Информация о документе

Цена 12000UZS
Размер 1.0MB
Покупки 0
Дата загрузки 06 Ноябрь 2026
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Педагогика

Продавец

Bohodir Jalolov

Poli (akrilonitril-so-metil akrilat) sellyuloza kompozit membranalarini tayyorlash va ularni oqava suvlarni tozalashda qo‘llash

Купить
POLI (AKRILONITRIL-SO-METIL AKRILAT) SELLYULOZA KOMPOZIT MEMBRANALARINI TAYYORLASH VA ULARNI OQAVA SUVLARNI TOZALASHDA QO‘LLASH MUNDARIJA KIRISH …………………………………………………………………… 4 I BOB. ADABIYOTLAR SHARHI ……………………………………... 7 1.1 Membranlarning ta'rifi…………………………………………………. 7 1.2. Membrananing tasnifi……………………………………………….. 8 1.3. Oqim………………………………………………………………….. 15 1.4. Bosim……………………………………………………………….. 15 1.5. Konsentrasiya………………………………………………………… 15 1.6. Membrananing hayoti………………………………………………. 17 1.6.1. Mikrofiltratsiya (MF)……………………………………………… 18 1.6.2. Ultrafiltratsiya (UF)……………………………………………….. 19 1.6.3. Nanofiltratsiya (NF)…………………………………………………. 20 1.6.4.Teskari osmos (RO)…………………………………………………. 21 1.6.5.Gazni ajratish………………………………………………………. 23 1.6.6. Dializ……………………………………………………………….. 25 1.6.7. bug'lanish…………………………………………………………… 26 1.7. Boshqa ajratish jarayonlari bilan solishtirganda membrana texnologiyasining afzalliklari va kamchiliklari…………………………….. 27 1.8. Adsorbsiya……………………………………………………………. 29 1.8.1. Fizik adsorbsiya……………………………………………………… 31 1.8.2. Kimyoviy adsorbsiya………………………………………………. 32 1.8.3. Ion almashinuvi adsorbsiyasi………………………………………. 32 1.9. Og'ir metallar haqida umumiy ma'lumot……………………………… 33 II. TAJRIBAVIY QISM…………………………………………………. 40 2.1 Tajribalarda ishlatiladigan asboblar va mexanizmlar…………………. 40 2.1.1. Tajribalarda ishlatiladigan moddalar………………………………. 41 2.1.2. Membranlarni tayyorlash………………………………………….. 42 2.1.3. Filtrlash jarayonida membranalardan foydalanish…………………. 43 III BOB. TAJRIBA NATIJALARI VA ULARNING MUHOKAMASI 44 3.1. Suvli eritmalardan temir (III) ionlarini filtrlash………………………. 44 3.1.1. Membrana qalinligining ushlab turish va oqimga ta'siri……………. 44 3.1.2. PH ning ushlab turish va oqimga ta'siri…………………………….. 45 3.1.3. Eritma konsentratsiyasining tutilish va oqimga ta'siri………………. 47 3.1.4. Bosimning ushlab turish va oqimga ta'siri………………………….. 49 XULOSA ………………………………………………………………….. 51 ADABIYOTLAR RO‘YXATI …………………………………………… 52 . K IRISH Bitiruv malakabiy ishi mavzusining asoslanishi va dolzarbligi. Hozirgi vaqtda ishlab chiqilgan assimetrik membrana bugungi texnologiyagacha bo'lgan membrana jarayonlarining asosini tashkil etdi. O'shandan beri minglab ishlab chiqaruvchilar to'qimachilikdan oziq-ovqatgacha, energiya ishlab chiqarishdan qayta ishlash va tibbiyotgacha bo'lgan membranaviy jarayonlarda texnologiyani ishlab chiqdilar va bir qismiga aylandilar Dunyoda membranani ajratish tizimlari aralashmadagi bir yoki bir nechta komponentlarni harakatlantiruvchi kuch yordamida selektiv o'tkazuvchan qatlamning bir yuzasidan ikkinchisiga ko'chirishga asoslangan va shu bilan ularni aralashmadan ajratib turadi. Membrana texnologiyasi ko'plab afzalliklari tufayli boshqa ajratish tizimlariga muqobil sifatida ishlatiladi. Ushbu afzalliklarni oson quvvatni oshirish, kam energiya iste'moli, uzluksiz ajratish, gibrid foydalanishda boshqa ajratish jarayonlariga oson moslashish, qo'shimchalarga ehtiyoj yo'qligi va maxsus shartlarning yo'qligi sifatida ko'rsatish mumkin. Sanoat sohasidada membrananing yuqori selektivligi, yuqori o'tkazuvchanligi, termik barqarorligi, mexanik va kimyoviy qarshilikka ega bo'lishi va uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin (Mulder 1996). Adabiyotdagi tadqiqotlar odatda membrananing yuqorida qayd etilgan xususiyatlarini ta'minlash uchun olib borilgan. Yuqori selektivlik mahsulotning yuqori tozaligini ta'minlaydi va ajratish jarayonini yuqori mahsuldorlik bilan amalga oshiradi. Boshqa tomondan, yuqori o'tkazuvchanlik membrananing kerakli maydonini va harakatlantiruvchi kuchini kamaytiradi va membrana jarayonining investitsiya va operatsion xarajatlarini kamaytiradi. sulfat va hatto ba‘zi mineral suvlar tarkibiga foydali organik moddalar ham kiradi. Tadqiqot ob yektiʻ sifatida poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat), oqova suvlari, membrana olingan . Tadqiqotning maqsadi. Fe(III) eritmalarini filtrlashda Membranalar tarkibidagi poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat), eritma konsentratsiyasi va bosimning tutilish va oqimga ta'sirini o'rganish Tadqiqotning vazifalari Suvli eritmalardan Fe(III) ionlarini algin kislotasi ishtirokida filtrlash orqali ajratish , Ajratish jarayonlarida poli(akrilonitril-ko-metil- akrilat)/tsellyuloza kompozit membranalarini ishlatish, Fe(III) eritmalarini filtrlashda Membranalar tarkibidagi poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat), eritma konsentratsiyasi va bosimning tutilish va oqimga ta'sirini o'rganish. Ilmiy yangiligi Ushbu tadqiqotda s uvli eritmalardan Fe(III) ionlarini algin kislotasi ishtirokida filtrlash orqali ajratish tekshirildi. Ajratish jarayonlarida poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat)/tsellyuloza kompozit membranalari ishlatilgan. Fe(III) eritmalarini filtrlashda Membranalar tarkibidagi poli(akrilonitril-ko- metil-akrilat), eritma konsentratsiyasi va bosimning tutilish va oqimga ta'siri o'rganildi. Fe(III) eritmasini filtrlashda eng yaxshi ushlab turish, pH=3,3, Fe(III) eritmasida 0,3x10-4 M konsentratsiyali, 40 psi bosim va 400 rpm aralashtirish tezligida, 2,5% poli(akrilonitril) zichligida. -co) -metil-akrilat)/tsellyuloza kompozit membranasi 78,66% ekanligi aniqlandi. Fe (III) eritmasini algin kislotasi ishtirokida eng yaxshi ushlab turish poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat)/tsellyuloza kompozit membranasi 78,2% deb topildi. Ish tuzilmasining tavsifi . Bitiruv malakaviy ishi kirish qismi, adabiyotlar sharhi, asosiy qism, xulosalar va foydalanilgan adabiyotlar sharhidan iborat 3 bob, 54 bet hajmda rasmiylashtirilgan bo lib, 12 ta rasm, 8 ta jadvallar hamda 43 ta ʻ foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxatidan iborat. Chop etilgan ilmiy ishlar : 1 tadan xorijiy ilmiy jurnalga maqola hamda anjumanga tezis nashrga yuborilgan. ADABIYOTLAR SHARHI 1.1 Membranlarning ta'rifi Membranani yarim o'tkazuvchan to'siq deb aytish mumkin. Turli xil membranani ajratish jarayonlarida maxsus membranalar qo'llaniladi va ajratish jarayoni shunga qarab o'zgaradi. Shu sababli, membrananing aniq ta'rifini berish qiyin va u odatda ikki faza o'rtasidagi selektiv to'siq sifatida aniqlanadi [1]. Membrana printsipining sxematik ko'rinishi 1.1-rasmda keltirilgan. Bu erda 1-bosqich odatda emitent yoki ta'minot sifatida tanilgan va 2-bosqich qabul qiluvchi yoki oqish fazasi sifatida tanilgan. Umuman olganda, membrana juda yaxshi yarim o'tkazuvchan to'siq emasligi ma'lum. Shu bilan birga, ajratish jarayoni sodir bo'ladi, chunki membrana ba'zi komponentlarni donor fazadan oqish bosqichiga boshqalarga qaraganda osonroq o'tkazish qobiliyatiga ega. Ajratish jarayonida membrana ba'zi molekulalarni boshqalarga qaraganda tezroq tashish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. Shuning uchun u ba'zi tarkibiy qismlarga nisbatan yuqori o'tkazuvchanlikni va boshqalar uchun past o'tkazuvchanlikni ko'rsatishi kerak [2] Membranalar asosan ishlatiladigan joylar; Qayta tiklash, ajratish va tozalash mavjud bo'lsa-da, boshqa muhim foydalanish sohalari; Membranalar ma'lum turdagi reaktorlarda (membranli reaktorlar, elektrokimyoviy hujayralar), quvvat manbalarida (yoqilg'i xujayralari, batareyalar) va sensorlarda qo'llaniladi (Scott and Hughes 1996). Membranalar va membrana jarayonlarida oqim va selektivlikdan tashqari kimyoviy, mexanik va termal barqarorlik ham muhimdir. Bundan tashqari, membranalarning ifloslanishga kamroq moyil bo'lishi, ish muhitiga mosligi, iqtisod va ishlab chiqarish zararsiz bo'lishi juda muhimdir [3]. 1.1 rasm. Membrana bilan ajratilgan ikki fazali tizimning sxematik tasviri 1.1 Membranlarning tasnifi Turli sohalarga ko'ra tasniflash orqali membrana turlari haqida batafsilroq ma'lumot olish mumkin (Kesting 1971). 