Sianidin Təmizləmə Metodları - Tərkibində Əczaçılıq Tullantı Suları

giriş

Əczaçılıq sənayesinin sürətli inkişafı ilə müalicə siyanür - tərkibində çirkab suların olması ətraf mühitin mühafizəsi sahəsində mühüm məsələyə çevrilmişdir. Sianid çox zəhərli maddədir və onun cüzi miqdarı belə insan sağlamlığına və ekoloji mühitə böyük ziyan vura bilər. Boşalma əczaçılıq çirkab suları lazımi təmizlənmədən tərkibində sianid olan su mənbələri, su orqanizmləri və bütün ekosistem üçün ciddi təhlükə yaradacaq. Buna görə də, əczaçılıq tullantı sularında siyanidin miqdarını məqbul səviyyəyə endirmək üçün effektiv təmizləmə üsullarının qəbul edilməsi çox vacibdir.

Əczaçılıq Tullantı Sularında Sianidin Mənbələri və Təhlükələri

Mənbələr

Siyanid bəzi farmasevtik sintez proseslərində istifadə olunur. Məsələn, müəyyən dərman vasitələrinin istehsalında sianid tərkibli birləşmələr xammal və ya reaksiya aralıq məhsulları kimi istifadə oluna bilər. İstehsal prosesi zamanı siyanür qaçılmaz olaraq çirkab sulara daxil olacaq və nəticədə tərkibində əczaçılıq tullantıları olan siyanid əmələ gələcək.

Təhlükələr

1. İnsanlar üçün toksiklik: Sianid insan orqanizmində sitoxrom oksidazanın fəaliyyətini maneə törədə, tənəffüs zəncirində elektronların normal ötürülməsini maneə törədə bilər və nəticədə toxuma hipoksiyasına səbəb ola bilər. Ağır hallarda sürətli ölümlə nəticələnə bilər. Hətta aşağı konsentrasiyalı siyanidin uzunmüddətli təsiri sinir sisteminə, ürək-damar sisteminə və digər fizioloji funksiyalara təsir edən xroniki zəhərlənməyə səbəb ola bilər.

2. Ekosistemə zərər: Su mühitində sianid balıqlar və digər su orqanizmləri üçün çox zəhərlidir. Su orqanizmlərinin qəlpələrinə və sinir sistemlərinə zərər verə bilər, onların nəfəs alma və yaşamaq qabiliyyətini azalda bilər. Üstəlik, qida zənciri vasitəsilə sianid toplana və böyüdülə bilər ki, bu da qida zəncirindəki daha yüksək səviyyəli orqanizmlər üçün təhlükə yaradır.

Siyanid üçün Ümumi Təmizləmə Metodları - Tərkibində Əczaçılıq Tullantı Suları

Kimyəvi Oksidləşmə Metodu

1. Qələvi Xlorlama

• PrinsipQələvi şəraitdə (adətən pH = 10-11), xlor qazı və ya natrium hipoxlorit kimi xlor tərkibli oksidləşdiricilər çirkab sularına əlavə olunur. Sianid əvvəlcə siyanata oksidləşir və daha sonra daha da oksidləşir. Karbon dioksid və azot qazı.

• Üstünlüklər: Bu metodun tətbiqi nisbətən uzun tarixə malikdir və geniş istifadə olunur. Təmizləmə effekti sabitdir və tullantı sularında siyanidin tərkibini effektiv şəkildə azalda bilər. Tələb olunan avadanlıq nisbətən sadədir və əməliyyatı mənimsəmək nisbətən asandır.

• Dezavantajları: Tərkibində xlor olan oksidləşdirici maddələr çirkab sulardakı digər üzvi maddələrlə reaksiyaya girərək kanserogen və mutagen olan trihalometanlar kimi zərərli yan məhsullar əmələ gətirə bilər. Bundan əlavə, oksidləşdiricilərin dozasına dəqiq nəzarət edilməlidir. Məbləğ çox böyükdürsə, bu, kimyəvi maddələrin həddindən artıq istehlakına səbəb olacaq və müalicə xərclərini artıracaq; miqdar çox az olarsa, müalicə effekti ideal olmayacaq.

1.Ozon oksidləşməsi

• Prinsip: Ozon güclü oksidləşdiricidir. Çirkab suların təmizlənməsi prosesində ozon sianidlə birbaşa reaksiyaya girərək siyaniddəki bağı poza və onu bir sıra mürəkkəb sərbəst radikal reaksiyalar vasitəsilə karbon qazı və azot kimi qeyri-toksik maddələrə oksidləşdirə bilər.

• Üstünlüklər: Ozon oksidləşməsi yüksək müalicə effektivliyinə malikdir və siyanidi tez parçalaya bilər. İkinci dərəcəli çirklənmənin qarşısını alaraq təmizlənmiş suya əlavə zərərli maddələr daxil etmir. Eyni zamanda, ozon çirkab suların dezinfeksiya edilməsində və rəngsizləşdirilməsində, təmizlənmiş suyun ümumi keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasında da rol oynaya bilər.

