சயனைடு வால்களை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுடன் சிகிச்சையளிப்பதற்கான முறைகள்

அறிமுகம்

தங்கச் சுரங்கம் மற்றும் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையில் சயனைடைப் பயன்படுத்தும் பிற தொழில்களில் உருவாகும் துணைப் பொருட்களே சயனைடு கழிவுகள் ஆகும் . நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த சயனைடு சேர்மங்கள் இருப்பதால், சயனைடு கழிவுகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஒரு கடுமையான அச்சுறுத்தலாக அமைகின்றன. இந்தக் கழிவுகளைக் கையாள்வதற்கு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு ஒரு சிறந்த முறையாகும். இந்தக் கட்டுரை இந்த சுத்திகரிப்பு முறையை விரிவாக ஆராயும்.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிகிச்சையின் கொள்கை

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (H₂O₂) ஒரு சக்திவாய்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்றி ஆகும். சயனைடு கழிவுகளைச் சுத்திகரிக்கும்போது, ​​காரச் சூழலில் (பொதுவாக pH 10 - 11) ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சயனைடு சேர்மங்களுடன் வினைபுரிகிறது என்பதே அடிப்படைக் கொள்கையாகும். சில பொருட்களால் (பொதுவாக தாமிர அயனிகள், Cu²⁺) வினையூக்கம் செய்யப்பட்டு, பின்வரும் வினைகள் நிகழ்கின்றன:

சயனைடு (CN⁻) ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து சயனேட்டாக (CNO⁻) மாறுகிறது. இந்த வினையை இவ்வாறு எளிமையாக வெளிப்படுத்தலாம்:

2CN⁻ + 5H₂O₂ + 2OH⁻ → 2CNO⁻ + 6H₂O

குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில், சயனேட் மேலும் வினைபுரிந்து, அம்மோனியா (NH₃), கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO₂) மற்றும் நைட்ரஜன் (N₂) போன்ற குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களாக சிதைவடையலாம்.

CNO⁻ + 2H₂O → NH₃ + HCO₃⁻

பின்னர், பொருத்தமான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் அம்மோனியாவை மேலும் ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யலாம் அல்லது ஆவியாக்கலாம்.

சிகிச்சை படிகள்

தாதுக்கழிவு கூழ் தயாரித்தல் : முதலில், சயனைடு தாதுக்கழிவுகளைக் கூழாக்க வேண்டும். பொதுவாக, தாதுக்கழிவுகளுடன் தண்ணீர் சேர்த்து, ஒரு பெரிய கலக்கும் தொட்டி போன்ற பொருத்தமான கொள்கலனில் அவற்றை நன்கு கலப்பதன் மூலம் இது செய்யப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சயனைடு அடங்கிய துகள்களுக்கும் இடையே நல்ல தொடர்பு இருப்பதை உறுதிசெய்யும் வகையில், கூழின் பதம் சரிசெய்யப்படுகிறது.

pH சரிசெய்தல் : சயனைடு தாதுக்கழிவுக் கூழின் pH மதிப்பு, பொதுவாக pH 10 - 11 என்ற பொருத்தமான கார வரம்பிற்கு சரிசெய்யப்படுகிறது. சயனைடுடன் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் ஆக்சிஜனேற்ற வினை pH மதிப்பை பெரிதும் சார்ந்து இருப்பதால், இந்த படிநிலை மிகவும் முக்கியமானது. pH மதிப்பை அதிகரிக்க, சுண்ணாம்பு (Ca(OH)₂) அல்லது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வினையூக்கி சேர்ப்பு : தாமிர சல்பேட் (CuSO₄) போன்ற தாமிர அடிப்படையிலான வினையூக்கிகள் கூழ்மத்தில் சேர்க்கப்படுகின்றன. தாமிர அயனிகள், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சயனைடுக்கு இடையேயான வினையை வினையூக்கி, வினை வேகத்தை கணிசமாக துரிதப்படுத்த முடியும். கூழ்மத்தில் உள்ள தாமிர அயனிகளின் செறிவு பொதுவாக சுமார் 50 மி.கி/லி அளவில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், கழிவுகளில் ஏற்கனவே போதுமான தாமிரம் அல்லது பிற வினையூக்கிப் பொருட்கள் இருந்தால், கூடுதலாக வினையூக்கி சேர்க்க வேண்டிய அவசியம் இருக்காது.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்த்தல் : பின்னர், கூழ்மத்தில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்க்கப்படுகிறது. சேர்க்கப்படும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் அளவு, கழிவுப் பொருட்களில் உள்ள சயனைடின் செறிவைப் பொறுத்தது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சயனைடுக்கும் இடையிலான மோலார் விகிதம் பொதுவாக 3:1 - 8:1 என்ற வரம்பில் இருக்கும். உதாரணமாக, கழிவுப் பொருட்களில் சயனைடின் அளவு அதிகமாக இருந்தால், அதிக விகிதத்தில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு தேவைப்படும். சீரான பரவலையும் முழுமையான வினையையும் உறுதி செய்வதற்காக, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைத் தொடர்ந்து கிளறியவாறு மெதுவாகச் சேர்க்க வேண்டும்.

