Экология СПРАВОЧНИК

Все поверхностно-активные вещества можно объединить в две большие группы — ионогенные и неионогенные ПАВ. В свою очередь, ионогенные ПАВ разделяются на анионные, у которых при диссоциации в растворах на ионы гидрофобная часть молекулы принадлежит аниону, катионные — диссоциирующие в растворах с образованием катионов, включающих гидрофобную часть молекулы, и, наконец, амфолитные, молекулы которых содержат как анионо-, так и катионогенные функциональные группы. Последний класс ПАВ не приобрел до настоящего времени большого практического значения в качестве самостоятельной группы реагентов, тогда как анионные и катионные ПАВ широко применяются в промышленности и для бытовых целей. К наиболее применяемым анионным ПАВ принадлежат алкилсульфаты, алкил-сульфонаты, алкиларилсульфонаты, карбоновые кислоты, нефтяные сульфокислоты и их натриевые соли.

Далее

Для всех синтетических и большей части природных поверхностно-активных веществ характерна ассоциация молекул или ионов в мицеллы, достигающие коллоидных размеров, если концентрация раствора превышает некоторую величину, называемую критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Дальнейшее увеличение концентрации раствора в определенных пределах существенно не изменяет степени ассоциации молекул (или ионов) ПАВ. При еще более высоких концентрациях происходит перестройка мицелл и их быстрый рост и, наконец, образование осадка или расслаивание раствора.

Далее

Около 60% выпускаемых в настоящее время поверхностно-активных веществ используется в качестве моющих средств для бытовых и промышленных целей. Примерно 40% ПАВ применяется в производстве искусственного волокна и синтетического каучука, при флотации руд, для деэмульгирования нефти, в промывочных жидкостях для бурения скважин, в металлообрабатывающей, строительной, парфюмерно-косметической промышленности и т. д. [ 1 ].

Далее

Затруднения, вызываемые синтетическими ПАВ в определенных концентрациях, при осуществлении процессов биологического окисления загрязненных сточных вод и влияние их на работу аэротенков обусловили необходимость предварительного извлечения ПАВ из промышленных сточных вод перед биохимической очисткой.

Далее

Процессы ионного обмена широко используются в технике подготовки воды для энергетических и технологических нужд. В последние годы увеличение производства ионообменных материалов и расширение их ассортимента сделало возможным более широкое применение их в технологии очистки промышленных сточных вод.

Далее

При отсутствии в водных растворах ПАВ минеральных солей изотермы ионного обмена (т. е. зависимость использованной обменной емкости ионита от равновесной концентрации ПАВ в растворе при постоянной температуре) представляют собой, как видно из рис. 2, кривые, выпуклые по отношению к оси концентраций ПАВ в растворе. Следовательно, при любой самой низкой остаточной концентрации ПАВ в очищенной воде использованная обменная емкость анионита (Г, ммоль/г) будет сравнительно велика, что делает возможным применение ионного обмена для глубокой очистки сточных вод, не содержащих солей неорганических кислот.

Далее

Особенностью большинства промышленных сточных вод, загрязненных более или менее значительным количеством ПАВ, является относительно высокое содержание тонкой взвеси преимущественно органических веществ, препятствующей фильтрованию сточной воды. Высокодисперсные взвешенные вещества при фильтровании через колонны, заполненные анионитом, заиливают фильтрующий слой значительно скорее, чем исчерпывается емкость сорбента, поэтому приходится стоки подвергать тщательному отстаиванию перед подачей на сорбционные колонны.

Далее

Поверхностно-активные вещества, ионообменно сорбированные ионитами, не вытесняются из смол в раствор даже концентрированными растворами неорганических щелочей, кислот или солей.Десорбция ПАВ при контакте ионитов с растворами электролитов в органических жидкостях — результат действия многих факторов. Существенную роль при этом играет значительное уменьшение энергии сольватации неорганических ионов при замене воды органическими растворителями, а следовательно, уменьшение затрат энергии на переход неорганических ионов из раствора в ионит [25]. С другой стороны, углеводородные радикалы ПАВ с органическими растворителями взаимодействуют сильнее, чем с водой, благодаря чему облегчается их переход в раствор. К тому же мицеллы ПАВ при переходе от водных к неводным растворам диссоциируют на более простые ассоциаты или даже на отдельные ионы либо молекулы, а это в свою очередь повышает их подвижность и ускоряет достижение равновесия.

Далее

В практике очистки промышленных сточных вод адсорбционные методы извлечения растворенных органических веществ в последние годы получают все более широкое применение как в СССР, так и за рубежом. Обычно в результате адсорбционной очистки промышленных сточных вод достигается настолько высокая степень извлечения органических загрязнений, что заключительная биологическая очистка сточных вод значительно облегчается или становится излишней. Однако такая эффективность адсорбционной очистки сточных вод может быть в том случае, если правильно учесть все факторы, влияющие на этот процесс, т. е. установить, могут ли вещества, растворенные в данной сточной воде, адсорбироваться достаточно сильно, подобрать наиболее подходящий адсорбент и способ его регенерации, найти оптимальное значение pH, при котором величина адсорбции растворенных компонентов сточных вод максимальная, и т. д.

Далее

Удельная адсорбция ПАВ на единице поверхности различных адсорбентов в значительной степени зависит от способа расположения на поверхности адсорбированных молекул, т. е. от структуры адсорбционного слоя.

Далее

При выборе активированного угля для очистки промышленных сточных вод от ПАВ необходимо учитывать ряд требований. Прежде всего такие активированные угли должны быть возможно более крупнопористыми, чтобы их внутренняя поверхность была доступна для диффузии больших ионов и ионных ассоциа-тов ПАВ. Активированные угли, выпускаемые нашей промышленностью, относятся к микропористым и переходно-пористым сорбентам и при сорбции ПАВ удельная поверхность их (так же, как и объем микропор) используется незначительно. Так, использование удельной поверхности активированного угля СК.Т при сорбции технических ПАВ не превышает 1%, в случае применения активированного угля марки КАД используемая удельная поверхность равна 14—15%, а при адсорбции тех же ПАВ на активированном антраците использование удельной поверхности достигает 20—25% (антрацит, активированный водяным паром при температуре 950° С до обгара 60%).

Далее