Tərkibində olan Çirkab Suların Təhlükələri və Təmizləmə Prosesləri

giriş

Siyanid tərkibli tullantı suları yüksək zəhərli təbiətinə görə əhəmiyyətli ekoloji problemdir. Üç ümumi tanınan yüksək zəhərli siyanidlər, yəni Natrium siyanid (NaCN), kalium siyanür (KCN) və hidrosian turşusu (HCN) həm insan sağlamlığı, həm də ətraf mühit üçün ciddi təhlükə yaradır. Bunlar arasında ortaq məxrəc Sianidlər onların sianid ionunu (CN-) asanlıqla dissosiasiya etmək və buraxmaq qabiliyyətidir.

Siyanidlərin təhlükələri - Tərkibində Tullantı Suları

İnsanlar üçün Toksiklik Mexanizmi

Sianidlərin öldürücü toksikologiyası ondan ibarətdir ki, siyanid ionunun (CN-) dəmir ionlarına güclü yaxınlığı var. İnsan bədəninə daxil olduqdan sonra CN- dəmir ionları ilə asanlıqla bağlanır, bu da oksigenin - dəmir ehtiva edən maddələrin daşıma qabiliyyətinin azalmasına səbəb olur. Bu, son nəticədə mərkəzi sinir sisteminin hüceyrələrində oksigen çatışmazlığı ilə nəticələnir. Nəticədə zəhərlənənlər tez-tez tənəffüs mərkəzi iflicindən ölürlər. Zəhərlənmə müxtəlif yollarla baş verə bilər, o cümlədən dəri təması, ağızdan qəbul, inhalyasiya, inyeksiya və selikli qişa ilə təmas. Hətta kiçik miqdarda siyanidin məruz qalması həyat üçün təhlükə yarada bilər.

Ətraf Mühitə Təsirin

Siyanid - tərkibində olan çirkab sular düzgün təmizlənməyib su obyektlərinə axıdılmadıqda su həyatına dağıdıcı təsir göstərə bilər. Su orqanizmləri siyanidə son dərəcə həssasdır. Hətta aşağı konsentrasiyalarda sianid balıqların, onurğasızların və digər su növlərinin normal fizioloji funksiyalarını poza bilər, böyümənin azalmasına, reproduktiv problemlərə və nəticədə ölümə səbəb ola bilər. Bu da öz növbəsində qida zəncirlərinə və biomüxtəlifliyə təsir edərək bütün su ekosistemini poza bilər.

Sianidin Təmizləmə Prosesləri - Tərkibində Tullantı Suları

Yüksək - Konsentrasiyalı Sianid - tərkibində çirkab suların təmizlənməsi: Sianidlərin bərpası

Tərkibində yüksək konsentrasiyalı siyanid olan çirkab sular üçün çox vaxt siyanidlərin bərpası üsulu istifadə olunur. Bu yanaşma tullantı sularından qiymətli siyanidlərin çıxarılması və təkrar emal edilməsi məqsədi daşıyır. Ümumi bir texnika həlledicinin çıxarılmasıdır. Həlledici ekstraksiyada sianid birləşmələrini sulu çirkab su fazasından seçici olaraq çıxarmaq üçün uyğun üzvi həlledici istifadə olunur. Sianidlə yüklənmiş üzvi faza daha sonra təmiz sianidləri bərpa etmək üçün emal oluna bilər. Bu metodun üstünlüyü təkcə çirkab sudan siyanidin çıxarılması ilə ətraf mühitə təsirin azaldılması deyil, həm də potensial qiymətli kimyəvi resursun bərpası kimi üstünlüklərə malikdir. Bununla belə, bu, yüksək səmərəli hasilatı təmin etmək və həlledici itkilərini minimuma endirmək üçün həlledicilərin diqqətlə seçilməsini və iş şəraitinə ciddi nəzarəti tələb edir.

Aşağı - Konsentrasiyalı Sianid - tərkibində çirkab suların təmizlənməsi: Sianidin məhv edilməsi

Oksidləşmə üsulları

1. Kimyəvi oksidləşmə

• Prinsip: Kimyəvi oksidləşmə üsulları sianid ionlarını daha az zəhərli və ya qeyri-toksik maddələrə çevirmək üçün güclü oksidləşdirici maddələrdən istifadə edir. Məsələn, natrium hipoxlorit (NaOCl) kimi xlor əsaslı oksidləşdiricilər sianid ionları ilə reaksiya verə bilər. Reaksiya əvvəlcə siyanidi (CN-) siyanata (CNO-) çevirir və sonrakı oksidləşmə sianatı karbon dioksid (CO2), azot (N2) və digər zərərsiz məhsullara parçalaya bilər. Ümumi reaksiya aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

• Birinci addımda: (CN^ -+OCl^ -\sağarrow CNO^ -+Cl^)

• İkinci addımda: (2CNO^ -+3OCl^ -+H_2O\sağ ox 2CO_2 + N_2+3Cl^ -+2OH^ -)

• Üstünlüklər: Kimyəvi oksidləşmə nisbətən sadədir və tərkibində aşağı konsentrasiyalı siyanid olan çirkab suların təmizlənməsində effektiv ola bilər. Təmizləmə prosesində bəzi dəyişikliklər etməklə mövcud çirkab su təmizləyici qurğularda həyata keçirilə bilər.

• Dezavantajları: Böyük miqdarda oksidləşdirici maddələrin istifadəsi baha başa gələ bilər. Bundan əlavə, düzgün nəzarət edilmədikdə, reaksiya ətraf mühitə də zərər verə biləcək məhsullar yarada bilər. Məsələn, həddindən artıq xlor istifadəsi trihalometanlar kimi dezinfeksiyaedici məhsulların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər.