வினை மற்றும் கலக்குதல் : வினைபடு பொருள்களுக்கு இடையே போதுமான தொடர்பு இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக, வினையின் போது கூழ்மக் கலவை தொடர்ந்து கலக்கப்படுகிறது. வினை நேரம், ஆரம்ப சயனைடு செறிவு மற்றும் சுத்திகரிப்பு நோக்கங்களைப் பொறுத்து மாறுபடும்; பொதுவாக இது 1 - 2 மணி நேரத்திற்குக் குறையாது. இந்தக் காலகட்டத்தில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சயனைடை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து, குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் விளைபொருள்களாக மாற்றுகிறது.

திண்ம - திரவப் பிரிப்பு : வினை முடிந்த பிறகு, பதப்படுத்தப்பட்ட கூழ்மத்தில் திண்ம - திரவப் பிரிப்பு செய்யப்படுகிறது. ஒரு அடர்த்தியூட்டியில் வீழ்படிவாக்குதல், அதைத் தொடர்ந்து ஒரு வடிகட்டி அழுத்தியைப் பயன்படுத்தி வடிகட்டுதல் போன்ற முறைகள் மூலம் இதைச் செய்யலாம். பிரிக்கப்பட்ட திண்மத்தை (அதாவது, பதப்படுத்தப்பட்ட கழிவுப் பொருள்) பாதுகாப்பாக அப்புறப்படுத்தலாம்; உதாரணமாக, நன்கு பூசப்பட்ட மற்றும் கண்காணிக்கப்படும் ஒரு கழிவுக் குளத்தில் சேமித்து வைக்கலாம். சயனைடு மற்றும் பிற பொருட்களின் செறிவு குறைந்திருக்கும் வடிகட்டப்பட்ட திரவத்தை, சூழ்நிலைகள் அனுமதித்தால், மேலும் பதப்படுத்தலாம் அல்லது உற்பத்திச் செயல்பாட்டில் மீண்டும் பயன்படுத்தலாம்.

சிகிச்சை செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகள்

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு செறிவு : சேர்க்கப்படும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் செறிவு அதிகமாக இருந்தால், சயனைடின் மீதான ஆக்சிஜனேற்ற விளைவு சிறப்பாக இருக்கும். இருப்பினும், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை அதிகப்படியாகப் பயன்படுத்துவது செலவுகளை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், பக்க விளைவுகளையும் சாத்தியமான சுற்றுச்சூழல் சிக்கல்களையும் தூண்டக்கூடும்.

pH மதிப்பு : மேலே குறிப்பிட்டபடி, வினை அமைப்பின் pH மதிப்பானது வினையின் வேகம் மற்றும் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. 10 - 11 என்ற உகந்த pH வரம்பிலிருந்து ஏற்படும் விலகல்கள், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மூலம் சயனைடு ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடையும் வினையை மெதுவாக்கும்.

வினையூக்கிச் செறிவு : தாமிரம் சார்ந்த வினையூக்கியின் செறிவு, வினையின் வேகத்தைப் பாதிக்கிறது. வினையூக்கிச் செறிவு மிகவும் குறைவாக இருந்தால், வினை மிகவும் மெதுவாக நடைபெறலாம்; அது மிகவும் அதிகமாக இருந்தால், அது மற்ற சிக்கலான வேதி வினைகளை ஏற்படுத்துவதோடு, செலவுகளையும் அதிகரிக்கக்கூடும்.

வினை நேரம் : சயனைடின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை முடிந்தவரை உறுதிசெய்ய, போதுமான வினை நேரம் தேவைப்படுகிறது. வினை நேரம் போதவில்லை என்றால், பதப்படுத்தப்பட்ட கழிவுகளில் எஞ்சிய சயனைடு தங்கிவிடும்.

