Trattament ta' Ċjanur Tossiku Ħafna - Li Fih Likwidi ta' Skart

Il-likwidi tal-iskart li fihom iċ-ċjanur huma estremament tossiċi u joħolqu theddida serja għas-saħħa tal-bniedem u għall-ambjent ekoloġiku. Għalhekk, it-trattament xieraq ta' dawn il-likwidi tal-iskart huwa ta' importanza kbira. Dan l-artikolu se jintroduċi diversi metodi komuni ta' trattament għal likwidi tal-iskart li fihom iċ-ċjanur li huma tossiċi ħafna.

1. Metodi ta' Ossidazzjoni Kimika

1.1 Metodu ta' Klorinazzjoni Alkalina

• Prinċipju : F'ambjent alkalin, aġenti ossidanti qawwija bħal gass tal-kloru, ipoklorit tas-sodju, jew ipoklorit tal-kalċju jiżdiedu mal-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur. Il-joni tal-ipoklorit jirreaġixxu mal-joni taċ-ċjanur fi proċess f'żewġ stadji. L-ewwel, iċ-ċjanur jiġi ossidizzat għal ċjanat, u mbagħad jiġi ossidizzat aktar għal sustanzi mhux tossiċi bħad- dijossidu tal-karbonju u l-gass tan-nitroġenu.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Aġġustament tal-pH : Ibda billi żżid l-idrossidu tas-sodju mal-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur biex tissettja l-valur tal-pH bejn 10 - 11.

• 
  

• Żieda ta' Ossidant : Introduċi bil-mod kwantità xierqa tal-ossidant magħżul, bħal soluzzjoni ta' sodium hypochlorite. L-ammont ta' ossidant meħtieġ jiddependi fuq il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fil-likwidu tal-iskart. Ħawwad kontinwament waqt iż-żieda biex tiżgura taħlit uniformi.

• 
  

• Reazzjoni u Monitoraġġ : Ħalli r-reazzjoni tipproċedi għal diversi sigħat u ċċekkja kontinwament il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fil-likwidu tal-iskart kollu kemm hu. Tekniki komuni ta' monitoraġġ jinkludu l-użu ta' elettrodi speċifiċi għaċ-ċjanur jew metodi kolorimetriċi.

• 
  

• Newtralizzazzjoni u Skariku : Ladarba r-reazzjoni tkun lesta u l-konċentrazzjoni taċ-ċjanur tilħaq l-istandard ta' skariku (ġeneralment inqas minn 0.5 mg/L f'ħafna reġjuni), aġġusta l-pH tal-likwidu tal-iskart għal medda newtrali (pH = 6 - 9) b'aċidu xieraq bħall-aċidu sulfuriku, u mbagħad armih.

1.2 Metodu ta' Ossidazzjoni tal-Perossidu tal-Idroġenu

• Prinċipju : Il-perossidu tal-idroġenu huwa aġent ossidanti qawwi. Fil-preżenza ta' katalist bħal joni tar-ram, jista' jossida l-joni taċ-ċjanur fil-likwidu tal-iskart, u jikkonverti ċ-ċjanur f'nitroġenu u dijossidu tal-karbonju mhux tossiċi.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Aġġustament tal-pH : Immodifika l-valur tal-pH tal-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur għal medda aċiduża, tipikament madwar pH = 3 - 5, peress li r-reazzjoni ta' ossidazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu maċ-ċjanur hija aktar effettiva taħt kundizzjonijiet aċidużi.

• 
  

• Żieda ta' Katalist u Perossidu tal-Idroġenu : Żid ammont żgħir ta' katalist, pereżempju, sulfat tar-ram, mal-likwidu tal-iskart, u mbagħad żid gradwalment is-soluzzjoni tal-perossidu tal-idroġenu. Il-kwantità ta' perossidu tal-idroġenu miżjuda trid tkun biżżejjed biex tossida kompletament iċ-ċjanur. Peress li r-reazzjoni hija eżotermika, oqgħod attent għall-kontroll tat-temperatura tar-reazzjoni biex tevita li tissaħħan iżżejjed.

• 
  

• Reazzjoni u Separazzjoni : Wara li titlesta ż-żieda, ħalli r-reazzjoni taħdem għal ftit żmien. Imbagħad, wettaq separazzjoni solida-likwida, bħal permezz ta' sedimentazzjoni jew filtrazzjoni, biex tneħħi kwalunkwe sustanza preċipitatata, bħal idrossidi tal-metall jekk ikun hemm joni tal-metall tqil fil-likwidu tal-iskart.

