خدماتنا

تعالج أنظمة الإمتزاز المياه بإضافة مادة ، مثل الكربون المنشط أو أكسيد الألومنيوم ، إلى إمدادت المياه ، وتجذب الممتزات (المواد النشطة سطحيا) الملوثات بعمليات كيماوية وفيزيائية تجعلها "تلتصق" بأسطحها للتخلص منها فيما بعد.

• ومعالجة المياه بالترشيح والإمتصاص ، إما بإستخدام المعالجة المسبقة أو المعالجة الثانوية ، ويعد الترشيح من أقدم عمليات معالجة المياه المعروفة ، فهى عملية فعالة للغاية من حيث التكلفة وتتميز بمرونة ممتازة ، وتوفر مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة ، وتنقسم عمليات الترشيح أيضًا إلى عمليات إمتصاص ، مثل ترشيح الكربون المنشط ، حيث يتم إمتصاص مكونات الماء المذاب ، وعمليات الترشيح التي تفصل التعكر من خلال ترشيح السطح أو العمق.

▪︎ نستخدم عمليات الترشيح التالية:

• ترشيح الحصى

• ترشيح متعدد الطبقات (هيدرو أنثراسايت ، خفاف ، إلخ.)

• مرشحات إزالة الحديد والمنغنيز.

• مرشحات إزالة الحموضة.

• المرشحات النشطة بيولوجيًا كمفاعلات حيوية ذات طبقة ثابتة.

• فلاتر الكربون النشط.

• مرشحات الزيوليت.

• مرشح خاص لإزالة المعادن الثقيلة.

• مرشحات مستمرة.

• لقد جذبت التقنيات الفعالة لإزالة المركبات العضوية عالية السمية من الماء إهتمامًا كبيرًا ، تم إستخدام عدد من الطرق مثل التخثر ، والترشيح مع التخثر ، والترسيب ، والأوزون ، والإمتصاص ، والتبادل الأيوني ، والتناضح العكسي ، وعمليات الأكسدة المتقدمة لإزالة الملوثات العضوية من المياه الملوثة ومياه الصرف الصحي ، تم العثور على هذه الأساليب لتكون محدودة ، لأنها غالبا ما تنطوي على إرتفاع رأس المال وتكاليف التشغيل ، من ناحية أخرى ، يعتبر التبادل الأيوني والتناضح العكسي عمليتين أكثر جاذبية لأنه يمكن إسترداد قيم الملوثات مع إزالتها من النفايات السائلة ، لا يبدو أن عمليات التناضح العكسي والتبادل الأيوني والأكسدة المتقدمة مجدية إقتصاديًا بسبب تكاليف الإستثمار والتشغيل المرتفعة نسبيًا.

• من بين التقنيات الممكنة لمعالجة المياه ، تُظهر عملية الإمتزاز بواسطة الممتزات الصلبة إمكانية كواحدة من أكثر الطرق فعالية لمعالجة وإزالة الملوثات العضوية في معالجة مياه الصرف الصحي ، يمتاز الإمتزاز بمزايا على الطرق الأخرى بسبب التصميم البسيط ويمكن أن ينطوي على إستثمار منخفض من حيث التكلفة الأولية والأرض المطلوبة ، تستخدم عملية الإمتزاز على نطاق واسع لمعالجة مياه الصرف الصناعي من الملوثات العضوية وغير العضوية وتلقى إهتمامًا كبيرًا من الباحثين ، في السنوات الأخيرة تم تكثيف البحث عن مواد ماصة منخفضة التكلفة ذات قدرات ملزمة للتلوث ، يمكن إستخدام المواد المتوفرة محليًا مثل المواد الطبيعية والنفايات الزراعية والنفايات الصناعية كمواد ماصة منخفضة التكلفة.

● ظاهرة الامتزاز :

الإمتزاز ظاهرة سطحية ذات آلية مشتركة لإزالة الملوثات العضوية وغير العضوية ، عندما يتلامس محلول يحتوي على مادة مذابة قابلة للإمتصاص مع مادة صلبة ذات بنية سطح مسامية عالية ، تتسبب قوى الجذب بين الجزيئات السائلة والصلبة في تركيز بعض الجزيئات الذائبة من المحلول أو ترسبها على السطح الصلب ، يُطلق على المادة المذابة المحتجزة (على السطح الصلب) في عمليات الإمتصاص إسم adsorbate ، بينما تسمى المادة الصلبة التي يتم الإحتفاظ بها على أنها مادة ماصة ، يسمى هذا التراكم السطحي للممتزات على مادة الإمتصاص بالإمتزاز ، يشكل هذا التكوين لمرحلة ممتصة ذات تركيبة مختلفة عن تركيبة طور السائل السائب أساس الفصل بواسطة تقنية الامتزاز.