1.2. Membrananing tasnifi A. Tabiatan • Tabiiy membranalar 1. Biologik (tirik) membranalar 2. Tabiiy tarkib: O'zgartirilgan qayta tiklangan biologik (tirik) membranalar • Sintetik membranalar 1. Organik membranalar: Polimerlar 2. Noorganik membranalar: Seramika, metallar, shisha, seolit B. Tashqi ko'rinishiga ko'ra • Yassi qatlamli membranalar • Naychali membranalar • Bo'sh trubka (Ich bo'sh tolali) membranalar • O'ralgan membranalar C. Tuzilishi bo‘yicha • Simmetrik membranalar • Asimmetrik membranalar [4]. Ajratish jarayonlarida ishlatiladigan membranalar ingichka yoki qalin, bir hil yoki heterojen bo'lishi mumkin. Membranada passiv yoki faol transport jarayonlarida harakatlantiruvchi kuch sifatida; konsentratsiya, bosim, harorat yoki elektr potentsial farqi ishlatiladi. Membranlarni tabiiy yoki sintetik deb ham tasniflash mumkin. Sintetik membranalar organik (suyuq va polimerik) va noorganik (metall, keramika) sifatida ikki guruhga bo'linadi. Biologik membranalar hayot uchun katta ahamiyatga ega va har bir tirik hujayrada mavjud. Ushbu turdagi membranalar tuzilishi va funksionalligi jihatidan sun'iy ravishda ishlab chiqarilgan membranalardan juda farq qiladi. Sintetik membranalar organik va noorganik membranalar yoki ularning turli kombinatsiyalari yordamida tayyorlanadi. Polimerlar makrostrukturadagi kimyoviy molekulalar bo'lib, membrananing tuzilishi uchun katta ahamiyatga ega. Molekulyar og'irliklar, mexanik va kimyoviy xususiyatlar, termal xususiyatlar, polimerlardagi o'tkazuvchanlik qiymatlari, Olingan membrana xossalarida zanjirning egiluvchanligi, kimyoviy tuzilishi, polimerdagi zanjirning o'zaro ta'siri, kristalli va amorf mintaqa darajalari kabi parametrlar juda samarali. Membran ishlab chiqarishda polimer tuzilmalari sifatida turli xil kimyoviy tuzilishga ega bo'lgan gomo va sopolimerlar yoki ularning turli xil aralashmalari qo'llaniladi. Tijorat termoplastiklari va tsellyulozali materiallar birinchi marta sintetik membranalarni keng miqyosda ishlab chiqarishda qo'llanilgan. 1980-yillarning o'rtalariga qadar o'ziga xos jozibali membranalarga bo'lgan ehtiyoj natijasida bir necha turdagi polimerlar ishlab chiqilgan. Zich va neytral polimerlarda massa almashinuvi faqat amorf fazada sodir bo'ladi va membranadan o'tadigan komponentlarning eruvchanlik xususiyatlari odatda polimer zanjirlarining mahalliy joylashishiga bog'liq. Yarim kristalli polimerlar geterogen xususiyatga ega. Chunki bu tipdagi polimerik membranalarda diffuziya sof amorf fazada va kristall-amorf chegaradagi diffuziyadan farqli ravishda amalga oshadi. Polimer zanjiridagi diffuzion komponentlar va funktsional tuzilmalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir amorf fazadagi guruhlarning taqsimlanishiga bog'liq. Ionomer membranalarda ionli guruhlarning agregatsiyasi natijasida ion qismlarining tasodifiy taqsimlanishi bilan ajralib turadigan boshqa turdagi membranalardan ancha farq qiluvchi massa o‘tkazuvchanlik xossalari paydo bo‘ladi. Adabiyotlarda aytilishicha, u ion almashinadigan membranalarda aniq belgilangan kuchlarning ta'siri orqali oqimdagi komponentlar o'rtasidagi bog'liqlik va o'zaro ta'sir qiluvchi membrana va polimerlarning tuzilishi va xususiyatlari haqida etarli bilimga ega [5]. Biroq, membrana qurilish bloklarining vodorod bog'lanishi, dipol-dipol o'zaro ta'siri va tarqalish kuchlari natijasida hosil bo'lgan selektivlikka ta'siri haqida etarli ma'lumot yo'q. Polimer materiallar bilan solishtirganda, noorganik materiallar asosan yuqori termal va kimyoviy barqarorlikka ega. Biroq, noorganik materiallarning ahamiyati ortib borayotganiga qaramay, membranalar sifatida foydalanishda cheklovlar mavjud. Membran ishlab chiqarishda ishlatiladigan noorganik moddalar; shisha, keramika, metall va seolitni o'z ichiga oladi. Keramika membranalari sirkoniy oksidi (ZrO 2 ) va alyuminiy oksidi (Al 2 O 3 ) kabi materiallardan iborat. Seramika membranalari sol-gel va sinterlash usullari bilan tayyorlanadi. Ular ultrafiltratsiya va mikrofiltratsiya jarayonlarida qo'llaniladi. Keramika materiallari sifatida qaraladigan shisha membranalar (kremniy oksidi) qattiq-suyuqlik ekstraktsiyasi bilan tayyorlanadi [6] Metall membranalar metall kukunlarini sinterlash orqali ham ishlab chiqariladi. Tashish jarayonini osonlashtirish va oshirish uchun gözenekli bo'lmagan metall membranalar, ayniqsa palladiy membranalari ishlab chiqilmoqda. Noorganik materiallar orasida seolit ion almashinuvi, molekulyar elak, selektiv adsorbsiya va katalizator kabi afzalliklari tufayli yuqori samarali membrana uchun eng muhim nomzodlardan biriga aylandi. Tseolit membranalarining rivojlanishi 1980-yillarning boshlariga to'g'ri keladi. Gazni ajratish jarayonlarida foydalanish uchun tayyorlangan zeolit membranalarining tarkibi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar o'tkazildi va nashr etildi. Bundan tashqari, pervaporatsiya jarayonlarida zeolit membranalarini turli usullarda qo'llash muhimdir. Seolitlar gidroksidi va ishqoriy elementlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan suvli alyuminiy silikatlardir. Seolit kristalining eng kichik struktur birligi AlO4 yoki SiO4 tetraedridir. Tseolitlarning eng muhim xususiyatlaridan biri shundaki, ular asal qolipiga o'xshash bir xil, mikrog'ovak tuzilishga ega. Ushbu mikroporlar mikro oynalar bilan birlashib, bitta, ikki yoki uch o'lchovli kosmik tizimlarni hosil qiladi. [7,8]. Tashqi ko'rinishiga ko'ra to'rt turdagi membranalar qo'llaniladi. Bular; tekis varaq, spiral yara, quvurli (quvurli) va bo'sh trubka. Turli usullar bilan hosil qilingan membranalarning samaradorlik xususiyatlari 1.1-jadvalda keltirilgan. 1.1 Jadval Har xil shakldagi membranalarning ishlash xususiyatlari . Xususiyatlari tekis varaq va ramka spiral o'rash Quvurli membrana bo'sh quvur Siqish zichligi (g/sm3) 200-400 300-900 150-300 10000-75000 Jami oqim (L/m2.soat) 0,3-1,0 0,3-1,0 0,3-1,0 0,004-0,1 Oqim zichligi (kuniga 1) 60-400 90-900 45-300 36-2400 Oziqlantirish kanalining diametri (mm) 5 1,3 13 0,1-1,0 Membranani almashtirish usuli Qatlam Modul tizimi Quvur quvur moduli Bosimning tushishi qoldiq oqim tomoni o'rtacha o'rtacha Past Yuqori ta'minlovchi oqimi tomoni o'rtacha o'rtacha Yuqori yuqori Konsentratsiya polaritesi Yuqori o'rtacha yuqori o'rtacha To'xtatilgan qattiq moddalarning to'planishi past-o'rtacha o'rtacha - Yuqori Past yuqori Membrananing yana bir tasnifi ularning tuzilishi yoki morfologiyasiga asoslanadi. Ajratish jarayonlarida membrana morfologiyasi ajratish uslubini ko'rsatadigan muhim xususiyatdir. Qo'llanilishiga ko'ra turli xil membrana morfologiyalari qo'llaniladi. 1.3-rasmda ko'rsatilganidek, ular membranalarga simmetrik va simmetrik bo'lib ikkita asosiy guruhga bo'linadi.. 1.3-rasm Turli xil membrana morfologiyasining sxematik tasviri Simmetrik membranalar sinfida uchta kichik guruh mavjud • Qalinligi 10 mkm dan ortiq bo'lgan g'ovak bo'lmagan bir jinsli membranalar bug'lanish va gazni ajratish jarayonlarida qo'llaniladi. Ular, shuningdek, polimer materiallarini o'rganish sohasida. • Gözenekli silindrsimon membranalar DNK va ferment tipidagi molekulalarni suvli eritmalardan ajratish kabi kichik hajmdagi laboratoriya tadqiqotlarida qo'llaniladi. • G'ovakli gubkasimon tuzilishga ega bo'lgan membranalar g'ovak diametri 0,2-5 mkm bo'lgan va mikrofiltrlash jarayonlarida qo'llaniladigan membranalardir. Asimmetrik membranalar ham uchta kichik guruhga bo'linadi: • G'ovakli membranalar - bu membrananing qalinligi bo'ylab har xil g'ovak o'lchamdagi membranalar. • G'ovakning ustki qatlam membranalari g'ovakli substratga kichikroq teshik diametri (5-500 nm) bo'lgan ikkinchi qatlam qo'yilgan membranalardir. Shu tarzda to'liq qoplangan membranalar asosan ultrafiltratsiya jarayonlarida qo'llaniladi. Gazni ajratish jarayonlarida gözenekli ustki qatlam gazlarni Puiseuille mexanizmi yoki Knudsen diffuziya printsipiga muvofiq ajratadi. Yuqori qatlam zich, ya'ni uzluksiz polimer fazasi bo'lsa, qattiq zarrachalar saqlanib qoladi va faqat suyuqlik fazasi o'tishi mumkin. • Aralash (kompozit) membranalar qo'llab-quvvatlovchi membrana ustiga bir hil qatlam qo'yish orqali hosil bo'ladi. Suyuqlik va gazlarni ajratishda qo'llaniladigan va yuzasi to'liq qoplangan bu aralash membranalarning o'ziga xos yuzasi 1 mkm dan yupqaroqdir. Simmetrik membranalar sinfida uchta kichik guruh mavjud (Battaglia 2000). Qalinligi 10 mkm dan ortiq bo'lgan g'ovak bo'lmagan bir hil membranalar bug'lanish va gazni ajratish jarayonlarida qo'llaniladi. Ular, shuningdek, polimer materiallarini o'rganish sohasida. G'ovakli silindrsimon membranalar DNK va ferment tipidagi molekulalarni suvli eritmalardan ajratish kabi kichik hajmdagi laboratoriya tadqiqotlarida qo'llaniladi. G'ovakli shimgichli membranalar 0,2-5 mkm gacha bo'lgan teshik diametri bo'lgan va mikrofiltratsiya jarayonlarida qo'llaniladigan membranalardir. Asimmetrik membranalar ham uchta kichik guruhga bo'linadi: G'ovakli membranalar - bu membrananing qalinligi bo'ylab har xil teshik o'lchamiga ega bo'lgan membranalar. G'ovakning ustki qatlam membranalari g'ovakli substratga kichikroq teshik diametri (5-500 nm) bo'lgan ikkinchi qatlam qo'yilgan membranalardir. 1.3. Oqim Oqim to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Membrananing suyuqlikka chidamliligi va tarkibidagi materiallarning molekulyar og'irligi oshishi bilan oqim qiymatining pasayishi kuzatiladi. Yaxshi ishlaydigan membrana jarayonida oqimning maqbul darajada qolishi maqsadga muvofiqdir. Oqim qiymatlari quyidagicha hisoblanadi. J = Vp/(Am. t) (1.1) Bu yerga; J: Oqim (L/m2.soat) Vp : Vaqt birligidagi o'tkazuvchanlik oqimi hajmi (L) Am : Membrananing faol kesish maydoni (m2) t : Vaqt (soat) 1.4. Bosim Oqim qo'llaniladigan bosim va bosim farqi bilan ortadi. Biroq, membranaga qo'llanilishi mumkin bo'lgan bosim cheklangan. Bosim va oqim o'rtasida har doim to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liqlik mavjud (Koyuncu 2001). Oddiy darajadan yuqori darajada qo'llaniladigan bosim membrananing tuzilishini buzadi. Bosim bilan ta'sir qiluvchi membrana jarayonlari g'ovak hajmiga ko'ra selektivlikni ko'rsatadigan moddalar bir-biridan farq qiladi. tadqiqotlar 29°C gacha bo'lgan haroratda amalga oshirilishi mumkin. 