• Dezavantajları: Ozon istehsalı üçün avadanlıq nisbətən bahalıdır və enerji sərfiyyatı yüksəkdir. Ozonun suda həllolma qabiliyyəti nisbətən aşağıdır, bu da onun reaksiya səmərəliliyini məhdudlaşdırır. Bundan əlavə, ozonun sabitliyi zəifdir və onu yerində istehsal etmək lazımdır ki, bu da əməliyyatın və müalicə prosesinin idarə edilməsinin mürəkkəbliyini artırır.

1.Hidrogen peroksidin oksidləşməsi

• Prinsip: Dəmir ionları kimi katalizatorun iştirakı ilə hidrogen peroksid yüksək reaktiv hidroksil radikalları yaratmaq üçün parçalanır. Bu radikallar əvvəlcə siyanidi siyanata oksidləşdirə, sonra isə siyanı daha da toksik olmayan maddələrə oksidləşdirə bilər.

• Üstünlüklər: Hidrogen peroksid nisbətən təmiz oksidləşdiricidir və reaksiya məhsulları əsasən su və oksigendir ki, bu da ikinci dərəcəli çirklənməyə səbəb olmayacaq. Təmizləmə prosesi nisbətən yumşaqdır və tullantı suyunun keyfiyyətindəki dəyişikliklərə müəyyən uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir.

• Dezavantajları: Katalitik oksidləşmə sistemi pH dəyəri və katalizatorun dozası kimi reaksiya şərtlərinə ciddi nəzarət tələb edir. Şərtlər uyğun deyilsə, oksidləşmə səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq. Bundan əlavə, hidrogen peroksidin dəyəri nisbətən yüksəkdir, bu da çirkab sularının təmizlənməsi xərclərini artıracaqdır.

Bioloji Müalicə Metodu

1. Prinsip: Bəzi mikroorqanizmlər siyanidi parçalamaq qabiliyyətinə malikdir. Müvafiq temperatur, pH dəyəri və həll olunmuş oksigen kimi uyğun ətraf mühit şəraitində bu mikroorqanizmlər siyanidi karbon qazı, su və ammonyak kimi qeyri-toksik maddələrə çevirərək böyümə və metabolizm üçün karbon mənbəyi və ya azot mənbəyi kimi istifadə edə bilər. Məsələn, Pseudomonas cinsinə aid bəzi bakteriyalar bir sıra enzimatik reaksiyalar vasitəsilə siyanidi parçalaya bilər.

2. Üstünlüklər: Bioloji təmizləmə ekoloji cəhətdən təmiz bir üsuldur. Kimyəvi tullantıların əmələ gəlməsini azaldan çoxlu kimyəvi reagentlərə ehtiyac yoxdur. Əməliyyat dəyəri bəzi kimyəvi oksidləşmə üsulları ilə müqayisədə nisbətən aşağıdır, xüsusilə irimiqyaslı aşağı konsentrasiyalı sianid tərkibli çirkab suların təmizlənməsi üçün uygundur.

3. Dezavantajları: Bioloji müalicə mikroorqanizmlərin fəaliyyətindən çox asılıdır. Mikroorqanizmlərin çirkab suların keyfiyyətindəki dəyişikliklərə, məsələn, siyanidin konsentrasiyasının qəfil artması, pH dəyərinin dəyişməsi, zəhərli və tormozlayıcı maddələrin mövcudluğuna uyğunlaşma qabiliyyəti nisbətən zəifdir. Müalicə müddəti adətən kimyəvi oksidləşmə üsullarından daha uzun olur və daha çox torpaq ehtiyatını tutan geniş sahəli reaksiya çəni tələb olunur.

Fiziki - Kimyəvi Müalicə Metodu

1.Adsorbsiya metodu

• Prinsipkimi adsorbentlər Aktivləşdirilmiş karbon, seolit ​​və qətran çirkab sularında siyanidi adsorbsiya etmək üçün istifadə olunur. Böyük xüsusi səth sahəsi və zəngin məsaməli quruluşu ilə aktivləşdirilmiş karbon siyanidi fiziki və kimyəvi vasitələrlə adsorbsiya edə bilər. Aktivləşdirilmiş karbonun səth funksional qrupları elektrostatik cazibə və kimyəvi rabitə vasitəsilə siyanid ionları ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər.

• Üstünlüklər: Adsorbsiya üsulu sadə əməliyyat prosesinə malikdir və tullantı sularında aşağı konsentrasiyalı siyanidi effektiv şəkildə çıxara bilir. Adsorbentlər bərpa oluna və bəzi hallarda təkrar istifadə oluna bilər ki, bu da müalicə xərclərini azaldır. Müalicə effektini daha da yaxşılaşdırmaq üçün digər müalicə üsulları ilə də birləşdirilə bilər.

• Dezavantajları: Adsorbentlərin adsorbsiya qabiliyyəti məhduddur. Adsorbent doymuş olduqda, onu dəyişdirmək və ya bərpa etmək lazımdır. Regenerasiya prosesi nisbətən mürəkkəbdir və əlavə enerji və kimyəvi maddələr tələb edə bilər. Bundan əlavə, yüksək keyfiyyətli adsorbentlərin qiyməti nisbətən yüksəkdir.

