Rozpustené látky sú látky, ktoré sú úplne rozpustené v kvapaline, napríklad vo vode, a preto ich nie je možné odstrániť mechanickými separačnými postupmi, ako je sedimentácia alebo filtrácia. Tieto látky zahŕňajú soli, organické zlúčeniny, plyny a rozpustené kovy a zohrávajú kľúčovú úlohu v priemyselnej technike úpravy vody a odpadových vôd. Zvyčajne sa merajú ako celkové rozpustené tuhé látky (TDS), pričom sa používa jednotka mg/l (miligram na liter).
Definícia a vymedzenie pojmu
Rozpustená látka je látka, ktorá sa úplne rozpúšťa v rozpúšťadle, typicky vo vode. Rozpustenie prebieha na molekulárnej alebo iónovej úrovni, čím sa látka stáva vizuálne nerozpoznateľnou. Zlúčenina sa označuje ako rozpustená látka, ak je veľkosť jej častíc menšia ako 1 nanometer. Väčšie častice (1 nm až 1 µm) sa označujú ako koloidné, zatiaľ čo ešte väčšie častice sa považujú za suspendované.
rozpustnosť
Rozpustnosť látky udáva, koľko z nej sa môže rozpustiť v určitom množstve rozpúšťadla. Závisí to od viacerých faktorov:
- Teplota: Vyššie teploty zvyčajne zvyšujú rozpustnosť pevných látok, zatiaľ čo rozpustnosť plynov klesá.
- Tlak: V prípade plynov zvyšuje vyšší tlak rozpustnosť (Henryho zákon).
- Chemická povaha rozpúšťadla a rozpustenej látky: Polarizované alebo iónové látky sa lepšie rozpúšťajú v polárnych rozpúšťadlách, ako je voda.
Príklady:
- Soli, ako je chlorid sodný, sa rozpúšťajú vo vode vďaka svojej iónovej väzbe.
- Plyny ako oxid uhličitý sa rozpúšťajú vo vode v závislosti od parciálneho tlaku a teploty.
Obsah
Technické pozadie
Druhy rozpustených látok
Anorganické zlúčeniny
- Soli ako chlorid sodný, uhličitan vápenatý a síran horečnatý.
- Ióny ako chlorid, nitrát a fosfát.
Organické zlúčeniny
- Malé organické molekuly, ako cukry, alkoholy a kyseliny.
- Látky, ktoré sa ťažko rozkladajú, ako napríklad PFAS (perfluórované a polyfluórované alkylové zlúčeniny).
plyny
- Kyslík, oxid uhličitý a sírovodík.
Foto: Bioplynová stanica ALMA BHU GMR na odstraňovanie rozpustených organických látok
Spôsob úpravy na odstraňovanie rozpustených látok
- reverzná osmóza a nanofiltrácia oddeľujú rozpustené látky pomocou tlakovej filtrácie s polopriepustnými membránami. Sú obzvlášť účinné pri odstraňovaní solí, organických látok a ťažkých kovov.
- Iónové výmenné živice odstraňujú cielené katióny alebo anióny, napríklad vápnik alebo dusičnany.
Destilácia a odparovanie
- Fyzikálne procesy, ktoré oddeľujú rozpustené látky odparovaním rozpúšťadla.
adsorpcia
- Aktívne uhlie alebo GAK filtre adsorbujú organické rozpustené látky, ako sú pesticídy alebo rozpustené uhľovodíky.
Precipitačné a flokulačné procesy
- môžu odstrániť kovy a ťažko rozpustné soli z vody prostredníctvom posunu hodnoty pH a tvorby zrazenín.
- Biologické spracovanie využíva mikroorganizmy na rozklad rozpustených organických zlúčenín, ako sú uhľovodíky alebo dusíkaté zlúčeniny. V biologických reaktoroch, ako je proces s aktívnym kalom, systémy MBBR alebo biofiltroch sa tieto látky metabolizujú. Pri tom vznikajú produkty ako voda, oxid uhličitý alebo dusík, ktoré sa môžu vypúšťať do životného prostredia. Táto metóda je rozšírená najmä v potravinárskom a nápojovom priemysle alebo v čistiarňach odpadových vôd.
Záver
Kontrola a odstraňovanie rozpustených látok je kľúčovým aspektom priemyselného čistenia vody, pretože má rozhodujúci vplyv na kvalitu a prevádzkovú bezpečnosť. Pomocou cielených postupov, ako sú membránové technológie, biologické čistenie, iónová výmena alebo adsorpcia, je možné efektívne odstraňovať špecifické rozpustené látky.
Pre ďalšie informácie o našich produktoch nás môžete kedykoľvek kontaktovať!
