ev » CCTV

Suyun təmizlənməsində sorbsiya üsulu. Sorbsiya (tullantı sularının təmizlənməsi). Sorbsiya suyunun təmizlənməsi hansı növlərə bölünür?


Sorbentlərin seçilməsi. Sənaye tərəfindən istehsal olunan suyun ilkin təmizlənməsi üçün sorbentlərin çeşidi çox müxtəlifdir. Suyu üzvi maddələrdən təmizləmək üçün aktivləşdirilmiş karbonlar, gel və makroməsaməli anion dəyişdiricilər və s. istifadə olunur.Aktivləşdirilmiş karbonlar məhlullardan yavaş sorbsiya kinetikasına malikdir, bunun üçün böyük filtrasiya sahələri tələb olunur, reagentlərdən istifadə etməklə zəif regenerasiya qabiliyyəti (birinci regenerasiyadan sonra qalıq tutumu əhəmiyyətli dərəcədə artır) orijinalın yarısından az), mexaniki kövrəklik, yüksək kül tərkibi.

Anion dəyişdiriciləri, xüsusən də makro gözenekli olanlar, sadalanan çatışmazlıqların bir çoxundan azaddır. Onlardan ən yaxşısının ilkin seçimi sorbentlər model məhlullarla və ya verilmiş su ilə bir saat ərzində təmasda olduqda statik şəraitdə aparılır.

Ən yaxşı nümunələri seçdikdən sonra (bu halda onlar AB-171 polimerləşmə tipli yerli sorbentlər və IA-1 kondensasiya tipli sorbentlər oldular) kinetik tədqiqatlar aparılır. Onların məqsədi prosesi məhdudlaşdıran mərhələnin xarakterini müəyyən etmək, diffuziya əmsallarını və tarazlığın qurulması vaxtını tapmaqdır. Prosesi məhdudlaşdıran mərhələ aşağıdakı meyarla müəyyən edilir: məhlulun qarışdırılması sorbsiyanı sürətləndirirsə, bu, xarici diffuziyanın üstünlük təşkil edən təsirini göstərir; intradiffuziya mexanizminin birbaşa sübutu "fasilə" təcrübəsi ilə təmin edilir. Əgər fasilədən sonra sorbsiya prosesi bərpa olunarsa və bərk fazanın sorbsiya aktivliyi artarsa, prosesin intradiffuziya xarakteri haqqında əminliklə danışmaq olar.

Humik maddələrin sorbsiyası. Məlumatlara görə, intradiffuziya kinetikası humik maddələrin sorbsiyasını məhdudlaşdırır, yəni suyun sorbsiyadan ilkin təmizlənməsi.

Bu tənliyin təhlili göstərir ki, sorbentin xətti və ya həcm vahidləri ilə ifadə edilən qoruyucu təsir itkisi nə qədər çox olarsa (və sütunun işləmə müddəti nə qədər qısa olarsa) axın sürəti, sorbent taxıllarının radiusu və verilmişdir. təmizlənmə dərinliyi.

Kinetik təcrübələrdən diffuziya əmsalları və ion dəyişdirici-məhlul sistemlərində tarazlığın qurulması vaxtı müəyyən edilir və sorbsiya izotermləri qurulur. IA-1 və AB-171 anion dəyişdiriciləri tərəfindən humik və fulvik turşuların sorbsiya izotermləri Lenqmyur tənliyi ilə təsvir edilmişdir.

İşlərdə humik maddələrin sıçrayışına qədər sorbsiya qabiliyyətinin eksperimental təyin edilməsinin nəticələri tənliklərdən istifadə etməklə hesablanmış sorbsiya qabiliyyəti ilə müqayisə edilir; uyğunsuzluqlar 10-15%-dən çox deyil. Axın sürətini, təmizlənmə dərinliyini, sorbent taxılının radiusunu və sorbentin özünü dəyişdirərək, hər bir variant üçün sütunun qoruyucu təsirinin vaxt itkisini təyin etmək mümkündür. Eyni zamanda, yadda saxlamaq lazımdır ki, bu, sorbsiya dinamikasının hesablanması üçün ilkin məlumatları verən sorbent-məhlul sistemlərində diffuziya və tarazlıq əmsallarının müəyyən edilməsinin düzgünlüyünə çox böyük məsuliyyət qoyur.

Beləliklə, suyun ilkin təmizlənməsi üçün ən yaxşı sorbent 3,0-3,5-ə bərabər olan təmizlənmiş məhlulun pH-da xlor şəklində işləyən makroməsaməli anion dəyişdiricisi IA-1 oldu. Taxıl ölçüsünə gəldikdə, onun seçimi drenaj sisteminin təbiəti və suyun istənilən axını sürəti ilə məhdudlaşır.

Təbii sularda humik və fulvik turşular var. Birincilər daha pis sorulur və onların "sıçrayışı" təmizləmə prosesini praktiki olaraq məhdudlaşdırır. Buna görə dəyər təmizlənmiş suda humik turşuların tərkibinə əsasən hesablanmalıdır. Koaqulyasiyanın təmizlənməsindən sonra onlar yoxdursa, sorbsiya sütununun işləmə müddəti sudakı fulvik turşuların tərkibinə əsasən hesablanır.

Zəif dissosiasiya olunan humik və fulvik turşuların sorbsiyasının turşu mühitdə və duz halında anion dəyişdiricidə daha yaxşı olması bu maddələrin udulmasının qeyri-ion mübadiləsi mexanizmini göstərir və ilkin suyun iqtisadi və texnoloji cəhətdən sərfəli sxemini təklif edir. təmizlənmə. H-formalı kation dəyişdiricidən və aşağıdakı dekarbonizatordan sonra IA-1 ion dəyişdiricisi olan sorbsiya sütunu quraşdırılmalıdır. Bu, suyun turşulaşdırılması ehtiyacını aradan qaldırır, çünki kationləşmə zamanı öz-özünə turşulaşır. Beləliklə, sorbsiya sütunu duzsuzlaşdırma qurğusunun ayrılmaz hissəsinə çevrilir. Pıhtılaşmanın təmizlənməsini sorbsiya ilə birləşdirdikdə, su 80-85% üzvi çirklərdən təmizlənir. Bundan əlavə, suyun üzvi çirklərdən daha dərindən təmizlənməsi qurğunun duzsuzlaşdırma hissəsindəki ion dəyişdiricilərində aparılır.

Digər üzvi maddələrin çıxarılması. Yerüstü və artezian sularının tərkibində müxtəlif birləşmələr sinfinə aid üzvi maddələr vardır. Müəyyən edilmişdir ki, şəkər, zülala bənzər maddələr, amin turşuları kimi maddələr ion mübadilə sütunları sistemindən keçərək dərindən minerallaşdırılmış suya daxil olurlar. Üstəlik, onların miqdarı mənbə suyunun tərkibindən asılıdır və mineral çirklərin tərkibindən xeyli artıqdır. Sorbsiya üsulu ilə ilkin təmizlənmə zamanı bu maddələrin sudan maksimum çıxarılması lazımdır.

