TONNI AASTA KEEMILINE Keskendutakse keemilisele alumiiniumoksiidile

Kuidas aktiveeritud alumiiniumoksiid fluoriidi veest eemaldamisel toimib?

Vee fluorimine on kahe teraga mõõk. USA-s on fluoriidi lisatud enamikesse veevoogudesse, et aidata vältida hammaste lagunemist. (Peaksin mainima, et fluoriidi leidub looduslikult paljudes joogiveeallikates üle maailma). Suuremates annustes võib fluoriid aga luid kahjustada ja suurtes kogustes isegi surmav olla.

Kuivatusainega aktiveeritud alumiiniumoksiid mängib vee fluoriidisisalduse vähendamisel väga olulist rolli. Nii jätab aktiveeritud alumiiniumoksiid vette piisavalt fluoriidi, et inimesed saaksid sellest potentsiaalselt kasu tervisele, tagades samal ajal, et tervist kahjustavad fluoriidikogused ei jääks joogivette.

1994. aastal soovitas Maailma Terviseorganisatsioon, et vee fluoriidisisaldus peaks olema 0,5–1 mg/l. Fluoriidisisaldus üle 1 mg tuleks defluorida, mida saab teha kolmel erineval viisil: kemikaalide ja sadestamise, membraanpõhiste tehnoloogiate või ioonvahetuse ja adsorptsiooni abil.

Sageli kasutatakse neid meetodeid koos. Näiteks kui fluoriidi tase on üle 15 ppm, tuleks kasutada lupja, mis kuulub kemikaalide ja sadestamise kategooriasse, kuna need suudavad kõrge fluoriiditasemega toime tulla. Kui see tase on lubja abil langetatud, tuleks fluoriidisisalduse vähendamiseks alla 1 ppm kasutada aktiveeritud alumiiniumoksiidi, mis kuulub adsorptsioonikategooriasse, kuna aktiveeritud alumiiniumoksiid suudab vett puhastada kuni 99%.

Kuidas Aktiveeritud alumiiniumoksiidtöö fluoriidi eemaldamisel veest?

Aktiveeritud alumiiniumoksiid adsorbeerib fluoriidi, kuna fluoriid tõmbub alumiiniumoksiidi külge. See tahab toota alumiiniumfluoriidi, mida ta teebki, kui see puutub kokku aktiveeritud alumiiniumoksiidiga. Alumiiniumoksiidi fluoriid jääb alumiiniumoksiidi helmeste külge kinni seni, kuni vee pH tase jääb alla 6. Kui vee pH jääb alla 6, hakkab aktiveeritud alumiiniumoksiidi efektiivsus vähenema. See võib võimaldada ka alumiiniumi sattumist vette, kuigi alumiinium tavaliselt vees ei lahustu.

Märkus: Alumiiniumi eemaldamiseks veest kasutatakse pöördosmoosi ja seda saavad teha ka teatud destilleerijad. Alumiinium ei satu tavaliselt vette, kuna veel on seda raske lahustada.

Esimeste adsorptsioonitsüklite parandamiseks on soovitatav aktiveeritud alumiiniumoksiid enne kasutamist alumiiniumsulfaadiga eeltöödelda. Pärast eeltöötlust on oluline meeles pidada, et aktiveeritud alumiiniumoksiidiga toimuvad adsorptsioonireaktsioonid sõltuvad voolukiirusest. Kuigi aktiveeritud alumiiniumoksiid talub suuri voolukiirusi ja töötab endiselt, väheneb selle adsorptsioonivõime ja see võib viia täiendavate tsüklite tegemiseni. Voolukiiruse kahekordistamine võimaldas aktiveeritud alumiiniumoksiidi kihtidest läbi pääseda 33% rohkem fluoriidi, vähendades seeläbi aktiveeritud alumiiniumoksiidi efektiivsust fluoriidi adsorbeerimisel.

Aktiveeritud alumiiniumoksiidiga töötamisel on võimalik, et teised ioonid segavad adsorptsiooniprotsessi. See on tingitud sellest, et USA-s sisaldab vesi teisi ioone. Need ioonid on tavaliselt naatriumkloriid, naatriumsulfaat ja naatriumvesinikkarbonaat. Naatriumkloriid ja naatriumsulfaat ei sega adsorptsiooniprotsessi, kuid naatriumvesinikkarbonaat võib vähendada aktiveeritud alumiiniumoksiidi mahtuvust 33–70%.

Nagu enamikku kuivatusaineid, saab ka aktiveeritud alumiiniumoksiidi regenereerida. Naatriumhüdroksiidi, alumiiniumsulfaati või väävelhapet kantakse aktiveeritud alumiiniumoksiidiga leeliselahusele, mis võimaldab adsorbendil regenereeruda. Pärast regenereerimist saab aktiveeritud alumiiniumoksiidi uuesti kasutada ja õigesti kasutades võib see kesta aastaid.

Aktiveeritud alumiiniumoksiid on oluline kuni 99% fluoriidi eemaldamiseks veest ja vee joogikõlbulikuks muutmiseks.


Postituse aeg: 05.08.2019
WhatsAppi veebivestlus!