الممتزات الرخيصة: أمثلة وتطبيقات؟ 

الممتزات الرخيصة: أمثلة وتطبيقات؟

عندما يتحدث الناس عن الممتزات الرخيصة، غالبًا ما يفكرون على الفور في الجودة المنخفضة. هذا ليس هو الحال دائما. في بعض الأحيان نتحدث عن مواد ميسورة التكلفة لا تعمل في ظل ظروف معينة بشكل أسوأ من نظيراتها باهظة الثمن، ولكن في بعض الحالات يكون استخدامها هو الخيار الوحيد القابل للتطبيق اقتصاديًا. والمفتاح هنا هو فهم ما هو "الرخيص" بالنسبة لتطبيق معين: السعر المنخفض للكيلوغرام الواحد أو التكلفة المنخفضة لكل وحدة حجم من الوسائط الملوثة؟ هذه أشياء مختلفة، والارتباك هنا يؤدي إلى نفقات غير ضرورية. لقد واجهت ذلك بنفسي عندما اشترينا طنًا من الفحم الأكثر بأسعار معقولة بسعر منخفض، ولكن تبين أنه منخفض المسامية بالنسبة لانبعاث أبخرة المذيبات لدينا، وكان علينا تغييره ثلاث مرات أكثر - تحولت المدخرات إلى خسارة.

ما الذي يعتبر عمومًا مادة ماصة رخيصة؟

هنا علينا أن ننفصل. أولاً، هذه مواد طبيعية أو ثانوية تتطلب الحد الأدنى من المعالجة:الكربون المنشطعلى أساس نفايات الخشب أو القذائف، وبعض الزيوليت، ونشارة الخشب، والجفت، والرماد. غالبًا ما يتم تحديد سعرها من خلال الخدمات اللوجستية، وليس من خلال تكنولوجيا الإنتاج نفسها. ثانيًا، هذه مواد ماصة قابلة للتجديد، حيث تصبح تكلفة الدورة منخفضة. على سبيل المثال، هلام السيليكا أو بعض الزيوليتات التي يمكن تجفيفها. وثالثًا، هذه منتجات متخصصة ولكنها منتجة بكميات كبيرة، مثل أكسيد الألومنيوم أو راتنجات التبادل الأيوني البسيطة للتنظيف الخشن.

النقطة المهمة هي أن نطاق التطبيق يقطع على الفور العديد من الخيارات. لتنظيف الانسكابات النفطية في الموقع، يعد استخدام الخث أو نشارة الخشب المشربة بتركيبة كارهة للماء أرخص وأكثر فعالية من استخدام مواد اصطناعية عالية المسامية. ولكن بالنسبة لمياه الشرب بعد التنقية باستخدام مرشح البلدية، يمكن أن يكون رخص الفحم من قذائف جوز الهند مشروطا - هناك حاجة إلى شهادات صارمة، وهنا تنشأ مسألة موثوقية المورد.

في بعض الأحيان تعتبر المواد الماصة المستهلكة من الصناعات الأخرى رخيصة أيضًا. لنفترض، حامل محفز مستهلك يعتمد على أكسيد الألومنيوم. يمكنك محاولة استخدامه لامتصاص المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي. ولكن هذا دائمًا يانصيب: عليك أن تعرف بالضبط تاريخ المادة، وإلا فبدلاً من التنظيف، يمكنك الحصول على تلوث ثانوي. لقد جربنا ذلك ذات مرة باستخدام الزيوليت من النفايات - بدا أن المسامية محفوظة، لكن التحليل أظهر وجود مركبات كلورية عضوية متبقية، لذلك كان علينا التخلي عن هذه الفكرة.

أمثلة عملية: ما الذي يصلح وأين

لنأخذ الكلاسيكيات -الكربون المنشطAG-3 أو نظائرها. الفحم رخيص ويتم إنتاجه بكميات كبيرة. مثالي لالتقاط الأبخرة العضوية في أنظمة التهوية في محلات الطلاء، حيث لا تكون التركيزات باهظة، ولكن متطلبات الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها صارمة. وميزته أنه يمكن تجديده عن طريق النفخ بالبخار الساخن، على الرغم من فقدان النشاط. لقد فعلنا ذلك في أحد المصانع: دورة الامتزاز هي 2-3 أسابيع، ثم التجديد. بعد 5-6 دورات، لا يزال الفحم يتغير، لكن التكلفة الإجمالية للملكية انخفضت بشكل ملحوظ.

مثال آخر هو طين البنتونيت. مادة رخيصة جدًا لإنشاء سواتر غير منفذة في مدافن النفايات أو لامتصاص أيونات المعادن الثقيلة على شكل معلق. ولكن هناك فارق بسيط: تعتمد قدرتها على الامتصاص بشكل كبير على الرقم الهيدروجيني للبيئة. في مياه الصرف الصحي الحمضية، قد لا ينجح هذا الأمر، ولكن في مياه الصرف الصحي المحايدة يمكن أن يظهر نتائج جيدة. من الضروري دائمًا الاختبار أولاً على بيئة حقيقية، وليس على حل نموذجي.

