طريقة الامتصاص في تنقية المياه. الامتصاص (معالجة مياه الصرف الصحي). ما هي أنواع تنقية المياه الامتصاصية التي تنقسم إلى؟

اختيار المواد الماصة. إن مجموعة المواد الماصة للتنقية الأولية للمياه التي تنتجها الصناعة متنوعة للغاية. لتنقية المياه من المواد العضوية، يتم استخدام الكربون المنشط، ومبادلات الهلام والأنيونات الكبيرة المسام، وما إلى ذلك. يحتوي الكربون المنشط على حركية امتصاص بطيئة من المحاليل، الأمر الذي يتطلب مناطق ترشيح كبيرة، وقابلية تجديد ضعيفة باستخدام الكواشف (السعة المتبقية بعد التجديد الأول منخفضة بشكل كبير أقل من نصف النسخة الأصلية)، الهشاشة الميكانيكية، محتوى الرماد العالي.

المبادلات الأنيونية، وخاصة تلك الكبيرة المسام، خالية من العديد من العيوب المذكورة. يتم الاختيار الأولي لأفضلها في ظل ظروف ثابتة عندما تتلامس المواد الماصة مع المحاليل النموذجية أو مع الماء المعطى لمدة ساعة.

بعد اختيار أفضل العينات (في هذه الحالة تبين أنها مواد ماصة محلية من نوع البلمرة AB-171 ونوع التكثيف IA-1)، يتم إجراء الدراسات الحركية. هدفهم هو تحديد طبيعة المرحلة التي تحد من العملية، وإيجاد معاملات الانتشار والوقت اللازم لتحقيق التوازن. يتم تحديد المرحلة التي تحد من العملية بالمعيار التالي: إذا كان تحريك المحلول يسرع الامتصاص، فهذا يشير إلى التأثير السائد للانتشار الخارجي؛ يتم توفير دليل مباشر على آلية الانتشار الداخلي من خلال تجربة "المقاطعة". إذا تم استئناف عملية الامتصاص بعد فترة انقطاع وزاد نشاط الامتصاص للطور الصلب، فيمكننا التحدث بثقة عن طبيعة الانتشار الداخلي للعملية.

امتصاص المواد الدبالية. حركية الانتشار الداخلي، وفقا للبيانات، تحد من امتصاص المواد الدبالية، أي تنقية المياه الأولية.

يوضح تحليل هذه المعادلة أن فقدان التأثير الوقائي، معبرًا عنه بالوحدات الخطية أو الحجمية للمادة الماصة، كلما زاد (وكانت فترة تشغيل العمود أقصر) زاد معدل التدفق ونصف قطر الحبوب الماصة والقيمة المعطاة عمق التنقية.

من خلال التجارب الحركية، يتم تحديد معاملات الانتشار والوقت اللازم لتحقيق التوازن في أنظمة حلول المبادلات الأيونية ويتم إنشاء متساوي الحرارة للامتصاص. تم وصف متساوي حرارة الامتصاص للأحماض الدبالية والفولفيك بواسطة مبادلات الأنيون IA-1 وAB-171 بواسطة معادلة لانجميور.

تقارن الأعمال نتائج التحديد التجريبي للسعة الامتصاصية قبل اختراق المواد الدبالية مع القدرة الامتصاصية المحسوبة باستخدام المعادلات؛ التناقضات لا تتجاوز 10-15٪. من خلال تغيير معدل التدفق، وعمق التنقية، ونصف قطر الحبوب الماصة والمادة الماصة نفسها، من الممكن تحديد ضياع وقت الإجراء الوقائي للعمود لكل خيار. وفي الوقت نفسه، يجب أن نتذكر أن هذا يضع مسؤولية كبيرة جدًا على دقة تحديد معاملات الانتشار والتوازن في أنظمة محلول المواد الماصة، والتي توفر البيانات الأولية لحساب ديناميكيات الامتصاص.

لذلك، تبين أن أفضل مادة ماصة للتنقية الأولية للمياه هي مبادل أنيون كبير المسام IA-1، يعمل في شكل الكلور، عند درجة حموضة للمحلول المنقى يساوي 3.0-3.5. أما بالنسبة لحجم الحبوب، فإن اختيارها محدود بطبيعة نظام الصرف ومعدل تدفق المياه المطلوب.

تحتوي المياه الطبيعية على أحماض الدبالية والفولفيك. يتم امتصاص الأول بشكل أسوأ، و "اختراقه" يحد عمليا من عملية التنظيف. ولذلك، ينبغي حساب القيمة على أساس محتوى الأحماض الدبالية في المياه النقية. إذا كانت غائبة بعد تنقية التخثر، يتم حساب فترة العمل لعمود الامتصاص على أساس محتوى أحماض الفولفيك في الماء.

إن حقيقة أن امتصاص أحماض الدبالية والفولفيك ضعيفة التفكك أفضل في بيئة حمضية وعلى مبادل أنيوني في شكل ملح يشير إلى آلية التبادل غير الأيوني لامتصاص هذه المواد ويقترح مخططًا مفيدًا اقتصاديًا وتكنولوجيًا للمياه الأولية طهارة. يجب تركيب عمود امتصاص مع مبادل أيوني IA-1 بعد المبادل الكاتيوني على شكل H وجهاز إزالة الكربون التالي. وهذا يلغي الحاجة لتحمض الماء، لأنه يحمض تلقائيا أثناء عملية الكاتيون. وبذلك يصبح عمود الامتصاص جزءًا لا يتجزأ من محطة التحلية. عند الجمع بين تنقية التخثر والامتصاص، يتم تحرير الماء بنسبة 80-85% من الشوائب العضوية. علاوة على ذلك، يتم إجراء تنقية أعمق للمياه من الشوائب العضوية باستخدام المبادلات الأيونية في جزء تحلية المياه من المنشأة.

استخلاص المواد العضوية الأخرى. تحتوي المياه السطحية والارتوازية على مواد عضوية تنتمي إلى فئات مختلفة من المركبات. لقد ثبت أن مواد مثل السكريات والمواد الشبيهة بالبروتين والأحماض الأمينية تمر عبر نظام أعمدة التبادل الأيوني وتدخل في المياه منزوعة المعادن بعمق. علاوة على ذلك، تعتمد كميتها على تكوين مصدر المياه وتتجاوز بشكل كبير محتوى الشوائب المعدنية. من الضروري استخلاص هذه المواد من الماء أثناء تنقيته الأولي بطريقة الامتصاص.

