Грек жаңғағының қабығы термиялық жолмен алынған күлі сорбциялық қасиетке ие болатынДығы анықталДы. Бұл әДіспен алынған сорбент суДағы мұнай, тұз қалДықтарын сіңіреДі. Сіңіру сыйымДылығы мұнайДа 1-2 г/г, тазалау тиімДілігі 90 %-ға жетеДі. Алынған грек жаңғағының күлі жоғары маркалы белсенДі көмірДің сорбциялық қасиетінен кем түспейДі.
Өзектілігі: Қазіргі таңда кез келген тағамды не болмаса, адамдардың қолында жиі қолданыста жүретін кез келген затты алсақ та, құрамында химиялық жасанды, зиянды заттардың көп екені мәлім, соның ішінде қарапайым суды алып қарасақ, құрамында суды дезинфекциялау үшін жүргізілетін әрекеттер нәтижесінде судың құрамы өзгереді. Суды былғайтын мұнай өнімдері болсын, одан басқа радиациялық жағдайлар да кездеседі. Міне, осы туындаған мәселелерді шешуде табиғи жаңғақ қабығының адсорбент ретінде суды мұнайдан тазалауда пайдалану өзекті мәселеге айналуда [1].
Кіріспе. Жапырақтары мен грек жаңғағы адам ағзасына қажетті көптеген заттардан тұрады: таниндер, С және Е витаминдері, алкалоидтар және каротин. Жаңғақ дәндері май майына, ақуызға және бос аминқышқылдарға бай. Сондай-ақ, E, K, R және C витаминдері бар. Жасыл жаңғақтар түрлі топтардың дәрумендерін және каротинді қамтиды, ал жетілген жаңғақтар эфир майы, таниндер, темір тұздары және кобальтқа бай. Жаңғақ қабығы құрамында фенол ,карбон қышқылы, кумариндер, стероидтер және пелликол бар.
Грек жаңғағының пайдалы тұстары:
- Жаңғақтарда адам ағзасына ерекше пайда болатын және жүрекке сенімді қорғаныс беретін Е дәруменінің (кең таралған альфа-токоферолдың орнына гамма-токоферол түрінде) формасы бар.
- Жүрек-қан тамырлары ауруларының, метаболизм синдромының, сондай-ақ екінші типтегі қант диабетін алдын-алу және емдеу науқастың жаңғақтарының мәзіріне қосылмай-ақ мүмкін емес.
- Сіздің денсаулығыңызды дұрыс деңгейде ұстау үшін күніне 30 г жаңғақ жұмсауға жеткілікті - жеті толық ядроны немесе он төрт жартысын.[2]
Кесте 1 -100г грех жаңғағы қабықшасындағы минералдар мөлшері:
|
Минерал |
Мөлшері |
1КҚД |
|
Калий |
441 мг |
22% |
|
Фосфор |
346 мг |
49% |
|
Кальций |
99 мг |
10% |
|
Магний |
159 мг |
40% |
|
Железо |
2,89 мг |
29% |
|
Натрий I 3,53 мг |
1% |
|
|
Марганец |
3,41 мг |
68% |
|
Цинк |
3,10 мг |
21% |
|
Мыс |
1,59 мг |
53% |
|
Селен |
0,00 мг |
0,01% |
1КҚД-1 күндік қолданыс дозасы
Кесте2 - 100г грек жаңғақ қабықшасында кездесетін витаминдер мөлшері:
|
Витамин |
Мөлшері |
1КҚД |
|
C |
1,41 мг |
2% |
|
B1 |
0,34 мг |
29% |
|
B2 |
0,15 мг |
13% |
|
B3 |
1,13 мг |
7% |
|
B5 |
0,57 мг |
11% |
|
B6 |
0,54 мг |
36% |
|
B9 |
9,88 мкг |
2% |
|
A |
21,16 ME |
0,21% |
|
E |
0,71 мг |
3% |
|
K |
2,822 мкг |
4% |
|
Омега-3 |
9 г |
339% |
Грек жаңғағының пайдасы өте көп екеніне көз жеткіздік. Ал, оның сыртқы қатты қабығын қоқысқа тастаймыз ба? Жоқ, әрине, Қатты қабығының да өзіндік ерекше пайдасы бар. Құрамының заманауи құралдармен зерттеу жаңғақ ядроларының қатты қабығы биологиялық белсенді қосылыстарға бай екендігін анықтауға мүмкіндік берді, оның ішінде: майдың 0,81%; белоктың 2,53%; экстракт өндірушінің 35,64%; талшықтың 60,90%;