29 ° C dan yuqori va 38°C gacha bo'lgan haroratlar membrananing yomonlashishiga olib keladi va uzoq muddatli tadqiqotlarda afzallik berilmasligi kerak (Dhodapkar va boshq. 2007). 1.5. Konsentrasiya Membrananing kirish suvining konsentratsiya qiymati membrananing samaradorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Kirish suvining kontsentratsiyasi oshishi bilan membranaga qo'llaniladigan aniq bosim pasayadi va shunga mos ravishda boyitish tezligi pasayadi. Konsentratsiyaning polarizatsiyasi tufayli oqimning pasayishi sodir bo'ldi va qatlam hosil bo'ldi. Ushbu qatlam tufayli ozuqa suvining o'tishi paytida qo'shimcha qarshilik paydo bo'ldi. Membrananing ishlashida yuzaga keladigan qarshilik turlari 1.4-rasmda ko'rsatilgan. 1.4-rasm Membrananing yuzasida yuzaga keladigan qarshilik turlari Konsentratsiyaning qutblanishi natijasida yuzaga keladigan ta'sirlar: - membrana yuzasida oqimning pasayishi bilan osmotik bosimning oshishi; - membrana yuzasida alohida gel qatlami hosil bo'ladi va o'tish paytida qarshilik kuchayishi bilan teshiklar tiqilib qoladi; -Ushbu blokirovkalar natijasida membrana jarayonida ishlashning pasayishi. Ushbu vaziyatni minimallashtirish va ommaviy uzatishni oshirish uchun ba'zi choralar ko'rish kerak. Bu jarayonlar membranadan o'tadigan suyuqlikda membrana yuzasiga yaqin yaxshi aralashmani yaratish, bu kontsentratsiyaning qutblanishini kamaytirish uchun yaxshi oldindan ishlov berish, teskari yuvish orqali ma'lum vaqt oralig'ida hosil bo'lgan tortilish qatlamini kamaytirishdir [10,11]. 1.6. Membrananing hayoti Oqava suvda fenol, zamburug'lar, bakteriyalar kabi moddalarning mavjudligi, yuqori harorat va yuqori yoki past pH qiymatlari membrananing ishlash muddatiga salbiy ta'sir qiladi. Membrananing uzoq umr ko'rishi quyidagi parametrlarga ega bo'lishi bilan bog'liq: - Juda yuqori selektivlik, - Yuqori diffuziya koeffitsienti, 'va yog' membrana yuzasida qatlam hosil qilishi va tiqilib qolishiga olib kelishi sababli, ular membrana jarayonidan oldin tegishli dastlabki ishlov berish bilan olib tashlanishi kerak (Demiral 2008). Membranani tozalash So'nggi yillarda membranalarda tiqilib qolishni bartaraf etish uchun nazorat mexanizmlari ishlab chiqilgan bo'lsa-da va bu borada turli usullar qo'llanilgan bo'lsa-da, tiqilib qolish hali ham membrana jarayonlari oldida turgan eng katta muammo bo'lib qolmoqda. Ba'zi mexanizmlarda membranalar ishlab chiqarilgan o'tkazuvchan suv yordamida avtomatik ravishda qayta yuviladi. Ushbu jarayon tufayli membrana yuzalariga zaif kuch bilan biriktirilgan materiallar atrof-muhitdan chiqariladi va tiqilib qolgan membrana teshiklarini ochishga harakat qilinadi. Qayta yuvish jarayonida avval yuvilishi kerak bo'lgan moduldagi ishlov berish to'xtatiladi, keyin suv asta-sekin bosim bilan tashqaridan ichkariga bosiladi (Yiğit 2007). Membranlardan foydalanish usullari Membran jarayonlari qo'llaniladigan ajratish mexanizmi, bosim va foydalanishga qarab farqlanadi. Bu jarayonlarning asosiylari; MF, UF, NF, RO - gazni ajratish, dializ, pervaporatsiya. Ko'rsatilgan membrana jarayonlarining harakatlantiruvchi kuchlarga ta'siri 1.2-jadvalda ko'rsatilgan. 1.2-jadval Membranalar jarayonlarining harakatlantiruvchi kuchlari bo'yicha tasnifi . Membran jarayoni I bosqich II bosqich Haydovchi kuch Mikrofiltratsiya Suyuqlik Suyuqlik Bosim Ultrafiltratsiya Suyuqlik Suyuqlik Bosim Nanofiltratsiya Suyuqlik Suyuqlik Bosim Teskari osmos Suyuqlik Suyuqlik Bosim Gazni ajratish Gaz Gaz Bosim Dializ Suyuqlik Suyuqlik Konsentratsiyadagi farq bug'lanish Suyuqlik Gaz Bosim 1.6.1. Mikrofiltratsiya (MF) U MF da diametri 0,1-10 mikron oralig'idagi materiallarni ushlab turishi mumkin. Bu erda ishlatiladigan membranalarning strukturaviy xususiyatlaridan kelib chiqadigan past qarshilik tufayli u faqat 2 bargacha ishlaydi (El-Abbasi va boshq. 2011). Bu erda membrana oqimi membrana yuzasiga parallel yoki perpendikulyar bo'lishi mumkin va o'tish vaqtida moddalar membrana yuzasida to'planib, qatlamlarni hosil qilib, blokirovkalarni keltirib chiqaradi. Ushbu tabaqalanish natijasida olingan oqim qiymatlarida katta pasayish kuzatiladi. Bunday vaziyatni oldini olish uchun membranani tozalash yoki yangisi bilan almashtirish kerak [11]. Vertikal oqim membranasi tizimida membranadagi blokirovkalar o'zaro faoliyat oqimga qaraganda ancha kuchliroqdir. Ushbu oqim shaklida moddalar membrananing yuzasiga yopishadi va membranada tort qatlami hosil bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan olingan oqim qiymatida sezilarli pasayish mavjud. Biroq, o'zaro faoliyat oqim tizimlarida bu materiallarning sirtga yopishishi kamayadi. Endi membrana uchun oqim qiymatining sezilarli o'sishiga erishish mumkin. Shu nuqtai nazardan qaraganda, o'zaro oqim filtrlash tizimlari foydaliroqdir (Yıldız 2000). Mikrofiltrlash jarayonining sxematik tasviri11.5- rasmda keltirilgan. 1.5-rasm Mikrofiltratsiya membranasini ajratish jarayoni MF jarayonida qo'llaniladigan membranani tanlash juda muhimdir. Chunki bunday membrana tizimlari tiqilib qolmaslik uchun ishlatiladigan kimyoviy moddalarga chidamli bo'lishi, keng pH diapazonida faol bo'lishi va filtrlash jarayonida moddalarning membrana yuzasida saqlanishini istamasligi kerak [12- 15]. MF membranalari boshqa membranalar uchun dastlabki ishlov berish jarayonini tashkil qiladi. Chunki bu dastlabki ishlov berish NF va RO membranalarining ish faoliyatini oshiradi. Ushbu membranalar meva sharbatlari, sterilizatsiya, yog'-suv aralashmasini tozalash uchun ishlatilishi mumkin [15-18]. 1.6.2. Ultrafiltratsiya (UF) Ushbu usulda ishlatiladigan membranalar suvdan yuqori erigan moddalarni, mikroorganizmlarni va to'xtatilgan moddalarni tozalaydi. UF jarayoni 1 dan 100 nm gacha bo'lgan teshik diametriga ega va 10 bargacha qo'llaniladigan bosimga bardosh bera oladi [19-21]. UF membranalarida saqlanadigan moddalar; moddaning molekulyar hajmi va shakliga ko'ra farqlanadi [22-25]. UF membranalarining substrat qarshiligi zaifroq. Ularning o'tkazuvchanlik koeffitsientlari MF membranalariga nisbatan pastroq. Bu koeffitsient membranani tashkil etuvchi materialga qarab farqlanadi [26-28]. UF membranalari xuddi MF membranalari kabi o'zaro oqim bilan ishlaydi, shunga mos ravishda membranada kek qatlamining hosil bo'lish tezligi kamayadi. Bu membranani tozalash uchun ijobiy holat [29] UF membranalari farmatsevtika texnologiyasi, kimyoviy texnologiya (yog'- suv aralashmalari, bo'yoqlarni qayta tiklash), to'qimachilik texnologiyasi va teri texnologiyasida qo'llaniladi [30-32]. Ultrafiltratsiya jarayonining sxematik ko'rinishi 1.6-rasmda keltirilgan. 1.6-rasm Ultrafiltratsion membranani ajratish jarayoni 1.6.3. Nanofiltratsiya (NF) NFda ishlatiladigan membranalar RO membranalari kabi yaxshi suv sifatini bermaydi, lekin ular RO ga qaraganda kamroq bosim talab qiladi. 10 ish bosimi bilan NF membranalari U 20 bar oralig'ida o'zgarishi mumkin. Ushbu turdagi membranalar yaxshi o'ziga xos ion xususiyatlarga ega. Biroq, ikki marta zaryadlangan ionlarni olib tashlash samaradorligi mono zaryadlangan ionlarga qaraganda yuqori. yaxshi natijalar beradi [33]. NF membranalari; Mexanizm eritish-diffuziya modeliga muvofiq sodir bo'ladi. NF membranalari; Ular nitratlarni yo'qotish, sho'r zardobni tozalash va oqava suvlarni qayta tiklashda qo'llaniladi [34-36]. Nanofiltratsiya jarayonining sxematik tasviri 1.7-rasmda keltirilgan. 1.7-rasm Nanofiltratsiya membranasini ajratish jarayoni 1.6.4.Teskari osmos (RO) Teskari osmoz eng ko'p ishlatiladigan membrana jarayonlaridan biridir. Teskari osmos juda past molekulyar og'irlikdagi noorganik tuzlar va kichik organik molekulalarning eritmalarini olib tashlash uchun ishlatilad. RO membranalari suvdan barcha erigan organik va noorganik moddalarni olib tashlashni ta'minlaydigan va eritish-diffuziya modeliga muvofiq ishlaydigan tizimdir [36]. Teskari osmosni tushunish uchun avvalo osmosni tushunish kerak. Osmos: Suyultirilgan qismdan zichroq qismga o'tish jarayonida, ikki xil konsentratsiyali eritmaning yarim o'tkazuvchan to'siq bilan ajralishi natijasida yuzaga keladi. Osmos hodisasi ikkala bo'limda konsentratsiyalar tenglashtirilgunga qadar davom etadi. Boshqa tomondan, teskari osmos zich qismga bosim o'tkazish orqali osmos hodisasining teskari bo'lishini ta'minlashdir. Shunday qilib, etarli bosim ostida, suv yarim o'tkazuvchan membrananing boshchiligida zich qismdan suyultirilgan qismga o'tadi. Odatda ishlatiladigan RO membranalari kompozit yoki assimetrikdir. ROda qo'llaniladigan membranalar uzoq ish muddatlariga, yuqori haroratlarga, yuqori xlor kontsentratsiyasiga, biologik va kimyoviy ta'sirlarga va keng pH diapazonlariga qarshilik ko'rsatishi kutilmoqda. RO membranalari ochiq gözenekli yoki yuqori darajada chidamli va zich nanoporoz membranalar sifatida tanilgan. Yupqa, zich va yuqori chidamli membrana sirtidan foydalanish tufayli u yuqori bosimli (30-100 bar) operatsiyalarga moslashadi ([37]. Osmos va teskari osmozning sxematik ko'rinishi 1.8-rasmda ko'rsatilgan. Berilgan. 