يقارن العمل قدرة بعض الكربون المنشط والمبادلات الأنيونية كبيرة المسام على امتصاص مختلف المركبات العضوية المحددة تحليليًا الذائبة في المياه الطبيعية. وللقيام بذلك، تم تمرير 100 حجم من مياه النهر عبر طبقة ماصة بارتفاع 60 سم وبسرعة 7 م/ساعة بعد تحويلها إلى الهيدروجين، مما خلق الظروف الأكثر ملاءمة للامتصاص.

يتم استخلاص أحماض الفولفيك بشكل أفضل عن طريق الراتنجات مقارنة بالفحم، وقدرات المبادلات الأيونية لأحماض الفولفيك هي نفسها تقريبًا. ولكن حتى في هذه الحالة، يعد استخدام المبادل الأيوني IA-1 أكثر ملاءمة، حيث يتم تجديده بسهولة أكبر وباستهلاك أقل للكاشف.

المجموعة الثانية المهمة جدًا من المركبات التي يمكن أن تؤثر على مقاومتها الكهربائية عند دخول المياه المحلاة بشدة هي الأحماض الكربوكسيلية. يعد الفحم SKT-VTU-2 ومبادل الأنيون AV-171 أكثر ملاءمة لامتصاصهما. من بين هاتين المادتين، بالطبع، يجب إعطاء الأفضلية للمبادل الأيوني، حيث يمكن استعادة قدرته باستخدام الكواشف الكيميائية. لإزالة الأحماض الأمينية البسيطة والمعقدة، يجب أيضًا استخدام المبادل الأنيوني AB-171.

السكريات البسيطة والمعقدة التي لا تؤثر على المقاومة الكهربائية للمياه منزوعة المعادن يتم امتصاصها إلى حد كبير فقط بواسطة كربون BAU. لذلك، عند اختيار المواد الماصة لتنقية المياه، ينبغي الاسترشاد ليس فقط بحجم قدرتها وإمكانية استعادتها، ولكن أيضًا بالحاجة إلى إزالة مركب معين من الماء.

ولإجراء تقييم تقريبي لتوزيع المواد العضوية في طبقات هذه المواد الماصة، تم تسجيل منحنيات الإخراج المقابلة. كان تحميل المبادلات الأيونية على شكل كلور 1 لتر على ارتفاع طبقة 60 سم؛ معدل تدفق المحلول هو 10 م/ساعة.

تم جمع المرشح للتحليل بشكل مستمر في كسور كل منها 10 لتر. يتم اختيار مدة فترة عمل العمود بما يعادل 200 مجلد مخفض؛ تم إنشاء الرقم الهيدروجيني للمياه المارة عن طريق المعالجة الأولية لمياه المصدر. باستخدام المواد الماصة المختلفة ومجموعاتها، من الممكن إزالة جزء كبير من المواد العضوية الذائبة في الماء. ومع ذلك، من الصعب الحصول على مياه خالية تمامًا من المواد العضوية باستخدام مجموعة الوسائل المذكورة.

إن محتوى ونسبة المواد غير الإلكتروليتية العضوية مثل السكريات والبروتينات والإسترات وما إلى ذلك، لا تختلف فقط من منطقة جغرافية إلى أخرى، ولكن أيضًا داخل منطقة واحدة. لذلك، لا يمكن أن نتوقع أنه مع نفس المخططات التكنولوجية وطرق إزالة المعادن، ستكون المياه المنزوعة المعادن هي نفسها من حيث المحتوى الكمي والنوعي للمواد العضوية. وفي هذا الصدد، ينبغي للمرء أن يكون حذرًا من محاولات توحيد المخلفات الجافة للمياه عالية المقاومة دون مراعاة تكوين المصدر.

إزالة الحديد (التأجيل). المياه الحديدية هي المياه التي تحتوي على أكثر من 1 ملغم/لتر من الحديد. يمتص المبادل الكاتيوني أيونات الحديد ثنائي التكافؤ بنفس الطريقة تقريبًا مثل أيونات الكالسيوم، وأيونات الحديديك أكثر فعالية. قد يتوقع المرء أنه أثناء عملية تحلية التبادل الأيوني، تتم إزالة الحديد من الماء في نفس الوقت. ومع ذلك، فإن هذه العملية تعوقها بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمركبات الحديد الموجودة في المياه الطبيعية.

في الخزانات المفتوحة جيدة التهوية، يوجد جزء كبير من الحديد على شكل مركبات الحديد بدرجات متفاوتة من التحلل المائي.

أثناء عملية التخثر وتنقية الامتصاص اللاحقة، يتم تحرير الماء ليس فقط من المركبات الملونة (الدبالية بشكل أساسي)، ولكن أيضًا من أشكال الحديد الغروية والمعقدة. وبالتالي فإن التنقية من المواد العضوية هي في نفس الوقت عملية تأجيل للمياه.

وينصح الشركات التي تستهلك المياه النقية منزوعة المعادن بشكل خاص بالحصول عليها حيثما أمكن ذلك من المياه الجوفية، والتي عادة ما تكون خالية من الملوثات العضوية. ومن المعروف أن أكثر من 25% من جميع أنظمة إمدادات المياه تتلقى مياه جوفية تحتوي على نسبة حديد تتراوح بين 1 إلى 5 ملغم/لتر.

وفي المياه الجوفية المحرومة من الأكسجين، يوجد الحديد غالبًا على شكل محلول بيكربونات متحلل جزئيًا. إذا تم توفير هذه المادة إلى راتنج التبادل الكاتيوني في شكل غير مؤكسد وغير متحلل أو لم يتم أكسدتها في مرشح راتنج التبادل الكاتيوني نفسه، يتوقع المرء تبادلًا شبه كامل لأيونات الحديد لأيونات الهيدروجين. ومع ذلك، إلى جانب تفاعل التبادل الأيوني، الذي يتم تحديد معدله من خلال عمليات الانتشار، هناك تفاعلات التحلل المائي لأملاح الحديد والأكسدة والانتقال إلى مركبات ضعيفة التفكك وغير قابلة للذوبان عمليًا قادرة على تكوين الغرويات. ويؤدي الجمع بين هذه العمليات إلى حقيقة أن الماء الذي يحتوي، على سبيل المثال، في حالة توازن على 0.16 ملغم/لتر من الحديد في شكل أيوني، يمكن أن يتميز بمحتوى حديد إجمالي قدره 2 ملغم/لتر. سوف يمتص المبادل الكاتيوني فقط الشكل الأيوني من الحديد وسوف يذوب مع الامتصاص بعض منتجات التحلل المائي الأقل ثباتًا.