• في المادة السائبة ، يتم ملء جميع متطلبات الترابط (سواء كانت أيونية أو تساهمية أو معدنية) للذرات المكونة للمادة بواسطة ذرات أخرى في المادة ، ومع ذلك ، فإن الذرات الموجودة على سطح المادة الماصة ليست محاطة بالكامل بذرات ماصة أخرى ، وبالتالي يمكنها جذب كثف ، تعتمد الطبيعة الدقيقة للترابط على تفاصيل الأنواع المعنية ، ولكن يتم تصنيف عملية الإمتزاز عمومًا على أنها فيزيائية (سمة من سمات قوى فان دير فالس الضعيفة) أو الامتصاص الكيميائي (خاصية الترابط التساهمي) ، قد يحدث أيضًا بسبب الجاذبية الكهروستاتيكية.

• مع تقدم الإمتصاص ، يتم تحقيق توازن إمتصاص المادة المذابة بين المحلول والممتاز (حيث يكون إمتزاز المذاب من الجزء الأكبر إلى الممتزات هو الحد الأدنى) ، تم تحديد كمية الإمتزاز (qe ، mmol g 1 ) للجزيئات في خطوة التوازن وفقًا ..

للمعادلة التالية : qe = V ( Co-Ce ) / M

• حيث V هو حجم المحلول (L) ؛ M هي كتلة الممتزات المتجانسة (g) ؛ و Co و Ce هما تركيزات الإمتصاص الأولية والتوازن ، على التوالي.

• التعريف الآخر للإمتصاص هو عملية نقل الكتلة التي يتم من خلالها نقل المادة من المرحلة السائلة إلى سطح المادة الصلبة ، وتصبح مرتبطة بالتفاعلات الفيزيائية و / أو الكيميائية ، تؤدي مساحة السطح الكبيرة إلى قدرة إمتصاص عالية وتفاعلية سطحية.

● ما هي المواد التي يمكن إزالتها عن طريق الامتزاز؟ يمكن أن تشمل هذه الممتزات الفيروسات والبكتيريا والجزيئات - المركبات العضوية على وجه الخصوص - بما في ذلك البنزين والبنزين والمبيدات الحشرية والمذيبات والأحماض.

• تعالج أنظمة الإمتزاز المياه بإضافة مادة ، مثل الكربون المنشط أو أكسيد الألومنيوم ، إلى إمدادت المياه ، وتجذب الممتزات (المواد النشطة سطحيا) الملوثات بعمليات كيماوية وفيزيائية تجعلها "تلتصق" بأسطحها للتخلص منها فيما بعد.

• وحتى الآن ، فإن أكثر الممتزات الشائعة الإستخدام هو الكربون المنشط - وهي مادة تشبه الفحم لكنها مسامية إلى حد كبير ، وكثيرا ما يستخدم مسحوق الكربون المنشط عندما تنشأ مشاكل مؤقتة تتعلق بجودة المياه ، فيمكن ببساطة إضافته إلى الماء والتخلص منه مع المخلفات الطينية ، وكثيرا ما يتم ترتيب الكربون الحبيبي المنشط في القاع لتمر مياه المصدر ببطء أو ترشح من خلاله.

• وتستخدم المعالجة بأكسيد الألومنيوم المنشط لجذب وإزالة الملوثات ، مثل الزرنيخ والفورايد ، اللذين يحملان أيونات سالبة الشحنة ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون هذا الخيار مكلفا وقد يتطلب نظام صيانة معقدا ، كذلك فإن المياه قد تحتاج إلى تعديل مستوى رقم الحموضة -pH قبل عامود الإمتزاز ، كما أن تخلف بقايا كبيرة من الألومنيوم يعتبر مشكلة شائعة ، وتحتاج عملية التجديد إلى كل من الأحماض وعناصر التفاعل.

• ويعتمد نظام تبادل الأيونات راتينج يزيل الملوثات غير العضوية المشحونة مثل الزرنيخ ، والكروم ، والنترات ، والراديوم ، واليورانيوم ، والفلورايد الزائد عن طريق مبادلتها على سطحها بالذرات المشحونة غير الضارة ، وهو يعمل على أفضل ما يكون في المياه الخالية من الجسيمات العالقة ويمكن خفضه ليلائم حجم أى محطة معالجة ، وتبادل الأيونات هو أكثر الوسائل المستخدمة لإزالة العسر (ذرات الراتينج الموجبة الشحنة) أو النيترات (ذرات الراتينج السالبة الشحنة). وفي كلتا الحالتين ، يمكن إعادة تجديده بمياه مالحة ، وأما إستخدام تبادل الأيونات لإزالة النويدات المشعة فهو عملية معقدة إذ أن هذه المواد تتجمع في الراتينج وتحدث على مستويات عالية في مادة التجديد ، مما يعقد العمليات بدرجة كبيرة.