İş bəzi aktivləşdirilmiş karbonların və makroməsaməli anion dəyişdiricilərinin təbii sularda həll olunmuş müxtəlif analitik müəyyən edilmiş üzvi birləşmələri sorblaşdırma qabiliyyətini müqayisə edir. Bunun üçün 100 həcm çay suyu onların H-kationlaşmasından sonra 7 m/saat sürətlə 60 sm hündürlükdə olan sorbent qatından keçirildi ki, bu da sorbsiya üçün ən əlverişli şərait yaratdı.

Fulvik turşular kömürdən daha yaxşı qatranlarla çıxarılır və fulvik turşular üçün ion dəyişdiricilərin tutumları demək olar ki, eynidir. Ancaq bu vəziyyətdə də IA-1 ion dəyişdiricisinin istifadəsi daha məqsədəuyğundur, çünki o, daha asan və daha az reagent sərfi ilə bərpa olunur.

Dərin duzsuz suya girərkən onun elektrik müqavimətinə təsir göstərə bilən ikinci çox əhəmiyyətli birləşmələr qrupu karboksilik turşulardır. SKT-VTU-2 kömür və AV-171 anion dəyişdiricisi onların sorbsiyasına ən uyğundur. Bu iki sorbentdən, əlbəttə ki, ion dəyişdiricisinə üstünlük verilməlidir, çünki onun tutumu kimyəvi reagentlərlə bərpa edilə bilər. Sadə və mürəkkəb amin turşularını çıxarmaq üçün AB-171 anion dəyişdiricisi də istifadə edilməlidir.

Demineralizasiya edilmiş suyun elektrik müqavimətinə təsir etməyən sadə və mürəkkəb şəkərlər əsasən yalnız BAU karbonu ilə sorulur. Buna görə də, suyun təmizlənməsi üçün sorbentləri seçərkən, yalnız onların tutumunun ölçüsünə və onun bərpası ehtimalına deyil, həm də müəyyən bir birləşmənin sudan çıxarılması zərurəti ilə rəhbər tutulmalıdır.

Bu sorbentlərin təbəqələrində üzvi maddələrin paylanmasının təxmini qiymətləndirilməsi üçün müvafiq çıxış əyriləri qeydə alınmışdır. Xlor şəklində ion dəyişdiricilərin yüklənməsi 60 sm təbəqə hündürlüyündə 1 litr idi; məhlulun axını sürəti 10 m/saatdır.

Təhlil üçün filtrat davamlı olaraq hər biri 10 L fraksiyalarda toplandı. Sütunun iş dövrünün müddəti 200 azaldılmış həcmə bərabər seçilir; Keçirilmiş suyun pH-ı mənbə suyunun ilkin kationlaşması ilə yaradılmışdır. Müxtəlif sorbentlərdən və onların birləşmələrindən istifadə edərək, suda həll olunan üzvi maddələrin əhəmiyyətli bir hissəsini çıxarmaq mümkündür. Ancaq sadalanan vasitələrdən istifadə edərək, üzvi maddələrdən tamamilə təmizlənmiş su əldə etmək çətin ki, mümkün deyil.

Şəkərlər, zülallar, efirlər və s. kimi üzvi qeyri-elektrolitlərin tərkibi və nisbəti təkcə bir coğrafi zonadan digərinə deyil, həm də bir bölgə daxilində dəyişir. Odur ki, eyni texnoloji sxemlər və demineralizasiya rejimləri ilə minerallaşdırılmış suların üzvi maddələrin kəmiyyət və keyfiyyət tərkibinə görə eyni olacağını gözləmək olmaz. Bu baxımdan, mənbənin tərkibini nəzərə almadan yüksək müqavimətli suyun quru qalığını standartlaşdırmaq cəhdlərindən ehtiyatlı olmaq lazımdır.

Dəmirin çıxarılması (təxirə salınması). Dəmir suları tərkibində 1 mq/l-dən çox dəmir olan sulardır. Kation dəyişdirici ikivalentli dəmir ionlarını təxminən kalsium ionları ilə eyni şəkildə, dəmir ionlarını isə daha effektiv şəkildə sorb edir. Gözləmək olar ki, ion mübadiləsi ilə duzsuzlaşdırma zamanı suyun eyni vaxtda “deironizasiyası” baş verəcək. Lakin təbii sularda mövcud olan dəmir birləşmələrinin müəyyən fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri bu prosesə mane olur.

Açıq su anbarlarında, yaxşı havalandırılan, dəmirin əhəmiyyətli bir hissəsi müxtəlif hidroliz dərəcələrində Fe birləşmələri şəklindədir.

Pıhtılaşma və sonrakı sorbsiya ilə təmizlənmə zamanı su təkcə rəngli (əsasən humus birləşmələri) deyil, həm də dəmirin kolloid və mürəkkəb formalarından azad edilir. Beləliklə, üzvi maddələrdən təmizlənmə eyni zamanda suyun təxirə salınması aktıdır.

Xüsusilə təmiz deminerallaşdırılmış su istehlak edən müəssisələrə onu mümkün olan hər yerdə, adətən üzvi çirkləndiricilərdən təmizlənmiş qrunt sularından əldə etmək tövsiyə olunur. Məlumdur ki, bütün su təchizatı sistemlərinin 25%-dən çoxu 1-dən 5 mq/l-ə qədər dəmir tərkibli yeraltı suları alır.

Oksigendən məhrum olan yeraltı sularda dəmir daha çox qismən hidrolizə olunmuş bikarbonat məhlulu şəklində olur. Əgər bu maddə kation mübadilə qatranına oksidləşməmiş və hidroliz edilməmiş formada verilirsə və ya kation mübadilə qatranı filtrinin özündə oksidləşməsəydi, demək olar ki, hidrogen ionları üçün dəmir ionlarının tam mübadiləsini gözləmək olardı. Bununla belə, sürəti diffuziya prosesləri ilə müəyyən edilən ion mübadiləsi reaksiyası ilə yanaşı, dəmir duzlarının hidrolizi, oksidləşmə və kolloidlər əmələ gətirə bilən zəif dissosiasiya olunan və praktiki olaraq həll olunmayan birləşmələrə keçid reaksiyaları var. Bu cür proseslərin birləşməsi ona gətirib çıxarır ki, məsələn, tarazlıq vəziyyətində 0,16 mq/l ion şəklində dəmir olan su, ümumi dəmirin 2 mq/l olması ilə xarakterizə edilə bilər. Kation dəyişdirici dəmirin yalnız ion formasını udacaq və ən az davamlı hidroliz məhsullarının bəzilərini udma ilə həll edəcəkdir.