يمكن أن يؤدي إطلاق أيونات الهيدروجين أثناء تشغيل المبادل الكاتيوني إلى تقييد التفاعل وحتى تحويله إلى اليسار، خاصة وأن عدد أيونات الهيدروجين في الماء الموجب H يتم تحديده من خلال محتوى الملح الإجمالي، والذي يبلغ تقريبًا أمرين من حجمها أكبر من عدد أيونات الحديد الموجودة في الماء.

عندما يتم تنشيط الطبقات العليا من المبادل الكاتيوني، سيساهم ظرفان في تحول التفاعل إلى اليمين: وجود أيونات Fe(II) في الطبقة، مما يسرع تحويلها حفزيًا إلى أيونات Fe(III)، و الامتصاص الجزئي لأيونات الهيدروجين بواسطة المبادل الكاتيوني، واستبدال أيونات الصوديوم والكالسيوم التي تمتلئ بها طبقة الراتنج المستهلكة. لن يعود هيدروكسيد الحديد (III) ومنتجات التحلل المائي الأخرى المتكونة في ظل هذه الظروف تشارك في التبادل الأيوني وسوف تنتقل إلى الماء الموجب H، تمامًا مثل ذلك الجزء من مركبات الحديد التي كانت موجودة في الماء الأصلي.

لا يزال من الصعب تقديم وصف كمي لهذه العمليات. وفي الوقت نفسه، فإن وجود الحديد في شكل غير أيوني في المياه الموجبة والمحلاة يتم تفسيره بشكل مرضٍ من خلال المفهوم المقترح ويشير إلى الحاجة إلى إزالة الحديد من المياه الجوفية الحديدية قبل تغذيته إلى منشأة التبادل الأيوني لتحلية المياه. تقترح المعادلة أعلاه الطرق الرئيسية لإزالة الحديد من الماء. هذه هي التهوية (تشبع الأكسجين) والقلويات (ربط أيونات الهيدروجين). وفي مياه البيكربونات، يحدث الأخير تلقائيًا مع إطلاق كمية متكافئة من ثاني أكسيد الكربون. يمكن إجراء التهوية عن طريق نفخ الهواء، أو رش الماء في الهواء، أو استخدام الأوزون؛ يمكن استخدام الكلور النشط وبرمنجنات البوتاسيوم كعوامل مؤكسدة أخرى. تحت تأثير العوامل المؤكسدة، تتقادم المبادلات الأيونية، لذلك يُنصح بإجراء إزالة الحديد باستخدام طريقة خالية من الكواشف.

تم تخصيص دراسة لإزالة الحديد من المياه الجوفية، والتي تلخص الجوانب النظرية والتكنولوجية للمشكلة. وبالنظر إلى خصوصيات الحصول على كميات صغيرة نسبيا من المياه المنزوعة المعادن عالية النقاء للأغراض الصناعية وخصائص الصناعات نفسها التي تستهلك هذه المياه، ينبغي التركيز على طريقة التهوية المبسطة تليها الترشيح.

فوق الفلتر المفتوح، يرش الماء من خلال الفتحات الموجودة في أنابيب الإمداد. يبلغ سمك طبقة الرمل في المرشح عادة 1.2 متر على الأقل، وحجم الحبوب من 0.8 إلى 1.6 ملم. تتميز المرشحات ذات التحميل المكون من طبقتين بسماكة إجمالية 1.2-1.5 م وسمك الطبقة العليا 0.5 م بقدرة أكبر على الاحتفاظ بالأوساخ، وبالنسبة للطبقة السفلية، رمل الكوارتز بحجم حبيبات 0.8-1.2 مم يستخدم، وللأعلى - رقائق أنثراسايت من 0.9-2.4 ملم. تصل سرعة الترشيح في المرشحات المفتوحة إلى 10 م/ساعة. كقاعدة عامة، مع انخفاض سرعة نقل المياه، تزداد قدرة المرشحات على الاحتفاظ بالأوساخ، وبالتالي يجب تصميم المرشحات المفتوحة لسرعة لا تتجاوز 5-7 م / ساعة.

اعتمادًا على سرعة الترشيح المعتمدة، ومحتوى الحديد الأولي في الماء وعوامل أخرى، تختلف مدة المرشحات بشكل طبيعي. عند سرعة ترشيح 5-7 م/ساعة ومحتوى حديد أولي في الماء 3-4 ملغم/لتر، تكون دورة التشغيل للتركيب 60-100 ساعة، وبعد ذلك، يتم غسل المرشحات بكثافة تيار معاكس قدرها 15-18 لتر/(ث-م2) لمدة 10-15 دقيقة.

يصل حجم مياه الغسيل للمرشحات في قسم تأجيل المياه إلى 4% من حجم المياه النقية. عندما يتم ضبط تشغيل تركيب التأجيل من هذا النوع بشكل جيد، يكون محتوى الحديد في المرشح 0.05-0.1 ملجم / لتر.

على عكس نواتج التقطير، التي تحتوي على ما يصل إلى 5 ميكروجرام/لتر من الحديد، يمكن إثراء المكثفات التقنية بمنتجات التآكل. عند الحصول على مياه منزوعة المعادن نقية بشكل خاص من هذه المكثفات، يكون التأجيل الأولي ضروريًا. لهذا الغرض، يتم استخدام مرشحات الكربون السلفونيك، التي تعمل بكفاءة 25-50٪، أو مرشحات المغنتيت الأكثر كفاءة، ومرشحات السليلوز الغريني، ومرشحات الأيونيت الغريني (وتسمى في الخارج مسحوق). تم اقتراح مرشحات مبادل أنيوني، حيث تعتمد إزالة الحديد على تأثير التخثر لمبادل الأنيون في شكل OH. تعمل مرشحات التبادل الأيوني الغريني بكفاءة تقترب من 100% بسبب حركية العملية اللحظية تقريبًا. هنا، جنبا إلى جنب مع امتصاص الأيونات من الطور السائل، يحدث الاحتفاظ الميكانيكي لجزيئات الطور الصلب، والتخثر وتشكيل المجمعات مع مبادل أنيوني إذا تم استخدام خليط من الكاتيونات ومبادلات الأنيون للطبقة الغرينية.

أظهرت التجارب مدى ملاءمة مرشحات التبادل الأيوني الغريني لاستخلاص المواد الدبالية التي تعقد الحديد والمعادن الأخرى من الماء.

تم الكشف بشكل خاص عن خطورة مشكلة إزالة الحديد كمرحلة من تنقية المياه الأولية فيما يتعلق بالحاجة إلى استخدام الماء عالى النقاء لإنتاج الإلكترونيات الدقيقة. للتنقية النهائية للمياه قبل توريدها لقطع غيار أدوات الغسيل، يتم استخدام مرشح ميكروفلتر بمسام 0.2 ميكرون، والذي يحتفظ بالأجسام الميكروبية. إذا لم تتم إزالة الحديد بشكل كافٍ من المياه منزوعة المعادن في المراحل السابقة، فسرعان ما تصبح المرشحات الدقيقة مسدودة.