• 
  

• Wara t-trattament : Is-supernatant trattat jista' jgħaddi minn aktar trattament bl-użu ta' metodi oħra, bħall-assorbiment jew is-separazzjoni bil-membrana, biex jiġi żgurat li l-kwalità finali tal-effluwent tissodisfa l-istandards rilevanti.

1.3 Metodu ta' Ossidazzjoni tal-Ożonu

• Prinċipju : L-ożonu huwa aġent ossidanti qawwi b'potenzjal għoli ta' ossidazzjoni. Meta jiġi introdott f'likwidi ta' skart li fihom iċ-ċjanur, jirreaġixxi direttament mal-joni taċ-ċjanur, u jossidahom għal sustanzi mhux tossiċi bħall-karbonat u n-nitroġenu. Il-mekkaniżmu ta' reazzjoni huwa kumpless u jista' jinvolvi prodotti intermedji. Il-preżenza ta' katalisti tal-joni tal-metall, bħal joni tar-ram u tal-manjeżju, tista' tħaffef ir-rata ta' reazzjoni.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Pretrattament tal-Likwidu tal-Iskart : L-ewwel, neħħi l-impuritajiet tal-partiċelli kbar u s-solidi sospiżi fil-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur permezz ta' filtrazzjoni jew sedimentazzjoni. Dan jipprevjeni l-imblukkar tat-tagħmir li jiġġenera l-ożonu u jiżgura li r-reazzjoni tipproċedi bla xkiel.

• 
  

• Ġenerazzjoni u Introduzzjoni tal-Ożonu : Uża ġeneratur tal-ożonu biex tipproduċi gass tal-ożonu, li mbagħad jiddaħħal fil-likwidu tal-iskart permezz ta' apparat tad-distribuzzjoni tal-gass. L-ammont ta' ożonu introdott jeħtieġ li jiġi aġġustat skont il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur u l-volum tal-likwidu tal-iskart.

• 
  

• Reazzjoni u Monitoraġġ : Wettaq ir-reazzjoni f'tank ta' reazzjoni magħluq għal perjodu speċifiku. Immonitorja l-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fil-likwidu tal-iskart f'ħin reali matul ir-reazzjoni. Il-ħin tar-reazzjoni ġeneralment ikun iqsar minn xi metodi oħra ta' ossidazzjoni, iżda xorta jiddependi fuq il-kundizzjonijiet speċifiċi tal-likwidu tal-iskart.

• 
  

• Trattament tal-Effluwent : Wara r-reazzjoni, il-likwidu tal-iskart trattat jista' jeħtieġ trattament addizzjonali, bħall-aġġustament tal-valur tal-pH u t-tneħħija ta' kwalunkwe prodott sekondarju relatat mal-ożonu li jifdal, biex jintlaħqu l-istandards tal-iskariku.

2. Metodi Fiżiċi - Kimiċi

2.1 Metodu ta' Skambju ta' Jonji

• Prinċipju : Jintużaw reżini speċjali għall-iskambju tal-joni. Dawn ir-reżini għandhom gruppi funzjonali li jistgħu jassorbu b'mod selettiv joni taċ-ċjanur jew kumplessi tal-metall-ċjanur fil-likwidu tal-iskart. Pereżempju, xi reżini għall-iskambju tal-anjoni jistgħu jiskambjaw l-anjoni tagħhom mal-joni taċ-ċjanur fis-soluzzjoni.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Għażla u Tħejjija tar-Reżina : Agħżel reżina ta' skambju joniku xierqa bbażata fuq il-karatteristiċi tal-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur, bħat-tip ta' kumplessi metall-ċjanur preżenti. Ittratta r-reżina minn qabel billi taħsilha b'soluzzjonijiet ta' aċidu u alkali biex tattiva l-funzjoni ta' skambju tagħha.

• 
  

• Ippakkjar tal-Kolonna : Ippakkja r-reżina ttrattata minn qabel f'kolonna ta' skambju joniku.

• 
  

• Għaddi l-Likwidu tal-Iskart : Għaddi bil-mod il-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur mill-kolonna tal-iskambju tal-joni. Ikkontrolla r-rata tal-fluss biex tiżgura ħin ta' kuntatt suffiċjenti bejn il-likwidu tal-iskart u r-reżina.