ஆரம்ப சயனைடு செறிவு : கழிவுப் பொருட்களில் ஆரம்ப சயனைடு செறிவு அதிகமாக இருந்தால், முழுமையான சுத்திகரிப்பை அடைவது மிகவும் கடினமாக இருக்கும், மேலும் அதிக ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் நீண்ட வினை நேரங்கள் தேவைப்படலாம்.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிகிச்சையின் நன்மைகள்

உயர் ஆக்சிஜனேற்றத் திறன் : ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு, தனி சயனைடு மற்றும் சில உலோகம்-சயனைடு கலவைகள் உட்பட, சயனைடின் பல்வேறு வடிவங்களைத் திறம்பட ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து, சயனைடு கழிவுகளின் நச்சுத்தன்மையைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான செயல்முறை : மற்ற சில சயனைடு சுத்திகரிப்பு முறைகளுடன் (சிக்கலான இரசாயன வீழ்படிவு அல்லது உயிரியல் சுத்திகரிப்பு முறைகள் போன்றவை) ஒப்பிடும்போது, ​​ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் உள்ளுணர்வு சார்ந்ததாகவும், செயல்படுத்துவதற்கு எளிதாகவும் உள்ளது.

இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டின் குறைந்த அபாயம் : ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஆக்ஸிஜனேற்ற வினையின் துணை விளைபொருட்கள் குறைவான தீங்கு விளைவிப்பவை. இடைநிலை விளைபொருளான சயனேட்டை மேலும் சிதைத்து நச்சுத்தன்மையற்ற பொருட்களாக மாற்ற முடியும், மேலும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு தாமாகவே நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாகச் சிதைவடைவதால், இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டின் அபாயம் குறைக்கப்படுகிறது.

பரந்த பயன்பாடு : இந்த முறை சிறு அளவிலான சுரங்கப் பணிகள் மற்றும் பெரிய அளவிலான தொழிற்சாலைகள் ஆகிய இரண்டிற்கும் பொருந்தக்கூடியதாக இருப்பதால், சயனைடு கழிவுகளைச் சுத்திகரிப்பதற்கு இது ஒரு பன்முகப் பயன்பாடுள்ள தேர்வாக அமைகிறது.

வழக்கு ஆய்வுகள்

ஒரு தங்கச் சுரங்க நிறுவனம் : [குறிப்பிட்ட இடத்தில்] அமைந்துள்ள ஒரு தங்கச் சுரங்க நிறுவனத்திடம், அதிக சயனைடு செறிவு கொண்ட பெருமளவு சயனைடு கழிவுகள் இருந்தன. அவர்கள் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு முறையைக் கையாண்டனர். pH அளவை 10.5 ஆக சரிசெய்தல், ஒரு வினையூக்கியாக 50 mg/L செறிவில் காப்பர் சல்பேட்டைச் சேர்த்தல், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு - சயனைடு மோலார் விகிதத்தை 5:1 ஆகப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் 1.5 மணி நேர வினையை நடத்துதல் உள்ளிட்ட செயல்முறை அளவுருக்களை மேம்படுத்துவதன் மூலம், அவர்கள் கழிவுகளில் உள்ள சயனைடு செறிவை ஒழுங்குமுறைத் தரநிலைகளுக்குக் கீழே உள்ள நிலைகளுக்கு வெற்றிகரமாகக் குறைத்தனர். சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுகள், கழிவுக் குளத்தில் பாதுகாப்பாகச் சேமிக்கப்பட்டன, மேலும் வடிகட்டப்பட்ட திரவம் சுரங்கச் செயல்பாட்டில் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்டது, இதனால் நீர் நுகர்வு குறைக்கப்பட்டது.