• ويفضل الكربون المنشط بصورة عامة لإزالة الملوثات العضوية ، في حين كثيرا ما يكون إستخدام تبادل الأيونات أفضل لإزالة الجزيئات غير العضوية القابلة للذوبان.

● الإمتزاز في الكربون النشط لمعالجة مياه الصرف الصحي

يحدث الإمتزاز عندما ترتبط الجزيئات الموجودة في السائل بسطح مادة صلبة ، تتميز المواد الماصة بمساحة سطح داخلية عالية جدًا تسمح بالامتصاص.

• يعتبر الكربون النشط إلى حد بعيد أكثر الممتزات إستخدامًا وهو مناسب بشكل خاص لإزالة المركبات القطبية.

▪︎ العوامل المؤثرة على الإمتزاز :

• الذوبان : قابلية أقل للذوبان ، وإمتصاص أفضل.

• التركيب الجزيئي: تشعب أكثر ، إمتصاص أفضل.

• الوزن الجزيئي: جزيئات كبيرة ، إمتصاص أفضل.

• مشاكل الإنتشار الداخلي يمكن أن تغير المعيار.

• القطبية: قطبية أقل ، إمتصاص أفضل.

• درجة التشبع : غير مشبع ، إمتصاص أفضل.

• المادة الصلبة المستخدمة عالميًا في معالجة المياه هي الكربون المنشط ، على الرغم من أنه في السنوات الأخيرة ، تم تطوير العديد من المواد الصلبة التي تعمل على تحسين خصائص الكربون المنشط في بعض التطبيقات.

▪︎ هناك طريقتان تقليديتان لإستخدام الكربون المنشط ، بخصائص مختلفة وإستخدامه في تطبيقات مختلفة :

• الكربون المنشط الحبيبي (GAC) يستخدم العمود عادةً كوسيلة للتلامس بين الماء المراد معالجته والكربون المنشط ، حيث يدخل الماء من خلال الجزء السفلي ويصعد إلى الجزء العلوي ، في هذه الحالة ، يكون حجم الجسيمات أكبر من الآخر ، يتم إستخدامه عادة للتخلص من العناصر النزرة ، وخاصة العناصر النزرة العضوية ، التي قد تكون موجودة في الماء والتي عادة ما تقاوم المعالجة البيولوجية ، على الرغم من تركيزها المنخفض ، فإن هذه العناصر غالبًا ما تعطي الماء رائحة أو لونًا أو طعمًا سيئًا.

• مسحوق الكربون المنشط (PAC) يستخدم هذا النوع من الكربون عادة في العمليات البيولوجية ، عندما يحتوي الماء على عناصر عضوية قد تكون سامة ، وعادة ما يتم إضافته أيضًا إلى الماء المراد معالجته ، وبعد مرور قدر معين من وقت التلامس ، عادةً مع التحريك ، تُترك الجزيئات للترسبات من أجل فصلها المسبق ، عادة ما يتم تنفيذ هذه العمليات بشكل متقطع.

• تعتمد الجدوى الاقتصادية لهذه العملية على وجود وسيلة فعالة لتجديد المادة الصلبة بمجرد إنتهاء قدرتها على الإمتزاز ، يتجدد GAC بسهولة عن طريق أكسدة المادة العضوية والتخلص اللاحق من سطح المادة الصلبة في الفرن ، تتدهور خصائص الكربون المنشط ، ولهذا من الضروري تجديد جزء منه بالكربون البكر في كل دورة ، من ناحية أخرى ، من الصعب تجديد PAC ، ولكن من الأسهل أيضًا إنتاجه.

• التكلفة عامل مهم عند إختيار الممتزات ، بدائل الكربون المنشط هي الزيوليت ، والطين (مونتموريلونيت ، وسيبيولايت ، والبنتونيت ، وما إلى ذلك) ، وما يسمى بالممتزات منخفضة التكلفة ، والتي تأتي في جزء كبير منها من المخلفات العضوية الصلبة. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير مشتقات السكريات (البوليمرات الحيوية المشتقة من النشا).

• هناك مجموعة واسعة من التطبيقات للإمتصاص ، من مجموعة واسعة من المواد العضوية (الملونات ، الفينول ، المركابتان ، إلخ) إلى المعادن الثقيلة في جميع مراحل الأكسدة.

● إن المتخصصين لدينا في عمليات الترشيح والإمتصاص على إستعداد لتقديم المشورة لك وإقتراح حل المصنع الأكثر كفاءة وتوفيرًا للموارد لتلبية متطلباتك.