الرماد المتطاير من محطات الطاقة الحرارية. تقريبا مضيعة، والتكلفة رخيصة. تظهر الأبحاث وخبرتنا أنه يمكن أن يمتص، على سبيل المثال، الفينولات أو بعض الأصباغ بشكل جيد. لكن المشكلة تكمن في عدم التجانس: إذ يختلف تركيب الرماد حسب الفحم المحترق والموسم. إذا لم يكن هناك استقرار، فلن تكون هناك عملية تكنولوجية يمكن التنبؤ بها. لذلك، لا يتم استخدامه للمهام الحرجة، ولكن للتنقية المحلية لبعض مياه الغسيل ذات التركيبة المتغيرة، يتم استخدامه أحيانًا كحل مؤقت.

القيود والتكاليف الخفية

الخطأ الأكبر هو النظر فقط إلى سعر الكيس الواحد. غالبًا ما يكون للممتز الرخيص قوة ميكانيكية منخفضة. نفس الفحم المحبب المصنوع من قشور الجوز أقوى من الفحم الخشبي، ولكنه أيضًا أكثر تكلفة. يطحن الفحم الرخيص الموجود في طبقة متحركة أو مرشح الغسيل العكسي بسرعة إلى غبار، الأمر الذي يصبح مشكلة بعد ذلك. ومن الضروري تركيب مصائد إضافية لهذا الغبار، مما ينفي التوفير الأولي.

النقطة الثانية هي القدرة. قد تحتوي المواد الرخيصة على مساحة سطح محددة أصغر. وهذا يعني أنه يجب أن يكون وزنه أكبر، وأن يتم تغييره بشكل متكرر، وأن يكون حجم النفايات أكبر. يعد التخلص من المادة الممتصة المستهلكة عنصرًا منفصلاً من حيث التكلفة، وإذا تم تصنيفها أيضًا على أنها نفايات خطرة (على سبيل المثال، بعد امتصاص المعادن الثقيلة)، فإن تكلفة التخلص منها يمكن أن تكون أعلى بعدة مرات من تكلفة المادة نفسها.

الجانب الثالث هو الانتقائية. غالبًا ما "تستحوذ" المواد الماصة غير المكلفة وواسعة النطاق على كل شيء، بما في ذلك ما لا يحتاج إلى الامتصاص. ونتيجة لذلك، تنخفض قدرتها على استيعاب العنصر المستهدف بشكل حاد. على سبيل المثال، عند تنقية المياه الجوفية من الهيدروكربونات المكلورة، يمكن للكربون المنشط الرخيص أن ينسد بسرعة بالمواد العضوية الطبيعية (الهيومات) الموجودة في الماء. وبدلا من دفع أشهر، سيعمل لأسابيع.

الحالة: تطبيق في تنظيف الغاز

كان هناك مشروع لالتقاط أبخرة المذيبات المتطايرة (الأسيتون، التولوين) في إنتاج الأثاث الصغير. أراد العميل أن تكون رخيصة قدر الإمكان. لقد درسنا خيار استخدام الزيوليت NaA المحلي - السعر جذاب. لكن النمذجة وبيانات جواز السفر أظهرت أنه بالنسبة لبخار الماء، الذي كان أيضًا وفيرًا في الانبعاثات، فإن له صلة أكبر من المواد العضوية. أي أنه سوف يتشبع بسرعة بالرطوبة ويتوقف عن العمل على المكونات المستهدفة.

لقد توصلنا إلى حل وسط: ليس الفحم المشرب الأغلى ثمناً، ولكن مع دورة زمنية محسوبة بوضوح ونظام لتجفيف الهواء مسبقًا باستخدام طريقة تبريد بسيطة. نعم، كان علينا إضافة وحدة تجفيف، لكن هذا جعل من الممكن زيادة عملية التجديد الداخلي للفحم بمقدار 4 مرات مقارنة باستخدام الزيوليت الرخيص بدون تجفيف. وعلى المدى الطويل، تبين أن النظام أكثر اقتصادا. وهذا مثال نموذجي حيث يؤدي الرخص الفوري للمادة إلى طريق مسدود.

تجربة مثيرة للاهتمام مع الشركةتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة. على مواردهمyzkjhx.ruلقد عثرت على معلومات عن مواد ماصة معدنية معدلة وغير مكلفة.Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. هو معهد تصميم أنشأته شركة Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd.، وغالبًا ما يعملون على تخصيص المواد الماصة لانبعاثات أو نفايات سائلة محددة.