АУ бетіндегі әрбір компонент үшін потенциалдық адсорбциялық орталықтарының қол жетуінің әр түрлілігімен түсіндіріледі. Мөлшері аз (0, 64 нм фенолмен салыстырғанда 0, 67 нм) хлороформ молекуласы аз өлшемді микрокеуекке енуге қабілетті. Фенол мен хлороформ қоспасынның адсорбциясына рН ерітіндісі әсерін зерттеу және хлороформ үшін суды фенолдан тазарту дәрежесін рН > 8 кезінде төмендетуі айқындалды, бұл фенолят - иондардың түзілуімен және бұл компоненттің адсорбциясын басуына байланысты болады. Хлороформның адсорбциясына ерітіндінің рН әсері байқалмады. Адсорбенттерді алын - ала HCl ерітіндісімен өңдеу, жеке сулы ерітінділерден адсорбциялау жағдайында да фенолдың адсорбциясын жоғарылатады, бірақ хлороформ адсорбциясына әсер етпейды.

Хлороформ мен п- хлорфенолдың бірлескен адсорбциясы кезінде органикалық компоненттер арасында адсорбциялық орынға бәсекелестік пайда болады. Фенол - хлороформ қоспасы жағдайында компоненттердің әрбірі әлсіз адсорбцияланады және хлороформ адсорбциясы п-хлорфенолға қарағанда аз дәрежеде азаяды [23] . Бұл кезде классикалық п -хлорфенолдың S-тәрізді (рис. 2) адсорбциялау изотермасының формасының өзгеруі байқалады. Бұл сорбент - сорбат әрекеттесуінің әлсізденуі мен органикалық компоненттердің бірлік орталықтағы адсорбциясы болуын болжамдайды.

Мұның себептері фенол мен n-хлорфенолдың адсорбциялық ортаға анағұрлым күшті бәсекелестігі, қоспа компоненттерінің ерігіштігінің аз айырмашылығымен байланысты, сол секілді белсенділендірілген көмір бетімен п -хлорфенолдың спецификалық әрекеттесуінің күшеюіне байланыст болуы мүмкін. Қоспадан компоненттерді орын алуында адсорбция кезінде микрокеуектің сомалық көлемінің өзгеру заңдылығыфенол - хлороформ жүйесі үшін ұқсас болып келеді.

Сулы ерітінділерден фенол мен формальдегид қоспасын адсорбциялауды зерттеу күтпеген нәтижелерге әкелді.

Формальдегидтің жеке ерітінділермен салыстырғанда қоспадан адсорбция изотермасынының екінгі сатысында фенолдың қатысында анағұрлым құрылымды формальдегид ассоциаттары, яғни, оның димерінің түзілуінің күшеюі анық байқалады. Бұдан басқа, фенол, сол секілді формальдегидтің адсорбциялық ауытқуы да байқалады. Ерітіндіге екінші компонентті енгізу зерттелетін концентрацияда барлық интервалда фенолды адсорбциялық алуға әсер етпейді. Формальдегид адсорбциясының төмендеуі концентрация аумағы 80 мг/дм ³ жоғары болғанда байқалады. Белсенділендірілген көмір беттігінің аз дәрежеде толтырылуы фенолдың адсорбцияланған молекуласы мен формальдегид арасында потенциалды адсорбциялық орталыққа бәсекелестігі байқалмайды. Бұдан басқа, екі адсорбцияланған заттардың молекула арасында сутектік байланыстың түзілу есебінен спецификалық әрекеттесу пайда болуы мүмкін. Формальдегидтің адсорбциясының 1012 до 16-22 кДж/моль жылуының өсуі бұл жорамалды қосымша дәлелдейді. Формальдегид пен фенолды адсорбциялаудан кейін АУ ИҚ - спектроскопиялық зерттеу, адсорбент бетінде формальдегидтің димерлі құрылымы түзілуінен басқа, органикалық компоненттер арасында да әрекеттесу жүреді. Фенол мен формальдегид бір - бірі үшін екіншілік адсорбциялық орталық ретінде болуына қабілетті.

