Stripování

Stripování (také striping nebo stripping) je proces, kterým jsou z kapaliny odháněny proudem procházejícího plynu těkavé látky. Pro tento účel lze použít vzduch, kouřové plyny, obsahující cca 10 % CO2 (které lze proto použít současně pro neutralizaci alkalických sloučenin nebo okyselování vody) a vodní páru. Proces stripování probíhá ve stripovacích věžích, kde dochází ke kontaktu mezi kapalnou (l) a plynou (g) fází.

Stripovací procesy

Stripování lze realizovat v diskontinuálním nebo kontinuálním procesu. V diskontinuálním procesu se zpravidla jedná o nádrž, která se napustí upravovanou vodou a po vystripování nežádoucích látek se vypustí a proces se opakuje. +more Obvyklejší je kontinuální proces, realizovaný nejčastěji v koloně, do níž je přiváděna shora voda a do její dolní části plyn. Kolona bývá dělená přepážkami, síty nebo výplňovými tělísky (Rashingovy kroužky, polypropylenové síťoviny,…), aby se zdokonalil styk mezi (g) a (l) fází a zmenšilo se mísení kapaliny ve směru proudu. V daném případě se jedná o protiproudový systém.

Stripováním lze odstranit z vody těkavé látky: * a) organické Alifatické a aromatické uhlovodíky, jejich chlorované a nitrované sloučeniny, fenol s jeho deriváty a pesticidy * b) anorganické sloučeniny v jejich nedisociované formě amoniak, sulfan, oxid uhličitý, kyanovodík, radon

ad a) Rychlost desorpce organických sloučenin je určena jejich rozpustností ve vodě a těkavostí. Pro uhlovodíky, případně chlorované uhlovodíky lze použít stripování vzduchem. +more Z porovnání rychlosti desorpce benzenu, toluenu a xylenu na průtočné koloně v kontinuálním procesu vyplývá, že tato rychlost se zvyšuje v uvedeném pořadí sloučenin, což je dáno jejich klesající rozpustností, přestože body varu v tomto pořadí rostou.

Volba plynu se řídí druhem sloučeniny. Nejobvyklejší je vzduch. +more Pokud se požaduje současné okyselení vody, je možno použít kouřové plyny. Pro stripování fenolů a jejich derivátů se používá vodní pára. V tomto případě se vlastně jedná o destilaci vodní parou. U stripovacích postupů je třeba dbát na to, aby nedocházelo k nepřípustnému znečištění ovzduší. Proto se například při stripování ropných látek vzduchem doporučuje zařadit filtr s aktivním uhlím pro zachycení těchto látek v proháněném vzduchu s regenerací filtru vodní parou.

Kinetika desorpce v diskontinuálním procesu

V daném uspořádání při konstantním průtoku plynu (vzduchu) platí, že rychlost úbytku látky z roztoku (desorpce) je přímo úměrná jeho koncentraci.

dC/dt)=-k1´*c

log(cp/c)=k1*c

kde c je koncentrace látky ve vodě (mg·l−1) v čase t (min), cp je počáteční koncentrace látky (mg·l−1) v čase t = 0, k1´, k1 jsou konstanty určující rychlost desorpce

log(cp/c)=k2*V

kde V je objem plynu prošlý kapalinou za jinak stejných podmínek uspořádání systému. Z toho vztahu vyplývá, že zdvojnásobením průtokové rychlosti plynu lze dosáhnout dosáhnout stejné účinnosti desorpce za poloviční dobu. +more Účinnost desorpce stripováním je závislá vedle vlastností látek tímto způsobem odstraňovaných na: # teplotě (l) s jejímž růstem se účinnost procesu zvyšuje. # tlaku, s jehož růstem se účinnost procesu zvyšuje. # uspořádání systému (rychlosti přívodu plynu, jeho rozptýlením do kapalného prostředí a době kontaktu obou fází).

Stripovací (provzdušňovací) věž

Schéma stripovací věže na čištění odpadních vod:

Soubor:Air Stripper for Wikipedia.png

Stripovací věže bývají navrhovány o průměru 0,9 až 2,0 m a o výšce 6 až 15 m. Provzdušňovací věž je stojatá nádoba čtvercového průřezu, sestávající z části patní, středových dílů s vestavbou a z části hlavové, ve které je umístěn demister pro záchyt vodních kapek. +more Uvedené části věže jsou spojeny přírubami. Přívod vody do věže je hlavovou částí pláště. Hrdlo pro připojení ventilátoru je umístěno v patní části pláště. Na patní části pláště je umístěn ventil pro odběr vzorků vody a odkalovací výpusť. Výška provzdušňovací věže je snadno nastavitelná libovolným počtem středových dílů s ohledem na typ a vstupní koncentraci látky, která je určena k separaci z vody.

Použití

Vodárenství - výroba pitné vody, odstraňování radonu, oxidu uhličitého (odkyselení vody), sulfanu (sirovodíku) a těkavých organických látek z podzemní vody ** Asanace - čištění kontaminované podzemní vody, odstraňování trichlorethylenu, perchloerthylenu, benzinu a nafty z vody ** Odpadní vody - odstraňování amoniaku, sirovodíku, sirouhlíku a jiných těkavých látek z odpadních vod, účinnost odstraňování těkavých látek z vody je vyšší než 99%. ** Výroba močoviny * Výplně ** zajišťují vyšší měrný povrch » dochází k napěnění vody » lepší prostup rozpuštěné látky z (l) do (g)

Zajímavosti

Stripování se používá i v analytické chemii u voltametrie jako elektrochemická stripping analýza (ESA), s rozpouštěcím "stripping" krokem, kde se zaznamenává změna proudu na vkládaném napětí. (viz Dr. +more I. Švancara a Ing R. Metelka Stripping Voltametrie). * Slovo "stripping" se v české literatuře píše jedním i dvěma "p".

Literatura

Hlavínek P. , Malý J. +more, Čištění průmyslových odpadních vod; Brno 1996 * [url=https://web. archive. org/web/20070929090447/http://www. upce. cz/priloha/kalch-anal3-va]2. 7. 2007 (voltametrie)[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20070928104353/http://www. lantecp. com/casestudy/cs49. pdf](anglicky)[/url] * [http://storm. fsv. cvut. cz/on_line/rlvp/RLVP7. pdf].

Kategorie:Separační metody Kategorie:Voda Kategorie:Plyny