சோடியம் சயனைடு கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பதற்கான மின்னாற்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை

அறிமுகம்

சயனைடு கலந்த கழிவுநீர், குறிப்பாக சோடியம் சயனைடிலிருந்து உருவாகும் கழிவுநீர் , ஒரு பெரிய சுற்றுச்சூழல் கவலையாகும். இத்தகைய கழிவுநீர் மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது மற்றும் முக்கியமாக மின்முலாம் பூசுதல், எரிவாயு உற்பத்தி, கோக்கிங், உலோகவியல், உலோகச் செயலாக்கம், இரசாயன இழை, பிளாஸ்டிக், பூச்சிக்கொல்லி மற்றும் இரசாயனத் தொழில் போன்ற தொழில்களில் இருந்து உருவாகிறது. நீரில், இது நிலையற்றதாகவும், எளிதில் சிதைவடையக்கூடியதாகவும் உள்ளது. கனிம மற்றும் கரிம சயனைடுகள் இரண்டுமே மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த பொருட்களாகும். உதாரணமாக, மனித உடலுக்கு சயனைடின் மரண அளவு 0.18 கிராம் ஆகும், மற்றும் பொட்டாசியம் சயனைடின் மரண அளவு 0.12 கிராம் ஆகும். மேலும், நீரில் உள்ள மீன்களுக்கு சயனைடின் மரணச் செறிவு 0.04 - 0.1 மி.கி/லிட்டர் வரை இருக்கும். இதன் விளைவாக, சுற்றுச்சூழல் மற்றும் மனித ஆரோக்கியத்தில் அதன் தீங்கு விளைவிக்கும் தாக்கத்தைக் குறைக்க, பயனுள்ள சுத்திகரிப்பு முறைகள் அவசரமாகத் தேவைப்படுகின்றன.

சயனைடு கொண்ட கழிவுநீருக்கான மின்னாற்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அடிப்படைகள்

சோடியம் சயனைடு கழிவுநீரைச் சுத்திகரிப்பதற்கான மின்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்றச் செயல்முறையானது , நேர்மின்வாய் மற்றும் எதிர்மின்வாயில் வேதி வினைகளை நிகழ்த்துவதற்கு மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தும் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. இதன் மூலம், கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடு குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களாக மாற்றப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில், கழிவுநீரில் உள்ள எளிய சயனைடு மற்றும் சிக்கலான சயனைடு ஆகிய இரண்டுமே மின்பகுப்புக்கு உட்படுகின்றன.

அனோட் வினைகள்

• எளிய சயனைடுக்கு : ஆனோடில் நிகழும் முதல் நிலை வினையின் போது, ​​எளிய சயனைடு கழிவுநீரில் உள்ள மற்ற பொருட்களுடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து, குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. அதனைத் தொடர்ந்த இரண்டாம் கட்டத்தில், இரண்டு வினைகள் நிகழ்கின்றன. ஒரு வினை இந்தச் சேர்மத்தை மேலும் சிதைத்து கார்பன் டை ஆக்சைடு, நைட்ரஜன் மற்றும் நீராக மாற்றுகிறது. மற்றொரு வினையின் விளைவாக அம்மோனியம் உருவாகிறது.

• ஒருங்கிணைப்பு சயனைடுக்கு (செம்பு கொண்ட அணைவுச் சேர்மத்தை உதாரணமாகக் கொண்டு) : ஒருங்கிணைப்பு சயனைடு, செம்பு கொண்ட அணைவுச் சேர்மங்களைப் போலவே, நேர்மின்வாயை அடையும்போது, ​​அது வினைபுரிந்து செம்பு அயனிகளையும் மற்றொரு குறைந்த நச்சுத்தன்மையுள்ள சேர்மத்தையும் உருவாக்குகிறது. மின்பகுப்பு ஊடகத்தில் சமையல் உப்பு சேர்க்கப்படும்போது, ​​கூடுதல் வினைகள் நடைபெறுகின்றன. உப்பிலிருந்து வரும் குளோரைடு அயனிகள் ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து புதிதாக உருவாகும் குளோரினை உருவாக்குகின்றன. இந்தப் புதிதாக உருவாகும் குளோரின், பின்னர் சயனைடு மற்றும் கழிவுநீரில் உள்ள பிற பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து, சயனைடு சேர்மங்களை கார்பன் டை ஆக்சைடு, நைட்ரஜன் மற்றும் குளோரைடு அயனிகள் உள்ளிட்ட குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களாகச் சிதைக்கிறது.

கத்தோட் வினைகள்

கேத்தோடில், ஹைட்ரஜன் அயனிகள் எலக்ட்ரான்களைப் பெற்று ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகின்றன. தாமிரம் போன்ற உலோகங்களைக் கொண்ட சயனைடு வளாகங்களுக்கு, தாமிர அயனிகள் எலக்ட்ரான்களைப் பெற்று செப்பு உலோகமாக படிய வைக்கப்படலாம். சில நிபந்தனைகளின் கீழ், தாமிர அயனிகள் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து செப்பு ஹைட்ராக்சைடு படிவுகளை உருவாக்கலாம்.

