Усулҳо ва равандҳои безараргардонии партовҳои сианид

Муқаддима

Партовҳои сианид партовҳои сахтест, ки дар ҷараёни ғанисозии конҳои тилло ва дигар конҳо ба вуҷуд меоянд. Аз сабаби мавҷудияти боқимонда сианидҳо ва дигар металлхои вазнин, агар дуруст кор карда нашаванд, ба мухити зист ва саломатии одамон зарари калон мерасонанд. Заҳролудшавии баланди Сианидҳо метавонад ба воситаи ҳаво, об ва хок паҳн шуда, экосистемаи гирду атрофро ифлос карда, зинда мондани ҳайвонот ва набототро зери хатар гузорад. Аз ин рӯ, барои безараргардонӣ зарур аст Пардохтҳои сианид. Ин мақола ба таври муфассал муаррифӣ хоҳад кард Детоксинг усулҳо ва равандҳои cyanide партовҳо.

Хусусиятҳо ва хатарҳои партовҳои сианид

Таркиби партовхои сианид мураккаб аст. Илова ба сианидҳои реаксиянашуда, он инчунин дорои металлҳои вазнин ба монанди мис, сурб, руҳ ва симоб мебошад. Ин металлҳои вазнинро дар муҳити табиӣ хароб кардан душвор аст ва дар тӯли муддати тӯлонӣ ҷамъ мешаванд. Сианидҳо метавонанд фаъолияти ферментҳои роҳи нафасро дар ҳуҷайраҳои биологӣ боздорад, ки боиси нафастангӣ ва марги организмҳо гардад. Масалан, ҳангоми ба дарёҳо рехтани обҳои партови дорои партовҳои сианид, боиси марги шумораи зиёди организмҳои обӣ, аз қабили моҳӣ гардида, мувозинати экологии обро вайрон мекунад. Вақте ки металлҳои вазнин ба бадани инсон ворид мешаванд, дар узвҳои инсон ҷамъ шуда, боиси бемориҳои гуногун мешаванд. Масалан, заҳролудшавӣ аз сурб ба инкишофи системаи асаб ва заҳролудшавӣ аз симоб ба гурда ва майна зарар мерасонад.

Усулҳои детоксикация

Усули оксидшавии химиявӣ

1. Усули хлоризатсияи сілтӣИн усули маъмулан истифодашавандаи оксидшавии кимиёвӣ бо роҳи детоксикатсия мебошад. Дар шароити ишқорӣ (одатан арзиши рН дар 10-11 назорат карда мешавад), оксидантҳо ба монанди гази хлор ё гипохлоритҳо ба партовҳои сианид илова карда мешаванд. Принсипи реаксияи он чунин аст: Аввалан, ионҳои сианид (CN⁻) ба ионҳои сианат (CNO⁻) оксид мешаванд ва муодилаи реаксия CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺ аст. Сипас, сианат ба моддаҳои безарар, ба монанди нитроген ва карбон диоксиди газ ҳангоми оксидшавии минбаъда, 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. Бартарии ин усул дар он аст, ки суръати реаксия нисбатан зуд аст ва таъсири детоксикация возеҳ аст, аммо нуқсон дар он аст, ки баъзе ифлоскунандаҳои дуюмдараҷа, ба монанди гази ихроҷшудаи хлор, метавонанд ба вуҷуд оянд.

2. Усули оксидшавии пероксиди гидроген: Пероксиди гидроген (H₂O₂) метавонад цианидҳоро дар ҳузури катализатори мувофиқ оксид ва таҷзия кунад. Катализаторҳо ба монанди ионҳои оҳан (Fe²⁺) одатан интихоб карда мешаванд. Дар ҷараёни реаксия пероксиди гидроген таҷзия шуда, радикалҳои гидроксилӣ (·OH) ба вуҷуд меорад, ки хосиятҳои бениҳоят қавӣ оксидкунанда доранд ва метавонанд сианидҳоро зуд оксид кунанд. Муодилаи реаксия CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O мебошад. Бартарии усули оксиди пероксиди гидроген дар он аст, ки маҳсулот пас аз таҷзияи пероксиди гидроген об ва оксиген мебошанд ва ягон ифлоскунандаи нав ворид карда намешавад, аммо арзиши нисбатан баланд аст ва талабот ба шароити реаксия нисбатан сахт аст.

