Големина на текста:
Физико-химични методи за пречистване:
1. Коагулация. Коагулацията се използва при отстранявани на колоидно разтворени или
суспендирани замърсители с висока степен на дисперстност. За колоидните системи е характерно
наличието на високоразвита междуфазна повърхност, което от своя страна обуславя голям запас от
свободна повърхностна енергия. Реализацията на този процес е възможна при намаляване на
дисперзитета на частиците чрез тяхното агрегиране или адсорбция в/у повърхноста им на йони или
молекули от дисперсната среда. Този, т.н. коагулационен процес може да се осъществи чрез
внасяне на електролити или изменение на физични фактори – температура, механично
въздействие, разреждане, йонизиращо облъчване и др.. Коагулационните процеси, които се
използват за пречистване на природни и отпадъчни води, естествено са подчинени на законите на
колоидната химия. Скоростта на коагулацията освен от коагуланта зависи и от много други
фактори, м/у които: рН на средата, температурата, продължителност и честота на разбъркване. За
интензифициране на процесите на пречистване на води чрез коагулация се използват и реагенти-
флокуланти, които успокояват процеса на образуване на утайки и седиментация. Коагулацията се
прилага за пречистване както на природни, така и на отпадъчни води.
2. Флотация. Този метод се използва за отделяне от отпадъчни води на емулгирани или
суспендирани замърсители с относителна плътност, по-малка или близка до тази на водата, както и
на някои молекулярно разтворени в-ва, каквито са например повърхностно-активните, в-ва. В
последните години се внедрява и методът на електрофлотация, при който насищането на водата
става с газ, който се образува при електролиза на обработваната вода. Флотационният метод
успешно се използва за пречистване на отпадъчни води от нефтохимическата,
нефтопреработващата и химическата промишленост. Степента на пречистване е от порядъка на 85-
95% при начална концентрация на примесите 1-2 mg/dm3. Обикновено флотацията се съчетава с
други методи на пречистване.
3. Сорбция. Сорбционният метод за пречистване на отпадъчни води представлява
концентриране и задържане на замърсителите във водата върху твърдо тяло (сорбент). Той е много
ефективен и при ниска концентрация на замърсители във водата.Задържането на вещества върху
сорбента може да се дължи на Вандерваалсови диполни взаимодействия,както и на образуване на
химически връзки или йоннообменни процеси. За адсорбенти се използват активни въглища,
алуминиев оксид, синтетични полимери, флокуланти. Когато адсорбираните вещества са ценни
продукти, регенерацията на сорбента се води по методи, осигуряващи извличане на задържаните
вещества.Това става чрез от дестилирането им с водна пара или чрез екстракция с подходящ
елюант.
4.Йонообмен. Йонообменът е процес на обратим еквивалентен обмен на йони между разтвори
твърдо тяло,което притежава йонни групи. По своето действие йонните са близки до сорбентите.
Върху повърхността им протичат сорбционни процеси по-известните физични закони, но в същото
време те са съпроводени с обмяна на йони. При пречистване на отпадъчни води йонообменът
намира приложение за води съдържащи йони на тежки метали, антибиотици, багрила, органични
киселини и др. Особеното предимство на този метод е във възможността за оползотворяването на
ценни продукти, съдържащи се в отпадъчните води, компактност на инсталациите, лесно и пълно
автоматизиране на процесите и др. Към недостатъците трябва да се спомене: високата цена на
йонно обменните смоли, силна зависимост от срока на използването им от концентрациите на
замърсителите във водата, работа при концентрации на замърсители под определена граница,
голяма зависимост на смолите от повърхностно активни в-ва и много органични замърсители и др.
5. Екстракция. При този метод разтворените замърсители във водата се извличат с не смесващ
се с вода селективен разтворител. Основната предпоставка е разтворимостта на замърсителите в
екстрагента да бъде многократно по-висока от разтворимостта им във вода т.е. висок коефициент
на разпределение. Като екстрагенти се използват : хексан, тетрахлоромеметан, метил - етилкетон,
циклохексанон и бутанол. Процесът на естракция е многостадиен:смесване на водата и
екстрагента, разделяне на двете фази в утаител, регенерация на екстрагента. В пречиствателната
практика екстракцията се прилага в специални случаи - за извличане на ценни замърсители.
Например фенолосъдържащи води от коксохимични заводи, мастни к-ни и др..
6. Дестилацията. Процесът на дестилация на замърсени води, при които водата отдеситилира, а
замърсителите се концентрират в деситилационният остатък, по принцип може да бъде осъществен,
само ако замърсителите не са летливи с водна пара в-ва и при термични условия на процеса не
дават такива.
7. Пароциркулационен метод (евапорация). Това е метод на отдестилиране на водна пара на
летливи замърсители. Основава се на възможността на някои органични в-ва да образуват
азеотропни смеси с водните пари. Този метод е приложим за отстраняване с въздух на амоняк от
отпадъчни води, когато неговата концентрация е до 5-6%.Друга възможност е отстраняването на
летливи въглеводороди и серни съединения от отпадъчни води на нефтопреработвателната
индустрия.
Химични методи за пречистване на водата:
