img010

img010



Ponieważ w wodzie znajdują się zanieczyszczenia o różnej wielkości cząsteczek, warto stosować adsorbenty zawierające pory o szerokim zakresie średnic. Może to sprzyjać adsorpcji różnych typowych zanieczyszczeń wody (zarówno adsorbatów o małych, jak i dużych rozmiarach cząsteczek) [32,33,34].

Właściwości adsorpcyjne węgli aktywnych w dużej mierze zależą od chemii ich powierzchni: powierzchnie zawierające grupy funkcyjne (-OH, -COOH, /C=0) będą bardziej hydrofilowe, a więc adsorbujące także cząsteczki wody. Zredukowane powierzchnie węgli (niezawierające tlenu w grupach funkcyjnych) będą silnie adsorbowały związki organiczne na zasadzie oddziaływań hydrofobowych [9, 35]. Na przykład, adsorpcja 2-metyloizoborneolu (MIB) z wody maleje ze wzrostem zawartości hydrofilowych grup funkcyjnych w adsorbencie, które sprzyjają konkurencyjnej adsorpcji cząsteczek wody (rys. 5.8).

Rys. 5.8. Wpływ zawartości hydrofilowych grup funkcyjnych na powierzchni węgla aktywnego na adsorpcję MIB z wody (na podstawie [1])

Podobną zależność obserwuje się dla innych zanieczyszczeń wody, np. triha-lometanów i fenolu. Adsorpcja fenolu na węglach aktywnych o małej zawartości kwasowych tlenowych grup funkcyjnych jest znacznie efektywniejsza niż na węglach zawierających je w dużych ilościach (rys. 5.9).

Wykazano także, że im większa zawartość nienasyconych wiązań węgiel-wę-giel na powierzchni węgla aktywnego, tym silniejsza adsorpcja związków organicznych - zilustrowano to danymi w tabeli 5.6.

Jak wyraźnie widać, wzrost zawartości wiązań węgiel-węgiel w adsorbencie powoduje zwiększenie wartości współczynnika k (przy porównywalnych wartościach 1 /ń) zarówno dla fenolu, jak i 2,4-dichlorofenolu. Inaczej mówiąc, wzrost stopnia zredukowania powierzchni węgla aktywnego wpływa na wzrost pojemności adsorpcyjnej węgla w stosunku do prostych związków organicznych (równanie 5.1).

Rys. 5.9. Izotermy adsorpcji fenolu na węglach aktywnych o różnej zawartości tlenowych grup funkcyjnych o charakterze kwasowym (na podstawie [37])

Tabela 5.6. Wpływ zawartości wiązań C=C w węglu aktywnym na parametry równania Freundlicha

dla fenolu i 2,4-dichlorofenolu [35]

Adsorbent

Zawartość C w postaci C=C

Współczynniki równania Freundlicha

fenol

2,4-dicholorofenol

k

1 /«

k

Węgiel aktywny 1

3,35

0,209

0,420

1,750

0,538

Węgiel aktywny 2

16,9

0,863

0,441

5,794

0,510

Węgiel aktywny 3

17,8

0,851

0,396

6,934

0,547

Węgiel aktywny 4

21,3

1,452

0,428

9,333

0,436

5.4.1.2. CZYNNIKI ZALEŻNE OD WŁAŚCIWOŚCI ADSORBATU

Podatność na adsorpcję różnych zanieczyszczeń bywa bardzo różna i zależy między innymi od właściwości samych adsorbatów. Adsorpcja na węglu aktywnym jest stosowana do usuwania z wody przede wszystkim zanieczyszczeń organicz nych, a rzadziej nieorganicznych, np. jodu lub niektórych metali ciężkich. Zdolność do adsorpcji związków organicznych tłumaczy się hydrofobowością powierzchni węgli aktywnych i hydrofobową naturą związków organicznych. Dlatego substancje organiczne wykazują silniejszą tendencję do akumulacji na powierzchni węgla niż do pozostawania w fazie wodnej. Wynika z tego, że węgiel szczególnie nadaje się do adsorpcji z wody niepolamych substanq'i organicznych.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
P1050415 Erozja lodowcowa cd. W lodowcu znajduje się materiał o różnej wielkości od pyłów, iłów po o
47634 Obraz37 (3) zjawiska palenia się. Ponieważ tlen znajduje się w powietrzu, przeto dopływ powiet
mech3b jpeg 365 Om i«    / U *--- Rys 12j6 Rozwiązanie: Ponieważ układ znajduje się
mech3b1 jpeg O "- A3 I*    stfL— Rys 12.6 Rozwiązanie: Ponieważ układ znajduje s
W efekcie mchów tektonicznych w paleozoiku wykształciły się w Sudetach różnej wielkości jednostki
SAVE1512 [] Luzy zaworowe sprawdza się szczelinomierzem, który znajduje się w wyposażeniu ciągnika.
Obraz (10) obrotu czopa 8, moment zgodny z kierunkiem obrotów tego czopa jest zanurzony w wodzie zna
Slajd13 <PRZEKAZYWANIE POBUDZENIA WZDŁUŻ WŁÓKNAZMIELINIZO WANEG O > A Ponieważ wzgórek znajduj

więcej podobnych podstron