تليين المياه.عند تحلية المياه جزئيًا باستخدام طريقة التحليل الكهربائي أو باستخدام التناضح العكسي، في بعض الحالات يكون من الضروري أولاً تخفيف الماء، أي تحريره من كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، والتي، مع التركيب الأنيوني المناسب للمياه، يمكن أن تشكل رواسب على أغشية التبادل الأيوني أو على الأغشية (الألياف) المستخدمة في وحدات التناضح العكسي.

يُنصح بإجراء عملية التليين كخطوة تنقية أولية عند تحلية كتل صغيرة نسبيًا من الماء باستخدام طريقة التبادل الأيوني. يتم تجديد المبادل الكاتيوني، أي تحويله إلى شكل صوديوم، عن طريق تمرير محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 6-10% عبر الطبقة الماصة المستهلكة ثم الغسيل بالماء.

للأسباب التي سيتم مناقشتها أدناه، فإن استهلاك ملح الطعام للتجديد يتجاوز الكمية المتكافئة بمقدار 2.5-5 مرات. عند العمل مع الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الملح، يُنصح باستخدام مبادل كاتيوني حمضي قوي من النوع KU-2 للتليين. في الوقت نفسه، بالمقارنة مع مبادلات الكاتيون مثل الفحم المسلفن أو KU-1، يتم تقليل استهلاك الملح للتجديد بشكل كبير.

من بين طرق معالجة المياه الحالية، تعد طريقة الامتصاص واحدة من أكثر الطرق شيوعًا. ما هو تنقية المياه الامتصاصية ولماذا هو مطلوب؟ يشير هذا الإجراء إلى طرق فعالة للتنظيف العميق للسوائل، مما يسمح بإزالة الشوائب الضارة والمركبات الكيميائية عن طريق ربط الجزيئات على المستوى الجزيئي. يكمن تفرد هذا الترشيح في القدرة على إزالة المواد العضوية من الماء والتي لا يمكن فصلها بأي طريقة أخرى.

تتيح طريقة الامتصاص لتنقية المياه باستخدام مواد ماصة نشطة للغاية الحصول على سائل لا يوجد فيه أي تركيز متبقي تقريبًا. النشاط العالي للمواد الماصة يجعل من الممكن التفاعل مع المواد، بغض النظر عن تركيزها: حتى مع جرعات صغيرة من الشوائب الضارة، ستعمل هذه الطريقة.

مفهوم الامتزاز وفعاليته

يشير مصطلح "الامتزاز" إلى عملية امتصاص الملوثات الموجودة في الماء عن طريق سطح المواد الصلبة. يعتمد على مبدأ تمرير جزيئات هذه الشوائب من خلال فيلم خاص يحيط بالممتز ويجذبها إلى سطحه. تحدث العملية المذكورة أعلاه عندما يتم تحريك سائل التنظيف.

يمكن لهذه الطريقة تحقيق أكبر قدر من التأثير مع تركيزات منخفضة من المواد الضارة، وهو ما يلاحظ في حالة التنظيف القوي. كل ما لم يستقر على المرشحات السابقة تتم إزالته عن طريق الامتصاص، ويخرج الماء النظيف.

تعتمد سرعة العملية وكفاءتها على عدد من العوامل:

• الهياكل الماصة.
• درجات الحرارة.
• تركيز المادة الملوثة وتكوينها.
• نشاط التفاعل البيئي.

في المنشآت الحديثة، فإن أفضل خيار للمواد الماصة التي تنقي المياه بشكل فعال هو الكربون المنشط بأنواعه المختلفة. كلما زاد عدد المسام الدقيقة في مادة معينة، زادت جودة تنقية المياه عن طريق امتصاص الكربون.

سيساعدك متخصصو Ruswater على اختيار الخيار الأفضل لوحدات التصفية التي تعمل على مبدأ الامتصاص، مما سيسمح بتنظيم معالجة فعالة للمياه وتنقية المياه من الشوائب المختلفة، بغض النظر عن الغرض منها.

يجب أن يمنع ترشيح الماء من خلال الكربون المنشط السوائل ذات المعلقات الذائبة والجزيئات الغروية من دخول المادة الماصة، لأنها تفسد سطح الكربون، وتحمي مسامه. تتم استعادة أو استبدال المادة الماصة، التي أصبحت غير صالحة للاستعمال بسبب هذا التعرض.

لإزالة الكلور من الماء، يتم استخدام مرشحات الامتصاص المعتمدة على الكربون المنشط، مما يجعل الماء أفضل ويسمح أيضًا بتنقيته من الشوائب النيتروجينية. الاستخدام المشترك للامتصاص والأوزون يعزز بشكل كبير فعالية التنظيف مع زيادة قدرات الكربون المنشط في نفس الوقت. عند استخدام المعادن الطبيعية التي تحتوي على الكالسيوم والمغنيسيوم، وكذلك أكاسيد الألومنيوم، كمواد ماصة، تتم إزالة مركبات الفوسفور من الماء.

لماذا هناك حاجة للامتصاص وأين يتم استخدامه؟

يتم استخدام ترشيح الماء مع الفحم باستخدام وحدات الامتصاص بأنواعها المختلفة للتنقية العميقة للسوائل في الأنظمة المغلقة، بما في ذلك تنقية مياه الصرف الصحي من المواد العضوية.

من بين الطرق الحالية للتنقية الدقيقة، يتم التعرف على الامتصاص باعتباره أحد أكثر الطرق فعالية لإزالة المواد العضوية من الماء دون تكاليف كبيرة. تحظى هذه التقنية بشعبية كبيرة في الحالات التي يكون فيها من الضروري تنظيف مياه الصرف الصحي من الأصباغ، وكذلك إزالة المركبات الأخرى الكارهة للماء.

هذه الطريقة غير مناسبة إذا كانت مياه الصرف الصحي تحتوي فقط على ملوثات غير عضوية أو إذا كانت المادة العضوية المذابة فيها ذات بنية جزيئية منخفضة. يمكن استخدام الامتصاص مع العلاج البيولوجي أو العمل كوسيلة مستقلة.

