수질 정화의 수착 방법. 수착(폐수 처리). 수착정수에는 어떤 종류가 있나요?

흡착제 선택. 산업계에서 생산되는 예비 정수용 흡착제의 범위는 매우 다양합니다. 유기물질로부터 물을 정화하기 위해 활성탄, 겔, 거대다공성 음이온 교환체 등이 사용되는데, 활성탄은 용액으로부터의 흡착 속도가 느리기 때문에 큰 여과 면적이 필요하고 시약을 사용한 재생성이 좋지 않습니다(첫 번째 재생 후 잔류 용량이 상당히 높음). 원본의 절반 미만), 기계적 취약성, 높은 재 함량.

음이온 교환기, 특히 거대 다공성 교환기에는 나열된 많은 단점이 없습니다. 이들 중 가장 좋은 것의 초기 선택은 흡착제가 모델 용액 또는 주어진 물과 한 시간 동안 접촉할 때 정적 조건에서 수행됩니다.

최고의 샘플을 선택한 후(이 경우 중합 유형 AB-171 및 축합 유형 IA-1의 가정용 흡착제로 판명됨) 동역학 연구가 수행됩니다. 그들의 목표는 공정을 제한하는 단계의 특성을 결정하고 확산 계수와 평형을 확립하는 데 걸리는 시간을 찾는 것입니다. 공정을 제한하는 단계는 다음 기준에 따라 결정됩니다. 용액을 교반하면 흡착이 가속화되는 경우 이는 외부 확산의 주된 영향을 나타냅니다. 내부확산 메커니즘에 대한 직접적인 증거는 "중단" 실험을 통해 제공됩니다. 중단 후 흡착 공정이 재개되고 고체상의 흡착 활성이 증가하면 공정의 내부확산 특성에 대해 자신있게 말할 수 있습니다.

휴믹물질의 흡착. 데이터에 따르면 내부 확산 동역학은 휴믹 물질의 흡착, 즉 물의 흡착 예비 정화를 제한합니다.

이 방정식을 분석하면 흡착제의 선형 또는 부피 단위로 표시되는 보호 효과의 손실이 클수록(그리고 컬럼의 작동 기간이 짧을수록) 유속, 흡착제 입자의 반경 및 주어진 크기가 커짐을 알 수 있습니다. 정화 깊이.

동역학 실험을 통해 이온 교환체-용액 시스템에서 확산 계수와 평형을 이루는 시간이 결정되고 흡착 등온선이 구성됩니다. 음이온 교환기 IA-1 및 AB-171에 의한 휴믹산과 풀빅산의 흡착 등온선은 Langmuir 방정식으로 설명됩니다.

이 연구는 휴믹 물질이 파과되기 전의 흡착 용량에 대한 실험적 측정 결과를 방정식을 사용하여 계산된 흡착 용량과 비교합니다. 불일치는 10-15%를 초과하지 않습니다. 유속, 정제 깊이, 흡착제 입자의 반경 및 흡착제 자체를 변경하여 각 옵션에 대한 컬럼 보호 작용의 시간 손실을 확인할 수 있습니다. 동시에, 이는 흡착 역학 계산을 위한 초기 데이터를 제공하는 흡착제 용액 시스템의 확산 및 평형 계수를 결정하는 정확도에 매우 큰 책임이 있다는 점을 기억해야 합니다.

따라서 예비 정수를 위한 최고의 흡착제는 정제된 용액의 pH가 3.0-3.5인 염소 형태로 작동하는 거대 다공성 음이온 교환기 IA-1로 밝혀졌습니다. 입자 크기의 경우 배수 시스템의 특성과 원하는 물의 유량에 따라 선택이 제한됩니다.

자연수에는 휴믹산과 풀빅산이 포함되어 있습니다. 전자는 더 잘 흡수되며 "획기적"으로 인해 세척 과정이 실질적으로 제한됩니다. 따라서 정제수에 함유된 휴믹산의 함량을 기준으로 값을 계산해야 합니다. 응고 정제 후에 이들이 없으면 수착 컬럼의 작동 기간은 물의 풀빅산 함량을 기준으로 계산됩니다.

약하게 해리되는 부식산과 풀빅산의 흡착이 산성 환경과 염 형태의 음이온 교환체에서 더 좋다는 사실은 이들 물질의 흡수를 위한 비이온 교환 메커니즘을 나타내며 예비 물에 대한 경제적, 기술적으로 유리한 방식을 제시합니다. 정화. IA-1 이온 교환기가 있는 흡착 컬럼은 H형 양이온 교환기와 후속 탈탄소 장치 뒤에 설치되어야 합니다. 양이온화 과정에서 자연적으로 산성화되기 때문에 물을 산성화할 필요가 없습니다. 따라서 흡착 컬럼은 담수화 플랜트의 필수적인 부분이 됩니다. 응고 정제와 수착을 결합하면 물에서 유기 불순물이 80-85% 제거됩니다. 또한, 시설의 탈염 부분에 있는 이온 교환기에서 유기 불순물로부터 물을 더 심층적으로 정화합니다.

기타 유기물질 추출. 지표수와 지하수에는 다양한 종류의 화합물에 속하는 유기 물질이 포함되어 있습니다. 설탕, 단백질 유사 물질, 아미노산과 같은 물질이 이온 교환 컬럼 시스템을 통과하여 심층적으로 탈염수로 들어가는 것으로 확인되었습니다. 또한 그 양은 원수의 구성에 따라 다르며 미네랄 불순물의 함량을 크게 초과합니다. 수착법에 의한 예비 정제 과정에서 물에서 이러한 물질을 최대한 추출하는 것이 필요합니다.

