ГОСТ 33589—2015
П р и м е ч а н и е 3 — Для определения количества активированного угля, необходимого для загрузки
колонки, предварительно рассчитывают его объем, исходя из значения ЕВСТ для малой колонки, моделирующей
промышленный адсорбер (по уравнению в 6.2), и скорости потока аоды. Умножая объем активированного угля на
его кажущуюся плотность, вычисляют массу угля, необходимую для загрузки.
10.3 Скорость потока воды
Скорость питающего потока определяют исходя из времени контакта раствора и адсорбента
(ЕВСТ). требуемого для моделирования условий работы промышленного адсорбера. Например, если
ЕВСТк для промышленного адсорбера равно 10 мин, R[c = 0.0792 см (средний радиус зерен фракции
активированного угля между ситами от 8 до 30 меш), а средний радиус зерен активированного угля,
используемого в модельной колонке (Rsc).равен 0,0106см (фракция от 60 до 80 меш). то поформуле из
6.2 получаем значение £SCTsc, равное 0.179 мин. Средние радиусы обеих фракций активированного
угля (от 8 до 30 меш и от 60 до 80 меш) определяют экспериментально, проводя ситовой анализ по
ASTM D2862. Если для моделирования промышленногоадсорбера изприведенного примера использу
ютмалуюколонкуобъемом 14.13см3(диаметр 10мм. длина 18см), то в ней следуетустановитьскорость
потока воды, равную 78.91 см3/мин (14,13/0,179).Для промышленного адсорберадиаметром 10футови
скоростью потока воды260 галлон/мин гидравлическая нагрузкасоставляет 3.3 галлон/мин/фут2 [260/
(лк 102/4)]или 135 дм3/мин/м2.При моделированииработы такогоадсорбера методом RSSCTгидравли
ческаянагрузкамалойколонкисоставит24,7галлон/мин/фут2(3.3 х 0.0792/0.0106) или 1006дм3/мин/м2.
Длина малой колонки составит 18 см (1006 х 0.179 х 0,1). а скорость потока воды — 78.91 см3/мин при
диаметре колонки 10мм[1006/(л х 102/4) х 1C3].
П р и м е ч а н и е » » — Средние радиусы зерен активированного угля фракций от 60 до 80 меш и от 8 до
30 меш необходимо определять экспериментально, поскольку их значения существенно влияют на расчетную
величину ЕВСТ. За средний радиуспринимают 1/2среднего размера зерен активированногоугля,определенного по
AST М D 2862.
10.4 Проведение испытания на колонке
Оченьчасто работуколонокначинаютсподачив качествепитания воды высокойстепеничистоты.
При этом выходят наустойчивый режим работы установки: добиваются отсутствия пузырьков воздуха в
колонках и необходимой скорости потока. После установления скорости потока питание колонки пере
ключаютнаисследуемую воду иприводятв действие автоматическую системуотбора проб(еслиеепри
меняют). Периодически отбирают пробы воды на входе и выходе колонок и проводят их анализ на
предмет присутствия растворенных примесей. Частота отбора проб зависит от ожидаемой продолжи
тельности испытания и желаемой точности определения проскока. Испытание продолжаютдо тех
пор, пока концентрацияпримесейнавыходенестанетравнойконцентрациинавходе
илинедостигнеттребу емого значения. Если при испытании происходит адсорбция нескольких
растворенных примесей, то может быть определена длина зоны массопереноса (mass transfer zone.
MTZ) для каждой примеси отдельно. Для определения длины MTZ сначала рассчитывают отношение
времени, за которое кон центрацияданнойпримесинавыходеизмениласьот5% до 95% ее
исходнойконцентрации, ко времени, за которое концентрация примеси на выходе сравнялась с
исходной концентрацией. Умножая полученное отношение на длину слоя активированного угля в
колонке, выраженную в сантиметрах, получаютдлину MTZдляданной примеси в сантиметрах.
10.5 Параметры, измеряемые при испытании
При проведении испытания и последующем анализе проб записывают следующие параметры,
которые затем используютдля прогнозирования процесса адсорбции:
10.5.1 Объем слоя активированного угля.
10.5.2 Массуактивированного угля, использованного прииспытании.
10.5.3 Скоростьпотока воды.
10.5.4 ЕВСТдля малой колонки.
10.5.5 Время, через которое произошел заданный проскоккаждой примеси.
10.5.6 Время, через которое произошел полный проскок каждой примеси (если его определяли).
11 Обработка результатов
11.1 С помощью параметров, измеренных при испытании, вычисляют:
11.1.1 Время работоспособности адсорбента (RSSCT Bed Life), равное времени, за которое про
изошел проскок примеси до заданногоуровня, выраженное в минутах.
8