ஒரு சிறு அளவிலான சுரங்கச் செயல்பாடு : ஒரு தொலைதூரப் பகுதியில் உள்ள ஒரு சிறு அளவிலான தங்கச் சுரங்கச் செயல்பாடும், சயனைடு கலந்த கழிவுகள் என்ற சிக்கலை எதிர்கொண்டது. வரையறுக்கப்பட்ட வளங்கள் காரணமாக, அதன் செயல்பாட்டு எளிமையைக் கருத்தில் கொண்டு, அவர்கள் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு முறையைத் தேர்ந்தெடுத்தனர். கழிவுகளில் உள்ள மதிப்பிடப்பட்ட சயனைடு உள்ளடக்கத்திற்கு ஏற்ப சேர்க்கப்படும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் அளவைக் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், உள்ளூரில் கிடைக்கும் சுண்ணாம்பைக் கொண்டு pH அளவைச் சரிசெய்வதன் மூலமும், கலப்பதற்கு ஒரு எளிய இயந்திரக் கலக்கியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், அவர்கள் கழிவுகளில் உள்ள சயனைடு நச்சுத்தன்மையை வெற்றிகரமாகக் குறைத்தனர். இந்தச் சுத்திகரிப்பு முறை சிறிய அளவில் இருந்தாலும், கழிவுகளை அகற்றுவதற்கான உள்ளூர் சுற்றுச்சூழல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும், சுற்றியுள்ள சூழலை சயனைடு மாசுபாட்டிலிருந்து பாதுகாப்பதற்கும் இது போதுமானதாக இருந்தது.

முன்னெச்சரிக்கைகள்

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைப் பாதுகாப்பாகக் கையாளுதல் : ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஒரு வலிமையான ஆக்ஸிஜனேற்றி ஆகும், மேலும் இது முறையாகக் கையாளப்படாவிட்டால் மிகவும் அபாயகரமானதாக இருக்கும். சுத்திகரிப்புச் செயல்பாட்டில் ஈடுபடும் பணியாளர்கள், கையுறைகள், பாதுகாப்புக் கண்ணாடிகள் மற்றும் பாதுகாப்பு ஆடைகள் போன்ற பொருத்தமான தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்களை அணிய வேண்டும். தற்செயலாகச் சிதைவடைவதையோ அல்லது எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்வதையோ தடுப்பதற்காக, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைச் சேமித்து வைக்கும்போதும் பாதுகாப்பு விதிமுறைகளைக் கண்டிப்பாகப் பின்பற்ற வேண்டும்.

துல்லியமான கண்காணிப்பு : வினை செயல்முறையைத் தொடர்ச்சியாகக் கண்காணிப்பது இன்றியமையாதது. வினையின் போது கூழ்மத்தின் pH மதிப்பு, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சயனைடின் செறிவுகள், அத்துடன் வினை வெப்பநிலை ஆகியவற்றைக் கண்காணிப்பது இதில் அடங்கும். சுத்திகரிப்பு செயல்முறை எதிர்பார்த்தபடி நடைபெறுவதை உறுதி செய்வதற்கும், தேவைப்பட்டால் சரியான நேரத்தில் மாற்றங்களைச் செய்வதற்கும், சீரான இடைவெளியில் மாதிரிகளைச் சேகரித்து பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும்.

சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுகளை அகற்றுதல் : சுத்திகரிப்புக்குப் பிறகும், திடக் கழிவுகள் சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு வழக்கமான கழிவுக் குளத்தில் சேமிக்கப்பட வேண்டும். எஞ்சிய தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்கள் மண் மற்றும் நிலத்தடி நீரில் கசிவதைத் தடுக்க, அந்தக் கழிவுக் குளம் பொருத்தமான உள்வரிசை அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

சுற்றுச்சூழல் தாக்க மதிப்பீடு : ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு முறையைச் செயல்படுத்துவதற்கு முன்பு, காற்று, நீர், மற்றும் மண் தரம் ஆகியவற்றிலும், சுற்றியுள்ள சூழல் மண்டலத்திலும் அதனால் ஏற்படக்கூடிய தாக்கங்களை மதிப்பிடுவதற்கு ஒரு விரிவான சுற்றுச்சூழல் தாக்க மதிப்பீடு நடத்தப்பட வேண்டும். இந்த மதிப்பீடு, சுத்திகரிப்பு செயல்முறையை மேம்படுத்தவும், சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகளுக்கு இணங்குவதை உறுதி செய்யவும் உதவுகிறது.

முடிவில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிகிச்சை முறை சயனைடு டெய்லிங்ஸின் சிகிச்சைக்கு ஒரு சாத்தியமான மற்றும் பயனுள்ள தீர்வை வழங்குகிறது. அதன் கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், சரியான சிகிச்சை நடவடிக்கைகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலமும், செல்வாக்கு செலுத்தும் காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்வதன் மூலமும், தேவையான முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கைகளை எடுப்பதன் மூலமும், இந்த முறை சயனைடு டெய்லிங்ஸால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களைக் கணிசமாகக் குறைத்து, சுரங்கத் தொழிலின் நிலையான வளர்ச்சிக்கும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கும் பங்களிக்கும்.