Көміртек сорбенттерін алдын - ала тұз қышқылымен өңдеу қоспадан фенолдың адсорбциясын жоғарылатады және формальдегид адсорция шамасына әсер етпейді.

Формальдегид - ацетальдегид қоспасын адсорбциялау кезінде ауытқу құбылысы да байқалады. Ацетальдегид адсорбциясы формальдегидке қарағанда анағұрлым ерігіштігіне қарамастан тәжірибенің қателік шегінде өзгермейді.

Екі компоненттің де изотермасы жеке сулы ерітінділерден адсорбциялағанда өз формасын сақтап қалады.

Формальдегид сорбциясының төмендеуі, сол сияқты фенол қоспасы жағдайында, концентрацияның 80 мг/дм ³ мәнінен жоғары аумағында байқалады. Формальдегид адсорбциясының жылуын есептеу фенол - формальдегид қоспасы үшін 16-22 кДж/моль мәндеріне дейін өсті, бұл жағдай формальдегид - ацетальдегид үшін қоспа компоненттері арасындағы және белсенділендірілген көмір бетінде сутектік байланыстың түзілуі болады деген жорамал бар.

Қорытынды

Түрлі кластағы органикалық қосылыстарды адсорбциялауды кешенді зерттеу келесі қорытындыларды жасауға мүмкіндік берді. Дисперсті күштің есебінен беттік қабатта әсер ететін заттардың адсорбциясына тек белсенділендірілген көмірдің құрылысы ғана әсер етеді. Бұл жағдайда минералды заттарды енгізу компоненттерді алуға әсер етпейді. Ерітіндіге екіншілік органикалық компонентті енгізу адсорбцияның төмендеуіне әкеп соғады, оның дәрежесі екі компоненттің ерігіштік қатынасына тәуелді болады. Адсорбенттің беттік күйінің өзгеруі мұндай заттардың адсорбциясына кері әсер етуі мүмкін.

Құрылыс құрамында спецификалық әрекеттесуге қабілетті тобы бар заттардың адсорбциясы АУ беттік күйіне байланысты. Белсенділендірілген көмірді қышқылмен өңдеу фенолдың адсорбциясына қолайлы әсер етеді, дегенмен АУ бетінде адсорбцияланған сутек иондары олардың диссоцияциялануын басады, және солайша адсорбцияны ұлғайтады. Аминді/амидті азты бар (анилин, е-капро- лактам, пиридин) азот қосылыстары жағдайында аздаған эффект тотығу модификациясын қолодану арқылы жүзеге асады, ол өз кезегінде адсорбент бетінде карбоксил және фенол топтарының өсуіне әкеп соғады.

Жақсы еритін, яғни, су молекуласымен сутектік байланыс түзуге қабілетті заттарды адсорбциялауда ерітінді құрылысының өзгеруі үлкен рөл атақарады. Осы байланысты қатайту үшін минералды және/немесе органикалық заттарды енгізу адсорбцияның азаюына әкеледі, еріткіш - еріген зат байланысының әлсіреуі адсорбцияны күшейтеді.

Адсорбенттер. Адсорбенттер ретінде түрлі жасанды және табиғи кеуекті материалдар қолданылады: силикагелдер, алюмогелдер, табиғи саз, күл, қож, ағаш үгінділері, кокстік қалдықтар, торф және т. б. Түрлі маркалы белсенділендірілген көмірлер эффективті адсорбент болып табылады. Бұл көмірдің кеуектілігі 60 . . . 75% құрайды, беттік меншікті көлемі 400 . . . 900 м ² /г. Белсенділендірілген көмір мына қасиеттерге ие болуы керек: су молекуласымен әлсіз және органикалық заттармен жақсы әрекеттесуі керек, органикалық молекула үшін беттік қабаты қолайлы болу үшін ірі кеуекті болуы керек. Сумен аз уақыт әрекеттескен кезде олар жоғары адсорбциялық көлемге ие болуы, жоғары селективтілікке және регенерация кезінде аз ұстап тұратын қабілетке ие болуы тиіс. Көмір берік болуы керек, сумен тез араласуы керек, анық түйіршіктелген құрамды болуы керек. Тазарту процесінде бөлшек өлшемдері 0, 25 . . . 0, 5 мм болатын ұсақ түйіршікті адсорбенттер және мөлшері 40 мкм аз болатын жоғары дисперсті көмір қолданылады [24] .