Усули оксидшавии биологӣ

1. Усули шусташавии микробҳо: Баъзе микроорганизмҳои махсус, ба монанди Thiobacillus ferrooxidans, истифода мешаванд. Ин микроорганизмҳо метавонанд сианидҳоро ҳамчун манбаи нитроген ва карбон дар ҷараёни афзоиш истифода баранд ва онҳоро оксид ва таҷзия кунанд. Микроорганизмҳо тавассути фаъолияти метаболикии худ сианидҳоро ба моддаҳои безарар ба монанди гази карбон, об ва аммиак табдил медиҳанд. Бартарии ин усул дар он аст, ки он аз ҷиҳати экологӣ тоза аст ва каммасрафи энергия дорад, аммо камбудиаш дар он аст, ки ба афзоиши микроорганизмҳо омилҳои муҳити зист, аз қабили ҳарорат ва арзиши рН таъсири зиёд доранд ва давраи табобат нисбатан тӯлонӣ аст.

2. Усули биофилм: Микроорганизмҳо дар сатҳи интиқолдиҳанда ҷойгир карда мешаванд, то биофилмро ба вуҷуд оранд. Вақте ки партовҳои сианид бо биофилм тамос мегиранд, сианидҳо аз ҷониби микроорганизмҳо вайрон мешаванд. Биофилм дорои қобилияти адсорбсия ва таназзул, ки метавонад самаранокии коркарди микроорганизмҳоро дар сианидҳо беҳтар созад. Дар муқоиса бо усули шусташавии микробҳо, микроорганизмҳо дар усули биофилм гум шудан осон нест ва устувории баландтар доранд, аммо онҳо инчунин бо мушкилоти ҳассос ба шароити муҳити зист дучор меоянд.

Дигар усулҳо

1. Усули пиролизи ҳарорати баланд: Пардохтҳои сианид дар ҳарорати баланд (одатан болотар аз 800 ℃) пиролиз мешаванд ва сианидҳо ба газҳо ба монанди нитроген ва оксиди карбон таҷзия мешаванд. Усули пиролиз дар ҳарорати баланд метавонад сианидҳоро ба таври муассир хориҷ кунад, аммо он миқдори зиёди энергияро талаб мекунад ва металлҳои вазнин метавонанд дар шароити ҳарорати баланд ғарқ шаванд ва мушкилии коркарди минбаъдаи гази думро зиёд кунад.

2. Усули адсорбсияАдсорбентҳо ба монанди Карбон фаъол ва цеолит барои адсорбсияи сианидҳо истифода мешаванд. Адсорбентҳо масоҳати калони мушаххас доранд ва метавонанд сианидҳоро дар сатҳҳои худ адсорбсия кунанд ва бо ин ба ҳадафи детоксикация ноил шаванд. Усули адсорбсия барои кор кардан содда аст, аммо қобилияти адсорбент маҳдуд аст ва адсорбентро мунтазам иваз кардан лозим аст. Илова бар ин, коркарди адсорбенти адсорбсияшуда низ нисбатан мураккаб аст.

Раванди детоксикация

Пешакӣ

1. Буридан ва тафтиш кардан: Парвозҳои азими сианидҳо барои кам кардани андозаи зарраҳои онҳо майда карда мешаванд, то реаксияи минбаъдаи детоксикатсия пурратар идома ёбад. Ба майдакунакҳои маъмулӣ майдакунакҳои ҷоғӣ, майдакунакҳои конусӣ ва ғайра дохил мешаванд. Пас аз он, партовҳои кӯфташуда тавассути таҷҳизоти скринингӣ, ба монанди экранҳои ларзишӣ барои скрининг кардани зарраҳои андозаҳои зарраҳои гуногун, барои коркарди минбаъда маводҳо бо андозаҳои заррачаҳои мувофиқ муҷаҳҳаз карда мешаванд.

2. Шустушӯй: Барои беҳтар тамос гирифтан ва вокуниш нишон додани сианидҳо бо реагенти детоксикатсия, об ё дигар ҳалкунандаҳои мувофиқ одатан барои шусташавии партовҳои сианид истифода мешаванд. Процесси шусташавй дар зарфи омехта ба амал бароварда мешавад, ки партовхо ва махлулкунанда бо омехта кардан пурра омехта карда мешаванд. Омилҳо ба монанди вақти шусташавӣ, ҳарорат ва таносуби моеъ ба сахт ба таъсири шуста таъсир мерасонанд ва дар маҷмӯъ бояд мувофиқи шароити воқеӣ оптимизатсия карда шаванд.