1.8-rasm Osmos (a) va teskari osmoz (b) tizimlarining sxematik tushuntirishi Teskari osmos bilan suvda eruvchan moddalarni, masalan, ion tuzilmalari va o'lchamlari 0,0001-0,001 mkm bo'lgan anionlar va kationlarni olib tashlash mumkin. RO membranalarining teshik diametrlari juda kichik bo'lganligi sababli, tiqilib qolish xavfi ancha yuqori. Tiqilib qolmaslik uchun RO dan oldin yaxshi oldindan ishlov berish kerak. RO birinchi marta dengiz va quduq suvi muhitida qo'llanilgan va u to'qimachilik texnologiyasida rangni yo'qotish, elektrokaplama texnologiyasida metallni qayta ishlash, so'yishxona oqava suvlarini tozalash, oziq-ovqat texnologiyasida qayta tiklash, oqava suvlarni tozalash, qog'oz texnologiyasi va konchilikda rangni yo'qotishda qo'llaniladi [38]. Teskari osmosning sxematik ko'rinishi 1.9-rasmda keltirilgan. 1.9-rasm Teskari osmosli membranani ajratish jarayoni 1.6.5.Gazni ajratish Gaz o'tkazuvchanligi gaz hajmining kamayishi va eruvchanligi oshishi bilan ortadi. Gazni ajratish samaradorligi g‘ovakli, g‘ovakli bo'lmagan va assimetrik membrana turlarida farq qiladi. Gazni gözenekli membranalar bilan ajratish past selektivlik va yuqori oqim hosil qiladi, g'ovak bo'lmagan membranalar esa yuqori selektivlik va past oqim hosil qiladi. Odatda yupqa plyonkali kompozit polimerik membranalar, havodan O 2 yoki N 2 ajratish (polisulfon, silikon kauchuk, etiltsellyuloza, polianilin membranalari bilan), uglevodorodlardan CO2 va H2S ajratish (polisulfon, tsellyuloza asetat, etilselüloza, polieterimid membranalarini ajratish), havodan (silikon kauchuk membranalar bilan) ) yoki CH4 va NH3 dan H2 ajratish (polisulfon membranalari bilan). Amaldagi membrana modullari asosan spiral o'ralgan va ichi bo'sh tolali modullardir.Gazni ajratishda membranalardan foydalanish past investitsion xarajat, past energiya iste'moli va qulay foydalanish kabi afzalliklarga ega bo'lganligi sababli, u neft-kimyo va kimyo texnologiyalarida intensiv ravishda qo'llanila boshlandi [36]. Bundan tashqari, mavjud tizimda yangi ishlab chiqilgan membranalardan foydalanish qulayligi va ularning kattaroq tizimlarda qo'llanilishi, agar xohlasa, bu usulni ustun qiladi [39]. 1.3-jadvalda gazni ajratish jarayonlarini qo'llash sohalari umumlashtirilgan. O 2 /N 2 , CO 2 /CH 4 , H 2 /N 2 , He/havo, H 2 O/havo va H 2 /CH 4 gaz aralashmalari membrana jarayoni bilan ajratilishi mumkin. Bu H 2 ni qayta tiklash, havodan N2 hosil qilish va tabiiy gazni tozalash kabi etakchi sanoat ilovalaridan biridir [40]. Tozalangan yoki qayta tiklangan H2 gazi yoqilg'i xujayralari yordamida yonilg'i xujayrasi vositalarida samarali qo'llaniladi. Bu mavjud bo'lmagan energiyani ishlab chiqarish yoki barqaror energiya tizimiga erishish uchun an'anaviy dvigatellarda ishlatilishi mumkin bo'lgan toza va ishonchli potentsial energiya manbai. H 2 gazining 80% ni uglevodorodlarni qayta ishlash orqali olish mumkin. Bundan tashqari, ko'mirni gazlashtirish va suvni elektroliz qilish kabi usullar ham H 2 gazini ishlab chiqarishda muhim ulushga ega [41]. Havoni tozalash natijasida olingan N 2 gazi kimyoviy dasturlarda passiv muhit yaratish uchun ishlatiladi. 1.3-jadval Sanoatda gazni ajratishning ba'zi qo'llanilishi Gazni ajratish Qo'llash sohasi O 2 /N 2 Kislorodni boyitish, inert gaz ishlab chiqarish H 2 /Hidrokarbon Qayta ishlash zavodi mahsulotlaridan vodorodni olish H 2/ N 2 Ammiak tavsiya etilgan gaz H 2 /CO Sintez gazining nisbati CO 2 / uglevodorod Kislota gazini tozalash, issiqxona gazlarini ushlash H 2 O/ uglevodorod Tabiiy gazning suvsizlanishi H 2 S/ uglevodorod Kislotali gazlarni qayta ishlash He/ uglevodorod Geliyni ajratish He/N 2 Geliyni qayta tiklash uglevodorod /Havo Uglevodorodlarni qayta tiklash H 2 O/Havo havo bilan quritish Butun dunyo tadqiqotchilari energiya ehtiyojlarini qondirishning yangi usullarini kashf qilish bilan birga, mavjud tabiiy energiya resurslaridan ham eng yuqori samaradorlik bilan foydalanishga harakat qilmoqdalar. Ekologik toza yoqilg‘i sifatida belgilangan tabiiy gazdan foydalanish kun sayin kengayib bormoqda. Shu sababli, gazni ajratish usuli tabiiy gazning asosiy qo'llanilishi sohalaridan biriga aylandi. 1.6.6. Dializ Membrananing ikkala hududidagi ionlarning kontsentratsiyasi farqlari olib tashlanadigan ion uchun ishlatiladi. Erigan moddalar saqlanib qoladi va mikroeritmalar (past molekulyar og'irlikdagi) va suv o'tadi. Bu jarayon ko'pincha tibbiyotda qo'llaniladi. Dializ sanoat sohasida qo'llanilmasa ham, u buyrak etishmovchiligi bo'lgan bemorlarning qonidan toksik metabolitlarni olib tashlash kabi muhim foydalanish sohasiga ega va ko'p miqdorda qo'llaniladi. Vaqt o'tishi bilan ko'p o'zgarishlarga uchragan dializ bugungi kunda membrana maydoni 1 m2 bo'lgan modullar orasidagi bo'shliq bo'lgan tolali membranalardan ishlab chiqariladi. Qon bilan bir xil tuz darajasiga ega bo'lgan dializ eritmasida eritma tolalar tashqarisidan o'zaro oqim bilan pompalanadi, qon esa tolalar markazidan qon aylanishiga kiradi. Qondagi karbamid, kreatinin va boshqa past molekulyar parchalanish mahsulotlari tolalar devori orqali tarqaladi va tuz eritmasi bilan chiqariladi. Ajratish jarayonining harakatlantiruvchi kuchi kontsentratsiya gradientidir. Jarayon juda sekin davom etadi va olib tashlanadigan metabolit miqdori bir necha soat ichida sodir bo'ladi. Haftada bir yoki ikki marta qo'llanilishi kerak. Dialitik ajralishlar ma'lum sharoitlarda erigan modda va membrana orasidagi ionlarni orqaga surish orqali sodir bo'ladi. Ushbu hodisa Donan dializ (DD) deb ataladi. DD membranalar ma'lum ionlarning o'tishiga to'sqinlik qiladigan printsipga asoslanadi. Dializning yana bir turi uchuvchi gazlarni bir suyuqlikdan ikkinchisiga o'tkazish yo'li bilan amalga oshiriladi va gaz kontakti deb ataladi (Duran 2012). 1.6.7. bug'lanish Organik/suv aralashmalarini ajratish uchun ishlatiladigan pervaporatsiya jarayoniga qiziqish vaqt o'tishi bilan ortdi. Bu yangi rivojlanayotgan membranani ajratish jarayoni. Donor aralashmasi atmosfera bosimida zich membrananing yuzasi bilan bevosita aloqada bo'ladi. Membrananing boshqa yuzasi haydovchi, inert gaz bilan vakuum yoki past bosim ostida saqlanadi. O'tgan komponent bug 'sifatida olinadi va kondensatsiyalanadi. Pervaporatsiyada ajralish uchun zarur bo'lgan harakatlantiruvchi kuch besleme oqimidan oqim oqimigacha. Membranani ajratish jarayonida kimyoviy potentsial farq mavjud. Ajralish jarayonini suyuqlik komponentlarining membranada maxsus erishi va ularning membranadan turli diffuziya tezligida o'tishi bilan izohlash mumkin. Komponentlarning bir hil membrana orqali o'tishi ko'pincha eritish-diffuziya hodisasi bilan tavsiflanadi. Pervaporatsiya; distillash bilan solishtirganda suyuq aralashmalarni, ayniqsa azeotrop aralashmalarni ajratishda. Bu ancha samaraliroq va arzonroq jarayon. Shu sababli, pervaporatsiya bo'yicha tadqiqotlar juda keng miqyosda va intensiv ravishda davom etmoqda. Pervaporatsiya operatsiyalari odatda quyidagicha beriladi: Organik erituvchilarning suvsizlanishi Suvdan organik birikmalarni olib tashlash Organik-organik aralashmalarni ajratish 1.7. Boshqa ajratish jarayonlari bilan solishtirganda membrana texnologiyasining afzalliklari va kamchiliklari Membran jarayonlarini foydali qiladigan omillarni qisqacha quyidagicha umumlashtirish mumkin:  Membranani tashkil etuvchi material zararli kimyoviy moddalardan iborat emas,  Membran jarayonlari asosan atmosfera sharoitida,  Qo'shimcha kimyoviy moddalarga ehtiyoj yo'q,  U tutilishi kerak bo'lgan moddalarga (oqsil, ferment, katalizator) toksik ta'sir ko'rsatmaydi,  Qurilish materiali va foydalanish modulida farq bor,  Jarayonlarni sozlash va boshqarish oson,  Reaksiya tizimlaridan foydalanishda jarayonning samaradorligi yuqori,  -Xarajat past (Strathmann 1988, Ravanchi 2009). Membranalardagi tozalash jarayoni yagona muhitda sodir bo'lganligi sababli, tizim an'anaviy tizimlarga nisbatan nazorat va mexanika nuqtai nazaridan murakkabroq. Ammo 100% avtomatlashtirish natijasida operatsiya soddalashtirilgan. Ish paytida membrananing teshiklari vaqt o'tishi bilan tiqilib qoladi va tozalangan suv oqimi kamayadi. Buning oldini olish uchun teshiklar vaqti-vaqti bilan siqilgan havo / suv va kimyoviy moddalar (limon kislotasi va natriy gipoxlorit) bilan tozalanadi. Bu barcha tozalash jarayoni avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Biroq, bu kimyoviy moddalar kichik hajmlarda ham to'planishi uchun saqlash tanklari talab qilinadi (Kitis 2003). Membranada tiqilib qolish membrananing o'tkazuvchanligini cheklaydi. Shuning uchun u membrana birligi uchun tozalangan toza suv ishlab chiqarishning pasayishiga olib keladi. Zarrachalar yoki mikroblar keltirib chiqaradigan ifloslanishni olib tashlash uchun tayyorlangan membranalarda tiqilib qolish membrana yuzasida yoki membrana teshiklarida materiallarning to'planishi natijasida yuzaga keladi. Kimyoviy yoki mexanik ishlov berish yo'li bilan kamaygan o'tkazuvchanlik oqimi qayta tozalanishi mumkin bo'lgan ifloslanishlar "qaytariladigan" ifloslanishlar deb ataladi. Hatto "qaytarib bo'lmaydigan" blokirovkalarda ham pasaygan o'tkazuvchanlik oqimi yana asl miqdoriga ko'tarila olmaydi (Kitis 2003). Membrananing tiqilib qolishi natijasida yuzaga keladigan kamchiliklarni bartaraf etish yoki kamaytirish uchun quyidagi tartiblarni qo'llash mumkin: Jismoniy usullar: Membrananing tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaslik uchun shamollatish va qayta yuvish kabi jismoniy jarayonlarni qo'llash mumkin. Membrananing shamollatilishi to'xtatilgan qattiq moddalarning to'xtatilishiga olib keladi va membrana sirtini tozalash imkonini beradi. Ko'tarilgan havo pufakchalari membrana yuzasida juda ko'p kesish kuchini hosil qiladi. O'tkazuvchanlik oqimi ham havo oqimi tezligiga qarab sezilarli darajada farqlanadi. Membranadagi tortilgan qatlamni qayta yuvish orqali osongina olib tashlash mumkin (Singh 2006). Kimyoviy yuvish: Kimyoviy yuvish membrananing tiqilib qolishini kamaytirish uchun ma'lum vaqt oralig'ida, kuniga bir necha martadan haftasiga bir marta qo'llanilishi mumkin. Ishqoriy eritmalar (NaOH) organik ifloslanishni, kislota eritmalari (HCl, H 2 SO 4 kabi) noorganik ifloslanishni va biotsidlar (Cl 2 , H 2 O 2 kabi) biologik ifloslanishni olib tashlaydi. Tizimni kritik oqimdan pastroq oqimda ishlatish: Kritik oqim tizimning gidravlik samaradorligini kamaytirmasdan qo'llanilishi mumkin bo'lgan maksimal oqim sifatida aniqlanadi. Nazariy jihatdan, agar tizim ushbu kritik oqimdan pastroq oqim bilan ishlasa, ifloslantiruvchi membranada ko'paymaydi va gidravlik samaradorlik pasaymaydi. 1.8. Adsorbsiya Keng qo'llash sohasiga ega bo'lgan adsorbsiya ikki fazani ajratib turadigan va interfeyslarda yuzaga keladigan yopishishdir. Bu yopishish suyuqlik-suyuqlik, gaz-suyuqlik, gaz-qattiq va suyuq-qattiq fazalarning chegaralarida bo'lishi mumkin. Adsorbsiya jarayonining asosi atrof-muhitdagi boshqa molekulalar bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida interfaza yuzasidagi molekulalarga ta'sir qiluvchi muvozanatsiz kuchlarni muvozanatlashdi. Adsorbsion jarayonlarda adsorbsiya fazasi adsorbent, adsorbsiyalangan moddalar esa adsorbat deb ataladi. Suyuq yoki gaz eritmalarida ifloslantiruvchi moddalarni qattiq adsorbent yuzasida ushlab turish orqali olib tashlash shaklida qo'llaniladigan adsorbsiya jarayoni atrof-muhit ifloslanishini kamaytirishda muhim rol o'ynaydi . 1.10-rasmda ko'rinib turibdiki, qattiq adsorbent yuzasidagi faol markazlarga ionlar yoki molekulalarning biriktirilishi adsorbsiya, adsorbatlarning sirtdan ajralishi desorbsiya deb nomlanadi [31] 2.10-rasm Qattiq adsorbent yuzasida adsorbsiya va desorbsiya Adsorbatning suyuq fazadagi qattiq adsorbent yuzasiga adsorbsiyasi to'rt bosqichda amalga oshiriladi. Adsorbsion jarayonning birinchi bosqichida suyuq fazadagi adsorbat molekulalari qattiq-suyuqlik chegarasi tomon tarqaladi. Film diffuziyasi yoki plyonka tashilishi deb nomlanuvchi ikkinchi bosqichda adsorbat molekulalari suyuqlik-qattiq interfeysidagi statik qismdan asosiy adsorbentning teshiklariga o'tadi. Uchinchi bosqichda g’ovak diffuziyasida adsorbatlar o’z o’lchamiga ko’ra g’ovaklarga o’tkaziladi. To'rtinchi bosqichda, ya'ni adsorbsiya jarayoni bo'lgan "sorbsiya" bosqichida tashilgan adsorbat molekulalari tegishli o'lchamdagi teshiklarga joylashadi [32]. Texnologiyada adsorbsiyaning asosiy qo'llanilishi; chiqindi suvlarni tozalash, suvni tozalash, havo yoki boshqa gazlardan namlikni olib tashlash, ta'mni, hidni va rangni yo'qotish, organik moddalar va og'ir metallarni olib tashlash. Sanoatda adsorbsiya jarayonini qo'llashning asosiy misollarini keltiramiz: Havodan yoki boshqa gazlardan suv bug'ini olib tashlash, Sanoat gaz aralashmasidagi CO2, SO2 kabi aralashmalarni olib tashlash, Gaz yoki suyuqlik aralashmalaridan kiruvchi hidlarni yo'q qilish, Shakar eritmalari va neft mahsulotlaridan rangni olib tashlash, Organik suyuqliklarda erigan suvni olib tashlashni aytish mumkin. Adsorbsiyada adsorbent yuzasi va adsorbat molekulalari o'rtasida ta'sir qiluvchi kuchlarni hisobga olsak, adsorbsiya jarayonini uchga bo'lish mumkin. 1.8.1. Fizik adsorbsiya Adsorbent yuzasidagi faol joylar va adsorbat molekulalari orasidagi kuchsiz Van der Vaals kuchlari fizik adsorbsiyada samarali. Biroq, bu adsorbsiyaning bir turi bo'lib, unda adsorbat va adsorbent o'rtasida elektron almashinuvi yoki elektron almashinuvi mavjud emas. Qattiq adsorbent yuzasida kamdan-kam qatlam hosil qiluvchi adsorbat molekulalari harakatchan holatda bo'lgani uchun jarayon ikki yo'nalishli. Jismoniy adsorbsiya uchun amal qiladigan va desorbsiya sifatida belgilangan bu holda, qattiq sirtda yuqori konsentratsiyali molekulalar qattiq sirtdan boshqa fazaga o'tishi mumkin. Jismoniy adsorbsiyada talab qilinadigan aktivlanish energiyasi past bo'lganligi sababli, adsorbsiya sodir bo'lishi uchun past harorat oralig'i etarli. Fizik adsorbsiyada adsorbat qattiq adsorbentning kristall tuzilishiga kira olmaydi va erimaydi; lekin u butunlay sirtni qoplaydi. Shuning uchun, fizik adsorbsiyadan so'ng, adsorbent osongina yangilanadi va keyingi foydalanishga tayyor bo'ladi. Hatto atrof-muhitdan olib tashlangan molekulalarni qayta tiklash mumkin. Sanoat jarayonlarida fizik adsorbsiyaga afzallik beriladi, chunki u ikki tomonlama va past haroratlarda sodir bo'ladi (Filiz va Özçimen 2007, Othmer 2008). 1.8.2. Kimyoviy adsorbsiya Kimyoviy adsorbtsiyada adsorbat molekulalari adsorbent yuzasiga kovalent yoki ionli bog'lar orqali biriktiriladi, ular fizik adsorbsiyaga nisbatan Van der Waaals kuchlaridan ancha kuchliroqdir. Kimyoviy adsorbtsiyada adsorbatning elektron taqsimoti sezilarli darajada farqlanadi, adsorbent yuzasida monomolekulyar qatlam hosil qiladi. Adsorbentning butun yuzasi monomolekulyar qatlam bilan qoplanganida adsorbentning adsorbsiya chegarasiga erishiladi. Kimyoviy adsorbsiya energiyasi fizik adsorbsiya energiyasidan yuqori. Kimyoviy adsorbsiyalangan molekulalar sirtda erkin harakatlanmaydi. Kimyoviy adsorbsiya darajasi fizik adsorbsiyadan kamroq. Chunki kimyoviy adsorbsion jarayonlar ma'lum bir faollanish energiyasi bilan tavsiflanadi. Shuning uchun, faqat ma'lum bir minimal haroratdan yuqori haroratlarda jarayon tezdir. Kimyoviy adsorbsiya kimyoviy reaksiyalarda qattiq katalizator jarayonlarida ayniqsa faoldir. 1.8.3. Ion almashinuvi adsorbsiyasi Almashinuv adsorbsiyasining asosi, adabiyotda ion adsorbsiyasi deb ham ataladi, elektrostatik tortishish kuchlari ta'sirida ionlarning adsorbent yuzasida zaryadlangan hududlarga yopishishiga asoslanadi. Bu erda asosiy narsa adsorbent molekulasining g'ovak tuzilishi va adsorbent va adsorbat molekulalarining ion zaryadlari. Adsorbentga qarama-qarshi elektr zaryadga ega bo'lgan ionlar orasida zaryadi yuqori va ion diametri kamroq bo'lganlar ko'proq adsorbsiyalanadi. Agar muhitdagi ionlar bir xil zaryadga ega bo'lsa, sirt tomonidan kichikroq ion diametrli molekulalar ishlatiladi. Yuqorida umumlashtirilgan adsorbsiya turlaridan faqat bittasi bilan adsorbsiya jarayonini tushuntirish juda qiyin. Ko'pgina adsorbsion jarayonlarda adsorbsiyaning har xil turlari birgalikda yoki ketma-ket kuzatiladi. 1.9. Og'ir metallar haqida umumiy ma'lumot O'tmishdan beri insoniyat tabiatdan turli jihatlardan foydalanishga murojaat qildi va vaqt o'tishi bilan ortib borayotgan sur'atlarda rivojlandi Tabiat-inson munosabatlari sanoatining rivojlanishi bilan bugungi kunda u juda ilg'or darajaga yetdi va bu rivojlanish tabiatdagi muvozanatni buzgan holda ba'zi muammolarni keltirib chiqardi. Dunyodagi jadal texnologik o'zgarishlar, aholining ko'payishi va urbanizatsiya atrof-muhitning ifloslanishiga olib keldi. Atrof-muhitning ifloslanishi natijasida inson va hayvonlar salomatligi jiddiy xavf ostida qold [26]. Shu bois, hozirda xalqaro maydonda ekologik muammolar muhokama qilinmoqda va keng ko'lamli tadqiqotlar zarur choralarni ko'rishda davom etmoqda. Har bir ekologik muammoning asosi suv, havo va tuproqning kamida bittasining tabiiy tarkibining yomonlashishi va uning ifloslanishidir. Ularning ko'pchiligining kombinatsiyasi ekologik muammolarni ancha murakkablashtirdi. Barcha tirik va jonsiz mavjudotlar uchun zarur bo'lgan havo, suv va tuproqdagi zarracha salbiy o'zgarishlar ham undan bahramand bo'lgan tirik mavjudotlarga ta'sir qiladi. Tabiatning ifloslanishining asosiy sababi sifatida iqlimga salbiy ta'sir ko'rsatadigan, havo, tuproq va suvni ifloslantiruvchi turli xil kimyoviy chiqindilar ko'rsatilgan. Tirik mavjudotlar, ayniqsa, insonlar uchun juda ko'p foyda keltiradigan tabiatning tuzilishi texnologiyaning rivojlanishi bilan buzilmoqda. Tuproq, havo va suvning ifloslanishi natijasida o'simlik va hayvonot mahsulotlarining tabiiy tarkibi o'zgaradi. Oziq-ovqat mahsulotlariga o'tadigan zaharli ifloslantiruvchi moddalar orasida inson salomatligiga eng ko'p tahdid soladigan va zararli deb nomlanuvchi; og'ir metallar, uglevodorodlar, pestitsidlar kabi kimyoviy birikmalar. Katta shaharlarda sanoatlashtirish va urbanizatsiya natijasida sanoat va sanoat chiqindilarining ko'payishi, transport vositalari sonining ko'payishi