이 연구는 일부 활성탄과 거대 다공성 음이온 교환체가 자연수에 용해되어 분석적으로 결정된 다양한 유기 화합물을 흡수하는 능력을 비교합니다. 이를 위해 100부피의 강물이 H-양이온화 후 7m/h의 속도로 60cm 높이의 흡착제 층을 통과하여 흡착에 가장 유리한 조건을 만들었습니다.

풀빅산은 석탄보다 수지에 의해 더 잘 추출되며 풀빅산에 대한 이온 교환기의 용량은 거의 동일합니다. 그러나 이 경우에도 IA-1 이온 교환체를 사용하는 것이 더 쉽고 적은 시약 소모로 재생되기 때문에 더 편리합니다.

깊은 탈염수에 들어갈 때 전기 저항에 영향을 미칠 수 있는 두 번째로 중요한 화합물 그룹은 카르복실산입니다. SKT-VTU-2 석탄과 AV-171 음이온 교환기는 흡착에 가장 적합합니다. 물론 이 두 가지 흡착제 중에서 이온 교환체가 선호되어야 합니다. 그 이유는 그 용량이 화학 시약을 사용하여 복원될 수 있기 때문입니다. 단순 아미노산과 복합 아미노산을 제거하려면 AB-171 음이온 교환체도 사용해야 합니다.

탈염수의 전기 저항률에 영향을 주지 않는 단순당과 복합당은 주로 BAU 탄소에 의해서만 흡수됩니다. 따라서 수질 정화용 흡착제를 선택할 때 용량의 크기와 회수 가능성뿐만 아니라 물에서 특정 화합물을 제거해야 하는 필요성에 따라 안내되어야 합니다.

이러한 흡착제 층의 유기 물질 분포를 대략적으로 평가하기 위해 해당 출력 곡선을 기록했습니다. 염소 형태의 이온 교환체의 로딩은 60cm의 층 높이에서 1리터였습니다. 용액 유속은 10m3/h입니다.

분석용 여과액은 각각 10L씩 연속적으로 수집되었습니다. 컬럼의 작업 기간은 200 감소된 볼륨과 동일하게 선택됩니다. 통과된 물의 pH는 원수의 예비 양이온화에 의해 생성되었습니다. 다양한 흡착제와 그 조합을 사용하면 물에 용해된 유기 물질의 상당 부분을 제거할 수 있습니다. 그러나 나열된 수단을 사용하여 유기 물질이 완전히 없는 물을 얻는 것은 거의 불가능합니다.

설탕, 단백질, 에스테르 등과 같은 유기 비전해질의 함량과 비율은 지역에 따라 다를 뿐만 아니라 지역 내에서도 다릅니다. 따라서 동일한 기술 계획과 탈염 모드를 사용하면 탈염수가 유기 물질의 양적, 질적 함량 측면에서 동일할 것이라고 기대할 수 없습니다. 이와 관련하여, 수원의 구성을 고려하지 않고 고저항수의 건조 잔류물을 표준화하려는 시도를 경계해야 합니다.

철분 제거(이연). 철수는 1 mg/l 이상의 철을 함유한 물입니다. 양이온 교환기는 칼슘 이온과 거의 동일한 방식으로 2가 철 이온을 흡수하며, 철 이온은 더욱 효과적으로 흡수합니다. 이온 교환 탈염 과정에서 물이 동시에 "탈철화"될 것으로 예상할 수 있습니다. 그러나 이 과정은 자연수에 존재하는 철 화합물의 특정 물리화학적 특성으로 인해 방해를 받습니다.

공기가 잘 통하는 개방형 저수지에서 철의 상당 부분은 가수분해 정도가 다양한 Fe 화합물 형태입니다.

응고 및 후속 수착 정제 과정에서 물은 유색(주로 부식질 화합물)뿐만 아니라 콜로이드 및 착물 형태의 철에서도 제거됩니다. 따라서 유기물질로부터의 정제는 동시에 물의 연기작용이기도 하다.

특히 순수한 탈염수를 소비하는 기업은 일반적으로 유기 오염물질이 없는 지하수에서 가능한 한 물을 얻는 것이 좋습니다. 모든 물 공급 시스템의 25% 이상이 철분 함량이 1~5mg/L인 지하수를 받는 것으로 알려져 있습니다.

산소가 부족한 지하수에서 철은 대부분 부분적으로 가수분해된 중탄산염 용액 형태로 발견됩니다. 이 물질이 산화되지 않고 가수분해되지 않은 형태로 양이온교환수지에 공급되거나 양이온교환수지 필터 자체에서 산화되지 않는다면 철이온이 수소이온으로 거의 완전히 교환될 것으로 예상할 수 있습니다. 그러나 확산 과정에 의해 속도가 결정되는 이온 교환 반응과 함께 철염의 가수 분해, 산화 및 콜로이드를 형성할 수 있는 약하게 해리되고 실질적으로 불용성인 화합물로의 전이 반응이 있습니다. 이러한 과정의 조합은 예를 들어 평형 상태에서 이온 형태의 철 0.16mg/l를 함유하는 물의 총 철 함량이 2mg/l임을 특징으로 할 수 있다는 사실로 이어집니다. 양이온 교환기는 이온 형태의 철만 흡수하며 가장 지속성이 낮은 가수분해 생성물 중 일부를 흡수하면서 용해됩니다.

양이온 교환기의 작동 중 수소 이온의 방출은 반응을 억제하고 심지어 왼쪽으로 이동할 수도 있습니다. 특히 H-양이온화된 물의 수소 이온 수는 총 염 함량에 의해 결정되며 이는 거의 2차수에 달합니다. 물 속에 있는 철이온의 수보다 더 크다.