تتيح لك تنقية المياه الماصة تحرير السائل من طعم كبريتيد الهيدروجين والكلور وإزالة الروائح الكريهة. يتم تفسير فعالية استخدام الكربون المنشط كمادة ماصة من خلال بنيته: يتم إجراء الترشيح بواسطة المسام الدقيقة الموجودة. يتم الحصول على الكربون المنشط من الخشب أو الخث أو المنتجات الحيوانية أو قشور الجوز. إن تطبيق جزيئات أيون الفضة على سطح الكربون المنشط يحمي المادة من التلف الناتج عن الكائنات الحية الدقيقة المختلفة.

في معظم الحالات، يتم استخدام الكربون المنشط لتنقية المياه من المواد العضوية ولإجراء عملية معالجة المياه قبل التناضح العكسي. يتيح لك الامتصاص إزالة الكلور بشكل فعال من الماء وتحسين جودته. وفي الوقت نفسه، تتم إزالة الكلور أيضًا باستخدام هذه الطريقة لتحضير المياه المعالجة المستخدمة لأغراض صحية.

أنظمة تنظيف الكربون لدينا

لا يقل الطلب على مرشحات الامتصاص في نظام إزالة الحديد الشامل. تعد عملية تنقية الماء من الحديد ضرورية لإزالة جزيئاته الصلبة بعد أكسدتها إلى أكاسيد غير قابلة للذوبان.

يمكن أن تكون أنظمة تنقية الامتصاص مختلفة. يتم اختيار خيار معين بعد تحليل المياه وتحديد الشوائب التي تحتوي عليها. يجب أن يتم تنفيذ هذا العمل من قبل محترفين، لذا فإن المتخصصين لدينا مستعدون دائمًا لمساعدتك في ذلك.

طرق الامتصاص

تعتمد طرق الامتصاص على امتصاص النويدات المشعة ذات الطور الصلب من خلال آليات التبادل الأيوني والامتزاز والتبلور وغيرها.

ويتم الامتصاص في ظل ظروف ديناميكية وإحصائية. مع الامتصاص الديناميكي، يتم ترشيح النفايات السائلة الأولية بشكل مستمر من خلال المادة الماصة، ومع الامتصاص الساكن، يتم إجراء اتصال مؤقت لمرحلتين مع التحريك مع مزيد من الانفصال.

يتم إجراء الامتصاص الديناميكي في المرشحات الغرينية أو السائبة. والفرق هو أن المرشحات السائبة تستخدم مواد ماصة في شكل مادة حبيبية متينة؛ في مرشحات الطلاء المسبق، يتم استخدام المواد غير العضوية والعضوية ذات الأصل الاصطناعي والعضوي كمواد ماصة.

لتنقية النفايات المشعة السائلة من النويدات المشعة والمواد الماصة (مبادلات الأيونات) من أنواع مثل KB-51-7، KU-2-8 (مبادل كاتيوني حمضي قوي)، AV-17-8 (مبادل أنيون ذو قاعدة قوية)، AN-31 و AN-2FN (مبادلات الأنيونات الأساسية الضعيفة)، الفيرميكوليت. يتم إنتاج المواد الماصة على شكل حبيبات يتم نقعها في محلول خاص للتنشيط قبل الاستخدام. جميع المواد الماصة المدرجة لديها معاملات تنقية عالية وخصائص ترشيح جيدة.

تكون تفاعلات التبادل الأيوني غير المتجانسة قابلة للعكس، مما يسمح بتجديد المادة الماصة، ولكنه يخلق الظروف الملائمة لترشيح النويدات المشعة أثناء تخزين المادة الماصة المستهلكة. يتم استخدام كل القدرة التبادلية للمادة الماصة تقريبًا لامتصاص المكونات الكبيرة - الأملاح، نظرًا لتشابهها مع خصائص المكونات الدقيقة. بعد ذلك، لكي يحدث امتصاص المكونات الدقيقة (النويدات المشعة)، من الضروري إجراء عملية تحلية أولية. وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى تجديد متكرر للمادة الماصة، وبالتالي زيادة تكاليف التنظيف.

النفايات المشعة السائلة ذات الملوحة العالية غير مربحة للتنقية بالمواد الماصة العضوية بسبب حقيقة أنه عند تجديد المادة الماصة، يلزم وجود فائض من القلويات والحمض بمقدار 2-2.5 مرة (تزداد تكلفة التنقية).

والوضع هو العكس بالنسبة للنويدات المشعة، التي تختلف خصائصها عن خصائص مكوناتها الكلية. يتم امتصاص النويدات المشعة متعددة التكافؤ جيدًا في المبادل الكاتيوني في وجود أيونات الصوديوم. ولذلك فإن أيونات الصوديوم الموجودة في النفايات المشعة السائلة لا يتم امتصاصها، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في حجم المجدد والنفايات الثانوية وتكرار التجديد.

إن استخدام المواد الماصة العضوية الاصطناعية يجعل من الممكن إزالة جميع النويدات المشعة في شكل أيوني من النفايات المشعة السائلة. لكن هذه المواد الماصة لها بعض القيود على الاستخدام، والتي تتطور إلى عيوب خطيرة. عند استخدام مثل هذه المواد الماصة، لا تتم إزالة النويدات المشعة في شكل جزيئي وغرواني من النفايات المشعة السائلة. كما أنه إذا كانت النفايات المشعة السائلة تحتوي على غروانيات أو مواد عضوية ذات جزيئات كبيرة، فإن المادة الماصة تفقد خصائصها وتفشل بسبب انسداد المسام.

ومن الناحية العملية، قبل إجراء التبادل الأيوني، يتم استخدام الترشيح على مرشحات الطلاء المسبق لإزالة الجزيئات الغروية. يؤدي استخدام طريقة التخثر بدلاً من الترشيح إلى تكوين كميات كبيرة من النفايات. تتم إزالة المركبات العضوية من النفايات المشعة السائلة عن طريق الترشيح الفائق. أحد العيوب الرئيسية لاستخدام التبادل الأيوني لتنقية النفايات المشعة السائلة هو الحاجة إلى التحضير الأولي لهذه النفايات.

لا تستخدم المواد الماصة العضوية الاصطناعية لتنقية النفايات السائلة شديدة النشاط بسبب عدم استقرارها أمام تأثيرات الإشعاع عالي النشاط. مثل هذا التعرض يؤدي إلى تدمير المادة الماصة.

ولضمان درجة عالية من التنقية، تتم عملية التنقية بالتبادل الأيوني على مرحلتين. في المرحلة الأولى تتم إزالة الأملاح والكميات الصغيرة من النويدات المشعة من النفايات السائلة، وفي المرحلة الثانية تتم إزالة النويدات مباشرة من النفايات السائلة المحلاة. يتم تجديد المادة الماصة في التيار المعاكس. ولزيادة أداء المرشحات يتم ضبط السرعة في بداية الدورة على (90س100) م/ساعة، وفي نهاية الدورة يتم تخفيضها إلى قيم (10س20) م/ساعة.