1.Membran Ayırma Metodu

• Prinsip: Əks osmos, nanofiltrasiya və ultrafiltrasiya kimi membran ayırma texnologiyaları siyanidi çirkab sudan ayırmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu membranlar seçici keçiriciliyə malikdir, su molekullarının və bəzi kiçik molekulyar maddələrin siyanidi və digər daha böyük molekulyar çəkisi olan çirkləndiriciləri saxlayaraq keçməsinə imkan verir. Məsələn, tərs osmos prosesində yüksək təzyiq altında su yarımkeçirici membrandan keçir, sianid isə yüksək təzyiq tərəfində tutulur.

• Üstünlüklər: Membran ayrılması yüksək dəqiqliklə siyanidin yüksək effektivliklə ayrılmasına nail ola bilər. Davamlı fəaliyyət göstərə bilər və kiçik bir ayaq izinə malikdir. Təmizlənmiş suyun keyfiyyəti nisbətən sabitdir və ciddi axıdma standartlarına cavab verə bilər.

• Dezavantajları: Membran çirklənməyə meyllidir, bu da membran axını və ayırma səmərəliliyini azaldacaq. Membranların təmizlənməsi və dəyişdirilməsi baha başa gəlir. Bundan əlavə, membran ayırma avadanlığına ilkin investisiya nisbətən böyükdür.

Proseslərin seçilməsi və optimallaşdırılması

Tərkibində əczaçılıq tullantı suları olan siyanidin təmizlənməsi prosesini seçərkən bir çox amillər hərtərəfli nəzərə alınmalıdır.

1. Çirkab suların keyfiyyəti: Çirkab suda siyanidin konsentrasiyasını, ağır metallar və üzvi maddələr kimi digər çirkləndiricilərin mövcudluğunu və tullantı suyunun pH dəyərini təhlil edin. Yüksək konsentrasiyalı siyanid - tərkibində çirkab sular üçün kimyəvi oksidləşmə üsulları daha uyğun ola bilər; aşağı konsentrasiyalı sianidlər üçün - tərkibində tullantı suları, bioloji təmizləmə və ya fiziki-kimyəvi təmizləmə üsulları nəzərdən keçirilə bilər.

2. Müalicə Tələbləri: Təmizlənmiş suyun tələb olunan axıdılması standartlarını və ya təkrar istifadə tələblərini müəyyən edin. Əgər sianid üçün atqı standartı çox ciddidirsə, təmizlənmiş suyun standartlara cavab verməsini təmin etmək üçün bir çox müalicə üsullarının kombinasiyası tələb oluna bilər.

3. İqtisadi amillər: Təmizləmə avadanlığının investisiya dəyərini, kimyəvi maddələrin dəyəri, enerji sərfiyyatı və əmək məsrəfləri daxil olmaqla əməliyyat dəyərini, lilin təmizlənməsi və utilizasiyası xərclərini nəzərə alın. Münasib qiymətə və yaxşı iqtisadi faydaya malik müalicə prosesini seçin.

4. Ətraf Mühitə Təsirin: Daha az ikincil çirklənmə yaradan müalicə üsullarına üstünlük verin. Məsələn, qələvi xlorlama ilə müqayisədə, ozonun oksidləşməsi və bioloji təmizlənmə üsulları daha az zərərli, ekoloji cəhətdən təmiz məhsullar istehsal edir.

Bundan əlavə, faktiki müalicə prosesində müalicə prosesinin davamlı optimallaşdırılması da lazımdır. Təmizlənmiş suyun keyfiyyətinə mütəmadi olaraq nəzarət etmək, təmizləyici avadanlığın iş parametrlərini vaxtında uyğunlaşdırmaq, təmizləyici sistemin dayanıqlı işləməsini və yaxşı təmizlənmə effektlərinin əldə edilməsini təmin etmək üçün avadanlığa texniki qulluq və təmir işləri aparmaq.

Nəticə

Tərkibində siyanid olan əczaçılıq tullantı sularının təmizlənməsi ətraf mühitin mühafizəsi və insan sağlamlığı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Müxtəlif müalicə üsulları, o cümlədən kimyəvi oksidləşmə, bioloji təmizlənmə və fiziki-kimyəvi müalicə, öz xüsusiyyətlərinə və tətbiq dairəsinə malikdir. Praktik mühəndislik tətbiqlərində tullantı suyunun keyfiyyəti, təmizlənmə tələbləri, iqtisadi xərclər və ətraf mühitə təsirlər kimi müxtəlif amilləri hərtərəfli nəzərə almaq və müvafiq təmizlənmə prosesini seçmək və optimallaşdırmaq lazımdır. Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı ilə əczaçılıq sənayesinin davamlı inkişafı və ətraf mühitin mühafizəsi üçün güclü dəstək verən siyanid tərkibli əczaçılıq tullantı sularının daha səmərəli, ekoloji cəhətdən təmiz və qənaətcil təmizləmə texnologiyaları yaranmağa davam edəcəkdir.