2. Elektrolitik oksidləşmə

• Prinsip: Elektrolitik oksidləşmə zamanı elektrik cərəyanı siyaniddən keçir - elektrolitik hüceyrədə olan çirkab su. Hüceyrənin anodu oksidləşmənin baş verdiyi yer kimi çıxış edir. Siyanid ionları anod səthində oksidləşir. Anoddakı ümumi reaksiya (2CN^ -+4OH^ -\rightarrow 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -) şəklində yazıla bilər və siyanatın sonrakı oksidləşməsi karbon qazı və azot əmələ gətirə bilər.

• Üstünlüklər: Elektrodlardan başqa əlavə kimyəvi maddələr daxil etmədiyi üçün nisbətən təmiz müalicə üsuludur. O, avtomatlaşdırıla və dəqiq idarə oluna bilər.

• Dezavantajları: Bununla belə, qeyd edildiyi kimi, elektrolitik oksidləşmə çox enerji sərf edir. Davamlı elektrik təchizatı ehtiyacı müalicə xərclərini nisbətən yüksək edir. Bundan əlavə, elektrodlar zamanla korroziyaya məruz qala bilər ki, bu da müntəzəm texniki qulluq və dəyişdirmə tələb edir.

Bioloji Müalicə

1. Prinsip: Sianid tərkibli çirkab suların bioloji təmizlənməsi siyanidi karbon və ya azot mənbəyi kimi metabolizə edə bilən mikroorqanizmlərə əsaslanır. Bəzi bakteriya və göbələklər fermentativ reaksiyalar vasitəsilə siyanidi parçalamaq qabiliyyətinə malikdirlər. Məsələn, müəyyən siyanidi parçalayan bakteriyalar bir sıra enzimatik addımlar vasitəsilə siyanidi ammonyak və formata çevirə bilər. Ammonyak daha sonra müalicə sistemindəki digər mikroorqanizmlər tərəfindən nitrifikasiya edilə bilər.

2. Üstünlüklər: Böyük miqdarda kimyəvi maddələrin istifadəsini nəzərdə tutmadığı üçün bioloji müalicə ümumiyyətlə daha ekoloji təmizdir. Tərkibində aşağı konsentrasiyalı siyanid olan çirkab suların uzun müddət ərzində təmizlənməsi üçün, xüsusən də uyğun mikrob konsorsiumunun yaradıldığı hallarda bu, qənaətcil ola bilər.

3. Dezavantajları: Bununla belə, bioloji təmizlənmə çirkab suların tərkibində, temperaturda və pH-da dəyişikliklərə çox həssasdır. Bu parametrlərdə qəfil dəyişikliklər siyanidin - deqradasiyaya uğrayan mikroorqanizmlərin böyüməsini və fəaliyyətini maneə törədə bilər ki, bu da müalicənin səmərəliliyinin azalmasına səbəb olur. O, həmçinin bəzi kimyəvi üsullarla müqayisədə nisbətən uzun müalicə müddəti tələb edir.

Sianidin bərpası və bərpası metodu

1. Prinsip: Bu üsul yüksək konsentrasiyalı çirkab suların bərpası metoduna bənzəyir, lakin bəzi aşağı konsentrasiyalı hallarda da tətbiq oluna bilər. O, tullantı sularından siyanidin bərpasına və təkrar emalına diqqət yetirir. Bir yanaşma ion dəyişdirici qatranlardan istifadə etməkdir. Çirkab suda olan siyanür ionları qatran səthinə adsorbsiya oluna bilər. Daha sonra uyğun bir süzgəcdən istifadə etməklə siyanidi qatrandan desorbsiya etmək və bərpa etmək olar.

2. Üstünlüklər: O, siyanidin təkrar emal edilməsi ilə sənaye proseslərində siyanidin ümumi istehlakını azalda bilər. Bu, təkcə iqtisadi fayda vermir, həm də tərkibində siyanid olan çirkab suların utilizasiyası ilə bağlı ətraf mühitə təsirləri azaldır.

3. Dezavantajları: İon dəyişdirici qatranları diqqətlə seçmək və onlara qulluq etmək lazımdır. Regenerasiya prosesi əlavə kimyəvi maddələrin istifadəsini tələb edə bilər və siyanidin bərpası prosesinin səmərəliliyini azalda bilən qatran çirklənməsi riski var.

Nəticə

Siyanid - tərkibində olan çirkab sular ətraf mühit və sağlamlıq üçün ciddi təhlükədir. Toksiklik mexanizmlərini başa düşmək və müvafiq müalicə proseslərini həyata keçirmək çox vacibdir. İstər yüksək, istərsə də aşağı konsentrasiyalı tullantı suları üçün olan hər bir təmizləmə metodunun özünəməxsus üstünlükləri və mənfi cəhətləri vardır. Müalicə metodunun seçimi ilkin sianid konsentrasiyası, tələb olunan müalicənin effektivliyi, xərc-effektivlik və ətraf mühitə təsir kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Gələcəkdə daha təmiz və təhlükəsiz ətraf mühiti təmin etmək üçün mövcud təmizlənmə proseslərini təkmilləşdirmək və tərkibində siyanid ehtiva edən çirkab suların təmizlənməsi üçün yeni, daha səmərəli və qənaətcil metodların işlənib hazırlanması üçün daha çox tədqiqat və inkişafa ehtiyac var.