양이온 교환기의 상부 층이 활성화됨에 따라 두 가지 상황이 반응을 오른쪽으로 이동시키는 데 기여할 것입니다. 즉, 층에 Fe(II) 이온이 존재하여 Fe(III) 이온으로의 전환을 촉매적으로 가속화하고, 양이온 교환기에 의한 수소 이온의 부분 흡수, 충전된 나트륨 및 칼슘 이온 교환 폐수지 층. 이러한 조건에서 형성된 Fe(III) 수산화물 및 기타 가수분해 생성물은 더 이상 이온 교환에 참여하지 않으며 원래 물에 존재했던 철 화합물의 일부와 마찬가지로 H-양이온수로 이동합니다.

이러한 프로세스에 대한 정량적 설명은 여전히 어렵습니다. 동시에, H-양이온화수와 탈염수에 비이온 형태의 철이 존재한다는 것은 제안된 개념에 의해 만족스럽게 설명되며 철을 탈염 이온 교환 시설에 공급하기 전에 철을 철을 함유한 지하수에서 제거해야 할 필요성을 나타냅니다. 위의 방정식은 물에서 철분을 제거하는 주요 방법을 제시합니다. 여기에는 폭기(산소 포화)와 알칼리화(수소 이온 결합)가 있습니다. 중탄산염수에서 후자는 화학양론적 양의 이산화탄소가 방출되면서 자발적으로 발생합니다. 통기는 공기를 불어넣거나 공기 중에 물을 뿌리거나 오존을 적용하여 수행할 수 있습니다. 활성 염소와 과망간산 칼륨은 다른 산화제로 사용할 수 있습니다. 산화제의 영향으로 이온 교환기가 "노화"되므로 시약을 사용하지 않는 방법을 사용하여 철분을 제거하는 것이 좋습니다.

문제의 이론적, 기술적 측면을 모두 요약한 지하수에서 철분 제거에 관한 논문이 작성되었습니다. 산업용 목적으로 상대적으로 적은 양의 고순도 탈염수를 얻는 특성과 이러한 물을 소비하는 산업 자체의 특성을 고려할 때, 우리는 단순화된 통기에 이어 여과하는 방법에 중점을 두어야 합니다.

열린 필터 위의 공급 파이프에 있는 구멍을 통해 물이 분사됩니다. 필터의 모래층 두께는 일반적으로 최소 1.2m이고 입자 크기는 0.8~1.6mm입니다. 총 두께가 1.2-1.5m이고 상단 레이어의 두께가 0.5m인 2층 로딩 필터는 더 큰 먼지 보유 용량으로 구별됩니다. 하단 레이어의 경우 입자 크기가 0.8-1.2mm인 석영 모래 0.9-2.4mm의 무연탄 칩이 사용됩니다. 개방형 필터의 여과 속도는 10m/h에 이릅니다. 일반적으로 물 전달 속도가 감소하면 필터의 먼지 보유 용량이 증가하므로 개방형 필터는 5-7m/h를 초과하지 않는 속도로 설계되어야 합니다.

채택된 여과 속도, 물의 초기 철분 함량 및 기타 요인에 따라 필터 지속 시간은 자연스럽게 달라집니다. 5-7m/h의 여과 속도와 3-4mg/l의 물의 초기 철 함량에서 시설의 작동 주기는 60-100시간입니다.이 후 필터는 다음의 역류 강도로 세척됩니다. 10~15분 동안 15~18l/(s-m2)

정수부 필터 세척수의 양은 정수량의 4%에 달합니다. 이러한 유형의 제철 설비 작동이 잘 조정되면 여과액의 철 함량은 0.05-0.1 mg/l입니다.

최대 5 µg/l의 철을 포함하는 증류액과 달리 기술 응축수는 부식 생성물로 농축될 수 있습니다. 이러한 응축수로부터 특히 순수한 탈염수를 얻으려면 예비 이연처리가 필요합니다. 이를 위해 25-50%의 효율로 작동하는 설폰산 탄소 필터 또는 더 효율적인 자철광 필터, 충적 셀룰로오스 필터, 충적 이오나이트 필터(해외에서는 파우더덱스라고 함)가 사용됩니다. 철 제거가 OH 형태의 음이온 교환기의 응고 효과를 기반으로 하는 음이온 교환기 필터가 제안되었습니다. 충적 이온 교환 필터는 공정의 거의 순간적인 동역학으로 인해 100%에 가까운 효율로 작동합니다. 여기서, 충적층에 양이온과 음이온 교환체의 혼합물을 사용하는 경우 액상으로부터 이온의 흡착과 함께 고체상 입자의 기계적 유지, 응고 및 음이온 교환체와의 복합체 형성이 발생합니다.

실험을 통해 물에서 철과 기타 금속을 착화시키는 휴믹 물질을 추출하는 데 충적 이온 교환 필터가 적합한 것으로 나타났습니다.

예비 정수 단계에서 철 제거 문제의 심각성은 특히 마이크로 전자제품 생산에 초순수를 사용할 필요성과 관련하여 드러났습니다. 세척 장비 부품에 물을 공급하기 전 물을 최종 정화하기 위해 0.2미크론의 기공을 가진 마이크로 필터를 사용하여 미생물을 보유합니다. 이전 단계에서 탈염수에서 철분이 충분히 제거되지 않으면 마이크로 필터가 빠르게 막히게 됩니다.