Жаңғақ қабығының құрамында алкалоидтар мен аминқышқылдары, кумариндер, фенол карбон қышқылдары бар. Жаңғақ қабығына негізделген сорбент - 5-10% кремний оксиді және 80-90% көміртекті (салмағы бойынша) тұратын кеуекті материал. Сорбенттерді кең ауқымды сынау жоспарлы және авариялық жұмыстарды жүргізу кезінде әр түрлі емдеу мекемелерінде және ашық су қоймаларында жүргізіледі [3]
Зерттеу материалдары мен зерттеу әдістері. Сорбенттерді дайындау. Әр түрлі SiO2: С коэффициенттерімен сорбенттерді алу үшін жаңғақ қабықшаларының партиясы таңдалды. 10% күкірт қышқылымен лайықты жуғаннан кейін, тазартылған сумен шаюдан кейін, қабықтың жуылған бөлігі ауа атмосферасындағы муфельдік пеште өртелді, 30-60 минут аралығында 400-500 ° С температура кезінде ұшатын заттарды алып тастайды, себебі осы температурада адсорбциялық зат қалыптасуы жүреді. Көмірлендіру сатысында алынатын белсенді көмірдің негізі қалыптасады - бастапқы кеуектілігі және беріктілігі [4].
Зерттеу нәтижелері және оны талдау. Жоғарыда берілген термиялық жолмен алынған адсорбентті біз су құрамын тазартуда эксперимент тұрғысынан дәлелденді. Термиялық талдауға сәйкес, жаңғақ қабығының органикалық құрамдас бөлігінің негізгі бөлігі 400-500°С температурасында жойылды. Көмірлендірілген органикалық заттардың қажетті бөлігі - көміртек, өйткені суды тазарту дәрежесі көміртекке байланысты. Осы мақсатта синтезделген сорбенттердің көміртегі құрамына зерттеулер жүргізілді. Көміртекті сорбент ретінде зерттеу. Көміртектің құрамы мен сорбенттердің күлін анықтау үшін 800 ° С температурада термиялық өңдеу жүргізілді және өңдеу уақыты 2 сағатты құрады. Осы температурада көміртектің толық жануы жүреді, ал карбонизацияланған қабықтың ақ күлі қалады.
Кесте 3 - Сорбентті алу режимі:
|
№ |
Карбонизациялау температурасы,0C |
Карбонизациялау уақыты,мин |
Көміртектің үлесі,% |
Күлі,% |
|
« |
400 |
30 |
95 |
2,5 |
|
400 |
60 |
90 |
4 |
|
|
500 |
30 |
80 |
10 |
|
|
500 |
60 |
60 |
10 |
1-кестеде, №1көмір ең тиімді екені көрсетілген. Суды тазарту бойынша одан әрі зерттеулер жүргізілу үшін, көміртектің ең көп мөлшері бар сорбент таңдалды, яғни 30мин. интервалда 400°C температурасында алынған сорбент [5].
Зерттеуде бензин + су мен тұз + суды тазартатын боламыз және қанша уақытта сорбциялық сиымдылығы қалай өзгергенін бақылаймыз.
Кесте 4 - Сорбенттің сорбциялық қасиетінің уақыт бойынша өзгеруі
|
t0C-та алынған сорбент |
Сорбция уақыты |
Толық сорбциялық сыйымдылығы , г/г |
|
|
Жанармай бойынша |
Тұз бойынша |
||
|
4000C |
1сағ. |
0.37 |
1.21 |
|
2сағ. |
0.56 |
1.17 |
|
|
1тәулік |
0.82 |
1.22 |
|
|
5000C |
1сағ. |
0.32 |
2.18 |
|
2сағ. |
0.36 |
2.20 |
|
|
1тәулік |
0.72 |
2.20 |
|
Бір сағатқа жанармай сыйымдылығының анықтамаларында 1 г сорбент 0,38 г май сіңіре алады, бұл сорбциялық уақыттың ұлғаюымен одан әрі артуы мүмкін. Тұзға арналған сорбциялық сыйымдылық сорбциялық уақыттың өсуімен бірге артады. Синтезделген сорбенттердің сорбциялық сыйымдылығының кинетикалық тәуелділігі зерттелді.
