Natrium Sianidin Tətbiqində Siyanid Tərkibli Tullantıların Düzgün Emalı

giriş

Natrium siyanid özünəməxsus kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə mədənçilik, elektrokaplama və kimyəvi sintez kimi müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur. Lakin, natrium siyanidin tətbiqi qaçılmaz olaraq siyanid tərkibli tullantılar əmələ gətirir ki, bu da düzgün istifadə edilmədikdə insan sağlamlığı və ətraf mühit üçün ciddi təhlükə yaradır. Sianid olduqca zəhərlidir və az miqdarda olsa belə orqanizmlərə ciddi zərər verə bilər. Buna görə də, bu tullantılarla işləmək üçün düzgün metodların tətbiqi son dərəcə vacibdir.

Sianid tərkibli tullantıların təhlükələri

İnsanlar üçün toksiklik

Siyanid insan orqanizminə tənəffüs, udma və ya dəri ilə təmas yolu ilə daxil ola bilər. Bədənin içərisinə daxil olduqda, hüceyrələrdə sitoxrom oksidazı tez bir zamanda bağlaya bilər, hüceyrə tənəffüsünü maneə törədir və toxuma hipoksiyasına səbəb olur. Ağır hallarda sürətli ölümlə nəticələnə bilər. Uzun müddət ərzində hətta aşağı səviyyəli məruz qalma baş ağrısı, başgicəllənmə, zəiflik və bəzi hallarda xroniki sağlamlıq problemləri kimi simptomlara səbəb ola bilər.

Su orqanizmlərinə təsiri

Siyanid su həyatı üçün son dərəcə zəhərlidir. Hətta çox aşağı konsentrasiyalarda o, balıqların, onurğasızların və digər su orqanizmlərinin normal fizioloji funksiyalarını poza bilər. Bu, onların tənəffüs, böyümə, çoxalma və immun sistemlərinə təsir göstərə bilər. Məsələn, sianid ionunun konsentrasiyası 0.02 - 1.0 mq/l olduqda (24 saat ərzində) balıq ölə bilər. Sianid həmçinin biomüxtəlifliyi azaltmaqla və qida zəncirini pozmaqla su ekosistemlərinə uzunmüddətli zərər vura bilər.

Bitkilərə Təsiri

Bitkilər sianid tərkibli tullantılara məruz qaldıqda, onların böyüməsinə və inkişafına mənfi təsir göstərə bilər. Sianidin yüksək konsentrasiyası bitki köklərinin böyüməsini maneə törədə, qida maddələrinin udulmasını azalda və fotosintezə təsir göstərə bilər. Kənd təsərrüfatı ərazilərində bu, məhsuldarlığın və keyfiyyətin aşağı düşməsinə səbəb ola bilər. Bundan əlavə, suvarma üçün istifadə edilən sianid tərkibli çirkab suları torpağı çirkləndirə bilər, torpağın keyfiyyətinə və sonrakı məhsulların inkişafına təsir göstərə bilər.

Siyanid tərkibli tullantıların təmizlənməsi üsulları

Qələvi xlorlama üsulu

Prinsip : Bu üsul siyanid tərkibli çirkab sularının pH-nı 8.5-9-a qədər tənzimləyir və sonra xlor əsaslı oksidləşdiricilər əlavə edir. Ağartıcı (əsasən NaClO) və ya xlor qazı (suda həll olub HClO əmələ gətirən Cl₂) kimi xlor əsaslı oksidləşdiricilər siyanid ionları (CN⁻) ilə reaksiyaya girir. İlk addımda siyanid daha az zəhərli olan siyanata (CNO⁻) oksidləşir. Əlavə oksidləşmə siyanidi karbon qazına (CO₂) və azota (N₂) çevirə bilər. Kimyəvi reaksiyalar sadəcə olaraq aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺

2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → 2CO₂ + N₂ + 3Cl⁻ + 2OH⁻

Üstünlükləri və çatışmazlıqları : Qələvi xlorlama metodu nisbətən sadədir və geniş istifadə olunur. Çirkab sularındakı siyanid miqdarını nisbətən aşağı səviyyəyə qədər effektiv şəkildə azalda bilər. Bununla belə, nisbətən aşağı siyanid konsentrasiyaları olan çirkab sularının təmizlənməsi üçün daha uyğundur. Siyanid konsentrasiyası çox yüksək olarsa, çox miqdarda xlor əsaslı oksidləşdirici maddələr tələb olunacaq ki, bu da təmizlənmə xərclərini artıra və ikinci dərəcəli çirkləndiricilər yarada bilər.