연수화.전기투석법이나 역삼투압법을 사용하여 물을 부분적으로 탈염하는 경우, 경우에 따라 먼저 물을 연화시켜야 합니다. 즉, 물의 적절한 음이온 구성으로 물에 침전물을 형성할 수 있는 칼슘 및 마그네슘 양이온을 제거해야 합니다. 이온 교환막 또는 역삼투 장치에 사용되는 막(섬유) 위.

이온 교환 방법을 사용하여 상대적으로 작은 양의 물을 탈염하는 경우 예비 정제 단계로 연화를 수행하는 것이 좋습니다. 양이온 교환체의 재생, 즉 나트륨 형태로의 전환은 6~10% 염화나트륨 용액을 사용한 흡착제 층에 통과시킨 후 물로 세척함으로써 수행됩니다.

아래에서 논의할 이유 때문에 재생을 위한 식염의 소비량은 화학량론적 소비량의 2.5~5배를 초과합니다. 염분 함량이 높은 물을 사용하는 경우 연화를 위해 KU-2 유형의 강산성 양이온 교환기를 사용하는 것이 좋습니다. 동시에, 술폰화 석탄이나 KU-1과 같은 양이온 교환기와 비교하여 재생을 위한 소금 소비가 상당히 감소합니다.

기존의 수처리 방법 중 흡착법이 가장 많이 사용되는 방법 중 하나이다. 흡착수 정화란 무엇이며 왜 필요한가요? 이 절차는 액체를 심층적으로 세척하는 효과적인 방법을 말하며 분자 수준에서 입자를 결합하여 유해한 불순물과 화합물을 제거할 수 있습니다. 이러한 여과의 독창성은 다른 방법으로는 분리할 수 없는 물에서 유기물을 제거하는 능력에 있습니다.

활성이 높은 흡착제를 이용한 수질정화의 수착법은 잔류 농축물이 거의 없는 액상을 얻을 수 있게 해줍니다. 흡착제의 높은 활성으로 인해 농도에 관계없이 물질과 상호 작용할 수 있습니다. 소량의 유해한 불순물이 있어도 이 방법은 효과가 있습니다.

흡착의 개념과 그 효과

"흡착"이라는 용어는 고체 표면에 의해 물 속 오염물질이 흡수되는 과정을 의미합니다. 이는 흡착제를 둘러싸고 있는 특수 필름을 통해 이러한 불순물 분자를 통과시켜 표면으로 끌어당기는 원리를 기반으로 합니다. 위의 과정은 세척액을 교반할 때 발생합니다.

이 방법은 강력한 세척의 경우 관찰되는 낮은 농도의 유해 물질로 가장 큰 효과를 얻을 수 있습니다. 이전 필터에 침전되지 않은 모든 것은 흡착에 의해 제거되고 깨끗한 물이 출력됩니다.

프로세스 속도와 효율성은 여러 요인에 따라 달라집니다.

흡착제 구조.
온도.
오염 물질의 농도와 그 구성.
환경 반응 활동.

현대 시설에서 물을 효과적으로 정화하는 최고의 흡착제 옵션은 다양한 유형의 활성탄입니다. 특정 물질의 미세 기공이 많을수록 탄소 흡착에 의한 정수 품질이 높아집니다.

Ruswater 전문가는 흡착 원리에 따라 작동하는 필터 장치에 가장 적합한 옵션을 선택하도록 도와드립니다. 이를 통해 목적에 관계없이 효과적인 수처리를 구성하고 다양한 불순물로부터 물을 정화할 수 있습니다.

활성탄을 통한 물 여과는 현탁액이 용해된 액체와 콜로이드 입자가 흡착제에 들어가는 것을 방지해야 합니다. 왜냐하면 이들이 탄소 표면을 손상시켜 기공을 보호하기 때문입니다. 이러한 노출로 인해 사용할 수 없게 된 흡착제는 복원되거나 교체됩니다.

물의 염소를 제거하기 위해 활성탄을 기반으로 한 수착 필터를 사용하여 물을 더 좋게 만들고 질소 함유물로부터 정화할 수 있습니다. 흡착과 오존처리를 함께 사용하면 세척 효과가 크게 향상되는 동시에 활성탄의 성능도 향상됩니다. Ca, Mg을 함유한 천연 미네랄과 산화알루미늄을 흡착제로 사용하면 인 화합물이 물에서 제거됩니다.

수착이 필요한 이유는 무엇이며 어디에 사용됩니까?

다양한 유형의 수착 장치를 사용하여 석탄으로 물을 여과하는 것은 유기물에서 나오는 하수 정화를 포함하여 폐쇄 시스템에서 액체를 심층적으로 정화하는 데 사용됩니다.

기존의 미세 정화 방법 중 흡착은 큰 비용을 들이지 않고 물에서 유기 물질을 제거하는 가장 효과적인 방법 중 하나로 인식되고 있습니다. 이 기술은 염료에서 폐수를 제거하고 기타 소수성 화합물을 제거해야 하는 경우에 널리 사용됩니다.

이 방법은 폐수에 무기 오염물질만 포함되어 있거나 폐수에 용해된 유기물이 저분자 구조를 갖는 경우에는 적합하지 않습니다. 수착은 생물학적 처리와 함께 사용하거나 독립적인 수단으로 작용할 수 있습니다.

흡착식 정수를 통해 액체에서 황화수소와 염소의 맛을 제거하고 불쾌한 냄새를 제거할 수 있습니다. 활성탄을 흡착제로 사용하는 효과는 구조로 설명됩니다. 여과는 기존 미세 기공에 의해 수행됩니다. 활성탄은 목재, 이탄, 동물성 제품 또는 견과류 껍질에서 얻습니다. 활성탄 표면에 은이온 입자를 도포하여 각종 미생물에 의한 손상으로부터 소재를 보호합니다.

대부분의 경우 활성탄은 유기물로부터 물을 정화하고 역삼투압 전 수처리 공정을 수행하기 위해 사용됩니다. 흡착을 사용하면 물에서 염소를 효과적으로 제거하여 품질을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 위생적인 목적으로 사용되는 공정수를 제조하기 위해 이 방법을 사용하여 염소도 제거됩니다.

우리의 탄소 청소 시스템

수착 필터는 전체 철 제거 시스템에서 수요가 적지 않습니다. 불용성 산화물로 산화된 후 철분의 고체 입자를 제거하려면 철에서 물을 흡착 정화하는 것이 필요합니다.

수착 정화 시스템은 다를 수 있습니다. 특정 옵션의 선택은 물을 분석하고 물에 포함된 불순물을 확인한 후에 이루어집니다. 이러한 작업은 전문가가 수행해야 하므로 당사 전문가가 항상 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다.

수착 방법

흡착 방법은 이온 교환, 흡착, 결정화 등의 메커니즘을 통한 고체상 방사성 핵종의 흡수를 기반으로 합니다.

수착은 동적 및 통계적 조건 하에서 수행됩니다. 동적 흡착의 경우 초기 액체 폐기물이 흡착제를 통해 연속적으로 여과되고, 정적 흡착의 경우 교반하면서 두 상의 일시적인 접촉이 이루어지며 추가 분리가 이루어집니다.

동적 흡착은 충적층 또는 벌크 필터에서 수행됩니다. 차이점은 벌크 필터는 내구성이 뛰어난 입자 형태의 흡착제를 사용한다는 것입니다. 프리코트 필터에서는 인공 및 유기 기원의 무기 및 유기 물질이 흡착제로 사용됩니다.

방사성 핵종에서 액체 방사성 폐기물을 정화하기 위해 KB-51-7, KU-2-8(강산 양이온 교환기), AV-17-8(강염기 음이온 교환기), AN-31과 같은 유형의 흡착제(이온 교환기) 및 AN-2FN(약염기성 음이온 교환기), 질석. 흡착제는 과립 형태로 생산되며, 사용 전 활성화를 위해 특수 용액에 담가집니다. 나열된 모든 흡착제는 높은 정화 계수와 우수한 필터링 특성을 가지고 있습니다.

이온 교환 이종 반응은 가역적이므로 흡착제의 재생이 가능하지만 사용한 흡착제를 보관하는 동안 방사성 핵종의 침출 조건이 생성됩니다. 흡착제의 거의 모든 교환 용량은 미세 성분의 특성과 유사하기 때문에 거대 성분(염)의 흡착에 사용됩니다. 이후 미세성분(방사성핵종)의 흡착이 일어나기 위해서는 예비 담수화가 필요하다. 그렇지 않으면 흡착제가 자주 재생되어 결과적으로 청소 비용이 증가하게 됩니다.

염도가 높은 액체 방사성폐기물은 흡착제 재생 시 2~2.5배 과량의 알칼리와 산이 필요하기 때문에 유기 흡착제로 정제하는 것은 수익성이 없다(정화 비용 증가).

방사성 핵종의 경우에는 상황이 정반대인데, 방사성 핵종의 특성은 거대 성분의 특성과 다릅니다. 다가 방사성핵종은 나트륨 이온이 있는 경우 양이온 교환체에 잘 흡수됩니다. 따라서 액체 방사성 폐기물에서 발견되는 나트륨 이온이 흡착되지 않아 재생기의 부피, 2차 폐기물 및 재생 빈도가 눈에 띄게 감소합니다.

합성 유기 흡착제를 사용하면 액체 방사성 폐기물에서 이온 형태의 모든 방사성 핵종을 제거할 수 있습니다. 그러나 이러한 흡착제는 사용에 몇 가지 제한이 있어 심각한 단점이 됩니다. 이러한 흡착제를 사용할 때 분자 및 콜로이드 형태의 방사성 핵종은 액체 방사성 폐기물에서 제거되지 않습니다. 또한, 액체 방사성 폐기물에 콜로이드나 분자가 큰 유기 물질이 포함되어 있으면 흡착재의 특성이 상실되고 기공 막힘으로 인해 작동하지 않게 됩니다.

실제로 이온 교환을 수행하기 전에 콜로이드 입자를 제거하기 위해 프리코트 필터를 통한 여과가 사용됩니다. 여과 대신 응고 방식을 사용하면 대량의 폐기물이 생성됩니다. 액체 방사성 폐기물의 유기 화합물은 한외여과를 통해 제거됩니다. 액체 방사성 폐기물을 정화하기 위해 이온 교환을 사용할 때의 주요 단점 중 하나는 눈에 띄는 것입니다. 즉, 그러한 폐기물을 사전 준비해야 한다는 것입니다.

합성 유기 흡착제는 고활성 방사선의 영향에 대한 불안정성으로 인해 고활성 액체 폐기물의 정화에 사용되지 않습니다. 이러한 노출은 흡착제의 파괴로 이어집니다.

높은 수준의 정제를 보장하기 위해 이온 교환 정제 공정은 두 단계로 수행됩니다. 1단계에서는 액체폐기물에서 염분과 소량의 방사성핵종을 제거하고, 2단계에서는 탈염된 액체폐기물에서 핵종을 직접 제거한다. 흡착제의 재생은 역류로 수행됩니다. 필터의 성능을 높이기 위해 주기 시작 시 속도는 (90h100)m/h로 설정되고 주기가 끝나면 (10h20)m/h 값으로 감소됩니다.