bilan birga transport zichligining oshishi havo ifloslanishining muhim sabablari hisoblanadi. Atmosferadagi og'ir metallarning sirtlari shahar va shaharlarda ekologik muammolar va salomatlik nuqtai nazaridan sezilarli muammolarni keltirib chiqaradi. Yo'l harakati, turar-joy va sanoat ifloslantiruvchi moddalardan kelib chiqadigan metall konsentratsiyasi va metall to'planishini oldindan hisoblash inson salomatligini muhofaza qilish bo'yicha ehtiyot choralarini ko'rishga yordam beradi. Atmosferadagi va bizning atrof-muhitimizdagi og'ir metallar zaharli va kümülatif ta'siri tufayli eng muhim ifloslantiruvchi moddalar qatoriga kiradi (Vural 1984). Atmosferadagi ifloslantiruvchi moddalar turli havo oqimlari va boshqa atmosfera hodisalari bilan juda uzoq joylarga ko'chiriladi. Vaqt o'tishi bilan ular er yuzida qulab tushadi va keng suv va quruqlik maydonlarining ifloslanishiga olib keladi, shu bilan birga o'simlik ovqatlari, hayvonlarning oziq-ovqatlari va baliq mahsulotlar. Yerda tabiiy ravishda topilgan to'qson elementning oltmishtasi odam va hayvonlar tanasida joylashgan. Ma'lumki, mishyak, qo'rg'oshin, kadmiy, simob kabi elementlar zaharli ta'sirga ega bo'lib, ular ma'lum dozalardan keyin salomatlikka salbiy ta'sir ko'rsatadi va zaharlanishni keltirib chiqaradi. Ushbu elementlar "zaharli metallar yoki og'ir metallar" deb ataladi. Zaharli ta'sirga ega bo'lgan moddalar suvda past konsentratsiyalarda ham inson salomatligiga zarar etkazish orqali kasalliklar va o'limga olib keladi. Bu moddalar orasida iz miqdorida ham zaharli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan moddalar orasida Ag, Be, Cd, Pb, Mn, Hg, Ni, Se, V, Zn kabi elementlar eng muhim guruhni tashkil qiladi. Ushbu elementlarning aksariyati og'ir metallar guruhiga kiradi[25]. So'nggi yillarda sog'liqni saqlash muassasalari atrof-muhitning ifloslanishi tufayli uzatiladigan zaharli metallar iste'molchilarning sog'lig'i bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi sababli ushbu masalaga e'tibor qaratib, bu boradagi tadqiqotlarini kuchaytirdilar. Oziq-ovqat-qishloq xo'jaligi tashkiloti (FAO) va Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti (VOZ) tarkibida joylashgan Oziq-ovqat kodeksi komissiyasi bugungi kun imkoniyatlarini hisobga olgan holda turli xil oziq-ovqat mahsulotlarida mavjud bo'lgan toksik ta'sirga ega metallar miqdorini aniqladi. sanoat. Ushbu vaqtinchalik qaror bilan odamlarning o'z tanasiga qabul qilishi mumkin bo'lgan zaharli metallarning maksimal miqdori ham aniqlandi (1.4- jadval). Bu aniqlashda oziq-ovqat turi va atrof-muhit omillari ham hisobga olinganligi aytiladi [42] 1.4-jadval FAO-WHO yagona oziq-ovqat kodeksi tomonidan tavsiya etilgan og'ir metallar miqdori Og'ir metallning maksimal miqdori Oziq-ovqatlarda bo'lishi mumkin bo'lgan maksimal miqdor Tana vazniga olish mumkin bo'lgan maksimal miqdor mishyak 0,1-1,0 mg/kg 0,014 mg/kg(haftalık) kadmiy 0,05 mg/kg 0,0067-0,0083 mg/kg(haftalık) Mis 0,1-5,0 mg/kg 0,35-3,5 mg/kg(haftalık) Temir 1,5-15,0 mg/kg 5,6 mg/kg(haftalık) kumush 0,1-2,0 mg/kg 0,05 mg/kg(haftalık) qalay 150-250 mg/kg 140 mg/kg(haftalık) Rux 5mg/kg 2,1-7,0 mg/kg(haftalık) Oziq-ovqatlarga toksik elementlarning ifloslanishi turli xil manbalardan keladi. Bu ifloslantiruvchi manbalardan tabiatni ifloslantiruvchi zaharli metallar tabiatdan o‘simlik tuzilishiga o‘tib, odamlar va hayvonlar tomonidan oziq-ovqat sifatida qabul qilinadi va qo‘llaniladigan turli texnik jarayonlar orqali tabiatga qaytadi yoki tirik organizmda to‘planadi. Texnologiyaning rivojlanishiga qarab, bu doirada aylanib yuradigan metall miqdori asta-sekin o'sib bordi (Ekshi 1981). Kadmiy metalining toksik ta'siri yo'qligiga qaramasdan, sanoat sohasida qo'llanilishi bilan qo'rg'oshin va simob kabi toksik ahamiyati ortdi. Odatda rux, mis, qo'rg'oshin kabi metallarni ishlab chiqarishda yoki fosfatli o'g'itlarda sezilarli darajada qo'shimcha mahsulot sifatida ishlatiladi. Kadmiy, boshqa og'ir metallar kabi, hayvonlar va o'simliklar tomonidan suv, havo va tuproq muhitidan so'riladi va oziq-ovqat orqali inson tanasiga kiradi. Kadmiy tirik organizmlarga ovqat hazm qilish va nafas olish yo'li bilan o'tsa ham, uning asosiy maqsadli organi buyrakdir. Kadmiy zaharli metall sifatida qabul qilinadi, u ona qornidan dori vositalari va begona moddalarning yo'ldosh orqali avlodning qon aylanishiga o'tishi natijasida naslda deformatsiya va saraton kasalligini keltirib chiqaradi [35]. Temir juda muhim, chunki u hayvonlarning nafas olish pigmentlarida mavjud. Bundan tashqari, u xlorofillning tuzilishida topilmaydi, lekin uni ishlab chiqarishda mavjud bo'lishi kerak. Suvdagi FeO ning miqdori 0,2-2 ppm bo'lsa, suv o'tlari tezroq o'sadi. Ammo 5 ppm dan oshganda, u toksik ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, qiymati 5 ppm dan ortiq bo'lgan suvda; Kaltsiy tuzlari va organik birikmalarning mavjudligi tamponlanishga olib keladi va toksik ta'sir yo'qoladi (Tanyolaç 2004). Odamlarda toksik bo'lgan temirning ko'payishi gemoglobin buzilishiga asoslangan umumiy asoratlarni keltirib chiqaradi [41]. Kobalt inson hayoti uchun ajralmas hisoblanadi. Uning etishmasligi ferment faollashuvining to'xtab qolishiga olib keladi. Kobalt va boshqa metallar (rux, mis, magniy, temir) kofaktorlar (fermentning ferment reaktsiyalarida o'z vazifasini bajarishi uchun bog'laydigan vitaminlar, minerallar yoki metall ionlaridan iborat yon guruh) va koenzim (noorganik yoki organik qism) sifatida ishlaydi. fermentdagi asosiy ishni bajaradi). Kobalt faqat B12 vitaminida mavjud. Bundan tashqari, ko'k yashil yosunlarning aksariyati siyanokobalaminga muhtoj va sintez qilish kuchiga ega [12]. Kobalt yuqori konsentratsiyalarda zaharli hisoblanadi. Kobaltni o'z ichiga olgan ba'zi kimyoviy komponentlar kanserogen faol moddalar sifatida tasniflanadi. Kobalt yuqori konsentratsiyalarda fibroz, astma va pnevmoniyaga olib keladi [14]. Qo'rg'oshin kundalik hayotda tez-tez ishlatiladigan va toksik ta'sirga ega bo'lgan og'ir metaldir. Inson tanasiga qo'rg'oshinning zaharli ta'sirini havo, tuproq, xalq tabobati, kulolchilik, suv, oziq-ovqat, kosmetika mahsulotlari va benzin orqali oladi. Qo'rg'oshin barcha yosh guruhlari uchun zaharli hisoblanadi, chunki u yutiladi va nafas oladi. 800 ppb dan yuqori qiymatlar koma, soqchilik va o'lim belgilarini keltirib chiqaradi. Bu hatto 100 ppb dan past qiymatlarda ham xavflidir.. Qo'rg'oshin zaharli bo'lsa; Atrof muhitning pH darajasi, organik moddalar va boshqa elementlarning mavjudligi, qo'rg'oshinni tashkil etuvchi kimyoviy birikmalarning turi, suvning qattiqligi kabi parametrlar samarali. Qo'rg'oshinning suv muhitida to'planishi qo'rg'oshinning toksik ta'sirini oshiradi [16]. Katta yoshdagi marganets miqdori taxminan 10-20 mg / kg ni tashkil qiladi. Marganetsning kontsentratsiyasi organlarning tuzilishiga va odamning yoshiga qarab farq qiladi. Mitoxondriyalar (jigar, buyraklar va ichaklar) yuqori bo'lgan to'qimalarda yuqori marganets konsentratsiyasi mavjud. Marganetsning toksik ta'siri odamlarda asabiy va psixologik kasalliklarni keltirib chiqaradi. Hayvonlarda marganetsning toksik ta'siri oshqozon va ichak kasalliklarini, o'sishning kechikishini va kamqonlikni keltirib chiqaradi. O'simliklarda; Qo'ng'ir dog'lar MnO2 ning eski barglarga tushishi bilan paydo bo'ladi [18]. Tibbiy tadqiqotlarga ko'ra, bor birikmalari zaharli moddalar darajasida ikkinchi guruhga kiradi. Bor; Azot, kaltsiy va mis kabi oziq moddalar almashinuviga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Bu inson ovqatlanishida juda muhim, ammo uning o'simliklarga foydasi aniq ma'lum emas. Bor tanqisligi magniy, kaltsiy va fosforning so'rilishini pasayishiga olib keladi. Bor ko'plab organlarning ishiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Biroq, yuqori konsentratsiyalarda u koronar, asab va reproduktiv tizimlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi, qon birikmalarining o'zgarishi va bolalarning aqliy rivojlanishiga salbiy ta'sir qiladi. JSST (Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti) sog'lom odam kuniga 1-13 mg bor iste'mol qilishi kerakligini targ'ib qiladi. Borning o'simliklar uchun ahamiyati faqat 20-asrda tushunilgan. Bor o'simliklarning o'sishiga sezilarli hissa qo'shadi. Biroq, kerakli miqdor va toksik ta'sirga ega bo'lgan miqdor o'rtasida juda kam farq bor. Uning etishmovchiligida u fermentativ reaktsiyalarning sekinlashishiga, hujayra shakllanishining yomonlashishiga va meristematik to'qimalarning rivojlanishiga to'sqinlik qiladi. Yuqori konsentratsiyalarda; o'zining zaharli ta'sirini ko'rsatib, mevalar pishishidan oldin tushadi, Bu binoni, chirish va defoliatsiyaga olib keladi [32]. Mis bilan zaharlanish kam uchraydi. Mis zaharlanishi buyraklar faoliyatining pasayishiga, sirozga, jigarda bo'yashga va asab tizimining yomonlashishiga olib keladi. Yuqori konsentratsiyalarda mis o'simliklar uchun juda zaharli hisoblanadi. Bu ta'sir ildizlarda boshlanishi va keyin barglardagi ko'plab fiziologik jarayonlarni cheklashi mumkin. Mis minerallarni iste'mol qilishni kamaytiradiganligi sababli, u