• 
  

• Riġenerazzjoni tar-Reżina : Ladarba r-reżina tkun assorbiet ċertu ammont ta' ċjanur, jeħtieġ li tiġi riġenerata. Il-proċess ta' riġenerazzjoni ġeneralment jinvolvi l-użu ta' soluzzjoni ta' riġenerazzjoni, bħal soluzzjoni ta' aċidu qawwi jew bażi qawwija, biex jitneħħew il-joni taċ-ċjanur assorbiti mir-reżina. Ir-reżina riġenerata tista' terġa' tintuża.

• 
  

• Trattament tal-Likwidu ta' Riġenerazzjoni : Il-likwidu ta' riġenerazzjoni, li fih konċentrazzjoni għolja ta' ċjanur, jeħtieġ aktar trattament, ġeneralment permezz tal- metodi ta' ossidazzjoni kimika deskritti hawn fuq, biex iċ-ċjanur jiġi kkonvertit f'sustanzi mhux tossiċi.

2.2 Metodu ta' Adsorbiment

• Prinċipju : Assorbenti bħall -Karbonju Attivat u ż-żeolit ​​għandhom erja tal-wiċċ speċifika kbira u kapaċità qawwija ta' adsorbiment. Jistgħu jassorbu joni taċ-ċjanur u kontaminanti oħra fil-likwidu tal-iskart permezz ta' adsorbiment fiżiku, bħall-forzi ta' van der Waals, u adsorbiment kimiku, bħall-formazzjoni ta' rabtiet kimiċi ma' gruppi funzjonali tal-wiċċ. Il-karbonju attivat, speċjalment, jintuża ħafna minħabba l-effiċjenza għolja ta' adsorbiment tiegħu għal diversi sustanzi.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Għażla u Pretrattament tal-Assorbent : Agħżel assorbent xieraq skont in-natura tal-likwidu tal-iskart. Pereżempju, il-karbonju attivat granulari ħafna drabi jintuża għal trattament fuq skala kbira, filwaqt li l-karbonju attivat fi trab jista' jkun aktar adattat għal xi trattament fuq skala żgħira jew ta' preċiżjoni għolja. Ittratta l-assorbent minn qabel billi taħslu u tnixxfu biex tneħħi l-impuritajiet.

• 
  

• Proċess ta' Adsorbiment : Żid l-assorbent mal-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur u ħawwad kontinwament biex iżżid iż-żona ta' kuntatt bejn l-assorbent u l-likwidu tal-iskart. Il-ħin tal-adsorbiment ivarja skont il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur u t-tip ta' assorbent, ġeneralment ivarja minn diversi minuti sa diversi sigħat.

• 
  

• Separazzjoni : Wara li jitlesta l-assorbiment, issepara l-assorbent mil-likwidu tal-iskart billi tuża metodi bħal filtrazzjoni jew sedimentazzjoni.

• 
  

• Riġenerazzjoni tal-Assorbent : Simili għar-reżina tal-iskambju tal-joni, l-assorbent użat jista' jiġi riġenerat. Għall-karbonju attivat, il-metodi ta' riġenerazzjoni jinkludu riġenerazzjoni termali (tisħin tal-karbonju attivat għal temperatura għolja biex jiġu desorbiti s-sustanzi assorbiti) u riġenerazzjoni kimika (użu ta' reaġenti kimiċi biex jirreaġixxu mas-sustanzi assorbiti).

3. Metodi ta' Trattament Bijoloġiku

• Prinċipju : Ċerti mikro-organiżmi għandhom il-ħila li jiddegradaw iċ-ċjanur. Dawn il-mikro-organiżmi jużaw iċ-ċjanur bħala sors ta’ karbonju, nitroġenu, jew enerġija taħt kundizzjonijiet ambjentali speċifiċi. Pereżempju, xi batterji jistgħu jikkonvertu ċ-ċjanur f’sustanzi inqas tossiċi bħall-ammonja u d-dijossidu tal-karbonju permezz ta’ serje ta’ reazzjonijiet enżimatiċi. Il-proċess kollu jinvolvi l-metaboliżmu tal-mikro-organiżmi, u mikro-organiżmi differenti jista’ jkollhom mogħdijiet metaboliċi differenti għad-degradazzjoni taċ-ċjanur.

• Fluss tal-Proċess :

• 
  

• Għażla u Kultivazzjoni ta' Mikroorganiżmi : Agħżel mikroorganiżmi adattati li jiddegradaw iċ-ċjanur, li jistgħu jiġu iżolati minn ambjenti naturali bħal ħamrija jew impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ. Ikkultiva dawn il-mikroorganiżmi f'laboratorju biex tikseb ammont adegwat ta' inokulu mikrobjali. Il-mezz ta' kultivazzjoni għandu jkun fih nutrijenti xierqa biex jappoġġjaw it-tkabbir tal-mikroorganiżmi.