إن تنقية النفايات المحلاة يجعل من الممكن استخدام مرشحات فعالة مختلطة الحركة (تجديدها صعب) ومرشحات الطلاء المسبق نظرًا لأن الحاجة إلى التجديد عند تنظيف هذه النفايات تكون ضئيلة. بفضل التحميل المختلط لمبادلات الأنيونات ومبادلات الكاتيون في الأشكال H+ وOH-، يتم التخلص من التأثير المضاد للأيونات، وهذا يؤدي إلى زيادة درجة التنقية وإمكانية زيادة سرعة الترشيح إلى 100 م/ساعة .

تحتوي جميع النفايات المشعة السائلة على كمية من المعلق، والتي تميل إلى الامتصاص الجزيئي والتبادل الأيوني. كما أن منتجات التآكل التي تحتوي على أكاسيد مائية من الحديد والمنغنيز والكوبالت والنيكل يمكن أن تمتص المكونات الدقيقة. وفي هذا الصدد يقترح فصل المواد العالقة لتحسين درجة تنقية النفايات السائلة بشكل كبير.

لإزالة مكونات مثل 137 Cs و99 Sr و60 Co من النفايات، يستخدمون إضافة مواد ماصة انتقائية، في هذه الحالة الطين النانوي (المونتموريلونيت)، الذي يضمن تنقية هذه المكونات بنسبة 98%. يتم الامتصاص على المكونات الانتقائية بالاشتراك مع التخثر.

يعد الترسيب الكيميائي أحد الخيارات الفعالة للامتصاص الساكن. وتشمل مزايا الطرق الكيميائية التكلفة المنخفضة، وتوافر الكواشف، وإمكانية إزالة المكونات الدقيقة المشعة في الأشكال الأيونية والغروانية، وكذلك معالجة النفايات السائلة المالحة.

السمة الرئيسية للترسيب الكيميائي هي الانتقائية لمختلف المكونات الدقيقة، وخاصة إلى 137 Cs، 106 Ru، 60 Co، 131 I، 90 Sr. التخثر والتليين هما من طرق الترسيب الكيميائي؛ عند استخدام هذه الطرق، تتم إزالة النويدات المشعة من الأشكال الغروية والأيونية والجزيئية.

عند استخدام تليين الصودا والجير، يترسب CaCO 3 وMgOH 2 ويعملان كمجمعين لمدة 90 Sr، والتي تتم إزالتها عن طريق التبلور باستخدام CaCO 3. كما أن استخدام هذه الطريقة يسمح لك بإزالة 95 Zr و95 Nb.

تتم إزالة السيزيوم (137Cs) عن طريق ترسيب فيروسيانيدات الحديد والنيكل (الأكثر فعالية) والنحاس والزنك، مع عامل تنقية قدره 100.

الروثينيوم (106 رو) والكوبالت (60 كو) يتركزان بشكل سيئ في الرواسب بسبب العدد الكبير من أشكالهما الكيميائية. تتم إزالة الروثينيوم باستخدام المواد الماصة مثل كبريتيد الكادميوم وكبريتيد الحديد وكبريتيد الرصاص. تعتبر إزالة الكوبالت فعالة على أوكسي هيدرات الكروم والمنغنيز. يتم إنتاج اليود المشع 131I عن طريق الترسيب المشترك مع يوديد النحاس أو الفضة.

يتم الانتهاء من الترسيب الكيميائي عن طريق إجراءات فصل المرحلة. عند فصل المراحل، تتم تصفية معظم النفايات السائلة وتتركز الحمأة. ويتم فصل الطور عن طريق الترشيح أو عن طريق تعريض النظام لمجال قوة، والذي يمكن أن يكون الجاذبية (المستوطنين وأجهزة التنقية) والقصور الذاتي (أجهزة الطرد المركزي). نظرًا لتكوين كميات كبيرة من اللب ذات الرطوبة العالية جدًا، نادرًا ما يتم استخدام خزانات الترسيب، باستخدام أجهزة التنقية لهذا الغرض. يحدث التنقية في مثل هذه الأجهزة بسرعات عالية وتوفر درجة عالية من التنقية.

لمزيد من توضيح السائل، يتم إجراء التصفية. يوفر استخدام المرشحات السائبة ترشيحًا أفضل، وتتميز هذه المرشحات بإنتاجية أكبر، وأثناء تجديدها يتم إنشاء كمية صغيرة من النفايات. أصبحت المرشحات السائبة أكثر انتشارًا بسبب بساطتها وموثوقيتها، على الرغم من تكوين كمية كبيرة من النفايات الثانوية أثناء التجديد.

تعد مرشحات الامتصاص من المنتجات الشائعة جدًا لإزالة مجموعة متنوعة من الشوائب الميكانيكية والكلورية العضوية عن طريق امتصاص الملوثات الموجودة على السطح الداخلي لحبوب التحميل.

سيتم مناقشة اختيار وتركيب مرشحات الامتصاص في هذه المقالة.

ما هو الامتزاز

يشير مصطلح "الامتزاز" إلى عملية امتصاص التلوث السائل بواسطة الطبقة السطحية للمادة الصلبة. وهو يعتمد على انتشار جزيئات الملوثات من خلال فيلم سائل خاص يحيط بالجزيئات الممتزة إلى سطح الأخير، والذي يحدث عندما يتم خلط السائل الذي يتم تنقيته.

ثم يستمر الانتشار بمعدل يحدده هيكل المادة المازة المستخدمة وحجم جزيئات المواد المجمعة.

تكون هذه العملية أكثر فعالية في الحالات التي يحتوي فيها السائل على تركيز منخفض من الملوثات (أثناء مرحلة التنظيف العميق). وفي مثل هذه الحالات، تتيح كفاءة العملية الحصول على تركيز صفر تقريبًا من الملوثات عند المخرج.

تعتمد كفاءة وسرعة الامتزاز بشكل مباشر على:

• الهياكل الماصة.
• تركيزات الملوثات وطبيعتها الكيميائية.
• رد فعل نشط للبيئة.
• درجة حرارة.

اليوم، أفضل المواد الماصة المخصصة لتنقية المياه هي الكربون المنشط من مختلف العلامات التجارية. يتم تحديد فعالية هذا الأخير من خلال وجود المسام الصغيرة. حجمها الإجمالي هو السمة الرئيسية ويتم الإشارة إليه لكل علامة تجارية.

أثناء عملية الامتصاص يجب منع ملامسة الفحم للماء الذي تذوب فيه المواد الغروية والعالقة، وذلك لأن يقومون بفحص مسام الكربون المنشط. يتم استبدال أو تجديد الفحم الذي فقد قدرته على الامتصاص.

