Page 161 - 6208

- молекул розчиненої речовини з молекулами води в розчині
(гідратація).
Різниця цих двох сил міжмолекулярної взаємодії і є та сила, з якою
утримується витягнута з розчину речовина на поверхні сорбенту. Чим
більша енергія гідратації молекул розчиненої речовини, тим більшу
протидію відчувають ці молекули при переході на поверхню сорбенту, і
тим слабше адсорбується речовина з розчину.
Сорбційна очистка стічних вод найбільш раціональна, якщо в них
містяться переважно ароматичні сполуки, неелектроліти або слабкі
електроліти, барвники, ненасичені сполуки або гідрофобні (наприклад,
що містять хлор або нітрогрупи) аліфатичні сполуки. При вмісті в
стічних водах тільки неорганічних сполук, а також одноатомних спиртів
цей метод не використовується.
Сорбентами служать різні штучні і пористі природні матеріали:
зола, подрібнений кокс, торф, силікагелі, алюмогелі, активні гелі та ін.
Ефективними і найбільш універсальними сорбентами є активоване
вугілля різних марок.
Мінеральні сорбенти використовують значно менше, тому що
енергія взаємодії їх з молекулами води велика - іноді перевищує енергію
адсорбції. Пористість такого вугілля становить 60-75 %, а питома площа
2
поверхні 400-900 м на одиницю ваги сорбенту. Адсорбційні властивості
активованого вугілля в значній мірі залежать від структури пор, їх
величини, розподілу за розмірами.
Залежно від розміру пор активоване вугілля ділиться на крупно-,
дрібнопористе і змішане. Пори за своїм розміром поділяються на три
види:
- макропори - 0,1-2 мкм; перехідні - 0,004-0,1 мкм; мікропори - 0,004
мкм.
Активоване вугілля повинно слабо взаємодіяти з молекулами води і
добре - з органічними речовинами, бути щодо крупнопористим (з
ефективним радіусом адсорбційних пор в межах 0,8-5,0 нм), щоб їх
поверхня була доступна для великих і складних органічних молекул.
При малому часі контакту з водою воно повинно мати високу
адсорбційну ємність, високу селективність і малу утримуючу здатність
при регенерації. При дотриманні останньої умови витрати на реагенти
для регенерації вугілля будуть невеликими. Вугілля повинно бути
міцним, швидко змочуватися водою, мати певний гранулометричний
склад. В процесі очищення використовують дрібнозернисті адсорбенти з
частинками розмірами 0,25-0,5 мм і високодисперсне вугілля з
частинками розміром менше 40 мкм.
Важливо, щоб вугілля володіло малою каталітичною активністю по
відношенню до реакцій окислення, конденсації та ін., тому що деякі
органічні речовини, що знаходяться в стічних водах, здатні
окислюватися і осмолюватися. Ці процеси прискорюються