Към замърсените води се прибавят реагенти, който разтварят и обезвреждат замърсителите.
Използва се и електролитният метод, метода на хим. окисление и карбонатно и сулфидно утаяване.
1. Методи, при които замърсителите се превръщат в неразтворими във вода съединения. Това са
преди всичко методи за отстраняване на йони, например Zn2+, Cu2+, Ni2+, PO43- и др., чрез
утаителни реакции при подходящи условия. Неутрализационно утаяване на метални йони като
съответни хидроксиди при постоянна температура и съответна стойност на рН. Утаяването и
контролирането на рН става най-често посредством NaOH, CaO, CO2 и др.. Процесът може да се
улесни и чрез добавяне на флокуланти, агрегиращи частичките от хидроксидите. Карбонатно,
сулфидно утаяване и отстраняване на фосфати от битови отпадъци-начини на хим. пречистване на
замърсените води.
2. Методи за елиминиране на замърсителите чрез химично окисление. Това са методите при
които се използват силни окислители за превръщане на замърсителите в безвредни продукти.
Окисление при нормална температура – хлорирането. То се прилага за обеззаразяване на питейни
и биохимично пречистени води, както и за отстраняване на много молекулно и йонно разтворени в-
ва в отпадъчните води. Хлорирането може да се осъществи с газ-хлор или в-ва, съдържащи
“активен” хлор. Хлорирането е много използван метод за пречистване на отпадъчни води от
цианиди.
3. Озонът. Много силен окислител е озонът. Затова и озонирането се очертава като много
перспективен метод за: обеззаразяване на питейната вода, допречистване на биохимично
третирани води, комбиниране с други методи на пречистване, отстраняване на миришещи в-ва.
Озонирането е подходящо за пречистване на цианиди и феноли, повърхностноактивни в.ва,
въглеводороди и др..
4. Редукционно пречистване. Когато водите съдържат лесноредуцируеми в-ва, се използват
методи на редукционно пречистване. Най-широко практическо приложение тези методи имат за
отстраняването на хромни, живачни и арсенови съединения. Пречистването от живачни с-я се
осъществява чрез редукцията им до метален живак с последващото му отделение чрез утаяване,
филтруване или флотация. Отстраняването на арсенати пък става чрез редукцията им до арсенити.
5. Методи, основани на химични процеси, при които замърсителите се превръщат в нетоксични
слабодисоциращи се продукти. Най-добър пример за илюстрация на тези методи е процесът
неутрализация. Тя се прилага за коригиране на рН на отпадъчни кисели или алкални води.
Неутрализацията с киселини се осъществява с NaOH, Na2CO3, Ca(OH)2, варовик, доломит,
магнезит, отпадъци от производствени процеси и др.. За неутрализация на алкални води се
използват силни минерални киселини.
Биологични методи за пречиствани на водата:
Провежда се в биобасейни и биофилтри, които имат едрозърнест материал с аеробни
микроорганизми, окисляващи отпадъчните продукти. Аеробно и анаеробно пречистване.
1. За пречистване на битови и промишлени отпадъчни води от разтворени и суспендирани
органични и някои неорганични в-ва се използват биохимични методи. Същите се основават на
способността на микроорганизмите да използват в процеса на своята жизнена дейност тези в-ва.
Биохимичното пречистване на принципите на естественото самопречистване на водите, което
протича във водоемите под действието на водните микроорганизми.
2. Аеробно биохимично пречистване на водата. Аеробното пречистване се осъществява под
действието на т. нар. активна утайка. Тя се състои от огромна по численост популация от
микроорганизми . Тя е среда за обитание на съобществото от живи организми. Окислението на
мастните киселини минава през междинни стадии с получаване на други киселини, които встъпват в
цикъла на Кребс.Органичните киселини могат да се използват от микроорганизмите като източник
на енергия.Азотсъдържащите органични замърсители са главно белтъчни.
Основна роля при пречистването на водите играят процесите на превръщане на веществата
вътре в клетките.Тези процеси имат за резултат окисление на веществата, съпроводено с отделяне
на енергия и синтез на нови вещества, свързани с разходна енергия.Скоростта на биохимичните
реакции се определя от активността на ферментите.
3.Анаеробно пречистване на води. Анаеробни методи се използват за преработване на утайки,
образувани при биохимично пречистване на промишлени отпадъчни води, а също като първа степен
на пречистване на много концентрирани промишлени отпадъчни води, съдържащи органични
вещества. Този процес вкючва превръщане на сложни органични вещества-полизахариди, мазнини
и белтъци, в метан и въглероден диоксид. Анаеробните бактерии се делят на три групи.
Хидролитичните бактерии хидролизират макро молекулите до разтворими продукти, които могат да
бъдат превърнати в нискомолекулни органични съединения. Хетероацетогенните бактерии
продуцират оцетна киселина и водород като разлагат мастните киселини и някои алкохоли. Третата
група бактерии са тези, които предизвикват метанова ферментация.
Основен недостатък на анаеробните системи е малката скорост на протичане на процесите в
сравнение с аеробните. Към това се отнася и недостатъчните фундаментални знания за процесите,
както и не достатъчния практически опит по тяхната реализация.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Физични методи за пречистване