탈염된 폐기물을 정화하면 효과적인 혼합 작용 필터(재생이 어려움)와 사전 코팅 필터를 사용할 수 있습니다. 이러한 폐기물을 청소할 때 재생 필요성이 최소화되기 때문입니다. H + 및 OH- 형태의 음이온 교환기와 양이온 교환기의 혼합 로딩 덕분에 반대이온 효과가 제거되어 정화 정도가 증가하고 여과 속도가 100m/h까지 증가할 수 있습니다. .

모든 액체 방사성 폐기물에는 분자 및 이온 교환 흡착 경향이 있는 일정량의 현탁액이 포함되어 있습니다. 또한 철, 망간, 코발트 및 니켈의 수화 산화물을 함유한 부식 생성물은 미세 구성 요소를 흡수할 수 있습니다. 이러한 점에서, 액체 폐기물의 정화 정도를 획기적으로 향상시키기 위해 부유 물질을 분리하는 것이 제안되었습니다.

폐기물에서 137 Cs, 99 Sr, 60 Co와 같은 구성 요소를 제거하기 위해 선택적 흡착제(이 경우 나노클레이(몬모릴로나이트))를 추가하여 이러한 구성 요소의 98% 정화를 보장합니다. 선택적 성분에 대한 흡착은 응고와 함께 수행됩니다.

화학적 침전은 정적 흡착을 위한 효과적인 옵션 중 하나입니다. 화학적 방법의 장점에는 저렴한 비용, 시약의 가용성, 이온 및 콜로이드 형태의 방사성 미세 성분 제거 가능성, 식염수 액체 폐기물 처리 가능성이 포함됩니다.

화학 증착의 주요 특징은 다양한 미세 구성 요소, 특히 137 Cs, 106 Ru, 60 Co, 131 I, 90 Sr에 대한 선택성입니다. 응고 및 연화는 화학적 침전 방법입니다. 이러한 방법을 사용하면 방사성 핵종은 콜로이드, 이온 및 분자 형태에서 제거됩니다.

소다석회 연화를 사용하면 CaCO3와 MgOH2가 침전되어 90 Sr의 수집 역할을 하며 CaCO3로 결정화되어 제거됩니다. 또한 이 방법을 사용하면 95 Zr과 95 Nb를 제거할 수 있습니다.

세슘(137 Cs)은 철, 니켈(가장 효과적), 구리 및 아연의 페로시아나이드 침전을 통해 제거되며, 정화 계수는 100입니다.

루테늄(106 Ru)과 코발트(60 Co)는 화학적 형태가 많기 때문에 퇴적물에 집중되어 있지 않습니다. 루테늄은 황화카드뮴, 황화철, 황화납과 같은 흡착제를 사용하여 제거됩니다. 코발트 제거는 크롬 및 망간 옥시수화물에 효과적입니다. 방사성 요오드 131I는 구리나 요오드화은과의 공침전을 통해 생성됩니다.

화학 증착은 상 분리 절차를 통해 완료됩니다. 상이 분리되면 대부분의 액체 폐기물이 정화되고 슬러지는 농축됩니다. 상 분리는 여과를 통해 수행되거나 중력(침강기 및 정화기) 및 관성(원심분리기)이 될 수 있는 역장에 시스템을 노출시켜 수행됩니다. 습도가 매우 높은 대량의 펄프가 형성되기 때문에 이러한 목적으로 침전지를 사용하는 침전 탱크는 극히 드물게 사용됩니다. 이러한 장치의 정화는 빠른 속도로 이루어지며 높은 수준의 정화를 제공합니다.

액체를 더욱 명확하게 하기 위해 필터링이 수행됩니다. 벌크 필터를 사용하면 더 미세한 여과가 가능하고 이러한 필터는 생산성이 더 높으며 재생 중에 소량의 폐기물이 생성됩니다. 재생 과정에서 다량의 2차 폐기물이 발생함에도 불구하고 벌크 필터는 단순성과 신뢰성으로 인해 더욱 널리 보급되었습니다.

흡착 필터는 로딩 입자의 내부 표면에 있는 오염 물질을 흡착하여 다양한 기계적 불순물과 유기염소 불순물을 제거하는 데 매우 인기 있는 제품입니다.

이 기사에서는 흡착 필터의 선택 및 설치에 대해 설명합니다.

흡착이란 무엇입니까?

"흡착"이라는 용어는 고체의 표면층에 의한 액체 오염 물질의 흡수 과정을 의미합니다. 이는 정화되는 액체가 혼합될 때 발생하는 흡착제 입자를 둘러싸고 있는 특수 액체 필름을 통해 후자의 표면으로 오염 물질 분자가 확산되는 것을 기반으로 합니다.

그런 다음 사용된 흡착제의 구조와 수집된 물질의 분자 크기에 따라 결정되는 속도로 확산이 계속됩니다.

이 프로세스는 액체의 오염 물질 농도가 낮은 경우(심층 세척 단계 중)에 가장 효과적입니다. 이러한 경우 공정의 효율성을 통해 배출물에서 실질적으로 오염물질 농도를 0으로 만드는 것이 가능합니다.

흡착 효율과 속도는 다음에 직접적으로 의존합니다.

흡착제 구조;
오염물질의 농도와 화학적 성질;
환경의 적극적인 반응;
온도.

오늘날 수질 정화에 가장 적합한 흡착제는 다양한 브랜드의 활성탄입니다. 후자의 효과는 미세 기공의 존재에 따라 결정됩니다. 총 볼륨이 주요 특징이며 각 브랜드별로 표시됩니다.

