Mavzu: Ion almashinuvi ustunlari

3 . Natijalar va muhokama 3.1 . Uranni olib tashlash va qatronlarni deaktivatsiya qilish mexanizmlari

Bu erda o'rganilgan IX tizimi oqadigan suvdagi U ni ~ 5 mg / L dan 0,3 mg / L dan kamayishi mumkin. Uzoq muddatli operatsiyadan so'ng, haqiqiy yutuq hajmi nominal to'yinganlik hajmining atigi 40% ni tashkil etdi (1000 BV va 2500 BV). Qatronlar tarkibidagi U konsentratsiyasi 500 mg/L ga yetganda, qatrondagi U kontsentratsiyasini 100 mg/L dan kamroq darajaga tushirish uchun yuvish jarayoni amalga oshiriladi. Oqova suvdagi U kontsentratsiyasi yuvilgandan keyin ham 0,3 mg / L dan yuqori bo'lsa, qatron qayta tiklanadi. Har bir regeneratsiya davridan keyin qatronning to'yinganlik qobiliyati 5-10% ga kamayadi.

3.1.1 . Qatronlar bo'yicha funktsional guruhlarning xarakteristikasi

FT-IR SBA qatronlaridagi strukturaviy o'zgarishlarni tekshirish uchun ishlatilgan ( 1-rasm ). ^{3419,06 sm -1} balandlikdagi keng va kuchli cho'qqi [-N(CH ₃ ) ₃ OH] strukturasidagi gidroksil guruhining cho'zilgan tebranishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin [8] . ^{1482,86 sm -1} va 1619,06 sm ^-1 bo'lgan xarakterli cho'qqilarni benzol skeletining tebranish yutilishi bilan bog'lash mumkin, va 1000-500 sm ^-1 cho'qqilari benzol halqasidagi C-H tebranishiga tegishli [24] . ^{2088,63 sm -1} cho'qqisi CO [25] ning cho'zilgan tebranishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin , bu qatronning uglerod o'z ichiga olgan moddalar (masalan, uglerod oksidi, bikarbonatlar , tabiiy organik moddalar va boshqalar) bilan ifloslanishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. . Bu xarakterli cho'qqilarda yangi qatronlar, to'yingan qatronlar va qayta tiklangan qatronlar o'rtasida aniq farq yo'q edi , to'yingan qatronlar spektrida 1114,88 sm ^{-1 (sulfatda S = O aloqasi)} yuqori intensivlikdagi cho'qqidan tashqari [26 ] _{, bu, ehtimol, SO 4} ^2- ning oqib chiquvchi suvdan adsorbsiyasiga tayinlanishi mumkin . Bu shuni ko'rsatdiki, oqadigan suvni tozalash va yuvish regeneratsiyasi qatronlarning funktsional guruhlarini sezilarli darajada o'zgartirmaydi. Shuning uchun, qatronlarning o'chirilishi faol joylarning to'yinganligidan kelib chiqmasligi mumkin. Ion almashinadigan qatronlar erimaydigan polimerik tuzilmalar bo'lib, ular atrofidagi muhitda ionlarning ekvivalent miqdori bilan almashishga qodir mobil ionlarni o'z ichiga oladi. Kation almashinuvchilari faqat kationlarni almashtiradilar, anion almashinuvchilari esa faqat anionlarni almashtiradilar. 
Ion almashinadigan qatronlardan farqli o'laroq, polimerik adsorbentlar haqiqatan ham ion bo'lmagan, ammo o'rtacha qutbli harakatga ega va stoxiometrik bo'lmagan anionlarni, kationlarni va zaryadlanmagan birikmalarni adsorbsiya qiladi.
Jel tipidagi va makroretikulyar gözenekli ion almashinadigan qatronlar sferik, o'zaro bog'langan polistirolga asoslangan yoki poliakrilat efir boncuklaridan tayyorlanadi. Ushbu polimerlar termal barqarorlikni berish uchun polifunksional monomer bo'lgan divinilbenzol bilan o'zaro bog'langan. Ular har qanday plastifikatorlardan xoli va eritmada eriydigan, kerak bo'lmagan ifloslantiruvchi moddalarning chiqishi yo'q qilinadi. Ular ion almashinadigan partiya rejimida va xromatografiyada qo'llaniladi. Merck ion almashtirgichlari yuqori oqim tezligida oqsillarni mukammal bog‘lash qobiliyatini namoyish etadi va ko‘plab ishlab chiqarish jarayonlari uchun foydali xususiyatlarni taklif etadi.

Ion almashinuvi (IX) - uran qazib olish va uran resurslarini qayta tiklashning atrof-muhitga salbiy ta'sirini kamaytiradigan oqava suvlardan uran olishning jozibador yondashuvidir. Biroq, IX jarayoni qatronning o'chirilishi bilan cheklanadi va qatronga biriktirilgan mikroorganizmlarning roli noma'lumligicha qolmoqda. Bu erda biz to'liq miqyosli U kondan oqadigan suvni tozalash tizimidan SBA almashinadigan smoladagi uranli konning kimyoviy va mineralogik tarkibi, mikrobial jamoa tuzilishi va tarmoq bilan bog'liq molekulyar mexanizmini tavsifladik. _{Uranning qatron bilan olib tashlanishi ikkilik anion UO 2} (SO ₄ ) ₂ ²⁻ yoki UO ₂ (SO ₄ ) ₃ ⁴⁻ komplekslarining hosil boʻlishi va keyinchalik ularning qatron bilan birlashishi bilan bogʻliq . Qatronlar deaktivatsiyasi, asosan, funktsional guruhlarning to'yinganligidan ko'ra, qatronlar yuzasida cho'kindilarning mavjudligidan kelib chiqishi mumkin. Konda U(VI) ning U(IV) ga mikrobial qisqarishi tasdiqlangan. Uzoq muddatli operatsiya Curvibacter sp., Acidovorax sp. va Herminiimonas sp. kabi qatronlardagi funktsional mikrobial jamoalarni moslashtirdi. uran bioremediatsiyasi uchun Methylotenera sp. biofilm shakllanishi uchun va Polaromonas sp. va Hydrogenophaga sp. avtotrof metabolizm uchun. 

Molekulyar ekologik tarmoq tahlili shuni ko'rsatdiki, metallni qayta tiklash bakteriyalari va avtotroflar o'rtasidagi sintetik metabolizm mikroblar yordamida uranni olib tashlashda katta rol o'ynashi mumkin. Ushbu tadqiqot uran o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash uchun IX tizimini qo'llash bo'yicha yangi tushunchalarni taqdim etadi .