2.1. Образование взвесей в замкнутых системах


Бейлор с соавторами (Baylor et al., 1962) и Сат клифф и др. (Sutcliffe et al., 1963) показали, что в морской воде частицы могут образовываться путем ад сорбции на поверхности воздушных пузырьков 

Место механической фильтрации в схеме очистки воды

Рис. 2.1. Место механической фильтрации в схеме очистки воды
растворенного органического вещества (РОВ). Батусинг и др. (Batoosingh et al., 1969) обнаружили, что «затравкой» при образовании агрегатов во время барботации могут служить мелкие частицы размером от 0,22 до 1,2 мкм. Они также показали, что любые частицы (живые и не живые) интенсифицируют образование агрегатов, и опровергли мнение Барбера (Barber, 1966) о том, что Для нормального течения процесса необходимо присутствие живых бактерий.
Батусинг и др. (1969) обнаружили, что мелкие пузырьки воздуха более благоприятны для образования агрегатов, чем крупные. Это можно объяснить большей контактной поверхностью мелких пузырьков для адсорбации поверхностно-активного материала из раствора.
Шелдон и др. (Sheldon et al., 1967) показали, что количество формирующихся частиц в фильтруемой морской воде Может быть увеличено путем повышения концентрации РОВ. Удвоение ее (до 4 мг С/л) путем добавления глицина вызывало десятикратное увеличение количества частиц.
Батусинг и др. (1969) отметили, что в тех случаях, когда продолжительность аэрации в экспериментах варьировала, вначале образовывалось много агрегатов, а затем меньше, так что в ходе 24-часового эксперимента агрегатов образовывалось всего в 2 раза больше, чем при Ј—6-часовом. Присутствие в воде естественных или искусственных частиц, по-видимому, тормозит дальней шее образование агрегатов. Постоянная фильтрация по сравнению с периодической способствует образованию большего количества агрегатов в аквариумах. Таким образом, для образования в процессе аэрации взвесей в воде должны присутствовать инициирующие частицы, однако когда их слишком много, процесс тормозится.
 
Формирование агрегатов и детрита происходит, по Видимому, сходным образом. Процесс локализуется в двух местах: внутри эрлифтов и на границе водовоздушной среды, т. е. на поверхности воды у выхода из эр лифтов. Возможно, взвеси и детрит образуются на поверхности поднимающихся воздушных пузырьков в эр лифтах так же, как и в морской воде (Barber, 1966), где на пузырьках воздуха адсорбируются растворенные поверхностно-активные органические соединения. На поверхности воды пузырьки воздуха превращаются в мономолекулярную пленку, способную адсорбировать другие вещества. Если это предположение верно, то процесс образования взвесей и детрита в аквариумах с умеренным содержанием растворенного органического вещества (РОВ) может быть интенсифицирован про пусканием более мелких пузырьков, увеличением интенсивности барботации, постоянным удалением образующихся частиц путем механической фильтрации. Фильтрация позволяет отводить избыток частиц, которые замедляют процесс дальнейшего детритообразования. Представляется, что ускорение процесса образования взвесей и детрита является действенным средством, косвенно снижающим содержание POB в воде. (Методы непосредственного удаления POB из раствора путем физической адсорбции рассмотрены в главе 3). Естественно, этот процесс должен быть дополнен отфильтровыванием детрита вместе с POB, адсорбированным при его формировании.