흡착 과정에서 콜로이드 및 부유 물질이 용해되어 있는 물과 석탄이 접촉하는 것을 방지해야 합니다. 그들은 활성탄의 기공을 차단합니다. 흡착능력을 상실한 석탄은 대체되거나 재생됩니다.

물이 필터에 들어가기 전에 오존이나 염소(산화제)를 첨가하면 교체 전 활성탄의 수명이 늘어나고 배출수의 품질이 향상되며 기존 질소 화합물이 정화됩니다.

오존처리와 수착을 결합하면 시너지 효과를 얻을 수 있어 활성탄의 성능이 거의 3배 증가합니다.

사전 염소화 후 흡착이 발생하면 정화되는 액체에서 암모니아 질소가 제거됩니다.

천연 유래 Mg 및 Ca를 함유한 미네랄이나 산화알루미늄을 흡착제로 사용하면 물에서 인 화합물을 매우 효과적으로 제거할 수 있습니다.

목적과 범위

다양한 브랜드의 수착 필터는 폐쇄형 급수 시스템의 심층수 정화와 폐수에서 유기 오염물질(생물학적으로 단단한 물질 포함)을 정화하는 데 사용됩니다.

수착 공정을 이용한 정화는 유기 오염물질로부터 이러한 물을 정밀하게 정화하는 가장 효과적인 방법 중 하나로 간주됩니다.

이 기술은 염료, 지방족 그룹의 소수성 및 방향족 화합물, 약한 전해질 등의 폐수를 청소할 때 가장 효과적입니다.

수착법은 무기 물질이나 저분자량 유기 물질(알데히드, 알코올)로만 오염된 폐수를 정화하는 데 사용되지 않습니다.

수착 정제 기술은 독립적으로 사용되며 심층 예비 정제 단계에서 생물학적 정제와 함께 블록으로 사용됩니다.

수착처리장의 분류

프로세스 유형별:

주기적;

마디 없는.

유체 역학 체제에 따르면:

변위 설치;

혼합 설비;

중간 유형 설치.

흡착제 층의 상태에 따라:

움직이는;

결정된.

여과 방향별:

역류;

직접 흐름;

혼합 트래픽.

상호 작용 단계의 접촉:

계단식;

마디 없는.

필터 설계에 따르면:

열;

용량성

수착 필터 설계

흡착 필터는 다음으로 구성됩니다.

필요한 치수의 유리 섬유 실린더인 본체;
자갈을 지지한 활성탄의 고정층;
다양한 유형의 제어 밸브(옵션 - 기계식 밸브);
폐수가 공급되는 파이프라인;
정제수가 배출되는 파이프라인;
풀린 물이 공급되는 파이프라인;
배수 및 유통 시스템.

여과의 선형 속도는 주로 처리용으로 공급되는 물의 오염 정도에 따라 달라집니다. 그 값은 1~10m3/시간입니다. 흡착제의 입자 크기는 1~5mm입니다.

가장 최적의 청소 옵션은 여과로 간주되며, 그 동안 액체는 아래에서 위로 공급됩니다. 이 경우 필터의 단면적 전체가 균일하게 채워져 물과 함께 유입된 기포가 아주 쉽게 변위됩니다.

고정된 흡착제 층을 갖춘 필터는 재생 폐수 처리에 사용되는 동시에 그 안에 존재하는 귀중한 구성 요소를 재활용하는 문제를 해결합니다. 탈착은 화학 용매 또는 수증기를 사용하여 수행됩니다.

작동 원리

빗물 하수 기술 계획에 사용되는 FSB 시리즈 모델의 예를 사용하여 흡착 필터의 작동 원리를 고려해 보겠습니다. 모래 포수와 오일 포수는 입구에 직접 설치되어 이러한 유형의 오염에 대한 지표를 허용 농도로 줄일 수 있습니다.

위에서 설명한 프리필터를 통과한 물은 공급관을 통해 흡착 블록으로 유입됩니다. 여기에서 분배 및 배출 파이프를 통해 물이 하부 분배 구역으로 이동합니다.

여기에는 내장된 흡착제의 전체 영역에 고르게 분포되어 있으며, 브랜드와 양은 오염 물질의 초기 및 최종 농도와 필요한 생산성에 따라 달라집니다. 피

그 후, 물은 상승하는 흐름으로 수집 원형 트레이로 향하고 거기에서 파이프를 통해 배출됩니다.

흡착 필터 설치

설치 과정:

필요한 치수의 구덩이를 파고 있습니다.
바닥은 모래로 쏟아져 있으며 그 층은 두께가 300mm에 도달하고 조심스럽게 압축됩니다.
이 쿠션 위에 철근 콘크리트 슬래브(300mm 이상)를 붓고 기하학적 치수는 "필터 하우징 직경 + 1000mm" 값에 의해 결정됩니다.
후처리를 위한 흡착 장치의 하우징은 플레이트에 수직으로 엄격하게 장착됩니다.
안정성을 위해 물은 대략 천공된 바닥 수준까지 하우징에 미리 채워져 있습니다.
되메움 중에 몸체가 움직이는 것을 방지하기 위해 앵커로 미리 고정되어 있습니다.
구덩이는 돌 없이 모래로 300mm 층으로 채워져 있으며 각 층은 조심스럽게 다져져 있습니다. 되메우기는 출구 및 입구 파이프 수준에 도달한 후 완료됩니다.
파이프라인이 연결됩니다(오버플로, 출구, 입구). 다음으로 필터 하우징 상단까지 채우는 과정이 계속됩니다. 위에서 언급한 파이프라인의 연결 지점에서 진동기의 작동을 제어하여 손상을 방지해야 합니다.
하중은 하우징 내부에 가방으로 공급됩니다. 또한, 다음 것은 이전의 내용물이 다공성 바닥면 전체에 고르게 분포된 후에 제공되며;
시운전 전에 적재된 하중을 철저히 세척해야 합니다.