Коагулацията се използва при отстраняване на колоидно-разтворени или суспендирани замърсители с висока степен на дисперсност...
Изпратен от:
lar-isa
на 2008-01-12
Добавен в:
Реферати
по Екология
Статистика:
434 сваляния
виж още
 
Подобни материали
 

Екологична култура

25 ное 2009
·
187
·
11
·
1,528

“Екологичната култура предполага такъв способ за животообезпечаване, при който обществото е система от духовни ценности...
 

Възобновяеми енергийни източници

02 мар 2009
·
820
·
29
·
3,068
·
889

ВЕИ са слънчевата, вятърната, водната, геотермалната енергия и тази които се получава от растителна и животинска биомаса. Производството на енергия от възобновяеми източници се подкрепя от европейското законодателство.
 

Глобалното затопляне

09 мар 2008
·
250
·
16
·
4,425
·
148

Напоследък времето е толкова приятно топло, че сигурно хората, които се притесняват от глобалното затопляне, стават все по-малко...
 

Помоща на природата

17 окт 2008
·
24
·
5
·
1,053

“Безплатните” услуги на природата изграждат невидимите основи, които крепят нашите общества и икономики...
 

Икономически инструменти на екологичната политика

10 окт 2010
·
190
·
16
·
4,224

Икономически инструменти на екологичната политика-проблеми, изгоди, загуби. Продуктивност и ефективност на икономическите инструменти на екологичната политика....
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Екология
Изпитен тест по агроекология
изпитен тест по Екология за Студенти от 1 курс
Изпитният тест по Агроекология е предназначен за студенти в Аграрния университет Пловдив и Земеделски колеж. Въпросите имат само един верен отговор.
(Лесен)
10
130
1
21.03.2013
Тест по Икономика на околната среда за 2-ри курс. Опазване на почвените ресурси
тематичен тест по Екология за Студенти от 2 курс
Тест по Икономика на околната среда, Екология и Почвознание на тема: "Опазване на почвените ресурси". Съдържа 10 въпроса, всеки един от тях има само един верен отговор.
(Труден)
10
1
1
4 мин
25.07.2018
» виж всички онлайн тестове по екология

Физични методи за пречистване

Материал № 75220, от 12 яну 2008
Свален: 434 пъти
Прегледан: 172 пъти
Качен от:
Предмет: Екология
Тип: Реферат
Брой страници: 2
Брой думи: 923
Брой символи: 8,581

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Физични методи за пречистване"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Венцислава Ангелова
преподава по Екология
в град Силистра
с опит от  4 години
20

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения