Адсорбент

Адсорбент – это химическое вещество, характеризующееся кристалически-пористой структурой. Адсорбент может быть природным или же синтезированным химическим путем. Основное свойство адсорбентов - поглощение веществ, газов и растворов. Это означает, что такое вещество, как адсорбент, может быть хорошим тепло и звукоизолятором. Являясь ионным обменником, адсорбент с успехом применяется как для очистки природных и сточных вод, так и для очистки газов и воздуха. Адсорбенты нашли большое применение в строительстве для изготовления стен с высокой степенью тепло и звукоизоляции. В бытовых холодильниках и морозильниках для очистки рабочей среды от влаги и кислот применяют адсорбент, встраиваемый в фильтры-осушители. Помимо всего вышесказанного, адсорбенты являются хорошим огнезащитным материалом, благодаря чему стены с применением покрытия из адсорбентных материалов обеспечивают надежную огнеустойчивость и огнебезопасность. Адсорбент широко применяется и в сельском хозяйстве для удобрения грунтов минеральными веществами, для поддержания необходимого воздушно-водного баланса, для обеспечения рыхлости грунтов. Итак, мы имеем опыт, показывающий, что адсорбирующие поверхности: - очищают воздух; - очень слабо пропускают тепло и звук; - обеспечивают огнебезопасность; - улучшают качество грунтов. На самом же деле адсорбенты, благодаря своим чудесным свойствам, имеют гораздо более широкое применение, чем вышеперечисленные варианты, будучи использованными и в медицине, и во многих других областях применения.

 Адсорбент вермикулитовый предназначен для фильтрационной очистки стоков электростанций и предприятий (промышленных, бытовых), а также ликвидации разливов нефтепродуктов, органических и токсичных жидкостей с твёрдой поверхности и поверхности акваторий. Адсорбент вермикулитовый обладает высокими сорбционными свойствами по ряду органических примесей. Адсорбент вермикулитовый, как и активированный уголь приобретает гидрофобность, что позволяет использовать его, в частности, для очистки воды.

Химический состав адсорбента вермикулитового

Химический состав	SiO2	AL203	MgO	CaO	K20	Fe2O3	РH (Н2О)	Другие
Процентный состав	34-36	9,1-9,9	10-14	1,2-2	3-5	5,6-6,5	8,8-10	0,2-1,2

     Физические свойства адсорбента вермикулитового

           Примечание: средняя плотность и водопоглощение изменяются с размером фракции.

           Адсорбент вермикулитовый в системах очистки бытовых сточных вод

Примечание: измерения при температуре воды 8-10 0С

Адсорбент вермикулитовый для сбора нефтепродуктов

Нефтепродукты	Поглощение 1 литром вспученного вермикулита (мл)
	№ фракции
	0,5	1	2	4	8
Дизельное топливо	310	320	200	230	90
Дизельное масло	290	350	400	250	120
Концентр. серная кислота	-	400	400	380	380
Масло техническое	290	380	390	280	100
Нефть (мазут)	270	580	420	250	180
Толуол	-	320	280	230	90
Уайтспирит	-	480	450	-	-

Фильтрация воды

При очистке промышленных, бытовых сточных вод в качестве фильтра применяется адсорбент вермикулитовый, через который перекачивается загрязнённая вода.

При загрузке адсорбента вермикулитового, следует брать в расчёт коэффициент гарантированного исчерпания максимальной сорбционной ёмкости вермикулита Ksb – 0,7.

Сорбционная ёмкость составляет 1,6-3,5 г/г в зависимости от интенсивности аэрации* раствора.

Адсорбция органических веществ.

Применение адсорбента вермикулитового позволяет:

-Снижать БПК до 2-3 мг/л. (исходное значение 20-25 мг/л)

-Снижать фосфаты в 10-15 раз, до 0,3-0,2 мг/л (исходное значение 3-5 мг/л)

-Снижать азот аммонийный до 1-3 мг/л (исходное значение 10-15 мг/л)

-Снижать нитраты до 3-4 мг/л (исходное значение 10-15 мг/л)

-Снижать нитриты до 0,0001-0,0002мг/л (исходное значение 3-5 мг/л)

·Необходимое время контакта для изъятия:

-при высокой концентрации (разливы):

определяется временем очистки от трудно извлекаемых  компонентов и составляет 5-6 минут.

                                              - при  низкой концентрации (30-50 мг/л):

в проточных фильтрах удовлетворяет требованиям, где линейная скорость фильтрации для адсорбентов с плотным слоем загрузки ограничивается величиной 12 м/час, т.е. работает не хуже активированного угля. Соответственно, скорость контакта определяется толщиной слоя загрузки и выбранной линейной скоростью фильтрации (не выше 12 м/час)

Регенерация сорбента.

Использованный сорбент экономически не целесообразно регенерировать, т.к. стоимость вермикулита ниже стоимости его регенерации, и разница затрат не компенсируется стоимостью извлечённых при очистке нефтепродуктов. В результате вермикулит подвергается утилизации.

  Утилизация адсорбента вермикулитового после сбора нефтепродуктов.

Утилизация сорбентов, содержащих органические вещества, фосфаты, нитраты, нитриты, аммонийный азот производится аналогично.

1.Сжигание

Собранные нефтепродукты можно смешивать с углём для ТЕЦ, однако, более перспективным, экономически выгодным методом является сжигание в инсинераторах* с псевдожидким слоем.

Мусоросжигающие установки коммунального хозяйства могут принимать отходы с теплотой сгорания между 714 и 1190 кДж/кг, а инсинераторы* для сжигания промотходов могут принимать любые виды отходов.

2.Запахивание в почву.

Для выбора площадки необходимо учитывать наличие в данном месте водозабора, проницаемость почвы.

Захоронение необходимо обваловывать и обеспечить дренажными каналами.

Максимальное количество нефтепродуктов, распределённых по поверхности при захоронении не более 10 кг/м3 .

Вспашка производится от 1 раза в месяц до 1 раза в сезон через 2 года.

Для успешной переработки нефтепродуктов нефтеокисляющими бактериями pH почвы должно быть не менее 6,5.

Эта технология применяется для захоронения шлама нефтеперегонных заводов в течении многих  лет.

3.Городские свалки.

Адсорбент вермикулитовый иммобилизирует бактерии, перерабатывающие нефтепродукты в активный ил.

Через некоторое время в отработанном сорбенте нефтепродуктов не остаётся.

При проведении эксперимента, был взят адсорбент вермикулитовый, насыщенный нефтепродуктами до 80%, помещенный на городской свалке слоем 30 см.

Через 2 недели, в весенне-осенний период нефтепродукты были полностью переработаны нефтеокисляющими бактериями.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Биосорбер – комбинированное сооружение для доочистки производственных и городских сточных вод от СПАВ, нефтепродуктов и т.д.

СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) – группа соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам, в зависимости от свойств, делятся на анионоактивные вещества (активной частью является анион), катионоактивные (активной частью молекул является катион), амфолитные и неионогенные, которые совсем не ионизируются.

pH (водородный показатель) – мера активности ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность.

БПК (биохимическое потребление кислорода) – степень загрязнения воды органическими соединениями определяют как количество кислорода, необходимое для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях.

Аэрация — естественное проветривание, насыщение воздухом, кислородом. В данном случае аэрацией называют введение воздуха в биологические фильтры для ускорения очистки сточных вод.

Инсинераторы - это комплексы для термической утилизации отходов различного происхождения: твердых бытовых, жидких и твердых нефтесодержащих, биоорганических и медицинских.