Təzyiqli Hidroliz Metodu

Prinsip : Bu üsulda siyanid tərkibli çirkab suları qapalı bir qaba yerləşdirilir. Qələvi əlavə edilir və sonra çirkab suları qızdırılır və təzyiq altında saxlanılır. Bu şərtlər altında siyanid hidroliz reaksiyalarına məruz qalır. Siyanid ionları su molekulları ilə reaksiyaya girərək zəhərli olmayan natrium format (HCOONa) və ammonyak (NH₃) əmələ gətirir. Kimyəvi reaksiya tənliyi belədir:

CN⁻ + 2H₂O → HCOO⁻ + NH₃

Üstünlükləri və çatışmazlıqları : Təzyiqli hidroliz metodu çirkab sularındakı siyanidin konsentrasiyasına geniş uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir. O, həmçinin mürəkkəb siyanid birləşmələrini də emal edə bilər. Reaksiya prosesi baxımından əməliyyat nisbətən sadədir. Lakin bu metod təzyiq və qızdırma üçün xüsusi avadanlıq tələb edir ki, bu da ümumi prosesi mürəkkəbləşdirir. Bundan əlavə, enerji istehlakı və avadanlıq investisiyası nisbətən yüksəkdir və bu da yüksək təmizləmə xərclərinə səbəb olur.

Asidləşdirilmiş üsul

Prinsip : Turşulaşdırılmış metodda, pH-ı 2-3-ə tənzimləmək üçün sianid tərkibli çirkab sularına sulfat turşusu əlavə edilir. Turşu şəraitdə çirkab sularındakı sianid hidrogen sianid qazı (HCN) əmələ gətirmək üçün reaksiyaya girir. Hidrogen sianid qazının sıxlığı az olduğundan və hava təzyiqi balansı prinsipindən istifadə edərək, hidrogen sianid qazını xaricə aparmaq üçün çirkab sularından hava keçirilir. Daha sonra xaric olan hidrogen sianid qazı təkrar emal üçün qələvi məhluluna daxil edilə bilər. Əsas kimyəvi reaksiya belədir:

CN⁻ + H⁺ → HCN↑

Üstünlükləri və Çatışmazlıqları : Bu metodun üstünlüklərindən biri də müəyyən iqtisadi dəyəri olan Natrium Sianid-i potensial olaraq bərpa edə bilməsidir . Lakin bu metod iş şəraitinə ciddi nəzarət tələb edir. Hidrogen sianid qazı olduqca zəhərlidir və proses zamanı hər hansı bir sızma ətraf mühit və insan sağlamlığı üçün ciddi təhlükə yarada bilər. Buna görə də yüksək səviyyəli təhlükəsizlik tədbirləri və avadanlıqların möhürlənməsi tələb olunur.

Bioloji müalicə üsulları

Prinsip : Bəzi mikroorqanizmlər siyanidi parçalamaq qabiliyyətinə malikdir. Bioloji təmizləmə metodlarında tullantılardakı siyanidi parçalamaq üçün spesifik bakteriyalar və ya göbələklərdən istifadə olunur. Bu mikroorqanizmlər bir sıra fermentativ reaksiyalar vasitəsilə siyanidi karbon və ya azot mənbəyi kimi istifadə edə və onu karbon qazı, su və ammonyak kimi zəhərli olmayan maddələrə çevirə bilərlər. Məsələn, bəzi siyanidi parçalayan bakteriyalar siyanidi metabolik yollar vasitəsilə daha az zərərli birləşmələrə parçalaya bilər.

Üstünlükləri və çatışmazlıqları : Bioloji təmizləmə üsulları çox sayda kimyəvi reagent tətbiq etmədikləri üçün nisbətən ekoloji cəhətdən təmizdir. Böyük həcmli, aşağı konsentrasiyalı siyanid tərkibli tullantıların təmizlənməsi üçün səmərəli ola bilər. Lakin bioloji təmizləmə temperatur, pH və digər maddələrin mövcudluğu kimi ətraf mühit şəraitindən çox asılıdır. Şərait uyğun deyilsə, mikroorqanizmlərin fəaliyyəti inhibə olunacaq və bu da müalicənin təsirinə təsir edəcək. Bundan əlavə, təmizləmə prosesi bəzi kimyəvi üsullarla müqayisədə nisbətən yavaş ola bilər.

