Adsorption & ion exchange:

Slides:



Advertisements
Liknende presentasjoner
Kvalitetssikring av analyser til forskningsbruk
Advertisements

Gruppe for katalyse og petrokjemi
Problem set 2 By Thomas and Lars PS: Choose the environment, choose many pages per sheet. Problem set 2 Exercise 11/29 Laget av: Thomas Aanensen og Lars.
1 Måling: Metoder Nivåer Validering Churchill kap. 9 Troye & Grønhaug kap. 5 Reve: Validitet i økonomisk administrativ forskning Litteratur:
Planning and controlling a project Content: Results from Reflection for action The project settings and objectives Project Management Project Planning.
PIMEX for kontroll av støyeksponering Filmer fra Sunndalsøra 16. februar 2007 Kristin Brørs.
Dias 1 Lene Offersgaard Center for Sprogteknologi, Københavns Universitet DK-CLARIN status WP 5.
Elektronikk med prosjektoppgaver FYS vår 2013
Axel Heiberg Island, Canada
Modellering og diagrammer Jesper Tørresø DAB1 E september 2007.
Britisk fagbevegelse Mellom marked og klasse. ”Labourism”  Frie kollektive forhandlinger  Voluntarisme: avtaler framfor lovregulering  Sterk klasseidentitet,
Presentasjon til NFR’s konferanse: CSR in the Petroleum Industry
Forelesning Diskursanalyse
Personlighetspsykologi - PSY 2600
Internprising F. Zimmer V06.
Edit this text for your title Edit this text for your sub-title Presenter name, location, date etc. Planer for MEK 4450 Marine operations Kværner ASA,
MEST 2724: Dataspill i et mediekomparativt perspektiv Gruppeseminar, dag 1.
Norwegian Ministry of Labour and Social Affairs Engelsk mal: Startside Tips norsk mal Velg ASD mal NORSK under ”oppsett”. Social inclusion for people from.
Using To Teach English?. Background The value of authentic communication Practice, 2013: – Exchange – Present themselves – Get information about.
The Thompson Schools Improvement Project Process Improvement Training Slides (Current State Slides Only) October 2009.
Primary French Presentation 10 Colours L.I. C’est de quelle couleur?
BÆREKRAFTIGE EPLER. Læringsmål Bærekraftig utvikling – refleksjon – kritisk tenking – ta beslutninger – handlingskompetanse Utarbeidet av Bård Knutsen.
MM A estre mbisiøs atematikkundervisning MAM Novemberkonferansen 2015.
REMOVAL OF SOUR GASES Jón Steinar Guðmundsson April 2013
MikS WP1/WP2 Planned work from SINTEF.
Title: «How to use different tools and/or machines in the workshop»
Lecture 17.
Chapter 13 Signal Transduction Mechanisms: I. Electrical Signals in Nerve Cells.
PRO-2003 Natural Gas Processing Drying of Natural Gas
Torodd Jensen Norwegian Water Resources and Energy Directorate (NVE)
Lecture 29.
EQUATIONS OF STATE Jón Steinar Guðmundsson February 2013
Altevatn-reguleringenTest: Changes in the flow of water: Effects on watercover and water velocity
Nanomaterialer.
Silisium Fremtidens materiale
Group theory I dette kapitlet skal vi se på utvidelse av lister som vi behandlet generelt i kap 04. Vi skal nå benytte klassehierarkiet som vi utviklet.
Dette er et eksempel på plassering av logoene.
Konformasjonsendringen av PrPc til PrPsc
Økonomiske forutsetninger
Table S1. Virus binding affinity to sialylglycopolymers.
Workshop Traffic Management and Control Travel Time Information
Slide 2:. Forretningsmodellen forklart på engelsk og norsk
Av Finn Aakre Haugen IA3112 Automatiseringsteknikk og EK3112 Automatiseringsteknikk for elkraft Høstsemesteret 2017 Foroverkopling.
Course PEF3006 Process Control Fall 2017 Plant-wide control
Slambehandling     Kjemisk renseanlegg: Biologisk renseanlegg:
Microbiological basis
Fysiokjemiske vannrensemetoder
Sedimentering Type 1: lav konsentrasjon, diskret partikler
Fysiske og fysiokjemiske vannrensemetoder
Flotasjon: generering av skum ikke skummende teknikker
Er han god, da vil han. Kan han så vil han
Welcome to an ALLIN (ALLEMED) workshop!
Halvparten av verden er underernært eller feilernært
Av Finn Aakre Haugen IA3112 Automatiseringsteknikk og EK3112 Automatiseringsteknikk for elkraft Høstsemesteret 2018 Foroverkopling.
Slide 2:. Forretningsmodellen forklart på engelsk og norsk
Statsbygg/Scandiaconsult AS
Numeriska beräkningar i Naturvetenskap och Teknik
Slide 2:. Forretningsmodellen forklart på engelsk og norsk
Extraction of cadmium from nitric acid
Slide 2:. Forretningsmodellen forklart på engelsk og norsk
Vaccine Delivery in Developing Countries
Nye definisjoner for S-I-R og område for teknisk usikkerhet (ATU)
Course PEF3006 Process Control Fall 2018 Split-range control
Course PEF3006 Process Control Fall 2017 Split-range control
Course PEF3006 Process Control Fall 2018 Plant-wide control
Sustainability as practice
Semester survey 2018 Mariana Hatzianastasiou, Amit Chitra Knutepunktet
Oslo Teknopol IKS Knut Halvorsen Manager
ALL vectors have two components (x and y)
UV/VIS UV: 200 – 400 nm VIS: 400 – 800 nm UV/VIS spektra oppstår som følge av lys-energien absorberes og gir elektroniske overganger mellom forskjellige.
Utskrift av presentasjonen:

Adsorption & ion exchange: Definition: Process in which solute molecules (adsorbate) become attached to a solid surface (adsorbent) under the attracting influence of surface forces. It is primarily a surface phenomena TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Adsorption processes in water treatment Activated carbon most used in water treatment PAC: Powder activated carbon GAC: Granular activated carbon In Out GAC Sand 8 PAC TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

 T A A2  T A  T Adsorption processes: Mass transport from bulk liquid phase to the surface of solid material. 1. Physical adsorption: Van der Waals forces Hydrogen binding Hydrophobic binding  T 2. Chemical adsorption: A A2  T A 3. Exchange adsorption:  T TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Adsorption equilibrium: adsorption rate  desorpsjon rate q C q = mass adsorbed weight of adsorbent Langmuir og Freundlich developed equilibrium isotherms TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

 1-   = q/Qo KA(1-)C KA(1-)C = KD KD  (KA C+ KD) = KA C Langmuir Isotherm (1916): Assumptions: 1. Given a set number of adsorption sites 2. Each site can only hold one molecule 3. All sites have the same binding energy  1-  = q/Qo At equilibrium:  KA(1-)C KA(1-)C = KD KD  (KA C+ KD) = KA C TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Substitute f and rewrite; q C 1/C 1/q Freundlich Isoterm : TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Adsorption kinetics: 1 Transport mechanisms: 2 3 4 Transport mechanisms: 1. convection in the bulk liquid 2. Molecular diffusion (film diffusion) 3. Pore diffusion 4. Adsorption rate In evaluating the adsorption mechanisms one must distinguish which of the respective transport mechanisms is limiting for the process. TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

q C* Cb Cb r r Film diffusion: Pore diffusion: =0 TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

99% of surface area is inside the pore structure Activated carbon: Surface area ca. 600-1500 m2/g pyrolysis Pore radius: 1 nm to 25 nm 99% of surface area is inside the pore structure PAC - powder, d < 0,1 mm GAC - granular, d = 0,42 - 2,38 mm TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Ion exchange Reversible exchange process of ions Q, Co Q, C Reversible exchange process of ions between the liquid phase and a natural or artificial ion exchange media TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Ion exchange media: Struktur: Matrix (polystyrene cross-linked with divinylbenzene) Struktur: Gel media - varierende grad av kryssforbindelser der matrisen fylles med væske Macroporøse medier - strukturen har porer Isoporøse medier - uniform porstørrelser Micro media - pulverisert media TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Ved hardhets fjerning: Bytte mekanismer: Ingen ionebytting Ionebytting B- A- Ved hardhets fjerning: TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

For bytting av ioner med lik ladning er likevektskonstanten Likevektsforhold: Separasjonsfaktor: For bytting av ioner med lik ladning er likevektskonstanten og separasjonsfaktoren den samme TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Ionebyttemassens selektivitet fremgår av likevektskonstanten Ionebyttemasser vise forskjellig bytte evner på ioner; Sulfoniske media (-SO3-)  Fe+ > Al3+ > Ca2+ Karboxylat media (-COO-)  H+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Ionebyttemassens selektivitet fremgår av likevektskonstanten der X er fraksjon av ioner i de respektive faser TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Ionebytter isoterm : XA XB Ks>1 Ks<1 1.0 TVM 4145 TorOve Leiknes 1.0 XA XB Ks>1 Ks<1 TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

”Break through” kurver: 1.0 CB=0 CB= CBo Full fjerning Delvis fjerning Faktorer som påvirker driften: 1. Temperatur 2. Media størrelse (diameter) 3. Gjennomstrømningsmengde 4. Selektivitetskoeffisienten TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

+ Utnyttelsesgrad: Calculation: Utnyttelsesgrad = CB/CBo CB/CBo CB/CBo 1.0 CB/CBo Calculation: 1.0 1.0 CB/CBo CB/CBo Utnyttelsesgrad = + TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes

Typical arrangement: Operation: Q : 16-50 m3/h.m2 QB QC0 QR Regeneration: QB : 12-15 m3/h.m2 tB : 20 min QR: 4 m3/h.m2 h > 0.8m QC QR QB TVM 4145 Vannrenseprosesser TorOve Leiknes