하우징은 적재물과 깨끗한 물로 채워져야 합니다.

가능한 최대 유형의 오염 물질을 제거하도록 선택한 흡착 필터를 위해서는 다양한 이온 교환 물질을 탄소 필터에 첨가해야 하며, 그 목록은 기업(현장)의 우선 순위 오염 물질을 고려하여 결정됩니다.

일반적으로 수착은 고체와 액체, 고체와 기체, 액체와 기체의 두 상 사이의 경계면에서 물질의 표면(흡착) 및 체적(흡수) 흡수 과정을 의미합니다. 수착 공정은 물리화학적 특성이 매우 유사한 물질(희토류 원소, 지르코늄 및 하프늄과 같은 금속 등)을 분리할 수 있기 때문에 현대 반도체 및 유전체 기술에서 중요한 역할을 합니다.

흡착 시스템은 다음과 같이 구성됩니다. 흡착제- 흡수가 일어나는 표면의 물질, 그리고 흡착물 -분자가 흡수되는 물질. 공정의 특성에 따라 물리적 흡착과 화학적 흡착이 구별됩니다. ~에 물리적 흡착흡착질 분자는 흡착제와 화학적 상호작용을 하지 않으므로 흡수체 표면에서 개별성을 유지합니다. 이 경우 흡착은 반 데르 발스 힘의 작용으로 인한 것입니다. ~에 화학흡착,또는 화학 흡착, 흡착된 분자는 흡착제와 화학 반응을 일으켜 표면에 화학적 화합물을 형성합니다. 역과정 - 흡착제 표면에서 분자를 제거하는 과정을 호출합니다. 탈착.물리적 흡착은 화학적 흡착과 달리 가역적입니다. 탈착 공정은 정제 방법으로도 사용될 수 있습니다. 흡착은 선택적 과정입니다. 흡착제 표면에는 표면층의 자유 에너지를 감소시키는, 즉 환경에 비해 표면 장력을 감소시키는 물질만 흡착됩니다. 따라서, 예를 들어 용액에서 발견되는 물질의 다양한 흡착 능력을 사용하여 그 중 하나를 흡착제로 흡수하고 다른 하나는 용액에 남겨 두어 분리하고 정제하는 것이 가능합니다. 흡착 시스템의 정량적 특성은 다음과 같습니다. 흡착 등온선.물질의 농도 사이의 관계를 표현합니다. 와 함께용액 및 그 양 씨에스, 흡착 평형 조건 하에서 일정한 온도에서 흡착제 표면 단위에 의해 흡착됩니다. 1. 흡착제 표면에는 제한된 수의 독립적인 흡착 부위가 있으며 각 부위는 하나의 분자만 흡착할 수 있습니다.

2. . 반도체의 MOS 수소화물 에피택시.

대부분의 반도체 화합물 A 3 B 5 , A 2 B 6 및 A 4 B 6 은 MOC 기술을 사용하여 성장할 수 있습니다. 화합물 A 3 B 5의 성장의 경우, 다섯 번째 그룹 원소의 유기 금속 화합물 대신 해당 원소의 수소화물을 사용할 수 있습니다. 이 경우 MOC-수소화물 기술이라는 용어를 사용하는 것이 일반적입니다. 일부 유기금속 화합물: Ga(CH 3) 3 - 트리메틸갈륨(TMG), Ga(C 2 H 5) 3 - 트리에틸갈륨(TEG), In(CH 3) 3 - 트리메틸인듐(TMI), In(C 2 H 5) 3 – 트리에틸인듐(TEI), Al(CH 3) 3 – 트리메틸알루미늄(TMA)(일반적으로 – MR3, 여기서 M은 금속, R 3 – (CH 3) 또는 (C 2 H 5) – 알킬). 수소화물: AsH 3 – 아르신, PH 3 – 포스핀.

MOS 수소화물 에피택시 공정에 대한 개략적인 설명이 그림 1에 나와 있습니다. 2. 반응은 대기압 또는 차가운 벽이 있는 반응기의 감압 가스 흐름에서 발생합니다. 운반 가스는 일반적으로 수소입니다. 전체 반응의 개별 단계는 이미 기체상에서 진행됩니다. 최종 단계와 격자로의 통합은 반도체 표면에서 발생합니다. 일반적인 반응기는 여러 유기금속 및 수소화물 소스의 연결을 허용하므로 단일 성장 주기에서 서로 다른 재료의 교대 층을 순차적으로 성장시킬 수 있습니다. 이는 다층 다성분 에피택셜 구조를 얻는 것을 가능하게 한다.

금속-유기 에피택시 기술 프로세스에는 에칭액이 포함되지 않으며, 성장 프로세스는 다른 증기-기체상 에피택시 방법처럼 증착과 에칭 간의 경쟁 결과가 아닙니다. 그 결과, 층간 경계가 뚜렷해지고 성장층의 두께와 구성이 균일해집니다.

MOS 수소화물 에피택시는 기체상에서 A III B V 화합물의 에피택셜 층을 생성하는 모든 기술 중 가장 간단합니다. 화합물 형성에 대한 전반적인 반응은 다음 유형의 반응입니다.

Ga(CH 3 ) 3 +AsH 3 →GaAs(고체) +3CH 4,