إن إضافة الأوزون أو الكلور (عامل مؤكسد) قبل دخول الماء إلى الفلتر يزيد من عمر الكربون المنشط قبل الاستبدال، ويحسن جودة المياه الخارجة وينقيها من مركبات النيتروجين الموجودة.

إن التنفيذ المشترك للأوزون والامتصاص يجعل من الممكن تحقيق تأثير تآزري، مما يزيد من قدرات الكربون المنشط بما يقرب من 3 مرات.

إذا حدث الامتصاص بعد الكلورة المسبقة، تتم إزالة نيتروجين الأمونيا من السائل الجاري تنقيته.

إذا تم استخدام المعادن التي تحتوي على المغنيسيوم والكالسيوم من أصل طبيعي أو أكاسيد الألومنيوم كمواد ماصة، تتم إزالة مركبات الفوسفور بشكل فعال للغاية من الماء.

الغرض والنطاق

تُستخدم مرشحات الامتصاص من مختلف العلامات التجارية لتنقية المياه العميقة في أنظمة إمدادات المياه المغلقة، وكذلك لتنقية الملوثات العضوية (بما في ذلك الملوثات الصلبة بيولوجيًا) من مياه الصرف الصحي.

وتعتبر عملية التنقية بطريقة الامتصاص من أكثر الطرق فعالية للتنقية الدقيقة لهذه المياه من الملوثات ذات الأصل العضوي.

تكون هذه التقنية أكثر فعالية عند تنظيف مياه الصرف الصحي من الأصباغ والمركبات الكارهة للماء والعطرية للمجموعة الأليفاتية والإلكتروليتات الضعيفة وما إلى ذلك.

لا يتم استخدام طريقة الامتصاص لتنقية مياه الصرف الصحي الملوثة حصريًا بمواد ذات أصل غير عضوي أو مواد عضوية منخفضة الوزن الجزيئي (الألدهيدات والكحولات).

تُستخدم تقنيات تنقية الامتصاص بشكل مستقل وفي كتلة ذات تنقية بيولوجية في مرحلة التنقية الأولية العميقة.

تصنيف محطات معالجة الامتصاص

حسب نوع العملية:

• دورية؛

• مستمر.

وفقا للنظام الهيدروديناميكي:

• منشآت الإزاحة؛

• منشآت الخلط؛

• المنشآت من النوع المتوسط.

حسب حالة الطبقات الماصة:

• متحرك؛

• مُثَبَّت.

بواسطة اتجاه الترشيح:

• التدفق المعاكس؛

• التدفق المباشر

• حركة المرور المختلطة.

عن طريق الاتصال بمراحل التفاعل:

• صعدت؛

• مستمر.

حسب تصميم الفلتر:

• عمود؛

• بالسعة

تصميم مرشح الامتصاص

يتكون مرشح الامتصاص من:

• الجسم عبارة عن أسطوانة من الألياف الزجاجية بالأبعاد المطلوبة ؛
• طبقة ثابتة من الكربون المنشط مع دعامة من الحصى؛
• صمام التحكم بأنواعه المختلفة (الخيار - الصمام الميكانيكي) ؛
• خط الأنابيب الذي يتم من خلاله توفير مياه الصرف الصحي.
• خط أنابيب يتم من خلاله تصريف المياه النقية؛
• خط الأنابيب الذي يتم من خلاله توفير المياه المخففة ؛
• نظام الصرف والتوزيع.

تعتمد السرعة الخطية للترشيح إلى حد كبير على درجة تلوث المياه الموردة للمعالجة. يمكن أن تتراوح قيمته من 1 إلى 10 م3 / ساعة. يتراوح حجم حبيبات المادة الماصة من 1 إلى 5 ملم.

يعتبر خيار التنظيف الأمثل هو الترشيح، حيث يتم توفير السائل من الأسفل إلى الأعلى. في هذه الحالة، يتم ملء كامل مساحة المقطع العرضي للمرشح بشكل موحد، ويتم إزاحة فقاعات الهواء التي تدخل بالماء بسهولة تامة.

يتم استخدام المرشحات ذات الطبقة الثابتة من المواد الماصة لمعالجة مياه الصرف الصحي المتجددة مع حل مشاكل إعادة تدوير المكونات القيمة الموجودة فيها في نفس الوقت. يتم تنفيذ الامتزاز باستخدام المذيبات الكيميائية أو بخار الماء.

مبدأ التشغيل

دعونا نفكر في مبدأ تشغيل مرشح الامتصاص باستخدام مثال نموذج سلسلة FSB المستخدم في المخططات التكنولوجية لمجاري العواصف. يتم تركيب ماسك الرمال وماسك الزيت مباشرة عند مدخله، مما يجعل من الممكن تقليل مؤشرات هذه الأنواع من التلوث إلى التركيزات المسموح بها.

يدخل الماء، بعد مروره عبر الفلتر الأولي الموصوف أعلاه، إلى كتلة الامتصاص عبر أنبوب الإمداد. ومن هنا، ومن خلال أنبوب التوزيع والتفريغ، تنتقل المياه إلى منطقة التوزيع السفلية.

هنا يتم توزيعها بالتساوي على كامل مساحة المادة الماصة المدمجة، حيث تعتمد علامتها التجارية وأحجامها على التركيز الأولي والنهائي للملوثات والإنتاجية المطلوبة. ص

بعد ذلك، يتم توجيه الماء بتدفق تصاعدي إلى صينية تجميع دائرية، ومن هناك يتم تصريفه عبر أنبوب.

تركيب مرشح الامتصاص

عملية التثبيت:

• يتم حفر حفرة بالأبعاد المطلوبة.
• يُسكب الجزء السفلي بالرمل الذي يصل سمك طبقة منه إلى 300 مم، ثم يتم ضغطه بعناية؛
• يتم صب بلاطة خرسانية مسلحة (300 مم أو أكثر) فوق هذه الوسادة، ويتم تحديد أبعادها الهندسية بالقيمة "قطر غلاف المرشح + 1000 مم"؛
• يتم تركيب غلاف وحدة الامتصاص للمعالجة اللاحقة بشكل عمودي بشكل صارم على اللوحة ؛
• من أجل الاستقرار، يتم ملء الماء مسبقًا في السكن تقريبًا إلى مستوى القاع المثقوب؛
• لتجنب تحرك الجسم أثناء الردم، يتم تثبيته مسبقًا بواسطة المراسي؛
• تملأ الحفرة بطبقات سمكها 300 ملم بالرمل بدون حجارة، مع ضغط كل طبقة بعناية. يتم الانتهاء من الردم بعد الوصول إلى مستوى أنابيب المخرج والمدخل؛
• يتم توصيل خطوط الأنابيب (الفائض، المخرج، المدخل). بعد ذلك، تستمر عملية التعبئة إلى الجزء العلوي من غلاف المرشح. من الضروري التحكم في تشغيل الهزاز عند نقاط توصيل خطوط الأنابيب المذكورة أعلاه، حتى لا تتلفها؛
• يتم تغذية الحمولة داخل السكن في أكياس. علاوة على ذلك، يتم تقديم التالي بعد أن يتم توزيع محتويات السابق بالتساوي على كامل سطح القاع المثقوب؛
• قبل بدء التشغيل، يجب غسل الحمولة المحملة جيدًا.