• 
  

• Twaqqif tar-Reattur : Twaqqif ta' reattur ta' trattament bijoloġiku, bħal reattur ta' ħama attivata jew reattur tal-bijofilm. F'reattur ta' ħama attivata, il-mikroorganiżmi jkunu fi stat sospiż fil-likwidu tal-iskart, filwaqt li f'reattur tal-bijofilm, il-mikroorganiżmi jeħlu ma' wiċċ ta' appoġġ solidu biex jiffurmaw bijofilm.

• 
  

• Trattament ta' Likwidu tal-Iskart : Introduċi l-likwidu tal-iskart li fih iċ-ċjanur fir-reattur tat-trattament bijoloġiku. Ikkontrolla l-kundizzjonijiet ambjentali fir-reattur, inkluż it-temperatura (ġeneralment madwar 25 - 35 °C), il-pH (ġeneralment madwar 7 - 8), u l-kontenut ta' ossiġnu maħlul, biex toħloq ambjent adattat għall-għajxien tal-mikroorganiżmi.

• 
  

• Monitoraġġ u Kontroll : Immonitorja kontinwament il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur u parametri rilevanti oħra fil-likwidu tal-iskart matul il-proċess tat-trattament. Aġġusta l-kundizzjonijiet operattivi tar-reattur minnufih skont ir-riżultati tal-monitoraġġ biex tiżgura t-tħaddim stabbli tas-sistema tat-trattament bijoloġiku.

• 
  

• Trattament tal-Effluwent : Wara t-trattament bijoloġiku, l-effluwent jista' jkun għadu fih xi mikro-organiżmi u ammonti żgħar ta' materja organika. Jista' jkun hemm bżonn ta' aktar trattament, bħad-diżinfezzjoni (bl-użu ta' metodi bħall-irradjazzjoni ultravjola jew iż-żieda ta' diżinfettanti) u l-filtrazzjoni, biex jintlaħqu l-istandards tal-iskariku.

4. Konsiderazzjonijiet fit-Trattament

• Is-Sigurtà l-Ewwel : Il-likwidi tal-iskart li fihom iċ-ċjanur huma tossiċi ħafna, u l-operazzjonijiet kollha ta' trattament għandhom jitwettqu f'żona ventilata sew, preferibbilment f'kappa tal-fwar. L-operaturi għandhom jilbsu tagħmir protettiv personali xieraq, inklużi ingwanti li ma jgħaddix ilma minnhom mill-gass, nuċċalijiet protettivi, u apparati ta' protezzjoni respiratorja.

• Determinazzjoni Preċiża tal-Konċentrazzjoni : Qabel it-trattament, kejjel b'mod preċiż il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fil-likwidu tal-iskart. Dan huwa kruċjali għall-għażla tal-metodu ta' trattament xieraq u għad-determinazzjoni tad-dożaġġ tal-aġenti tat-trattament.

• Trattament Kombinat : F'ħafna każijiet, metodu wieħed ta' trattament jista' ma jkunx biżżejjed biex jintlaħqu bis-sħiħ l-istandards tal-iskariku. Għalhekk, ikkunsidra li tuża metodi ta' trattament kombinati. Pereżempju, taħlita ta' ossidazzjoni kimika u trattament bijoloġiku spiss tista' tikseb riżultati ta' trattament aħjar.

• Impatt Ambjentali : Meta tagħżel metodi ta' trattament u aġenti ta' trattament, ikkunsidra l-impatt potenzjali tagħhom fuq l-ambjent. Agħżel metodi u aġenti li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent u jipproduċu inqas tniġġis sekondarju.

• Konformità mar-Regolamenti : Kun żgur li l-proċess tat-trattament u l-kwalità finali tal-effluwent jikkonformaw mar-regolamenti nazzjonali u lokali rilevanti dwar il-protezzjoni ambjentali. Immonitorja u rrapporta regolarment ir-riżultati tat-trattament lid-dipartimenti rilevanti dwar il-protezzjoni ambjentali.

Bħala konklużjoni, it-trattament ta' likwidi tal-iskart li fihom ċjanur tossiku ħafna jeħtieġ kunsiderazzjoni komprensiva ta' diversi fatturi. Billi nagħżlu l-metodu ta' trattament xieraq u nsegwu b'mod strett il-proċeduri operattivi, nistgħu nnaqqsu b'mod effettiv it-tossiċità tal-likwidi tal-iskart li fihom ċjanur u nipproteġu l-ambjent u s-saħħa tal-bniedem.