oqsil sintezi, o'simliklar o'sishi, ferment faollashuvi, nafas olish va fotosintez jarayonlarida o'zgarishlarga olib kelishi mumkin [26]. Odamlarda sink bilan zaharlanish kam uchraydi. Ruxning ko'pligi misning funktsiyasini ham inhibe qiladi. Sink 200 ga yaqin fermentlar va boshqa oqsillar uchun muhim element hisoblanadi. Bundan tashqari, sink; Bu oqsil almashinuvi va nuklein kislota, hujayra bo'linishida muhim ahamiyatga ega. Mushaklarning rivojlanishiga, tug'ilishning pasayishiga, rivojlanish buzilishiga va anemiyaga olib keladigan hayvonlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Og'iz orqali qabul qilingan nikel birikmalari zaharli hisoblanadi. Nikel oz miqdorda bo'lsa-da, ichaklardan so'riladi va butun tanaga tarqaladi. Odamlarda eng yuqori nikel kontsentratsiyasi miya va jigarda ekanligi aniqlangan. Eng katta kamchilik shundaki, u burun bo'shlig'ida saraton kasalligini keltirib chiqaradi. Nikelning toksik ta'siri bilan barglar va donalar bo'ylab sariq chiziqlar paydo bo'ladi va o'simlik ildizlari shikastlanadi. Yuqori konsentratsiyalarda barglarning uchlarida yonish paydo bo'ladi (Topbaş 1998). Alyuminiy biologik selektiv funktsiyaga ega bo'lmagan, ammo dunyoda ko'rinadigan elementdir. Ko'pincha mineral tuproqlarning tuzilishida uchraydi. Uning biologik moslashuv nuqtai nazaridan foydaliligi toksik ta'siri tufayli faqat kislotali muhitda bo'lishi mumkin [43]. II. TAJRIBAVIY QISM 2.1 Tajribalarda ishlatiladigan asboblar va mexanizmlar - Filtrlash tizimi (Milipore Amicon 8400) - pech (Izolab) -pH o'lchagich (HANNA asboblari) -UV-Vis spektrometri (UV-1700 Pharma, shimadzu) -Isitiladigan magnit aralashtirgich (Ika) - Sekundomer (Oregon) Filtrlash jarayoni 2.1-rasmda ko'rsatilganidek, bosimni tartibga soluvchi azotli gaz trubkasi, magnit aralashtirgich va filtrlash elementidan iborat. Filtrlash xujayrasining eritma qismiga pH va konsentratsiyasi sozlangan 300 mL metall eritmasi joylashtiriladi va azot gazi yordamida kerakli bosimni sozlash orqali filtrlash tizimiga joylashtirilgan 7,6 sm diametrli membranaga yuboriladi. Oqimni hisoblash uchun 300 ml eritmaning membranadan to'liq o'tib ketgunga qadar o'tgan vaqt qayd etiladi, membranadan o'tgan filtrat eritmasi esa alohida stakanga olinadi. Metallni tahlil qilish bu filtrat eritmasidan stakanga namuna olish orqali amalga oshiriladi. 2.1-rasm Filtrlash tizimining oqim sxemasi 1: Filtrlash xujayrasi 2: Magnit aralashtirgich 3: bosim regulyatori bilan azotli gaz balloni 2.1.1. Tajribalarda ishlatiladigan moddalar -Poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat) Poli(AKMA) (Sigma-Aldrich) Polimer membranalarni tayyorlashda ishlatiladi. 2.2-rasm Poli(akrilonitril-ko-metil-akrilat)ning aniq kimyoviy formulasi -tsellyuloza filtri (Macherey-Nagel) U membranani qurishda yordam sifatida ishlatilgan. -FeCl3.6H2O (Sigma Aldrich) CoCl2.2H2O (Surechem) Ushbu moddalar sun'iy og'ir metallarni o'z ichiga olgan suvli eritmalar tayyorlashda ishlatilgan. -Dimetil sulfoksid (DMSO) (Sigma-Aldrich) Membran ishlab chiqarishda qo'llaniladi. - Boshqa kimyoviy moddalar Algin kislotasi (natriy tuzi) (Sigma Aldrich) metallarda kompleks hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatilgan. 2.3-rasm Algin kislotasining aniq kimyoviy formulasi U KSCN (Riedel) UV-Vis spektrometrida qilingan metall tahlillarida rang beruvchi sifatida ishlatilgan. PH ni sozlash uchun HCl (Redel) ishlatilgan. PH ni sozlash uchun NH3 (Sigma Aldrich) ishlatilgan. 2.1.2. Membranlarni tayyorlash DMSO erituvchisida 2,5% (m/v), 3,5% (m/v) va 4% (m/v) poli(akrilonitril- ko-metil-akrilat) eritmalari tayyorlandi. Ushbu eritmalarning har biridan 10 ml dan olindi va diametri 9 sm bo'lgan petri idishiga quyildi. Keyin, diametri 7,6 sm bo'lgan tsellyuloza filtrlari tayyorlangan eritmaga botiriladi va to'liq quruq bo'lgunga qadar 90 ° C da pechda saqlanadi. Keyin, distillangan suv bilan yuvilgandan so'ng, u distillangan suvda 45 daqiqa davomida saqlanadi va filtrlash jarayonida foydalanilgunga qadar xona sharoitida quritilishi uchun qoldiriladi. Olingan kompozit membranalar raqamlangan va 3.1-jadvaldagi kabi ko'rsatilgan. 2.1-jadval Qo'llaniladigan kompozit membranalarning xususiyatlari membrana Quyma eritmasining tarkibi % Poly(AKMA) (m/v) MI 2,5% (m/v) Poli(AKMA)/sellyuloza MII 3,5% (m/v) Poli(AKMA)/sellyuloza MIII 4,0% (m/v) Poli(AKMA)/sellyuloza 2.1.3. Filtrlash jarayonida membranalardan foydalanish Ushbu tadqiqotda Fe (III), Fe (III) + AA, Co (II) va Co (II) + AA eritmalarini o'z ichiga olgan 300 ml ozuqa eritmasi tayyorlandi. Ozuqa eritmasining pH darajasi sozlandi va filtrlash kamerasiga quyiladi va ozuqa eritmasi bosim yordamida membranadan o'tishiga ruxsat berildi. Membranadan o'tish tugagandan so'ng, filtratdan namunalar olish orqali tahlil o'tkazildi. Fe(III), Fe(III)+AA, Co(II) va Co(II)+AA eritmalaridagi metall konsentratsiyasi UV-Vis spektrometri yordamida topildi. Ionlarni ushlab turish quyidagi tenglama yordamida topildi. % R = ( 1−Cf ) x100 (2.1)Cb Bu erda Cf va Cb mos ravishda filtrat va ozuqa eritmasining konsentratsiyasi. Filtrning oqimi: Membrana maydoni va vaqt birligi (L/m2.soat) birligi sifatida vaqt birligida membrana maydonidan o'tgan filtrat hajmi ishlatilgan. III BOB. TAJRIBA NATIJALARI VA ULARNING MUHOKAMASI 3.1. Suvli eritmalardan temir (III) ionlarini filtrlash 3.1.1. Membrana qalinligining ushlab turish va oqimga ta'siri Bu erda pH=3,3, P=30 psi va 400 ayl/min aralashtirish tezligida 0,5x10-4 M Fe(III) eritmasini ushlab turish va oqimga membrana qalinligining ta’siri 4.2- jadval, 4.4-rasm va 4.5-rasmda ko‘rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, oqim ham, ushlab turish foizi ham kamaydi. Membrananing qalinligi oshishi bilan membranani qo'llab-quvvatlovchi qism bo'lgan tsellyuloza qatlamining teshiklari ko'proq to'ldiriladi va oqim kutilganidek kamayadi. Quyosh tutilishining pasayishi; Buni qalinligining oshishi va membrana yuzasida ion tutilishi past bo'lgan qismlarning ustunligi bilan izohlash mumkin. 3.1-jadval Membrana qalinligining Fe(III) eritmasi filtrlashda tutilish va oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, P=30 Pa, aralashtirish tezligi=400 rpm) Membrana qalinligi Ushlangan modda miqdori (%R) Oqim (L/m2.soat) MI 38,2 44,58 MII 30,2 18,75 MIII 22,2 1,40 3.1-rasm Membrana qalinligining Fe(III) eritmasi filtrlashda ushlab turishga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, P=30 Pa, aralashtirish tezligi=400 r 3.2-rasm Membrana qalinligining Fe(III) eritmasi filtrlashdagi oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, P=30 Psi, aralashtirish tezligi=400 rpm) 3.1.2. PH ning ushlab turish va oqimga ta'siri 0,5x10-4 M Fe (III) eritmasi MIII membranasi yordamida turli pHlarda 50 psi tezlikda 400 rpm aralashtirish tezligida filtrlangan. PH ni ushlab turish foizi va uning oqimga ta'siri natijalari 3.3-jadval, 3.6-rasm va 3.7-rasmda keltirilgan. PH ortishi bilan oqimning kamayishi kuzatildi. Oqimning pasayishi membrananing pishishi tezligining oshishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. PH ning oshishi bilan Fe (III) ni ushlab turish kamayadi, chunki muhitdagi Fe (III) ionlari gidrolizlanadi. 3.2-jadval Fe(III) eritmasi filtrlashda pH ning ushlab turish va oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, P=50 Psi, aralashtirish tezligi= 400 rpm) Membrana qalinligi Ushlangan modda miqdori (%R) Oqim (L/m2.soat) Membrana qalinligi MIII 3,3 47,4 12 MIII 5 15,4 5,88 MIII 6 4,8 0,58 3.3-rasm Fe(III) eritma filtrlashda pH ning ushlab turishga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, P=50 Psi, aralashtirish tezligi=400 rpm) 3 .4-rasm Fe(III) eritmasi filtrlashda pH ning oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10- 4 M, P=50 Pa, aralashtirish tezligi=400rpm ) 3.1.3. Eritma konsentratsiyasining tutilish va oqimga ta'siri Fe(III) eritmasini pH=3,3, P=40 psi bosim, 400 rpm aralashtirish tezligi MI membranasi bilan turli konsentratsiyalarda ushlab turish foizi va oqimga ta’siri 4.4- jadval, 4.8-rasm va 4.9-rasmda keltirilgan. Ko'rinib turibdiki, pirojnoe tufayli oqim qiymatlari pasayganda, ushlab turish foizlarida nisbiy pasayish kuzatiladi. Konsentratsiya ortib borishi bilan Fe(III) ionlari membrana bilan bog‘lanmasdan muhitda ko‘proq ajralib chiqadi, chunki membranalarning ushlab turish qobiliyati doimiy bo‘lib, ozuqadan filtratga o‘tadi. Natijada, saqlash darajasi pasayadi. 3 .3-jadval Eritma konsentratsiyasining Fe(III) eritmasi filtrlashda tutilish va oqimga ta’siri (pH=3,3, P=40 MPa, aralashtirish tezligi=400 L/m 2 .soat) Membrana G‘ovak konsentrasiya Ushlanma (%R) Oqim (L/m 2 .sa) MI 0,3x10 -4 M 78,66 32,36 MI 0,4 x10 -4 M 78,5 30,30 MI 0,5x10 -4 M 77,6 21,43 3.8-rasm Eritma konsentratsiyasining Fe(III) eritma filtrlashda tutilishga ta’siri (pH=3,3, P=40 Psi, aralashtirish tezligi= 400rpm) 3.9-rasm Eritma konsentratsiyasining Fe(III) eritmasi filtrlashdagi oqimga ta’siri (pH=3,3, P=40 Psi, aralashtirish tezligi= 400 rpm ) 3.1.4. Bosimning ushlab turish va oqimga ta'siri 0,5x10-4 M Fe(III) eritmasi MIII yordamida 400 aylanish/daqiqada aralashtirish tezligida, pH=3,3 filtrlangan. Bosimning ushlab turish foizi va oqimga ta'siri natijalari 4.5-jadval, rasm U 4.10 va 4.11-rasmda keltirilgan. Membranaga qo'llaniladigan bosimning oshishi bilan oqim kutilganidek ortdi. Eng yaxshi optimal saqlash balansi 40 psi da kuzatildi. 