Kation dəyişdiricisinin işləməsi zamanı hidrogen ionlarının sərbəst buraxılması reaksiyanı dayandıra və hətta onu sola keçirə bilər, xüsusən də H-kationlaşdırılmış suda hidrogen ionlarının sayı ümumi duz miqdarı ilə müəyyən edilir, bu, demək olar ki, iki sıradır. suda olan dəmir ionlarının sayından böyükdür.

Kation dəyişdiricisinin yuxarı təbəqələri işə düşdükcə reaksiyanın sağa doğru sürüşməsinə iki hal kömək edəcək: qatda Fe(II) ionlarının olması, onların Fe(III) ionlarına çevrilməsini katalitik sürətləndirmək və hidrogen ionlarının kation dəyişdirici tərəfindən qismən udulması, onun doldurulduğu natrium və kalsium ionları ilə mübadilə.kesilmiş qatran təbəqəsi. Bu şəraitdə əmələ gələn Fe(III) hidroksid və digər hidroliz məhsulları artıq ion mübadiləsində iştirak etməyəcək və ilkin suda mövcud olan dəmir birləşmələrinin həmin hissəsi kimi H-kationlaşdırılmış suya keçəcək.

Bu proseslərin kəmiyyətcə təsviri hələ də çətindir. Eyni zamanda, H-kationlaşdırılmış və duzsuzlaşdırılmış sularda dəmirin qeyri-ion şəklində olması təklif olunan konsepsiya ilə qənaətbəxş şəkildə izah olunur və dəmirin duzsuzlaşdıran ion dəyişdirici qurğuya verilməzdən əvvəl dəmirli qrunt sularından çıxarılmasının zəruriliyini göstərir. Yuxarıdakı tənlik dəmirin sudan çıxarılmasının əsas yollarını təklif edir. Bunlar aerasiya (oksigenlə doyma) və qələviləşmə (hidrogen ionlarının bağlanması). Bikarbonatlı sularda sonuncu karbon qazının stokiometrik miqdarının sərbəst buraxılması ilə özbaşına baş verir. Havalandırma hava üfürməklə, havaya su səpməklə və ya ozon tətbiq etməklə həyata keçirilə bilər; Aktiv xlor və kalium permanganat digər oksidləşdirici maddələr kimi istifadə edilə bilər. Oksidləşdirici maddələrin təsiri altında ion dəyişdiriciləri "yaşlanır", buna görə reagentsiz bir üsulla dəmirin çıxarılmasını həyata keçirmək məsləhətdir.

Problemin həm nəzəri, həm də texnoloji aspektlərini ümumiləşdirən monoqrafiya qrunt sularından dəmirin çıxarılmasına həsr edilmişdir. Sənaye məqsədləri üçün nisbətən kiçik həcmdə yüksək təmiz deminerallaşdırılmış suyun alınmasının xüsusiyyətlərini və belə suyu istehlak edən sənaye sahələrinin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, sadələşdirilmiş aerasiya və filtrasiya üsuluna diqqət yetirməliyik.

Açıq filtrin üstündən su təchizatı borularındakı deliklərdən püskürür. Filtrdəki qum qatının qalınlığı adətən ən azı 1,2 m, taxıl ölçüsü isə 0,8 ilə 1,6 mm arasındadır. Ümumi qalınlığı 1,2-1,5 m və üst qatının qalınlığı 0,5 m olan iki qatlı yükləməli filtrlər daha çox kir tutma qabiliyyəti ilə seçilir.Aşağı təbəqə üçün 0,8-1,2 mm dənə ölçüsü olan kvars qumu. istifadə olunur və üst üçün - 0,9-2,4 mm antrasit çipləri. Açıq filtrlərdə filtrasiya sürəti 10 m/saata çatır. Bir qayda olaraq, suyun ötürülmə sürətinin azalması ilə süzgəclərin kir tutma qabiliyyəti artır və buna görə də açıq filtrlər 5-7 m/saatdan çox olmayan sürətə hesablanmalıdır.

Qəbul edilmiş filtrasiya sürətindən, suda ilkin dəmirin miqdarından və digər amillərdən asılı olaraq filtrlərin müddəti təbii olaraq dəyişir. Filtrləmə sürəti 5-7 m/saat və suda ilkin dəmir miqdarı 3-4 mq/l olduqda qurğunun işləmə dövrü 60-100 saat təşkil edir.Bundan sonra filtrlər əks cərəyan intensivliyi ilə yuyulur. 15-18 l/(s-m2) 10-15 dəq.

Suyun təxirə salınması bölməsində filtrlər üçün yuyulma suyunun həcmi təmizlənmiş suyun həcminin 4% -ə çatır. Bu tipli təxirə salınma qurğusunun istismarı yaxşı tənzimləndikdə filtratda dəmirin miqdarı 0,05-0,1 mq/l olur.

Tərkibində 5 µq/l-ə qədər dəmir olan distillatdan fərqli olaraq, texniki kondensat korroziya məhsulları ilə zənginləşdirilə bilər. Belə kondensatdan xüsusilə təmiz deminerallaşdırılmış su əldə edərkən ilkin təxirə salınma lazımdır. Bu məqsədlə 25-50% səmərəliliyi ilə işləyən sulfonik karbon filtrləri və ya daha səmərəli maqnit filtrləri, allüvial sellüloz filtrləri, allüvial ionit filtrləri (xaricdə powdex adlanır) istifadə olunur. Anion dəyişdirici filtrləri təklif edilmişdir, burada dəmirin çıxarılması OH şəklində anion dəyişdiricinin laxtalanma təsirinə əsaslanır. Allüvial ion mübadiləsi filtrləri prosesin demək olar ki, ani kinetikasına görə 100%-ə yaxınlaşan səmərəliliklə işləyir. Burada maye fazadan ionların sorbsiyası ilə yanaşı, allüvial təbəqə üçün kationlar və anion dəyişdiricilərin qarışığından istifadə edildikdə bərk fazanın hissəciklərinin mexaniki tutulması, laxtalanma və anion dəyişdirici ilə komplekslərin əmələ gəlməsi baş verir.

Təcrübələr dəmir və digər metalları sudan kompleksləşdirən humik maddələrin çıxarılması üçün allüvial ion dəyişdirici filtrlərin yararlılığını göstərmişdir.

Suyun ilkin təmizlənməsi mərhələsi kimi dəmirin çıxarılması probleminin ciddiliyi xüsusilə mikroelektronika istehsalı üçün ultratəmiz suyun istifadə edilməsi zərurəti ilə əlaqədar aşkar edilmişdir. Alət hissələrinin yuyulmasına verilməzdən əvvəl suyun son təmizlənməsi üçün mikrob cisimlərini saxlayan 0,2 mikron məsamələri olan bir mikrofiltr istifadə olunur. Əgər əvvəlki mərhələlərdə dəmir demineralizasiya olunmuş sudan kifayət qədər təmizlənməyibsə, o zaman mikrofiltrlər tez tıxanır.

