Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
3. szám - Dr. Bozzay Józsefné: Mikroszennyezések eltávolítása aktívszén adszorpcióval és klórdioxidos oxidációval
110 Hidrológiai Közlöny 1973. 3. sz. Dr. Bozzay József né: Mikroszennyezések eltávolítása 8. ábra. BET izoterma egyenlet ábrázolása, liat különböző gáz adszorpciós izotermái szilikagélen Puc. 8. H3o6pa3icemie ypaenemm BET u3omep.\M ; adcopnifuowibie u3omepMa uiecmu pa3imx ea.we na cuMiKoxcejie Fig. 8. Plot of the BET isotherm, equation, adsorption isotherms of six different gases on silica gel Ugyanez grafikus ábrázolásban egyenest ad a következő formában: p!p° i , p!p° r(i-pip°) r^b'^r^' ahol F felületi koncentráció "adszorbeált mólók mennyisége a felületegységen, A ^ felületi koncentráció határértéke monomolekulás teljes borítottság esetén, p° a gőz tenziója az aktuális hőmérsékleten, p gőznyomás, b' a gőz adszorpciós és párolgáshőjével összefüggésben levő állandó. A BET egyenlet érvényességét jól igazolja a 8. ábra, hat különböző gáz adszorpciós izotermái szilikagélen közel azonos értékeket adnak. A BET egyenlet nem érvényes kolloidokra és nagyon kis nyomásokra (koncentrációra), mert Langmuirhoz hasonlóan nem veszi figyelembe azt a tényt, hogy a felület adszorpciós helyei nem egyenértékűek. Az aktívszén gyakorlati alkalmazása során szerzett néhány alapvető tapasztalat összefoglalása A szén sűrűségének befolyása. A szén adszorpciós hatását nagymértékben befolyásolja fizikai struktúrája. A könnyebb szén porozusabb, tehát aktívabb. A makropórus rendszer hatással van az adszorpció sebességére, mivel biztosítja a folyadéknak a mikropórusokba való eljutását, tehát könynyebb szén esetén az adszorpció sebessége is nagyobb. A hőmérséklet befolyása ellentétes irányú az adszorpciós hatásfokra illetőleg sebességre, magasabb hőmérséklet kedvez a sebességnek, mivel a molekulák mozgása gyorsul, ugyanakkor rontja az adszorpciós hatásfokot, mert hamarabb áll be az adszorpciós egyensúly. Az adszorbeált anyag oldhatósága szempontjából azt mondhatjuk, minél jobban oldódik az anyag a vízben, annál nehezebben adszorbeálódik. A két folyamat ellentétes irányú. Az adszorbeált anyag molekulasúlyának és szerkezetének befolyása. A molekulasúly növekedése az 1 asszorbeált anyag molekulasúly növekedését jelenti, a sebességre viszont ellenkező hatású. Az elágazó szerkezetű molekulák nehezebben adszorbeálódnak, mint a lineáris szerkezetűek. Az aktívszén megfelelő kiválasztására ma még nincs használatban egységes mutatószám, hanem a gyártó cég az aktívszénnek valamely meghatározott anyaggal szembeni viselkedésével jód, antipirin, széntetraklorid, benzol, metilénkék stb. jellemzi a különböző produktumokat. Történtek kísérletek olyan formula kialakítására is, amely az ivóvízkezelésben lényeges tulajdonságokat kifejezésre juttatja. Legjelentősebb a Gomella által javasolt FINÄD index, amely 0 —9-ig terjedő számskálában fejezi ki az aktívszén adszorpciós képességét, fenolra, jódra, indolra, fenanzonra és tisztító szerekre végzett meghatározások alapján. JVlinél nagyobbak az indexben foglalt számértékek, annál jobb a szén aktivitása a vonatkozó anyagra. Pl. F = 0; fenolt rosszul adszorbeáló szén, F — 9; fenolt kitűnően adszorbeáló szén. A számértékek külön-külön jelzik a felsorolt kémiai anyagokra meghatározott adszorpciós készséget. A FINAD index jó felvilágosítást ad az aktívszénre vonatkozólag, a kezelendő vizek igen változatos összetétele és a mikroszennyezések kimutatásának analitikai nehézségei miatt azonban ma még célszerű az aktívszénnek kísérleti úton való kiválasztása. Az aktívszén gyakorlati alkalmazása a víztisztításban Az aktívszén víztisztításban való felhasználása jelenleg kétféle módon történik: — porszén formájában [11,12], - granulált aktívszén-szűrés módszerével [13, 14,15], Porszén alkalmazása. Sok víztisztítómű került abba a helyzetbe, hogy megépítésekor az igénybe vett felszíni víz még vagy nem tartalmazott számottevő mikronszennyező anyagokat, vagy nem vették ezeket figyelembe. Ilyen esetekben organoleptics anyagok eliminálására első segítségként porszén adagolásához szokás folyamodni. A Budapesti Fővárosi Vízműveknél három éve alkalmazzuk ezt a módszert, nem nagyon kielégítő eredménnyel. A porszénből először zagyot készítünk, mivel ennél a módszernél különösen fontos a szén előzetes nedvesítése, ellenkező esetben a szénszemcse kihasználatlanul távozik. A szénzagyot a nyersvízhez célszerű adagolni, koaguláció előtt.