Адсорбенттің белсенділігі сіңірілетін зат мөлшерінің көлем бірлігіне немесе сорбент массасына сипатталады (кг/м ³ , кг/кг) .

Сұйықтық адсорбция процесуінің негіздері. Адсорбция процесі статикалық жағдайда өтуі мүмкін (сур. 11. 4, а), мұндағы сұйықтықтың бөлшектері адсорбент бөлшектеріне орналасады, яғни, соңғы (араластырғышы бар аппаратпен) қозғалады, сол сияқты динамикалық жағдайда (сур. 11. 4, б) сұйықтық бөлшектері адсорбентке орналасқанда өтеді (фильтрлер, псевдоқызған қабаты бар аппарат) [25] . Осыған сәйкес адсорбенттің статикалық және динамикалық белсенділігін анықтайды.

Адсорбенттің статикалық белсенділігі сұйықтықтың тұрақты температурасында және заттың бастапқы концентрациясы кезінде тепе - теңдікке жету барысында сіңірілген бірлік көлемі немесе адсорбенттің массасының максималды санымен сипатталады, ал адсорбенттің динамикалық белсенділігі - сіңірілген бірлік көлемі немесе адсорбенттің массасының адсорбцияланған заттың пайда болуынан бұрын фильтратта ағын суды адсорбент қабатынан өткізген кезде максималды зат мөлшері. Өнеркәсіптік адсорберлерде динамикалық белсенділік статикалық 45 . . . 90% құрайды.

Адсорбентпен адсорбцияланған және ерітіндіде қалған зат мөлшері арасында, сұйылтырылған ерітінділерде таралу заңына бағынатын тепе - теңдік жағдайы басталады.

Адсорбенттің адсорбциялық қасиетін бағалаудың негізгі критерийлері Фрейндлих немесе Ленгмюр теңдеуімен сипатталатын адсорбция изотермасы болып табылады. Сулы ерітінділерден көмірмен жақсы адсорбцияланатын заттар ашық адсорбция изотермасын көрсетеді, ал нашар адсорбцияланатын заттар имек изотермаға ие болады. Ағын суда кездесетін заттардың адсорбция изотермасын тәжірибелік жолмен анықтайды. Ағын сулардың әлсіз концентрациялы ерітіндісін есепке ала отырып, Ленгмюр теңдеуі эмпирикалық коэффициенттер мен қателіктерді түрлендіргеннен кейін мынадай түрге келеді:

(11. 20)

мұнағы а - меншікті адсорбция, кг/кг; К _ад - адсорбент пен ерітінді арасындағы адсорбаттың таралу константасы, оның шамасы тең жағдайда температураға тәуелді болады; С _тең - адсорбенттегі адсорбцияланатын заттың тепе - теңдік концентрациясы, кг/кг.

Ресейдің ағаш өңдейтін және целлюлоза - қағаз өнеркәсібі су сіңіретін өндірістің бірі болып табылады. 11 ірі өнеркәсіп саласының 3 - і Иркутск территориясында орналасқан. Оның ішіне ААҚ «ЦКК» және ААҚ «БКХ» кіретін Братский ЛПК жатады. Қазіргі таңда су қоймасына кеп түсетін ААҚ «ЦКК» су ағындарын ьаұылау мен нормаға келтіруге жататын приоритетті заттар мен көрсеткіштер анықталды. Бұл [26] Вихорева - Устъ-Илимское су қоймасына түсетін беттік су объектілері ағын сумен ө. ластағыш заттарды толығымен көрсететінін айта кету керек. Бұған келесі заттар кіреді:

Деструкция өнімі, ағашты қайнату процесіндегі тотығу және трансформация өнімдері болып табылатын метанол, формальдегид, фурфурол, фенол, лигнин, скипидар, сульфат сабыны, еріген өнімдері жатады;
Реагентті өңдеу процестерінде түзілетін үкіртсутек, меркаптан, диметилдисульфид, диметилсульфид және оның тотықтары;
Хлордың органикалық қосылыстары, целлюлозаны ағарту сатысында түзілетін метан туындылардан көп функционалды полиароматты қосылыстар.