Suyun yumşaldılması. Elektrodializ üsulu ilə və ya tərs osmosdan istifadə edərək suyun qismən duzsuzlaşdırılması zamanı bəzi hallarda əvvəlcə suyu yumşaltmaq, yəni suyun müvafiq anion tərkibi ilə suyun səthində çöküntü əmələ gətirə bilən kalsium və maqnezium kationlarından azad etmək lazımdır. ion mübadiləsi membranları və ya tərs osmos qurğularında istifadə olunan membranlar (liflər) üzərində.

İon mübadiləsi üsulu ilə nisbətən kiçik su kütlələrini duzsuzlaşdırarkən ilkin təmizlənmə mərhələsi kimi yumşaldılmanın aparılması məqsədəuyğundur. Kation dəyişdiricisinin bərpası, yəni onu natrium formasına çevirmək, sərf olunan sorbent təbəqədən 6-10% natrium xlorid məhlulunun keçirilməsi və sonra su ilə yuyulması ilə həyata keçirilir.

Aşağıda müzakirə ediləcək səbəblərə görə, regenerasiya üçün xörək duzunun istehlakı stokiometrikdən 2,5-5 dəfə çoxdur. Tərkibində yüksək duz olan su ilə işləyərkən yumşalma üçün KU-2 tipli güclü turşu kation dəyişdiricisindən istifadə etmək məqsədəuyğundur. Eyni zamanda, sulfonlaşdırılmış kömür və ya KU-1 kimi kation dəyişdiriciləri ilə müqayisədə regenerasiya üçün duz istehlakı kifayət qədər azalır.

Mövcud suyun təmizlənməsi üsulları arasında sorbsiya üsulu ən çox yayılmışlardan biridir. Sorbsiya suyunun təmizlənməsi nədir və nə üçün lazımdır? Bu prosedur, molekulyar səviyyədə hissəcikləri bağlayaraq zərərli çirkləri və kimyəvi birləşmələri çıxarmağa imkan verən mayelərin dərindən təmizlənməsinin effektiv üsullarına aiddir. Belə filtrasiyanın unikallığı sudan başqa heç bir şəkildə ayrıla bilməyən üzvi maddələri çıxarmaq qabiliyyətindədir.

Yüksək aktiv sorbentlərdən istifadə edərək suyun təmizlənməsinin sorbsiya üsulu, demək olar ki, heç bir qalıq konsentrat olmayan bir maye əldə etməyə imkan verir. Sorbentlərin yüksək aktivliyi, konsentrasiyasından asılı olmayaraq maddələrlə qarşılıqlı əlaqə yaratmağa imkan verir: hətta kiçik dozalarda zərərli çirklər olsa belə, bu üsul işləyəcəkdir.

Adsorbsiya anlayışı və onun effektivliyi

"Adsorbsiya" termini suda çirkləndiricilərin bərk maddələrin səthi tərəfindən udulması prosesini ifadə edir. O, bu cür çirklərin molekullarını adsorbanı əhatə edən xüsusi filmdən keçirərək onun səthinə cəlb etmək prinsipinə əsaslanır. Yuxarıda göstərilən proses təmizləyici maye qarışdırıldıqda baş verir.

Bu üsul, güclü təmizləmə vəziyyətində müşahidə olunan zərərli maddələrin aşağı konsentrasiyası ilə ən böyük təsirə nail ola bilər. Əvvəlki filtrlərdə yerləşməmiş hər şey sorbsiya yolu ilə çıxarılır və çıxış təmiz sudur.

Prosesin sürəti və effektivliyi bir sıra amillərdən asılıdır:

  • Sorbent strukturları.
  • Temperaturlar.
  • Çirkləndiricinin konsentrasiyası və onun tərkibi.
  • Ətraf mühitin reaksiya fəaliyyəti.

Müasir qurğularda suyu effektiv şəkildə təmizləyən ən yaxşı sorbent variantı müxtəlif növ aktivləşdirilmiş karbondur. Müəyyən bir maddənin mikroməsamələri nə qədər çox olarsa, karbon sorbiyası ilə suyun təmizlənməsinin keyfiyyəti bir o qədər yüksək olar.

Ruswater mütəxəssisləri sorbsiya prinsipi ilə işləyən filtr qurğuları üçün ən yaxşı variantı seçməyə kömək edəcək ki, bu da suyun effektiv təmizlənməsini təşkil etməyə və təyinatından asılı olmayaraq suyu müxtəlif çirklərdən təmizləməyə imkan verəcəkdir.

Suyun aktivləşdirilmiş karbon vasitəsilə süzülməsi həll edilmiş süspansiyonları və kolloid hissəcikləri olan mayelərin sorbentə daxil olmasının qarşısını almalıdır, çünki onlar karbonun səthini korlayır, məsamələrini qoruyur. Belə məruz qalma nəticəsində yararsız hala düşmüş sorbent bərpa olunur və ya dəyişdirilir.

Suyu xlorsuzlaşdırmaq üçün aktivləşdirilmiş karbon əsasında sorbsiya filtrləri istifadə olunur ki, bu da suyu daha yaxşı edir və həmçinin azotlu daxilolmalardan təmizlənməsinə imkan verir. Sorbsiya və ozonlamanın birgə istifadəsi təmizlənmənin effektivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və eyni zamanda aktivləşdirilmiş karbonun imkanlarını artırır. Ca və Mg olan təbii minerallar, həmçinin alüminium oksidləri sorbent kimi istifadə edildikdə, fosfor birləşmələri sudan çıxarılır.

Sorbsiya nə üçün lazımdır və harada istifadə olunur?

Müxtəlif növ sorbsiya qurğularından istifadə etməklə suyun kömürlə süzülməsi qapalı sistemlərdə mayelərin dərindən təmizlənməsi, o cümlədən çirkab suların üzvi maddələrdən təmizlənməsi üçün istifadə olunur.

Mövcud incə təmizlənmə üsulları arasında sorbsiya üzvi maddələrin əhəmiyyətli xərclər olmadan sudan çıxarılmasının ən təsirli üsullarından biri kimi tanınır. Texnologiya çirkab suları boyalardan təmizləmək, həmçinin digər hidrofobik birləşmələri çıxarmaq lazım olduğu hallarda məşhurdur.

Əgər tullantı sularında yalnız qeyri-üzvi çirkləndiricilər varsa və ya orada həll olunan üzvi maddələr aşağı molekulyar quruluşa malikdirsə, bu üsul uyğun deyil. Sorbsiya bioloji müalicə ilə birlikdə istifadə edilə bilər və ya müstəqil bir vasitə kimi çıxış edə bilər.

Sorbtiv suyun təmizlənməsi mayeni hidrogen sulfid və xlorun dadından azad etməyə və xoşagəlməz qoxuları aradan qaldırmağa imkan verir. Sorbent kimi aktivləşdirilmiş karbondan istifadənin effektivliyi onun strukturu ilə izah olunur: filtrasiya mövcud mikroməsamələr tərəfindən həyata keçirilir. Aktivləşdirilmiş karbon ağacdan, torfdan, heyvan mənşəli məhsullardan və ya qoz qabığından əldə edilir. Aktivləşdirilmiş karbonun səthinə gümüş ion hissəciklərinin tətbiqi materialı müxtəlif mikroorqanizmlər tərəfindən zədələnmədən qoruyur.