Амалиёти детоксикация

1. Раванди амалиёти усули оксидшавии кимиёвӣ: Усули хлори ишқориро мисол мегирем, дар маҳлули пас аз шусташавӣ, аввал гидроксиди натрийро илова мекунанд, то ки рН-и маҳлул ба 10 - 11 мувофиқ карда шавад. Сипас, оҳиста-оҳиста гази хлор ворид карда мешавад ё маҳлули гипохлориди натрий илова карда мешавад ва дар як вақт омехта карда мешавад, то реаксия пурра идома ёбад. Дар ҷараёни реаксия консентратсияи сианид дар маҳлул бояд дар вақти воқеӣ назорат карда шавад. Вақте ки консентратсияи сианид то аз меъёри муқарраршуда паст мешавад, илова кардани оксидант қатъ карда мешавад.

2. Раванди амалиёти усули оксидшавии биологӣ: Агар усули шустакунии микробҳо қабул карда шавад, ба маҳлули шусташуда, ки дар таркибаш партовҳои сианид мавҷуд аст, Thiobacillus ferrooxidans ва дигар микроорганизмҳо эм карда мешаванд. Ҳарорати системаи реаксия дар доираи афзоиши мувофиқи микроорганизмҳо (умуман 25 - 35 ℃) назорат карда мешавад ва арзиши рН ба диапазони мувофиқ танзим карда мешавад (одатан 2 - 4). Дар ҷараёни реаксия моддаҳои ғизоӣ бояд мунтазам пур карда шаванд, то талаботи афзоиши микроорганизмҳоро қонеъ гардонанд. Пешравии реаксияи детоксикатсия тавассути мониторинги консентратсияи сианидҳо ва афзоиши микроорганизмҳо баҳо дода мешавад.

Табобати минбаъда

1. Сахт - Ҷудокунии моеъ: Пас аз ба итмом расидани реаксияи детоксикатсия, партовҳои коркардшуда бояд ба ҷудошавии сахт ва моеъ гузаранд. Усулҳои маъмули ҷудокунии сахт - моеъ филтратсия ва центрифугаро дар бар мегиранд. Тавассути таҷҳизоти филтратсия, ба монанди прессҳои филтрҳои табақӣ ва чаҳорчӯба, партовҳои сахт аз моеъ ҷудо карда мешаванд. Моеъи ҷудошуда бояд минбаъд барои сианид ва таркиби металлҳои вазнин санҷида шавад, то боварӣ ҳосил кунад, ки он пас аз мувофиқат ба стандартҳои партов холӣ карда мешавад.

2. Партофтани партовҳо: Пас аз детоксикация ва ҷудокунии сахт - моеъ, агар миқдори металлҳои вазнин дар партовҳо ҳанӯз зиёд бошад, коркарди минбаъда лозим аст. Масалан, технологияи мустаҳкамкунӣ ва устуворкунӣ қабул карда мешавад ва партовҳо бо агентҳои сахткунанда, аз қабили семент ва оҳак омехта карда мешаванд, то металлҳои вазнинро дар ҷисми сахтшуда мустаҳкам кунанд ва ҳаракати онҳоро дар муҳити атроф коҳиш диҳанд. Пардохтҳои коркардшударо мувофиқи шароити воқеӣ, масалан, дар истеҳсоли масолеҳи сохтмонӣ истифода бурдан мумкин аст, ба замин андохтан ё ҳамаҷониба истифода бурдан мумкин аст.

хулоса

Табобати безараргардонии партовҳои сианид барои ҳифзи муҳити зист ва истифодаи устувори захираҳо аҳамияти калон дорад. Усулҳои гуногуни детоксикация афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро доранд. Дар татбиқи амалӣ, усулҳо ва равандҳои мувофиқи детоксикатсия бояд аз рӯи омилҳо ба монанди хусусиятҳои партовҳои сианид, хароҷоти коркард ва талаботи экологӣ ҳамаҷониба интихоб карда шаванд. Дар баробари ин, бо пешрафти пай дар паи илму техника, технология ва равандҳои нави детоксикатсия пайваста ба вуҷуд меоянд. Интизор меравад, ки дар оянда усулҳои самараноктар, аз ҷиҳати экологӣ тоза ва сарфакоронаи детоксикатсия барои партовҳои сианидҳо таҳия карда шаванд, ки ҳалли беҳтари мушкилоти экологиро, ки аз партовҳои сианид ба вуҷуд омадаанд, таъмин намояд.