Pravilno postupanje s otpadnim tekućim natrijevim cijanidom

Uvod

Natrij cijanid Široko se koristi u industrijama poput rudarstva, galvanizacije i kemijske sinteze zbog svojih jedinstvenih kemijskih svojstava. Međutim, primjena Natrijev cijanid neizbježno stvara otpad koji sadrži cijanid, i Tekući natrijev cijanid Otpad, posebno, predstavlja značajnu prijetnju ljudskom zdravlju i okolišu ako se s njim ne postupa pravilno. Cijanid je vrlo otrovan i može uzrokovati ozbiljnu štetu organizmima čak i u malim količinama. Stoga je od najveće važnosti usvojiti ispravne metode za postupanje s tim otpadom.

Opasnosti od tekućeg natrijevog cijanida

Toksičnost za ljude

Cijanid može ući u ljudsko tijelo udisanjem, gutanjem ili kontaktom s kožom. Jednom kada uđe u tijelo, može se brzo vezati za citokrom oksidazu u stanicama, inhibirajući stanično disanje i dovodeći do hipoksije tkiva. U teškim slučajevima može uzrokovati brzu smrt. Čak i izloženost niskoj razini tijekom duljeg razdoblja može uzrokovati simptome poput glavobolje, vrtoglavice, slabosti, a u nekim slučajevima i kroničnih zdravstvenih problema. Pri rukovanju tekućinom natrijev cijanid otpad, rizik od slučajnog kontakta je relativno visok, posebno ako nisu poduzete odgovarajuće zaštitne mjere.

Utjecaj na vodene organizme

Tekućina Natrijev cijanid Otpad, ako se ispusti u vodena tijela, izuzetno je toksičan za vodeni svijet. Čak i pri vrlo niskim koncentracijama može poremetiti normalne fiziološke funkcije riba, beskralježnjaka i drugih vodenih organizama. Može utjecati na njihovo disanje, rast, reprodukciju i imunološki sustav. Na primjer, kada je koncentracija cijanidnog iona 0.02 - 1.0 mg/l (unutar 24 sata), ribe mogu uginuti. Cijanid također može uzrokovati dugoročnu štetu vodenim ekosustavima smanjenjem bioraznolikosti i poremećajem hranidbenog lanca.

Učinci na biljke

Kada su biljke izložene tekućem otpadu natrijevog cijanida, to može negativno utjecati na njihov rast i razvoj. Visoke koncentracije cijanida mogu inhibirati rast korijena biljaka, smanjiti unos hranjivih tvari i utjecati na fotosintezu. U poljoprivrednim područjima to može dovesti do smanjenog prinosa i kvalitete usjeva. Osim toga, ako se tekući otpad natrijevog cijanida koristi za navodnjavanje, može kontaminirati tlo, utječući na kvalitetu tla i rast sljedećih usjeva.

Metode obrade tekućeg natrijevog cijanida

Alkalna metoda kloriranja

NačeloOva metoda podešava pH tekuće otpadne vode koja sadrži natrijev cijanid na 8.5 - 9, a zatim se dodaju oksidansi na bazi klora. Oksidansi na bazi klora, poput izbjeljivača (uglavnom NaClO) ili plinovitog klora (Cl₂, koji se otapa u vodi i tvori HClO), reagiraju s cijanidnim ionima (CN⁻). U prvom koraku, cijanid se oksidira u cijanat (CNO⁻), koji je mnogo manje toksičan. Daljnja oksidacija može pretvoriti cijanat u ugljikov dioksid (CO₂) i dušik (N₂). Kemijske reakcije mogu se jednostavno izraziti kao:

CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺

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

Prednosti i nedostatciMetoda alkalnog kloriranja relativno je jednostavna za primjenu i široko se koristi. Može učinkovito smanjiti sadržaj cijanida u otpadnim vodama na relativno nisku razinu. Međutim, prikladnija je za obradu otpadnih voda s relativno niskim koncentracijama cijanida. Ako je koncentracija cijanida previsoka, bit će potrebna velika količina oksidansa na bazi klora, što može povećati troškove obrade i proizvesti sekundarne zagađivače.

