Wie Werden Adsorbentien Für Die Umweltreinigung Verwendet?

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Wie werden adsorbentien für die umweltreinigung verwendet? Erfahren sie mehr über adsorbentien und wie sie zur beseitigung von umweltkatastrophen beitragen können.

Auch wenn wir in den Nachrichten gelegentlich von hochkarätigen Verschüttungen hören, ist der Missbrauch von Gefahrstoffen und Abfällen keine Seltenheit. Nach Angaben der Environmental Protection Agency (EPA) ist dies in Zehntausenden von Standorten in den Vereinigten Staaten der Fall, wo die gefährlichen Materialien Land, Wasser und / oder Luft verseucht haben [Quelle: EPA]. Materialien bekannt als Adsorbentien sind für den Aufräumungsprozess unerlässlich.

Hierbei ist zu beachten, dass Adsorption nicht derselbe Prozess ist wie Absorption. Ein Absorptionsmittel saugt sich an und enthält andere Materialien in seinem Körper, wodurch das Volumen des Absorptionsmittels anschwillt. Denken Sie an einen Schwamm oder ein Papiertuch, das Ihre verschüttete Milch aufsaugt. Auf der anderen Seite zieht ein Adsorbens nur andere Flüssigkeiten oder Gase auf seine Oberfläche. Die "Oberfläche" kann jedoch auch innere Oberflächen wie Poren und Kapillaren umfassen. Hochporöse Substanzen wie Aktivkohle sind großartige Adsorbentien.

Eine Adsorbensbindung kann entweder physikalisch oder chemisch sein. Physikalische Adsorption beinhaltet eine schwache elektrostatische Anziehung (auch genannt van der Waals Anziehungskraft) zwischen Molekülen. Polare Substanzen mit negativen und positiven Oberflächenladungen wie Wasser werden von polaren Adsorbentien angezogen. Nichtpolare Substanzen ohne eindeutige Oberflächenladung werden wie organische Substanzen von unpolaren Adsorbentien angezogen. Die physikalische Adsorption ist in einem als Desorption bezeichneten Prozess reversibel. Die chemische Adsorption erfolgt jedoch als Ergebnis einer chemischen Bindung und ist weitgehend irreversibel. Da Adsorbentien im physikalischen Adsorptionsprozess wiederverwendbar sind, sind sie billiger und für umweltfreundliche Zwecke zu bevorzugen.

Der Adsorptionsprozess umfasst häufig einen sogenannten Festbettadsorber, bei dem eine Substanz wie Luft ein Bett aus festem Adsorbens passiert. Wenn die Luft durch die Luft strömt, zieht das Adsorbens die in der Luft enthaltenen unerwünschten Partikel an. Durch das Platzieren mehrerer Schichten dieser Betten wird die Effizienz verbessert. Dies kann ein regenerativer Prozess sein, bei dem das Adsorbens die Desorption durchlaufen und dann wieder in Betrieb genommen werden kann.

Nun, da wir ein wenig wissen, was Adsorption ist und wie es funktioniert, können wir verstehen, wie Adsorbentien für die Reinigung von Gefahrstoffen nützlich sind. Lesen Sie mehr auf der nächsten Seite.

Adsorbentien für die Umweltreinigung verwenden

Oleophile (ölanziehende) Adsorbentien werden zur Beseitigung von Ölverschmutzungen verwendet.

Oleophile (ölanziehende) Adsorbentien werden zur Beseitigung von Ölverschmutzungen verwendet.

Verschiedene Faktoren bestimmen, wie wirksam ein Adsorbens bei der Umweltreinigung ist. Dazu gehören nicht nur die Oberfläche, sondern auch die chemische Struktur, Porengröße und Partikelgröße. Aktivkohle ist, weil sie so porös ist, ein Beispiel für ein sehr effektives und weit verbreitetes Adsorbens. Erstaunlicherweise kann ein Gramm Aktivkohle unter den richtigen Bedingungen eine Gesamtfläche von fünf Fußballfeldern haben [Quelle: EPA]. Kohlenstoff wird aktiviert, wenn es erhitzt und mit Sauerstoff behandelt wird, um die Porenstruktur zu erhöhen. Die Aktivkohle beseitigt dann wirksam Verunreinigungen aus Wasser (und damit die Verwendung in Haushaltswasserfiltern) und reinigt die Luft von schädlichen Gasen in Gasmasken. Andere Anwendungen für Aktivkohle umfassen das Entfernen von Lösungsmitteln, Gerüchen, Gasen und Benzindämpfen.

Andere gebräuchliche Adsorbentien umfassen Silicagel, das zum Entfernen anorganischer Gase und Reinigungsgas wirksam ist, und Molekularsiebe, die zum Entfernen von Stickstoffoxid wirksam sind. Zum Entfernen von aktiviertem Aluminiumoxid wird unter anderem gearbeitet polychlorierte Biphenyle (PCBs). PCBs sind synthetische Verbindungen, die vor allem in der Elektroindustrie bis in die 1970er Jahre verwendet wurden, als sie verboten wurden. Da sie jedoch nicht biologisch abgebaut werden, verschmutzen große Mengen an PCB Wasser, Boden und Luft.

Darüber hinaus werden Adsorbentien (mehr als Absorbentien) als Ergänzung zu Ölreinigungen eingesetzt. Sie sind normalerweise nicht als primäre Reinigungsmethode wirksam, es sei denn, die Ölverschmutzung ist sehr klein, sie sind jedoch für die Endphase der Bereinigung nützlich. Die besten Adsorbentien zum Reinigen von Öl aus Wasser sind sowohl oleophil (ölanziehend) als auch hydrophob (wasserabweisend). Denken Sie darüber nach, wie Sie Seife und nicht nur Wasser benötigen, um die natürlichen Öle von Ihrem Haar zu entfernen, oder wie gefiederte Tiere in schwarzem Öl getränkt werden können, das nicht abspült. Aus den gleichen Gründen bilden Haare und Federn wirksame Adsorbentien zur Beseitigung von Ölverschmutzungen im Wasser.

Weitere Informationen zur Bereinigung der Umwelt finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.


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