2-кесте қарасақ, грек жаңғағының қатты қабығының сорбциялық қасиеті жанармайда өте төмен, ал тұзды алып қарасақ жанармайға қарағанда өте жоғары. Сонда, қатты қабығымыз суды жанармай сияқты мұнай өнімдерін тазартуға сыйымдылығы төмен, яғни жоғарғы деңгейде тазарта алмайды. Ал тұз, ас содасы немесе хлор секілді
Сурет 1 - Синтезделген сорбенттердің сорбциялық сыйымдылығының кинетикалық тәуелділігі
C(жанармаи) заттардан суды тазарту жаңғақтың қабығына оңайға соғып тұр.
Жанармайды сіңіру адсорбциясын жаңғақ қабық көмегімен зерттеу. Зерттеуде адсорбциясын есептелінеді, адсорбция изотермасы тұрғызылды және Френдлих тұрақтысының константасы анықталынды.
- Жанармайдың тепе-теңдік константасын есептейміз:
C(NaOH)*V(NaOH)
V(жанармаи)
- Адсорбцияны Фрейндлих теңдеуімен есетейміз:
- 025 * (C0 - C)
m
|
Адсорбцияға дейінгі конц. |
V (NaOH) |
Жанармайдың теңдік конц. |
тепе- |
Адсорб ция Г, моль/л |
IgCp |
lgГ |
Г,% |
|
|
c0, ммоль/л |
C0 ммоль/л |
cP моль/л |
cp моль/л |
|||||
|
0,025 |
25 |
2,4 |
0,024 |
24 |
0,001 |
1,62 |
3 |
1 |
|
0,05 |
50 |
3 |
0,03 |
30 |
0,005 |
1,52 |
2,3 |
2 |
|
0,1 |
100 |
4,6 |
0,046 |
46 |
0,001 |
1,34 |
2,9 |
54 |
|
0,2 |
200 |
10 |
0,1 |
100 |
0,025 |
1 |
1,6 |
100 |
Адсорбцияның концентрация бойынша
өзгеруі
0,05
0
Адсорбция биіктігі
Синтезделген көмір, терең өңдеуден кейінгі кезеңде қолданылатын, сорбент кеуекті құрылымының қоспалар молекулаларының мөлшеріне сәйкес келетін жағдайда суды тазарта отырып, сұйылтылған жанармай алуға болады. Оны гравиметриялық әдіс бойынша талдаймыз. Грек жаңғағынан алынған белсенді көміртектер физика- химиялық қасиеттері осындай материалдарға қойылатын талаптарға сай болса, сүзу сатысын қолданылады.
Қорытынды. Мұнай өнімдерінің динамикалық сорбциясының нәтижелерін талданды, максималды сорбция 30 минут ішінде 400 ° C температурасында алынған сорбенттерді пайдалану тиімділігі анықталды. Әртүрлі көміртегі құрамы бар жаңғақ қабықшаларынан сорбент алу үшін температура режимдері орнатылған, алынған материалдардың қасиеті гидрофобты және олардың бетінің олеофилдігі болып табылады. Грек жаңғақ қабықшасынан алынған белсенді көмір мұнай өнімдерінен суды тазарту үшін пайдаланылғанда, коллоидтық және ұсақ дисперсті қоспалардан тазаланатындығы колемизация процесімен жүреді.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
- Озол А. М., Хорьков Е. И. Г рецкий орех, его интродукция и акклиматизация. — Рига: 1958. - 147 с.
- Глазков О.В., Глазкова Е.А. Адсорбция нефтепродуктов из водных эмульсий на многослойном адсорбенте // Нефтехимия. - М.: 2001. - Ч.1., №1. - С. 65-67.
- Темирханов Б.А., Темердащев З.А., Елецкий Б.Д., Шпигун О.А. Оценка эффективности использования некоторых сорбентов при очистке поверхностных вод от нефти и нефтепродуктов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. - №5. - С. 22-23.
- Набаткин А.Н., Хлебников В.Н. Применение сорбентов для ликвидации нефтяных разливов // Нефтяное хозяйство. - 2000. - №11. - С. 61-66.
- Каменшиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. – М. – Ижевск: 2005. – 268 с.