மின்னாற்பகுப்பு ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்பாட்டில் முக்கிய பரிசீலனைகள்

• மின்முனைப் பொருட்கள் : மின்முனைப் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் முக்கியமானது. பல சந்தர்ப்பங்களில், மென் எஃகை எதிர்மின்முனைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், நேர்மின்முனைகள் கடுமையான மின்வேதியியல் சூழலைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். உன்னத உலோக ஆக்சைடுகளால் செய்யப்பட்டு, பல நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படும் பரிமாண நிலைத்தன்மை கொண்ட நேர்மின்முனைகள் (DSA), இந்தப் பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. கிராஃபைட்டும் ஒரு நேர்மின்முனைப் பொருளாகப் பயன்படலாம், ஆனால் மின்பகுப்புச் செயல்முறையின் போது அது படிப்படியாகச் சிதைந்துவிடும் என்ற குறைபாடு உள்ளது.

• வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு : மின்பகுப்பின் போது கழிவுத் திரவத்தின் வெப்பநிலையைக் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். அது பொதுவாக 25 °C-க்குக் குறைவாகப் பராமரிக்கப்பட வேண்டும். வெப்பநிலை மிகவும் உயர்ந்தால், சேர்க்கப்பட்ட உப்பில் உள்ள குளோரைடு அயனிகளின் ஆக்சிஜனேற்றத்தால் உருவாகும் குளோரின், சயனைடுடன் வினைபுரிவதற்கு முன்பே வெளியேறிவிடும். இதனால், சயனைடு சிதைவுச் செயல்முறையின் செயல்திறன் குறைந்துவிடும்.

• குளோரைடு அயனி சேர்ப்பு : கழிவுநீரில் குளோரைடு அயனிகளைச் சேர்ப்பது சயனைடின் மின்னாற்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தை மேம்படுத்தும். பொதுவாக, ஒரு லிட்டருக்கு 1 - 2 கிராம் குளோரைடு அயனிகளைச் சேர்ப்பது போதுமானது. சில சமயங்களில், கழிவுநீரில் ஒரு லிட்டருக்கு 25 கிராம் என்ற செறிவில் சாதாரண உப்பை (சோடியம் குளோரைடு) சேர்ப்பது, சயனைடின் மின்னாற்பகுப்பு சிதைப்பிற்குத் திறம்பட உதவுவதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

மின்னாற்பகுப்பு ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்முறையின் நன்மைகள்

• அதிக செறிவுள்ள கழிவுநீருக்கான உயர் செயல்திறன் : தங்கச் சுரங்கங்களில் காணப்படும் சயனைடு கலந்த அதிக செறிவுள்ள கழிவுநீரைச் சுத்திகரிப்பதற்கு மின்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இது கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடின் செறிவைக் கணிசமாகக் குறைக்கும்.

• வினைத்திறன் மிக்க இனங்களை அமைப்பிற்குள்ளேயே உருவாக்குதல்: மின்பகுப்பின் போது, ​​புதிதாக உருவாகும் குளோரின் போன்ற வினைத்திறன் மிக்க இனங்கள் அமைப்புக்குள்ளேயே உருவாக்கப்படுகின்றன. இது, அபாயகரமான மற்றும் விலை உயர்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்றிகளை அதிக அளவில் வெளிப்புறமாகச் சேர்க்க வேண்டிய தேவையை நீக்குகிறது.

• நெகிழ்வுத்தன்மை : கழிவுநீரின் குறிப்பிட்ட கலவைக்கு ஏற்ப இந்த செயல்முறையை சரிசெய்ய முடியும். மின்னோட்ட அடர்த்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் குறிப்பிட்ட உப்புகளைச் சேர்ப்பது போன்ற அளவுருக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், எளிய அல்லது சிக்கலான சயனைடு சேர்மங்களைக் கொண்டிருந்தாலும், பல்வேறு வகையான சயனைடு கலந்த கழிவுநீருக்காக மின்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறையை உகந்ததாக்க முடியும்.

தீர்மானம்

சோடியம் சயனைடு கழிவுநீரைச் சுத்திகரிப்பதற்கு மின்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வை வழங்குகிறது . நேர்மின்முனை மற்றும் எதிர்மின்முனையில் நிகழும் வேதி வினைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், மின்முனைப் பொருட்களைக் கவனமாகத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும், வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், மற்றும் பொருத்தமான அளவு குளோரைடு அயனிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலமும், இந்த முறையானது கழிவுநீரிலிருந்து சயனைடு மாசுபாட்டைத் திறம்பட அகற்ற முடியும். தொழிற்சாலைகள் தங்கள் கழிவுகளை நிர்வகிப்பதற்கான மேலும் நிலையான மற்றும் திறமையான வழிகளைத் தொடர்ந்து தேடுவதால், சயனைடு கலந்த கழிவுநீரைச் சுத்திகரிப்பதில் மின்பகுப்பு ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை மேலும் பரவலான பயன்பாட்டைப் பெறும் வாய்ப்புள்ளது. இருப்பினும், இந்த செயல்முறையை மேம்படுத்தவும், செலவுகளைக் குறைக்கவும், அதன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நேசத்தை அதிகரிக்கவும் மேலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு இன்னும் தேவைப்படுகிறது.