Əksər hallarda aktivləşdirilmiş karbon suyu üzvi maddələrdən təmizləmək və tərs osmosdan əvvəl suyun təmizlənməsi prosesini həyata keçirmək üçün istifadə olunur. Sorbsiya keyfiyyətini yaxşılaşdıraraq, sudan xloru effektiv şəkildə çıxarmağa imkan verir. Eyni zamanda, gigiyenik məqsədlər üçün istifadə olunan texnoloji suyun hazırlanması üçün bu üsulla xlor da çıxarılır.

Karbon təmizləmə sistemlərimiz

Sorbsiya filtrlərinə ümumi dəmir təmizləmə sistemində daha az tələbat yoxdur. Dəmirdən suyun sorbtiv təmizlənməsi onun bərk hissəciklərini həll olunmayan oksidlərə oksidləşmədən sonra çıxarmaq üçün lazımdır.

Sorbsiya təmizləmə sistemləri fərqli ola bilər. Müəyyən bir variantın seçimi suyu təhlil etdikdən və tərkibində olan çirkləri müəyyən etdikdən sonra baş verir. Bu cür işlər peşəkarlar tərəfindən aparılmalıdır, buna görə mütəxəssislərimiz hər zaman bu işdə sizə kömək etməyə hazırdırlar.

Sorbsiya üsulları

Sorbsiya üsulları bərk fazalı radionuklidlərin ion mübadiləsi, adsorbsiya, kristallaşma və başqa mexanizmlər vasitəsilə udulmasına əsaslanır.

Sorbsiya dinamik və statistik şəraitdə aparılır. Dinamik sorbsiya ilə ilkin maye tullantıları sorbent vasitəsilə davamlı olaraq süzülür və statik sorbsiya ilə daha sonra ayrılmaqla qarışdırmaqla iki fazanın müvəqqəti təması həyata keçirilir.

Dinamik sorbsiya allüvial və ya toplu filtrlərdə aparılır. Fərq ondadır ki, toplu filtrlər dənəvər davamlı material şəklində sorbentlərdən istifadə edir; qablaşdırma filtrlərində sorbent kimi süni və üzvi mənşəli qeyri-üzvi və üzvi materiallar istifadə olunur.

Maye radioaktiv tullantıların radionuklidlərdən təmizlənməsi üçün KB-51-7, KU-2-8 (güclü turşu kation dəyişdiricisi), AV-17-8 (güclü əsas anion dəyişdiricisi), AN-31 kimi sorbentlər (ion dəyişdiricilər) və AN-2FN (zəif əsaslı anion dəyişdiriciləri), vermikulit. Sorbentlər qranullar şəklində istehsal olunur, istifadə etməzdən əvvəl aktivləşdirmə üçün xüsusi bir məhlulda isladılır. Sadalanan sorbentlərin hamısı yüksək təmizlənmə əmsallarına və yaxşı filtrasiya xüsusiyyətlərinə malikdir.

İon dəyişdirici heterojen reaksiyalar geri çevrilir, bu da sorbentin regenerasiyasına imkan verir, lakin sərf edilmiş sorbentin saxlanması zamanı radionuklidlərin yuyulmasına şərait yaradır. Sorbentin demək olar ki, bütün mübadilə qabiliyyəti mikrokomponentlərin xassələri ilə oxşarlığına görə makrokomponentlərin - duzların sorbsiyası üçün istifadə olunur. Sonra mikrokomponentlərin (radionuklidlərin) sorbsiyasının baş verməsi üçün ilkin duzsuzlaşdırma aparmaq lazımdır. Əks təqdirdə, bu, sorbentin tez-tez bərpasına və nəticədə təmizlənmə xərclərinin artmasına səbəb olacaqdır.

Duzluluğu yüksək olan maye radioaktiv tullantıları üzvi sorbentlərlə təmizləmək sərfəli deyil, ona görə ki, sorbent regenerasiyası zamanı qələvi və turşunun 2-2,5 dəfə artıqlığı tələb olunur (təmizləmə xərcləri artır).

Xassələri makrokomponentlərininkindən fərqli olan radionuklidlər üçün vəziyyət əksinədir. Çoxvalentli radionuklidlər natrium ionlarının iştirakı ilə kation dəyişdiricidə yaxşı sorulur. Buna görə də, maye radioaktiv tullantılarda olan natrium ionları sorbsiya olunmur, bu da regeneratorun həcminin, ikincili tullantıların və regenerasiya tezliyinin nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmasına səbəb olur.

Sintetik üzvi sorbentlərin istifadəsi maye radioaktiv tullantılardan ion şəklində olan bütün radionuklidləri çıxarmağa imkan verir. Ancaq bu cür sorbentlərin istifadəsinə dair bəzi məhdudiyyətlər var ki, bu da ciddi mənfi cəhətlərə çevrilir. Belə sorbentlərdən istifadə edərkən molekulyar və kolloid formada olan radionuklidlər maye radioaktiv tullantılardan çıxarılmır. Həmçinin, maye radioaktiv tullantıların tərkibində kolloidlər və ya böyük molekullara malik üzvi maddələr varsa, o zaman sorbent öz xüsusiyyətlərini itirir və məsamələrin tıxanması səbəbindən uğursuz olur.

Təcrübədə, ion mübadiləsini həyata keçirməzdən əvvəl, kolloid hissəcikləri çıxarmaq üçün əvvəlcədən örtük filtrlərində filtrasiya istifadə olunur. Filtrləmə əvəzinə laxtalanma üsulunun istifadəsi böyük həcmdə tullantıların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Maye radioaktiv tullantılardan üzvi birləşmələr ultrafiltrasiya ilə çıxarılır. Maye radioaktiv tullantıların təmizlənməsi üçün ion mübadiləsindən istifadənin əsas çatışmazlıqlarından biri nəzərə çarpır - belə tullantıların ilkin hazırlanması ehtiyacı.

Sintetik üzvi sorbentlər yüksək aktivlikdə olan maye tullantıların yüksək aktiv radiasiyanın təsirinə qarşı qeyri-sabitliyinə görə onların təmizlənməsi üçün istifadə edilmir. Belə məruz qalma sorbentin məhvinə səbəb olur.

Yüksək dərəcədə təmizlənməni təmin etmək üçün ion mübadiləsinin təmizlənməsi prosesi iki mərhələdə aparılır. Birinci mərhələdə maye tullantılardan duzlar və az miqdarda radionuklidlər, ikinci mərhələdə isə duzsuzlaşdırılmış maye tullantılardan birbaşa nuklidlər çıxarılır. Sorbentin bərpası əks cərəyanda həyata keçirilir. Filtrlərin işini artırmaq üçün dövrün əvvəlində sürət (90h100) m/saat olaraq təyin edilir və dövrün sonunda (10h20) m/saat dəyərlərinə endirilir.