Metoda hidrolize pod pritiskom

NačeloU ovoj metodi, tekuća otpadna voda koja sadrži natrijev cijanid stavlja se u zatvorenu posudu. Dodaje se lužina, a zatim se otpadna voda zagrijava i stavlja pod tlak. U tim uvjetima, cijanid prolazi kroz reakcije hidrolize. Cijanidni ioni reagiraju s molekulama vode stvarajući netoksični natrijev format (HCOONa) i amonijak (NH₃). Jednadžba kemijske reakcije je:

CN⁻ + 2HXNUMXO → HCOO⁻ + NHXNUMX

Prednosti i nedostatciMetoda hidrolize pod tlakom ima širok raspon prilagodljivosti koncentraciji cijanida u otpadnim vodama. Također se može nositi sa složenim cijanidnim spojevima. Postupak je relativno jednostavan u smislu reakcijskog procesa. Međutim, ova metoda zahtijeva posebnu opremu za tlak i zagrijavanje, što čini cjelokupni proces složenim. Osim toga, potrošnja energije i ulaganje u opremu su relativno visoki, što rezultira visokim troškovima obrade.

Zakiseljena metoda

NačeloU zakiseljenoj metodi, sumporna kiselina se dodaje tekućoj otpadnoj vodi koja sadrži natrijev cijanid kako bi se pH podesio na 2-3. U kiselim uvjetima, cijanid u otpadnoj vodi reagira i stvara plinoviti vodikov cijanid (HCN). Budući da je gustoća plinovitog vodikovog cijanida mala, a koristeći princip ravnoteže tlaka zraka, zrak se propušta kroz otpadnu vodu kako bi se plinoviti vodikov cijanid iznio. Izneseni plinoviti vodikov cijanid zatim se može uvesti u alkalnu otopinu za recikliranje. Glavna kemijska reakcija je:

CN⁻ + H⁺ → HCN↑

Prednosti i nedostatciJedna od prednosti ove metode je ta što potencijalno može oporabiti natrijev cijanid, što ima određenu ekonomsku vrijednost. Međutim, ova metoda zahtijeva strogu kontrolu radnih uvjeta. Plin vodikov cijanid izuzetno je otrovan i svako curenje tijekom procesa može predstavljati ozbiljnu prijetnju okolišu i ljudskom zdravlju. Stoga su potrebne mjere visoke razine sigurnosti i brtvljenje opreme.

Metode biološke obrade

NačeloNeki mikroorganizmi imaju sposobnost razgradnje cijanida. U Metode biološke obradeZa razgradnju cijanida u tekućem otpadu koriste se specifične bakterije ili gljivice. Ovi mikroorganizmi mogu koristiti cijanid kao izvor ugljika ili dušika putem niza enzimskih reakcija, pretvarajući ga u netoksične tvari poput ugljikovog dioksida, vode i amonijaka. Na primjer, neke bakterije koje razgrađuju cijanid mogu razgraditi cijanid u manje štetne spojeve putem metaboličkih putova.

Prednosti i nedostatciBiološke metode obrade relativno su ekološki prihvatljive jer ne uvode veliki broj kemijskih reagensa. Mogu biti isplative za obradu tekućeg otpada koji sadrži cijanid niske koncentracije tijekom dugotrajnog rada. Međutim, osjetljive su na čimbenike okoliša poput temperature, pH vrijednosti i prisutnosti drugih otrovnih tvari u otpadu. Proces obrade također može zahtijevati relativno dugo vrijeme za postizanje željenog učinka obrade, a početno postavljanje sustava biološke obrade može biti složeno.

Sigurnosne mjere tijekom liječenja

Prilikom obrade tekućeg otpada natrijevog cijanida, strogo Mjere opreza moraju se poduzeti mjere. Operateri trebaju nositi odgovarajuću osobnu zaštitnu opremu, uključujući kemijski otporna odijela, rukavice, zaštitne naočale i uređaje za zaštitu dišnih puteva. Prostor za tretiranje treba biti dobro prozračen, a oprema za hitne slučajeve, poput stanica za ispiranje očiju i sigurnosnih tuševa, treba biti lako dostupna. Osim toga, svi postupci tretiranja trebaju biti u skladu s relevantnim sigurnosnim propisima i standardima kako bi se spriječile nesreće i osigurala sigurnost osoblja i okoliša.

Zaključak

Pravilno postupanje s tekućim otpadom natrijevog cijanida ključno je za zaštitu ljudskog zdravlja i okoliša. Razumijevanjem opasnosti ovog otpada i primjenom odgovarajućih metoda obrade kao što su alkalno kloriranje, hidroliza pod tlakom, zakiseljena obrada ili biološka obrada, uz stroge sigurnosne mjere, možemo učinkovito smanjiti rizike povezane s tekućim otpadom natrijevog cijanida. Za industrije koje stvaraju takav otpad ključno je ulagati u odgovarajuće objekte za obradu i osigurati da se svi postupci rukovanja i obrade provode na odgovoran i usklađen način.