3.4-jadval Fe(III) eritmasi filtrlashda bosimning ushlab turish va oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, pH=3,3, aralashtirish tezligi=400 rpm) Membran Bosim (Psi) ushlanma(%R) Oqim (L/m 2 .sa) MIII 30 22,2 1,40 MIII 40 69,2 5,17 MIII 50 47,4 12 3.10-rasm Fe(III) eritmasi filtrlashda bosimni ushlab turish ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, pH=3,3, aralashtirish tezligi=400 rpm) 3.11-rasm Fe(III) eritma filtrlashda bosimning oqimga ta’siri (CFe(III)=0,5x10-4 M, pH=3,3, Aralashtirish tezligi=400dev/min) XULOSA Ushbu tadqiqotda 50 Pa bosimga chidamli va toza suvni o'tkazadigan gözenekli membranalar ishlab chiqarilgan. Natijada MI, MII va MIII membranalari filtrlash jarayoni uchun mos ekanligi aniqlandi. Suvli eritmalardan Fe(III) ionlarini filtrlash usuli bilan ajratish tekshirildi. Membrananing qalinligi, eritma pH, eritma konsentratsiyasi va bosim parametrlari o'rganildi. MI membranasi bilan tajribalarda; Eritma kontsentratsiyasi ortishi bilan tutilish foizi kamaydi, oqim esa pasaydi. Fe(III) ionlari bilan tajribalarda; Membrana qalinligi va pH ortishi bilan ushlab turish foizi va oqim kamayadi. Saqlash ulushi bosimning oshishi bilan avval ortib, keyin pasaygan bo'lsa-da, oqim doimiy ravishda oshib bordi. Eng yaxshi Fe(III) ni saqlash; MI membranasi bilan o'tkazilgan tajribalarda pH=3,3, 0,3x10-4 M Fe(III) eritmasi, 40 Pa bosim va 400 ayl/min aralashtirish tezligi 78,66% ni tashkil etdi. Suvli eritmalardan Fe(III)+AA ni filtrlash usuli bilan ajratish tekshirildi. Ushbu jarayonlarda membrana qalinligi, eritma pH, eritma konsentratsiyasi va bosim parametrlari o'rganildi. Eritma konsentratsiyasi va pH ortishi bilan tutilish foizi ortdi, oqim esa pasaydi. Agar bosim ko'tarilsa; Bu ushlab turish foizining o'sishiga va keyin biroz pasayishiga olib kelgan bo'lsa-da, oqimning katta o'sishi ham kuzatildi. Membrana qalinligining ta'siri bo'yicha tadqiqotlarda MI o'tkazilayotganda MII va MIII membranalari yopilgan. Eng yaxshi Fe(III)+AA saqlanishi; MI membranasi bilan o'tkazilgan tajribalarda pH=6, 0,5x10-4 M Fe(III)+AA eritmasi, 40 Pa bosim va 400 ayl/min aralashtirish tezligi 78,2% ni tashkil etdi. ADABIYOTLAR RO‘YXATI 1. Araujalian, A. (2001). Pervaporatsiya membranasi yordamida suvli muhitdan etanolni qayta tiklash, dissertatsiya (PhD), Laval universiteti, Kvebek, 14-24. 2. Oydinol, I.F. (2009). Ilg'or suvni tozalash usullari, Yulduz Texnik Universiteti, Magistratura uchun ma'ruza matnlari, Istanbul. 3. Beyker R.V. Lokhandwala, K.A. U, Z. Pinnau, I. (2001). Jarayonlar, shu jumladan PSA va 4. Vodorodni uglevodorodlardan ajratish uchun membranani ajratish. BAZA. Patent 5. 183, 628. Beyker, Angliya. 6. Basural, Y. (1996). Fosfatni turli adsorbentlar bilan olib tashlash, magistrlik dissertatsiyasi, ITU Fan va texnologiya instituti, Istanbul. 7. Battaglia, R. (2000). Piromellitik diangidrid oksidianilin (PMDA/ODA): Model birikmalar yordamida imidizatsiya rektsiyasini o'rganish, dissertatsiya (PhD), Templ universiteti, AQSh. 8. Baykurt, F. Baykurt, S. Aydin, A. (1987). Suvni ifloslantiruvchi moddalar va ularning xossalari. Atrof-muhit muammolari va asrash. Istanbul universiteti nashriyoti, 131-134-betlar, Istanbul. 9. Baysal A. (1989): "Umumiy ovqatlanish ma'lumotlari" 14 (5) 47-48 Anqara. 10. Boyar S., (2010). Biologik tozalash loy xususiyatlarining klassik membranani filtrlashiga ta'siri, magistrlik dissertatsiyasi, GIT muhandislik va fan instituti, Kojaeli. 11. Bo‘zkaya, O. (2010). Sink va nikel ionlarini o'z ichiga olgan suvli muhitda 4-vinil piridinli payvandlangan poli(etilentereftalat) tolalari bilan simob ionlarining tanlab adsorbsiyasi, Magistrlik dissertatsiyasi, Qirikkale universiteti, Fan instituti, Qırıkkale. 12. Brek, D.V. (1974). Zeolit molekulyar elaklari, John Wiey & Sons, Nyu- York. 13. Bungay, P.M. Lonsdeyl, H.K. DE Pinho, M.N. (1983). Sintetik, membranalar: Fan muhandisligi va ilovalari, NATO Asi seriyasi, 35, 23-29. 14. Kanbrol, J. Figueroa, M. Kantos, M. (2015). Yovvoyi uzumning mis toksikligiga chidamliligini baholash. Kimyosfera, 120: 171-178. 15. Kassano, A. Konidi, C. va Drioli, E. (2011). "Zaytun tegirmonining oqava suvlarini tozalashda UF membranalarining ishlashini taqqoslash", Suv tadqiqotlari, 45 (10), 3197-3204. 16. Chang I.S. va Kim S.N. (2005): membranani filtrlash yordamida suvni tozalash - biosolidlar konsentratsiyasining tortga chidamliligiga ta'siri. Biochem jarayoni, 40: 1307-1314. 17. Cifchi C, Qo'qon I., (2016) AKÜ Fan va Texnologiya. Magistratura dissertatsiyasi, Afyonkarahisar 18. Cifci, C., Kopan, I. va Erol, I. (2019). Poli(akrilonitril-ko-metilakrilat)/kompozit membranalarni tayyorlash va ularni oqava suvlarni tozalashda qo‘llash. Makromolekulyar fanlar jurnali, A qism, 1–6. 19. Kouts, T. (2014). Gemoglobindagi temirning fiziologiyasi va patofiziologiyasi - bog'liq kasalliklar. Erkin Radikal Biologiya va Tibbiyot, 72: 23- 40. 20. Cui, F. Jiang, Y. Field R.W. Membran texnologiyasi, Elsevier, 1-12, Oksford, Buyuk Britaniya. (2010). 21. Darolles, C. Sage, N. Armengaud, J. Malard V. (2013). Kobalt oksidi zarrachalarining toksikligini in vitro baholash: shovqinni aniqlash va chetlab o'tish. Toksikologiya in vitro, 27: 1699-1710. 22. Demiral N. (2008). Membran texnologiyasi bilan paxta to'qimachilik sanoati chiqindi suvlarini qayta ishlash, magistrlik dissertatsiyasi, Kojaeli universiteti, Fan va texnologiya instituti, Kojaeli. 23. Deveci, F. (2007). Sanoat chiqindi suvlarida SO4-3 va BO3-3 ni elektrodializ usuli bilan olib tashlashni tekshirish, magistrlik dissertatsiyasi, GYTE muhandislik va fan instituti, Kojaeli. 24. Dhokapkar, R. Girish, R. Tapas, N. And Sukumar D. (2007). To'qimachilik sanoatida tozalangan oqava suvlarni qayta tiklash va qayta ishlatish uchun etti RO zavodining etti natijalarini ekspluatatsiya qilish natijalari, tuzsizlantirish 217, 291- 300. 25. Dincer, A. (2007). Sepiolit va kengaytirilgan perlitga katyonil poliakrilamid adsorbsiyasi, magistratura fanlari nomzodi, Balikesir universiteti, Fan va texnologiya instituti. 26. Drioli, E. Fontananova E. "Membrana texnologiyasi va barqaror o'sish", Kimyoviy. 27. Duran M. (2012). Vodorod olish va ajratish uchun silika bilan qoplangan alumina asosidagi katalitik membranalarni tayyorlash, magistrlik dissertatsiyasi, Hitit Uni. Fan va texnologiya instituti, Chorum. 28. Ekshi, A. (1981). Richard V. (2004). Membran texnologiyasi va ilovalari Jon Wiley & Sons. 29. Al-Abbassiy, A. Xayet M. Kiai, X. Hafidiy, A. Ve Garsiya-Payo, M.C. (2013). "Xom zaytun tegirmonining oqava suvlarini osmotik distillash va osmotik membran distillash bilan tozalash", Ajratish va tozalash texnologiyasi, 104, 327- 332. 30. FAO-VOZ (1984): Oziq-ovqat standarti dasturi Kontaminantlar kodeksi Alimentarius komissiyasi, xvii- Ed1. 31. Filiz E. (2007). Tabiiy manbalardan olingan adsorbentlar bilan suvdan og'ir metallarni olib tashlash, magistrlik dissertatsiyasi, XEI Fan va texnologiya instituti. 32. Florensiya, A.T. Siepmann, J. (2009). Zamonaviy farmatsevtika: asosiy tamoyillar va tizimlar, 5-nashr, Informa Healthcare, Nyu-York, AQSh. 33. Gander, M. Jefferson B., Judd S. (2000). Maishiy oqava suvlarni tozalash uchun aerob MBR: xarajatlarni hisobga olgan holda ko'rib chiqish. Ajratish va tozalash texnologiyasi 119-130. 34. Goh P.S., A.F. Ismoil, S.M. Sanip, miloddan avvalgi Ng, M.Aziz, 2011. Gazni ajratish uchun aralash matritsali membranadagi noorganik plombalarning so'nggi yutuqlari, Ajratish va tozalash texnologiyasi, 81, 243-264. 35. Ko‘ngilli, M.T. (2004). Sanoat ifloslanishini nazorat qilish, Birsen nashriyoti, 1, 1-jild. 36. Chop etish, Istanbul. 37. Kaleli. B. (2006). Oqava suvlarni ilg'or tozalashda membrana jarayonlaridan foydalanishni o'rganish, magistrlik dissertatsiyasi, Istanbul universiteti Fan va texnologiya instituti, Istanbul. 38. Kaya, Y. (2007). Nanofiltratsiya yo li bilan texnologik suvlardan organikʻ moddalarni qayta tiklashni o rganish, doktorlik dissertatsiyasi, Istanbul universiteti ʻ Fan va texnologiya instituti. 39. Kayhan, F. (2006). Dengiz mahsulotlarida S-kadmiyning bioakkumulyatsiyasi va toksikligi. Ege universiteti Baliqchilik jurnali 23: 215-220. 40. Kesting, R.E. (1971). Sintetik polimerik membranalar, Mc Graw-Hill, Inc., Nyu-York. 41. Khow, O. S., Mitra S. "Kimyoviy tahlilda pervaporatsiya", Xromatografiya jurnali, 1217, 2736-2746. (2010). 42. Qirol J.C. Yulduz, J. (1992). Karboksilik kislotalarni organik eritmalardan cho'ktirish orqali suvdan olish, AQSh patentlari 5104492. 43. Qisqalik V.S. (2010). Kimyoviy ajratish va suvni tozalashda suyuq membranalar printsipi va qo'llanilishi, Elsevier, Amsterdam-Niderlandiya, 978-0- 444-53218-3.

Poli (akrilonitril-so-metil akrilat) sellyuloza kompozit membranalarini tayyorlash va ularni oqava suvlarni tozalashda qo‘llash

Купить