Duzsuzlaşdırılmış tullantıların təmizlənməsi effektiv qarışıq təsirli filtrlərdən (onların bərpası çətindir) və ilkin örtük filtrlərindən istifadə etməyə imkan verir, çünki belə tullantıları təmizləyərkən regenerasiya ehtiyacı minimaldır. H + və OH- formalarında anion dəyişdiricilərin və kation dəyişdiricilərinin qarışıq yüklənməsi sayəsində əks-ion effekti aradan qaldırılır və bu, təmizlənmə dərəcəsinin artmasına və filtrasiya sürətinin 100 m / saata qədər artırılmasına səbəb olur. .

Bütün maye radioaktiv tullantıların tərkibində molekulyar və ion mübadilə sorbsiyasına meylli olan müəyyən miqdarda suspenziya var. Həmçinin, dəmir, manqan, kobalt və nikelin hidratlı oksidləri olan korroziya məhsulları mikrokomponentləri sorb edə bilər. Bununla əlaqədar olaraq, maye tullantıların təmizlənməsi dərəcəsini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq üçün dayandırılmış maddələrin ayrılması təklif olunur.

Tullantılardan 137 Cs, 99 Sr, 60 Co kimi komponentləri çıxarmaq üçün selektiv sorbentlərin, bu halda nanoklayların (montmorillonit) əlavə edilməsindən istifadə edirlər ki, bu da həmin komponentlərin 98% təmizlənməsini təmin edir. Seçici komponentlər üzrə sorbsiya laxtalanma ilə birlikdə aparılır.

Kimyəvi çökmə statik sorbsiya üçün effektiv variantlardan biridir. Kimyəvi üsulların üstünlüklərinə aşağı qiymət, reagentlərin mövcudluğu, ion və kolloid formalarda radioaktiv mikrokomponentlərin çıxarılması, həmçinin duzlu maye tullantılarının emalı imkanları daxildir.

Kimyəvi çökmənin əsas xüsusiyyəti müxtəlif mikrokomponentlərə, xüsusən də 137 Cs, 106 Ru, 60 Co, 131 I, 90 Sr-a selektivlikdir. Koaqulyasiya və yumşalma kimyəvi çökmə üsullarıdır; Bu üsullardan istifadə edərkən radionuklidlər kolloid, ion və molekulyar formalardan çıxarılır.

Soda-əhəng yumşaldıcıdan istifadə edərkən, CaCO 3 və MgOH 2 çökür və 90 Sr üçün kollektor kimi xidmət edir, bu CaCO 3 ilə kristallaşma yolu ilə çıxarılır. Həmçinin, bu metodun istifadəsi 95 Zr və 95 Nb-ni çıxarmağa imkan verir.

Sezium (137 Cs) təmizlənmə əmsalı 100 olan dəmir, nikel (ən təsirli), mis və sinkin ferrosiyanidlərinin çökməsi ilə çıxarılır.

Rutenium (106 Ru) və kobalt (60 Co) kimyəvi formalarının çoxluğuna görə çöküntülərdə zəif cəmləşmişdir. Rutenium kadmium sulfid, dəmir sulfid və qurğuşun sulfid kimi sorbentlərdən istifadə etməklə çıxarılır. Kobaltın çıxarılması xrom və manqan oksihidratlarında təsirli olur. Radioaktiv yod 131I mis və ya gümüş yodidlə birlikdə çökdürülməsi nəticəsində əmələ gəlir.

Kimyəvi çökmə faza ayırma prosedurları ilə tamamlanır. Fazalar ayrıldıqda, maye tullantıların çox hissəsi təmizlənir və lil konsentrasiya olunur. Fazaların ayrılması filtrasiya yolu ilə və ya sistemin qravitasiya (çökmələr və aydınlaşdırıcılar) və inertial (sentrifuqalar) ola bilən qüvvə sahəsinə məruz qalması ilə həyata keçirilir. Çox yüksək rütubətli pulpaların böyük həcmdə əmələ gəlməsi ilə əlaqədar olaraq, bu məqsədlə təmizləyicilərdən istifadə edərək, çökdürmə tankları olduqca nadir hallarda istifadə olunur. Belə cihazlarda aydınlaşdırma yüksək sürətlə baş verir və yüksək dərəcədə təmizlənməni təmin edir.

Mayeni daha da aydınlaşdırmaq üçün filtrasiya aparılır. Kütləvi filtrlərin istifadəsi daha incə filtrasiyanı təmin edir, belə filtrlər daha yüksək məhsuldarlığa malikdir və onların bərpası zamanı az miqdarda tullantı əmələ gəlir. Kütləvi filtrlər regenerasiya zamanı çoxlu miqdarda ikinci dərəcəli tullantıların əmələ gəlməsinə baxmayaraq, onların sadəliyi və etibarlılığı sayəsində daha geniş yayılmışdır.

Sorbsiya filtrləri, yükləmə taxılının daxili səthindəki çirkləndiriciləri udmaqla müxtəlif mexaniki və üzvi xlor çirkləri çıxarmaq üçün olduqca məşhur məhsullardır.

Sorbsiya filtrlərinin seçilməsi və quraşdırılması bu məqalədə müzakirə olunacaq.

Adsorbsiya nədir

“Adsorbsiya” termini maye çirklənməsinin bərk cismin səth təbəqəsi tərəfindən udulması prosesinə aiddir. O, çirkləndirici molekulların adsorbent hissəcikləri ikincinin səthinə əhatə edən xüsusi maye film vasitəsilə diffuziyasına əsaslanır və bu, təmizlənən mayenin qarışdırılması zamanı baş verir.

Sonra diffuziya istifadə olunan adsorbentin strukturu və toplanan maddələrin molekullarının ölçüsü ilə müəyyən edilən sürətlə davam edir.

Bu proses mayenin çirkləndiricilərin aşağı konsentrasiyası olduğu hallarda (dərin təmizləmə mərhələsində) ən təsirli olur. Belə hallarda prosesin səmərəliliyi çıxışda çirkləndiricilərin praktiki olaraq sıfır konsentrasiyasını əldə etməyə imkan verir.

Adsorbsiyanın səmərəliliyi və sürəti birbaşa aşağıdakılardan asılıdır:

  • sorbent strukturları;
  • çirkləndiricilərin konsentrasiyası və onların kimyəvi təbiəti;
  • ətraf mühitin aktiv reaksiyası;
  • temperatur.

Bu gün suyun təmizlənməsi üçün nəzərdə tutulan ən yaxşı sorbentlər müxtəlif markaların aktivləşdirilmiş karbonlarıdır. Sonuncunun effektivliyi mikroməsamələrin olması ilə müəyyən edilir. Onların ümumi həcmi əsas xüsusiyyətdir və hər bir marka üçün göstərilir.

