சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் ஆபத்துகள் மற்றும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள்

அறிமுகம்

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீர் அதன் அதிக நச்சுத்தன்மையின் காரணமாக ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் கவலையாக உள்ளது. பொதுவாக அறியப்படும் மூன்று அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவை சயனைடுகள், அதாவது சோடியம் சயனைடு (NaCN), பொட்டாசியம் சயனைடு (KCN), மற்றும் ஹைட்ரோசியானிக் அமிலம் (HCN), மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் கடுமையான அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகின்றன. இவற்றில் பொதுவான அம்சம் சயனைடுகள் சயனைடு அயனியை (CN-) உடனடியாகப் பிரித்து வெளியிடும் திறன் ஆகும்.

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் ஆபத்துகள்

மனிதர்களுக்கு நச்சுத்தன்மை வழிமுறை

சயனைடுகளின் கொடிய நச்சுயியல், சயனைடு அயனி (CN-) இரும்பு அயனிகளுடன் வலுவான உறவைக் கொண்டுள்ளது என்பதில் உள்ளது. மனித உடலில் நுழைந்தவுடன், CN- இரும்பு அயனிகளுடன் எளிதில் பிணைக்கிறது, இது இரும்புச்சத்து கொண்ட பொருட்களின் ஆக்ஸிஜன் சுமக்கும் திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இது இறுதியில் மத்திய நரம்பு மண்டல செல்களில் ஆக்ஸிஜன் குறைபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, விஷம் உள்ள நபர்கள் பெரும்பாலும் சுவாச மைய முடக்குதலால் இறக்கின்றனர். தோல் தொடர்பு, வாய்வழி உட்கொள்ளல், உள்ளிழுத்தல், ஊசி மற்றும் சளி சவ்வு தொடர்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு வழிகளில் விஷம் ஏற்படலாம். சிறிய அளவிலான சயனைடு வெளிப்பாடு கூட உயிருக்கு ஆபத்தானது.

சுற்றுச்சூழல் தாக்கம்

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை முறையாக சுத்திகரித்து நீர்நிலைகளில் வெளியேற்றாவிட்டால், அது நீர்வாழ் உயிரினங்களில் பேரழிவு தரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். நீர்வாழ் உயிரினங்கள் சயனைடுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. குறைந்த செறிவுகளில் கூட, சயனைடு மீன், முதுகெலும்பில்லாத விலங்குகள் மற்றும் பிற நீர்வாழ் உயிரினங்களின் இயல்பான உடலியல் செயல்பாடுகளை சீர்குலைத்து, வளர்ச்சி குறைவதற்கும், இனப்பெருக்க பிரச்சனைகளுக்கும், இறுதியில் மரணத்திற்கும் வழிவகுக்கும். இது, முழு நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பையும் சீர்குலைத்து, உணவுச் சங்கிலிகள் மற்றும் பல்லுயிர் பெருக்கத்தையும் பாதிக்கும்.

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள்

அதிக செறிவுள்ள சயனைடு கொண்ட கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு: சயனைடுகளை மீட்டெடுத்தல்

அதிக செறிவுள்ள சயனைடு கொண்ட கழிவுநீருக்கு, சயனைடுகளை மீட்டெடுக்கும் முறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறை கழிவுநீரில் இருந்து மதிப்புமிக்க சயனைடுகளை பிரித்தெடுத்து மறுசுழற்சி செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பொதுவான நுட்பம் கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் ஆகும். கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தலில், நீர்வாழ் கழிவுநீர் கட்டத்தில் இருந்து சயனைடு சேர்மங்களைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பிரித்தெடுக்க பொருத்தமான கரிம கரைப்பான் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சயனைடு நிறைந்த கரிம கட்டத்தை பின்னர் தூய சயனைடுகளை மீட்டெடுக்க மேலும் செயலாக்க முடியும். இந்த முறை கழிவுநீரில் இருந்து சயனைடை அகற்றுவதன் மூலம் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், மதிப்புமிக்க ஒரு இரசாயன வளத்தை மீட்டெடுப்பதன் நன்மையையும் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், அதிக செயல்திறன் கொண்ட பிரித்தெடுப்பை உறுதி செய்வதற்கும் கரைப்பான் இழப்புகளைக் குறைப்பதற்கும் கரைப்பான்களை கவனமாகத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் இயக்க நிலைமைகளை கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்துவது இதற்குத் தேவை.