يجب ملء السكن بالتحميل والمياه النظيفة.

لكي يختار مرشح الامتصاص إزالة أكبر عدد ممكن من أنواع الملوثات، يجب إضافة مواد التبادل الأيوني المختلفة إلى مرشح الكربون، والتي يتم تحديد قائمتها مع الأخذ في الاعتبار الملوثات ذات الأولوية في مؤسستك (الموقع).

بشكل عام، يُفهم الامتصاص على أنه عمليات الامتصاص السطحي (الامتزاز) والحجمي (الامتصاص) لمادة ما عند السطح البيني بين مرحلتين: الصلبة والسائلة، والصلبة والغازية، والسائلة والغازية. تلعب عمليات الامتصاص دورًا مهمًا في التكنولوجيا الحديثة لأشباه الموصلات والعوازل الكهربائية، لأنها تسمح بفصل المواد ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية المتشابهة جدًا (العناصر الأرضية النادرة، والمعادن مثل الزركونيوم والهافنيوم، وما إلى ذلك).

يتكون نظام الامتزاز من الممتزات- المادة التي يحدث على سطحها الامتصاص و كثف -مادة يتم امتصاص جزيئاتها. بناءً على طبيعة العمليات، يتم التمييز بين الامتزاز الفيزيائي والكيميائي. في الامتزاز الجسديلا تدخل الجزيئات الممتزة في تفاعل كيميائي مع المادة المازة، وبالتالي تحتفظ بفرديتها على سطح المادة الماصة؛ الامتزاز في هذه الحالة يرجع إلى عمل قوى فان دير فالس. في الامتزاز الكيميائي,أو الامتصاص الكيميائي، تدخل الجزيئات الممتزة في تفاعل كيميائي مع المادة الممتزة لتكوين مركبات كيميائية على السطح. العملية العكسية - تسمى عملية إزالة الجزيئات من سطح المادة المازة الامتزاز.الامتزاز الفيزيائي، على عكس الامتصاص الكيميائي، قابل للعكس. يمكن أيضًا استخدام عملية الامتزاز كوسيلة للتنقية. الامتزاز هو عملية انتقائية، أي. على سطح المادة المازة، يتم امتصاص تلك المواد فقط التي تقلل الطاقة الحرة للطبقة السطحية، أو بمعنى آخر، تقلل التوتر السطحي بالنسبة للبيئة. وبالتالي، باستخدام قدرات الامتزاز المختلفة للمواد الموجودة في المحلول على سبيل المثال، يمكن فصلها وتنقيتها عن طريق امتصاص إحداهما مع مادة ممتزة وترك الأخرى في المحلول. السمة الكمية لنظام الامتزاز هي ايزوثرم الامتزاز.يعبر عن العلاقة بين تركيز المادة معفي الحل وكميته جس, تمتز بواسطة وحدة من السطح الممتز عند درجة حرارة ثابتة تحت ظروف توازن الامتزاز. 1. يحتوي سطح المادة المازة على عدد محدود من مواقع الامتزاز المستقلة، ويمكن لكل موقع أن يمتص جزيءًا واحدًا فقط.

2. . طبقة هيدريد MOS لأشباه الموصلات.

يمكن زراعة معظم مركبات أشباه الموصلات A 3 B 5 و A 2 B 6 و A 4 B 6 باستخدام تقنية MOC. في حالة نمو المركبات A 3 B 5، بدلا من المركبات العضوية المعدنية لعناصر المجموعة الخامسة، يمكن استخدام هيدريدات العناصر المقابلة. في هذه الحالة، من المعتاد استخدام مصطلح تقنية MOC-هيدريد. بعض المركبات المعدنية العضوية: Ga(CH 3) 3 - ثلاثي ميثيل الغاليوم (TMG)، Ga(C 2 H 5) 3 - ثلاثي إيثيل الغاليوم (TEG)، In (CH 3) 3 - ثلاثي ميثيل الجاليوم (TMI)، In (C 2 H 5) 3 - ثلاثي إيثيلينديوم (TEI)، Al(CH 3) 3 - ثلاثي ميثيل الألومنيوم (TMA) (بشكل عام - MR3، حيث M معدن، R3 - (CH 3) أو (C2 H 5) - ألكيل). الهيدريدات: AsH3 – أرسين، PH3 – فوسفين.

يظهر في الشكل وصف تخطيطي للعمليات أثناء عملية هيدريد MOS. 2. يحدث التفاعل في تيار غازي عند الضغط الجوي أو المنخفض في مفاعل ذي جدران باردة. الغاز الناقل عادة ما يكون الهيدروجين. المراحل الفردية للتفاعل الكامل تحدث بالفعل في الطور الغازي. تحدث المراحل النهائية والاندماج في الشبكة على سطح أشباه الموصلات. تسمح المفاعلات النموذجية بالاتصال بين مصادر فلزية عضوية وهيدريدية متعددة، بحيث يمكن زراعة طبقات متناوبة من مواد مختلفة بشكل تسلسلي في دورة نمو واحدة. هذا يجعل من الممكن الحصول على هياكل فوقية متعددة المكونات ومتعددة الطبقات.

لا تشتمل العملية التكنولوجية للتنقيط المعدني العضوي على التنميش، كما أن عملية النمو ليست نتيجة التنافس بين الترسيب والحفر، كما هو الحال في بعض الطرق الأخرى للتنقيط في الطور الغازي البخاري. ونتيجة لذلك، يتم ضمان حدود حادة بين الطبقات وتوحيد الطبقات المتنامية في السمك والتركيب.

يعد MOS hydride epitaxy أبسط التقنيات لإنتاج الطبقات الفوقية لمركبات A III B V من الطور الغازي. التفاعل العام لتكوين المركبات هو تفاعل من النوع

Ga(CH 3) 3 +AsH 3 →GaAs (صلب) +3CH 4،