Sorbsiya prosesi zamanı onun kömürlə kolloid və asılı maddələrin həll olunduğu su ilə təmasının qarşısı alınmalıdır, çünki onlar aktivləşdirilmiş karbonun məsamələrini ekranlaşdırırlar. Sorbsiya qabiliyyətini itirmiş kömür dəyişdirilir və ya bərpa olunur.

Suyun filtrə daxil olmasından əvvəl ozon və ya xlorun (oksidləşdirici maddə) əlavə edilməsi dəyişdirilməzdən əvvəl aktivləşdirilmiş karbonun ömrünü artırır, çıxış suyunun keyfiyyətini yaxşılaşdırır və onu mövcud azot birləşmələrindən təmizləyir.

Ozonlaşdırma və sorbsiyanın birgə tətbiqi aktivləşdirilmiş karbonun imkanlarını təxminən 3 dəfə artıran sinergik effekt əldə etməyə imkan verir.

Əgər sorbsiya əvvəlcədən xlorlamadan sonra baş verərsə, onda ammonyak azotu təmizlənən mayedən çıxarılır.

Sorbent kimi tərkibində Mg və Ca təbii mənşəli minerallar və ya alüminium oksidləri istifadə edilərsə, fosfor birləşmələri sudan çox effektiv şəkildə çıxarılır.

Məqsəd və əhatə dairəsi

Müxtəlif markalı sorbsiya filtrləri qapalı su təchizatı sistemlərində dərin suların təmizlənməsi, həmçinin çirkab sulardan üzvi çirkləndiricilərin (o cümlədən bioloji cəhətdən sərt olanların) təmizlənməsi üçün istifadə olunur.

Sorbsiya prosesindən istifadə etməklə təmizləmə bu suların üzvi mənşəli çirkləndiricilərdən incə təmizlənməsi üçün ən təsirli üsullardan biri hesab olunur.

Texnologiya çirkab suları boyalardan, alifatik qrupun hidrofobik və aromatik birləşmələrindən, zəif elektrolitlərdən və s.

Sorbsiya üsulu yalnız qeyri-üzvi mənşəli maddələrlə və ya aşağı molekulyar çəkili üzvi maddələrlə (aldehidlər, spirtlər) çirklənmiş çirkab suların təmizlənməsi üçün istifadə edilmir.

Sorbsiya təmizləmə texnologiyaları həm müstəqil, həm də dərin ilkin təmizləmə mərhələsində bioloji təmizlənmə ilə blokda istifadə olunur.

Sorbsiya təmizləyici qurğuların təsnifatı

Proses növünə görə:

  • dövri;
  • davamlı.

Hidrodinamik rejimə görə:

  • yerdəyişmə qurğuları;
  • qarışdırıcı qurğular;
  • ara tipli qurğular.

Sorbent təbəqələrinin vəziyyətinə görə:

  • hərəkət;
  • sabit.

Filtrləmə istiqamətinə görə:

  • əks axın;
  • birbaşa axın;
  • qarışıq trafik.

Qarşılıqlı fazaların təması ilə:

  • pilləli;
  • davamlı.

Filtr dizaynına görə:

  • sütun;
  • tutumlu

Sorbsiya filtrinin dizaynı

Sorbsiya filtri aşağıdakılardan ibarətdir:

  • tələb olunan ölçülərdə fiberglas silindr olan gövdə;
  • çınqıl astarlı aktivləşdirilmiş karbonun sabit bir təbəqəsi;
  • müxtəlif növ nəzarət klapan (seçim - mexaniki valve);
  • tullantı suyunun verildiyi boru kəməri;
  • təmizlənmiş suyun axıdıldığı boru kəməri;
  • boşaldıcı suyun verildiyi boru kəməri;
  • drenaj və paylama sistemi.

Süzmənin xətti sürəti əsasən təmizlənmə üçün verilən suyun çirklənmə dərəcəsindən asılıdır. Onun dəyəri 1 ilə 10 m3/saat arasında ola bilər. Sorbentin taxıl ölçüləri 1 ilə 5 mm arasında dəyişir.

Ən optimal təmizləmə seçimi filtrasiya hesab olunur, bu müddət ərzində maye aşağıdan yuxarıya verilir. Bu vəziyyətdə, filtrin bütün kəsik sahəsi bərabər şəkildə doldurulur və su ilə daxil olan hava kabarcıkları olduqca asanlıqla yerdəyişir.

Sabit sorbent təbəqəsi olan filtrlər çirkab sularının regenerativ təmizlənməsi üçün istifadə olunur, eyni zamanda onlarda mövcud olan qiymətli komponentlərin təkrar emalı problemlərini həll edir. Desorbsiya kimyəvi həlledicilərdən və ya su buxarından istifadə etməklə həyata keçirilir.

Əməliyyat prinsipi

Fırtına kanalizasiyalarının texnoloji sxemlərində istifadə olunan FSB seriyasının modelinin nümunəsindən istifadə edərək sorbsiya filtrinin işləmə prinsipini nəzərdən keçirək. Qum tutucu və yağ tutucu birbaşa onun girişində quraşdırılmışdır ki, bu da bu növ çirklənmənin göstəricilərini icazə verilən konsentrasiyalara endirməyə imkan verir.

Su, yuxarıda təsvir olunan ön filtrdən keçərək, tədarük borusu vasitəsilə sorbsiya blokuna daxil olur. Buradan paylayıcı və axıdıcı boru vasitəsilə su aşağı paylayıcı zonaya keçir.

Burada o, markası və həcmi çirkləndiricilərin ilkin və son konsentrasiyasından və tələb olunan məhsuldarlıqdan asılı olan emal edilmiş sorbentin bütün sahəsinə bərabər paylanır. P

Bundan sonra, su artan bir axınla toplayıcı dairəvi qaba yönəldilir və oradan bir boru vasitəsilə axıdılır.

Sorbsiya filtrinin quraşdırılması

Quraşdırma prosesi:

  • tələb olunan ölçülərdə bir çuxur qazılır;
  • dibi qumla tökülür, bir təbəqəsi 300 mm qalınlığa çatır, sonra diqqətlə sıxılır;
  • bu yastığın üzərinə dəmir-beton plitə (300 mm və ya daha çox) tökülür, həndəsi ölçüləri "filtr korpusunun diametri + 1000 mm" dəyəri ilə müəyyən edilir;
  • sonrakı emal üçün sorbsiya qurğusunun korpusu ciddi şəkildə şaquli olaraq lövhəyə quraşdırılmışdır;
  • sabitlik üçün su əvvəlcədən korpusa təxminən perforasiya edilmiş dib səviyyəsinə qədər doldurulur;
  • doldurma zamanı gövdənin yerdəyişməsinin qarşısını almaq üçün lövbərlərlə əvvəlcədən bərkidilir;
  • Çuxur 300 mm-lik təbəqələrlə daşsız qumla doldurulur, hər bir təbəqə diqqətlə sıxılır. Çıxış və giriş borularının səviyyəsinə çatdıqdan sonra doldurulma tamamlanır;
  • boru kəmərləri birləşdirilir (daşma, çıxış, giriş). Sonra, doldurma prosesi filtr korpusunun yuxarı hissəsinə qədər davam edir. Yuxarıda qeyd olunan boru kəmərlərinin birləşmə yerlərində vibratorun işinə nəzarət etmək lazımdır ki, onları zədələməsin;
  • yük çantalarda korpusun içərisinə verilir. Üstəlik, əvvəlkinin məzmunu perforasiya edilmiş dibin bütün səthinə bərabər paylandıqdan sonra növbəti xidmət verilir;
  • İstifadəyə verilməzdən əvvəl yüklənmiş yük yaxşıca yuyulmalıdır.