குறைந்த செறிவு சயனைடு கொண்ட கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு: சயனைடை அழித்தல்

ஆக்ஸிஜனேற்ற முறைகள்

1.வேதியியல் ஆக்சிஜனேற்றம்

• தத்துவம்: வேதியியல் ஆக்ஸிஜனேற்ற முறைகள் சயனைடு அயனிகளை குறைந்த நச்சு அல்லது நச்சுத்தன்மையற்ற பொருட்களாக மாற்ற வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் (NaOCl) போன்ற குளோரின் சார்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் சயனைடு அயனிகளுடன் வினைபுரியலாம். இந்த வினை முதலில் சயனைடு (CN-) ஐ சயனேட்டாக (CNO-) மாற்றுகிறது, மேலும் மேலும் ஆக்ஸிஜனேற்றம் சயனேட்டை கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2), நைட்ரஜன் (N2) மற்றும் பிற பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக உடைக்கக்கூடும். ஒட்டுமொத்த எதிர்வினையை பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம்:

• முதல் படியில்: (CN^ -+OCl^ -\வலது அம்புக்குறி CNO^ -+Cl^)

• இரண்டாவது படியில்: (2CNO^ -+3OCl^ -+H_2O\வலது அம்புக்குறி 2CO_2 + N_2+3Cl^ -+2OH^ -)

• நன்மைகள்: வேதியியல் ஆக்சிஜனேற்றம் செயல்படுவதற்கு ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது மற்றும் குறைந்த செறிவுள்ள சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பதில் பயனுள்ளதாக இருக்கும். சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டில் சில மாற்றங்களுடன் ஏற்கனவே உள்ள கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் இதை செயல்படுத்தலாம்.

• குறைபாடுகள்: அதிக அளவு ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களின் பயன்பாடு விலை உயர்ந்ததாக இருக்கலாம். மேலும், முறையாகக் கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால், எதிர்வினை சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் துணைப் பொருட்களை உருவாக்கக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, அதிகப்படியான குளோரின் பயன்பாடு ட்ரைஹலோமீத்தேன்கள் போன்ற துணைப் பொருட்களை கிருமி நீக்கம் செய்ய வழிவகுக்கும்.

2.எலக்ட்ரோலைடிக் ஆக்சிஜனேற்றம்

• தத்துவம்: மின்னாற்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தில், ஒரு மின்னாற்பகுப்பு கலத்தில் சயனைடு கொண்ட கழிவுநீர் வழியாக ஒரு மின்சாரம் செலுத்தப்படுகிறது. கலத்தின் அனோட் ஆக்சிஜனேற்றம் நிகழும் இடமாக செயல்படுகிறது. சயனைடு அயனிகள் அனோடின் மேற்பரப்பில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகின்றன. அனோடில் உள்ள பொதுவான எதிர்வினையை (2CN^ -+4OH^ -\rightarrow 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -) என எழுதலாம், மேலும் சயனேட்டின் மேலும் ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்பட்டு கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜனை உருவாக்கலாம்.

• நன்மைகள்: இது மின்முனைகளைத் தவிர வேறு எந்த இரசாயனப் பொருட்களையும் அறிமுகப்படுத்தாததால், இது ஒப்பீட்டளவில் சுத்தமான சிகிச்சை முறையாகும். இதை தானியங்கி முறையில் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

• குறைபாடுகள்: இருப்பினும், குறிப்பிட்டுள்ளபடி, மின்னாற்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் அதிக ஆற்றலை எடுத்துக்கொள்கிறது. தொடர்ச்சியான மின்சாரம் வழங்குவதற்கான தேவை சிகிச்சை செலவை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக ஆக்குகிறது. கூடுதலாக, மின்முனைகள் காலப்போக்கில் அரிப்பை சந்திக்க நேரிடும், இதற்கு வழக்கமான பராமரிப்பு மற்றும் மாற்றீடு தேவைப்படுகிறது.

உயிரியல் சிகிச்சை

1. தத்துவம்: சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் உயிரியல் சுத்திகரிப்பு, கார்பன் அல்லது நைட்ரஜன் மூலமாக சயனைடை வளர்சிதைமாற்றம் செய்யக்கூடிய நுண்ணுயிரிகளைச் சார்ந்துள்ளது. சில பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் பூஞ்சைகள் நொதி வினைகள் மூலம் சயனைடை உடைக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, சில சயனைடை சிதைக்கும் பாக்டீரியாக்கள் சயனைடை அம்மோனியாவாக மாற்றி, தொடர்ச்சியான நொதி படிகள் மூலம் வடிவமைக்க முடியும். பின்னர் அம்மோனியாவை சுத்திகரிப்பு அமைப்பில் உள்ள மற்ற நுண்ணுயிரிகளால் மேலும் நைட்ரிஃபைட் செய்ய முடியும்.