Bərk - Sianidin Faza Təmizlənməsi - Tərkibində Tullantılar

Tərkibində mədən tullantıları və ya sənaye qalıqları kimi bərk siyanidli tullantılar üçün təmizləmə üsulları da mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Ümumi yanaşmalardan biri bərk tullantılarda siyanidin hərəkətsizləşdirilməsidir. Buna müəyyən bağlayıcı maddələr və ya stabilizatorlar əlavə etməklə nail olmaq olar. Məsələn, tullantılara sement və ya əhəng əlavə etmək siyanidi əhatə edən bərk matris əmələ gətirərək onun yuyulma potensialını azalda bilər. Başqa bir üsul, bərk tullantılardakı siyanidlə reaksiya vermək üçün kimyəvi reagentlərdən istifadə edərək onu daha az həll olunan və ya daha az zəhərli birləşmələrə çevirməkdir.

Tənzimləyici Tələblər və Təhlükəsizlik Mülahizələri

Tənzimləmə tələbləri

Bir çox ölkələrdə və regionlarda siyanid tərkibli tullantıların təmizlənməsi və utilizasiyası ilə bağlı ciddi qaydalar mövcuddur. Məsələn, Amerika Birləşmiş Ştatlarının Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyi (USEPA) içməli suda (0.05 mq/L) və ekoloji suda (0.20 mq/L) maksimum sianid konsentrasiyası üçün xüsusi limitlər müəyyən etmişdir. Sənaye çirkab sularında siyanidin maksimum kütlə konsentrasiyası da tənzimlənir, adətən 0.50 mq/l civarındadır. Tərkibində siyanür olan tullantılar istehsal edən sənaye müəssisələrindən bu qaydalara riayət etmək tələb olunur. Atılan tullantı sularının və ya atılan tullantıların müəyyən edilmiş standartlara cavab verməsini təmin etmək üçün onlar müvafiq təmizləmə üsullarını tətbiq etməlidirlər. Tələblərə əməl edilməməsi cərimələr və əməliyyatların potensial dayandırılması da daxil olmaqla ciddi cəzalarla nəticələnə bilər.

Təhlükəsizlik mülahizələri

Tərkibində siyanür olan tullantılarla işləyərkən təhlükəsizlik həmişə birinci dərəcəli prioritet olmalıdır. Müalicə prosesində iştirak edən işçilər müvafiq fərdi mühafizə vasitələri (PPE) ilə təchiz olunmalıdırlar. Buraya zəhərli sianid qazlarının inhalyasiyasının qarşısını almaq üçün tam üzlü respiratorlar, dərini siyanid tərkibli maddələrlə təmasdan qorumaq üçün kimyəvi maddələrə davamlı kostyumlar, rezin əlcəklər və rezin çəkmələr daxildir. Bundan əlavə, sianidlə əlaqəli qazların yığılmasını azaltmaq üçün iş yerləri yaxşı havalandırılmalıdır. İşçilərin düzgün rəftar prosedurları, dağılmalar və ya sızmalar zamanı fövqəladə hallara cavab tədbirləri və siyanidin potensial təhlükələri ilə tanış olmasını təmin etmək üçün onlara müntəzəm təhlükəsizlik təlimi verilməlidir.

Nəticə

Natrium siyanidin tətbiqi zamanı əmələ gələn siyanid tərkibli tullantıların düzgün şəkildə emalı insan sağlamlığının və ətraf mühitin qorunması üçün vacibdir. Bu tullantıların təhlükələrini anlamaqla və qələvi xlorlama, təzyiqli hidroliz, turşulaşdırılmış metod və ya bioloji emal kimi müvafiq emal metodlarını tətbiq etməklə siyanidlə əlaqəli riskləri effektiv şəkildə azalda bilərik. Tənzimləyici tələblərə riayət etmək və emal prosesində təhlükəsizliyin təmin edilməsi də siyanid tərkibli tullantıların idarə olunmasında vacib addımlardır. Emal texnologiyalarını təkmilləşdirmək, onları daha səmərəli, qənaətcil və ekoloji cəhətdən təmiz etmək üçün bu sahədə davamlı tədqiqat və inkişafa ehtiyac var.