Korpus yükləmə və təmiz su ilə doldurulmalıdır.

Seçdiyiniz sorbsiya filtrinin mümkün olan maksimum sayda çirkləndirici növlərini çıxarmaq üçün karbon filtrinə müxtəlif ion dəyişdirici maddələr əlavə edilməlidir, onların siyahısı müəssisənizdə (sahədə) prioritet çirkləndiricilər nəzərə alınmaqla müəyyən edilir.

Ümumiyyətlə, sorbsiya dedikdə maddənin iki faza: bərk və maye, bərk və qaz, maye və qaz halları arasındakı interfeysdə səthi (adsorbsiya) və həcmli (absorbsiya) udulması prosesləri başa düşülür. Sorbsiya prosesləri yarımkeçiricilərin və dielektriklərin müasir texnologiyasında mühüm rol oynayır, çünki onlar çox oxşar fiziki-kimyəvi xassələri olan maddələrin (nadir torpaq elementləri, sirkonium və hafnium kimi metallar və s.) ayrılmasına imkan verir.

Adsorbsiya sistemi aşağıdakılardan ibarətdir adsorbent- səthində udma baş verən maddə və adsorbat - molekulları udulmuş maddə. Proseslərin xarakterindən asılı olaraq fiziki və kimyəvi adsorbsiya fərqləndirilir. At fiziki adsorbsiya adsorbat molekulları adsorbentlə kimyəvi qarşılıqlı təsirə girmir və beləliklə, absorberin səthində öz fərdiliyini saxlayır; bu halda adsorbsiya van der Waals qüvvələrinin təsiri ilə bağlıdır. At kimyəvi adsorbsiya, və ya kimyosorbsiya zamanı adsorbsiya olunmuş molekullar adsorbentlə kimyəvi reaksiyaya girərək səthdə kimyəvi birləşmələr əmələ gətirir. Əks proses - adsorbentin səthindən molekulların çıxarılması prosesi deyilir desorbsiya. Fiziki adsorbsiya, kimyosorbsiyadan fərqli olaraq, geri çevrilir. Desorbsiya prosesi təmizlənmə üsulu kimi də istifadə edilə bilər. Adsorbsiya selektiv prosesdir, yəni. Adsorbentin səthində yalnız səth təbəqəsinin sərbəst enerjisini azaldan və ya başqa sözlə, ətraf mühitə nisbətən səthi gərilməni azaldan maddələr adsorbsiya olunur. Beləliklə, məsələn, məhlulda tapılan maddələrin müxtəlif adsorbsiya qabiliyyətindən istifadə edərək, onlardan birini adsorbentlə udmaq, digərini isə məhlulda qoymaqla onları ayırmaq və təmizləmək mümkündür. Adsorbsiya sisteminin kəmiyyət xarakteristikasıdır adsorbsiya izotermi. Bir maddənin konsentrasiyası arasındakı əlaqəni ifadə edir İLƏ məhlulda və onun miqdarında Cs, adsorbsiya tarazlığı şəraitində sabit temperaturda adsorbsiya səthinin vahidi tərəfindən adsorbsiya edilir. 1. Adsorbentin səthi məhdud sayda müstəqil adsorbsiya sahələrinə malikdir və hər bir sahə yalnız bir molekulu adsorbsiya edə bilər.

2.. Yarımkeçiricilərin MOS hidrid epitaksisi.

Yarımkeçirici birləşmələrin əksəriyyəti A 3 B 5, A 2 B 6 və A 4 B 6 MOC texnologiyasından istifadə etməklə yetişdirilə bilər. A 3 B 5 birləşmələrinin böyüməsi halında, beşinci qrup elementlərin orqanometal birləşmələri əvəzinə müvafiq elementlərin hidridlərindən istifadə edilə bilər. Bu halda, MOC-hidrid texnologiyası terminindən istifadə etmək adətdir. Bəzi orqanometal birləşmələr: Ga(CH 3) 3 - trimetilqallium (TMG), Ga(C 2 H 5) 3 - trietilgallium (TEG), In(CH 3) 3 - trimetilindium (TMI), In(C 2 H 5) 3 – trietilindium (TEI), Al(CH 3) 3 – trimetil alüminium (TMA) (ümumiyyətlə – MR3, burada M metal, R 3 – (CH 3) və ya (C 2 H 5) – alkil). Hidridlər: ASH 3 – arsin, PH 3 – fosfin.

MOS hidrid epitaksiyası zamanı proseslərin sxematik təsviri Şəkildə göstərilmişdir. 2. Reaksiya soyuq divarları olan reaktorda atmosfer və ya aşağı təzyiqdə qaz axınında baş verir. Daşıyıcı qaz adətən hidrogendir. Tam reaksiyanın ayrı-ayrı mərhələləri artıq qaz fazasında baş verir. Son mərhələlər və şəbəkəyə daxil olma yarımkeçiricinin səthində baş verir. Tipik reaktorlar çoxsaylı orqanometalik və hidrid mənbələrini birləşdirməyə imkan verir, beləliklə, müxtəlif materialların alternativ təbəqələri bir böyümə dövründə ardıcıl olaraq yetişdirilə bilər. Bu, çox qatlı çoxkomponentli epitaksial strukturları əldə etməyə imkan verir.

Metal-üzvi epitaksiyanın texnoloji prosesində aşındırıcılar iştirak etmir və böyümə prosesi buxar-qaz fazasının epitaksiyasının bəzi digər üsullarında olduğu kimi çökmə və aşındırma arasında rəqabətin nəticəsi deyil. Nəticədə təbəqələr arasında kəskin sərhədlər və qalınlıq və tərkibdə böyüyən təbəqələrin vahidliyi təmin edilir.

MOS hidrid epitaksiyası qaz fazasından A III B V birləşmələrinin epitaksial təbəqələrinin alınması üçün ən sadə texnologiyadır. Birləşmələrin əmələ gəlməsi üçün ümumi reaksiya növün bir reaksiyasıdır

Ga(CH 3) 3 +AsH 3 →GaAs (bərk) +3CH 4,