2. நன்மைகள்: உயிரியல் சிகிச்சை பொதுவாக சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது, ஏனெனில் இதில் அதிக அளவு இரசாயனங்கள் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. குறைந்த செறிவுள்ள சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை நீண்ட காலத்திற்கு சுத்திகரிப்பதற்கு இது செலவு குறைந்ததாக இருக்கும், குறிப்பாக பொருத்தமான நுண்ணுயிர் கூட்டமைப்பு நிறுவப்பட்ட சந்தர்ப்பங்களில்.

3. குறைபாடுகள்: இருப்பினும், உயிரியல் சுத்திகரிப்பு கழிவுநீர் கலவை, வெப்பநிலை மற்றும் pH ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. இந்த அளவுருக்களில் ஏற்படும் திடீர் மாற்றங்கள் சயனைடை சிதைக்கும் நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்பாட்டைத் தடுக்கலாம், இதனால் சுத்திகரிப்பு திறன் குறைகிறது. சில வேதியியல் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது இதற்கு ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட சுத்திகரிப்பு நேரமும் தேவைப்படுகிறது.

சயனைடு மீளுருவாக்கம் மற்றும் மீட்பு முறை

1. தத்துவம்: இந்த முறை அதிக செறிவுள்ள கழிவுநீருக்கான மீட்பு முறையைப் போன்றது, ஆனால் சில குறைந்த செறிவுள்ள நிகழ்வுகளுக்கும் இதைப் பயன்படுத்தலாம். இது கழிவுநீரில் இருந்து சயனைடை மீண்டும் உருவாக்குதல் மற்றும் மறுசுழற்சி செய்வதில் கவனம் செலுத்துகிறது. ஒரு அணுகுமுறை அயனி பரிமாற்ற பிசின்களைப் பயன்படுத்துவது. கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடு அயனிகளை பிசின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சலாம். பின்னர், பொருத்தமான கரைப்பான் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சயனைடை பிசினிலிருந்து உறிஞ்சி மீட்டெடுக்கலாம்.

2. நன்மைகள்: சயனைடை மறுசுழற்சி செய்வதன் மூலம் தொழில்துறை செயல்முறைகளில் சயனைட்டின் ஒட்டுமொத்த நுகர்வைக் குறைக்கலாம். இது பொருளாதார நன்மைகளை மட்டுமல்ல, சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை அகற்றுவதோடு தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தையும் குறைக்கிறது.

3. குறைபாடுகள்: அயனி பரிமாற்ற ரெசின்களை கவனமாக தேர்ந்தெடுத்து பராமரிக்க வேண்டும். மீளுருவாக்கம் செயல்முறைக்கு கூடுதல் இரசாயனங்கள் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம், மேலும் ரெசின் கறைபடிதல் அபாயம் உள்ளது, இது சயனைடு மீட்பு செயல்முறையின் செயல்திறனைக் குறைக்கலாம்.

தீர்மானம்

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீர் ஒரு கடுமையான சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சுகாதார அபாயமாகும். நச்சுத்தன்மை வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதும் பொருத்தமான சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளை செயல்படுத்துவதும் மிக முக்கியம். ஒவ்வொரு சுத்திகரிப்பு முறையும், அது அதிக அல்லது குறைந்த செறிவுள்ள கழிவுநீராக இருந்தாலும், அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளது. சுத்திகரிப்பு முறையின் தேர்வு ஆரம்ப சயனைடு செறிவு, தேவையான சுத்திகரிப்பு திறன், செலவு-செயல்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு போன்ற பல்வேறு காரணிகளைப் பொறுத்தது. எதிர்காலத்தில், ஏற்கனவே உள்ள சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளை மேம்படுத்தவும், தூய்மையான மற்றும் பாதுகாப்பான சூழலை உறுதி செய்வதற்காக சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பதற்கான புதிய, மிகவும் திறமையான மற்றும் செலவு குறைந்த முறைகளை உருவாக்கவும் அதிக ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு தேவை.