Ағаш үгінділері ағын судың жеке ластағыштары метанол, хлороформ мен скипидар қатысында сіңіргіш қабілетке ие болады. Өлшемі 2 мм аз болатын фракция 200 ^о С температурада 3 сағат бойы кептіріледі. Кейін үгіндінің анықталған саны зерттелетін суға салынады және 10-40 мин бойы периодты араластыру жағдайында ұсталады.

Ылғалсыйымдылығы жеткілікті ағаш үгінділері ағын судың біршама мөлшерімен сіңіріледі, а онымен бірге ластағы заттардың қажет мөлшерімен сіңіріледі. Метанол мен хлороформнан тазарту эффектісі 48-50 % дейін құрайды, ал скипидар бойынша 60 %. Берілген нәтиже сорбцияны статикалық жағдайда 30 мин кейін жетеді. Осы кезде рН төмендеуі жүреді, орташа рН = 7, 5-8, 0 дейінғ ал бастапқы мәнінде рН = 9, 0.

Ағын суларды ағаш үгінділерін пайдалану арқылы тазартуда келесі заңдылықтар байқалады:

Аз молекулалық массасы бар компоненттерге қарағанда, үлкен молекулалық массасы бар компоненттерден тазарту дәрежесі жоғары;
Тазарту дәрежесіне судағы ластағыш қоспалардың ерігіштігі әсер етеді: ол жоғары болған сайын, тазарту эффективтілігі төмен болады. Бұл скипидарды барлық сынамалардан терең алуымен түсіндіріледі;
Тазарту дәрежесін ұлғайту үшін үлкен мөлшерлі ағаш үгінділерін пайдалану тазартылатын су сынамасындағы фенолдың концентрациясының жоғарылауына әкеледі.

Қазіргі уақытта табиғи материалдарды (күл, көмір, целлюлоза, ағаш үгінділері) суды мұнай өнімдерінен тазартуда кеңінен қолдануына қарамастан [27, 28], анағұрлым перспективті әдіс биогенді заттар ретінде [29, 30] микроағзалардың мұнай көмірсутектерін (МК) қолдану қабілетіне негізделген биотехнологиялық әдіс болып табылады. МК биодеструкция процесі адам денсаулығы мен қоршаған ортаға қауіпті емес жеке микроағзаларды көміртекті ассимилдеп уытты көмірсутектерді биохимиялық трансформация жолымен экологиялық зиянсыз қосылыстарға айналдыру қабілетіне негізделген. Қатты фазалы тігіс етегіне иммобилденген микроағзалардың оксидазды белсенділігі жасушының әдеттегі суспензиясына қарағанда жақсы тұрақталады және рН пен температура диапазон оптимумы кең болады [31] . Биодеструкция процесі биосорбентті пайдалану жағдайында материалдың эмульсиямен байланысы, сол материалда адсорбцияланған мұнай өнімдері фазаларды бөлгеннен кейін де маңызды болып қалады. Өңделген материалдарды келесі қолдану, регенерациясы аз, ал мұндай жүйелерді қайталап немесе көп рет пайдалану болмайды. Сондықтан, мұнай тотықтырғыш микроағзалардың иммобилизацияланған штаммасын сорбенттерде зерттеуді өткізуге қызығушылық туды. Суды мұнай өнімдерінен эффективті тазартуды толық бағалау үшін, қатты фазалы жабын сорбция процесін қамтамасыз ететін, және иммобилизацияланған микроағзалармен биодеструкция процестерін қамтасыз ететін бұл жұмыста бұл процестердің әрбір салымы бағаланды және зерттелетін материалдардың өзіндік регенерациясы мүмкіндігі мен оны көп рет пайдалану мүмкіндіктері қарастырылды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.