science >> Wetenschap > >> Natuur

Hoe worden adsorbentia gebruikt voor het opruimen van het milieu?

Fysische adsorbentia kunnen opnieuw worden gebruikt in het opruimproces. Zie meer groene wetenschapsfoto's. Jonathon Nourok/Fotograaf's Choice/Getty Images

Hoewel we soms horen over spraakmakende lekkages op het nieuws, het verkeerd omgaan met gevaarlijke materialen en afval komt niet zelden voor. Volgens de Environmental Protection Agency (EPA), het is gebeurd op tienduizenden locaties in de Verenigde Staten, waar de gevaarlijke stoffen land hebben verontreinigd, water en/of lucht [bron:EPA]. Materialen bekend als: adsorbentia zijn essentieel in het opruimproces.

Het is belangrijk op te merken dat adsorptie niet hetzelfde proces is als absorptie. Een absorptiemiddel zuigt op en bevat andere materialen in zijn lichaam, waardoor het volume van het absorptiemiddel opzwelt. Denk aan een spons of een papieren handdoek die je gemorste melk opzuigt. Anderzijds, een adsorbens trekt alleen andere vloeistoffen of gassen aan op het oppervlak. Echter, het "oppervlak" kan ook interne oppervlakken omvatten, zoals poriën en haarvaten. Zeer poreuze stoffen, zoals actieve kool, zijn geweldige adsorbentia.

Een adsorberende binding kan fysiek of chemisch zijn. Fysieke adsorptie omvat een zwakke elektrostatische aantrekking (ook wel van der Waals attractie ) tussen moleculen. Polaire stoffen met negatieve en positieve oppervlakteladingen, als water, worden aangetrokken door polaire adsorbentia. Niet-polaire stoffen zonder duidelijke oppervlaktelading, zoals organische stoffen, worden aangetrokken door niet-polaire adsorbentia. Fysische adsorptie is omkeerbaar in een proces dat desorptie wordt genoemd. Chemische adsorptie, echter, gebeurt als gevolg van een chemische binding en is grotendeels onomkeerbaar. Omdat adsorbentia herbruikbaar zijn in het fysieke adsorptieproces, ze zijn goedkoper en hebben de voorkeur voor milieuopruimingsdoeleinden.

Het proces voor adsorptie omvat vaak wat een vastbedadsorber wordt genoemd, waarin een stof zoals lucht door een bed van vast adsorbens gaat. Terwijl de lucht passeert, het adsorbens trekt de ongewenste deeltjes in de lucht aan. Het plaatsen van meerdere lagen van deze bedden helpt de efficiëntie te verbeteren. Dit kan een regeneratief proces zijn, waar het adsorbens door desorptie kan gaan en vervolgens weer in gebruik kan worden genomen.

Nu we een beetje weten wat adsorptie is en hoe het werkt, we kunnen begrijpen hoe adsorbentia nuttig zijn voor het reinigen van gevaarlijk materiaal. Lees meer op de volgende pagina.