Ang Mga Panganib at Proseso ng Paggamot ng Cyanide - naglalaman ng Wastewater

pagpapakilala

Ang wastewater na naglalaman ng cyanide ay isang malaking problema sa kapaligiran dahil sa mataas na lason nito. Ang tatlong karaniwang kilalang mataas na lason na cyanide , ang Sodium cyanide (NaCN), potassium cyanide (KCN), at hydrocyanic acid (HCN), ay nagdudulot ng matinding banta sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran. Ang karaniwang katangian ng mga Cyanide na ito ay ang kanilang kakayahang madaling maghiwalay at maglabas ng cyanide ion (CN-).

Mga Panganib ng Cyanide - naglalaman ng Wastewater

Mekanismo ng Toxicity sa Tao

Ang nakamamatay na toxicology ng cyanides ay nakasalalay sa katotohanan na ang cyanide ion (CN-) ay may malakas na pagkakaugnay para sa mga iron ion. Sa sandaling nasa katawan ng tao, ang CN- ay madaling nagbubuklod sa mga iron ions, na humahantong sa pagbaba sa kapasidad ng pagdadala ng oxygen ng mga sangkap na naglalaman ng bakal. Sa huli, nagreresulta ito sa kakulangan ng oxygen sa mga selula ng central nervous system. Bilang resulta, ang mga nalason na indibidwal ay madalas na namamatay mula sa respiratory central paralysis. Maaaring mangyari ang pagkalason sa iba't ibang ruta, kabilang ang pagkakadikit sa balat, paglunok sa bibig, paglanghap, pag-iniksyon, at pakikipag-ugnayan sa mucosal. Kahit na ang isang maliit na halaga ng cyanide exposure ay maaaring maging buhay - pagbabanta.

Environmental Impact

Ang cyanide - naglalaman ng wastewater, kung hindi maayos na ginagamot at itatapon sa mga anyong tubig, ay maaaring magkaroon ng mapangwasak na epekto sa buhay sa tubig. Ang mga organismo sa tubig ay lubhang sensitibo sa cyanide. Kahit na sa mababang konsentrasyon, ang cyanide ay maaaring makagambala sa normal na physiological function ng isda, invertebrates, at iba pang aquatic species, na humahantong sa pagbawas ng paglaki, mga problema sa reproductive, at sa huli ay kamatayan. Ito naman, ay maaaring makagambala sa buong aquatic ecosystem, na nakakaapekto sa mga food chain at biodiversity.

Mga Proseso ng Paggamot ng Cyanide - naglalaman ng Wastewater

Mataas - Konsentrasyon ng Cyanide - naglalaman ng Wastewater Treatment: Pagbawi ng Cyanides

Para sa mataas na konsentrasyon ng cyanide - na naglalaman ng wastewater, ang paraan ng pagbawi ng cyanides ay kadalasang ginagamit. Nilalayon ng diskarteng ito na kunin at i-recycle ang mahahalagang cyanides mula sa wastewater. Ang isang karaniwang pamamaraan ay ang solvent extraction. Sa solvent extraction, isang angkop na organic solvent ang ginagamit upang piliing kunin ang mga cyanide compound mula sa aqueous wastewater phase. Ang cyanide - laden organic phase ay maaari pang maproseso upang mabawi ang purong cyanides. Ang pamamaraang ito ay may bentahe ng hindi lamang pagbabawas ng epekto sa kapaligiran sa pamamagitan ng pag-alis ng cyanide mula sa wastewater kundi pati na rin sa pagbawi ng isang potensyal na mahalagang mapagkukunan ng kemikal. Gayunpaman, nangangailangan ito ng maingat na pagpili ng mga solvent at mahigpit na kontrol sa mga kondisyon ng pagpapatakbo upang matiyak ang mataas na kahusayan sa pagkuha at mabawasan ang pagkalugi ng solvent.

Mababang - Konsentrasyon ng Cyanide - naglalaman ng Wastewater Treatment: Pagkasira ng Cyanide

Mga Paraan ng Oksihenasyon

1.Chemical Oxidation

• Prinsipyo : Ang mga pamamaraan ng kemikal na oksihenasyon ay gumagamit ng malalakas na ahente ng oxidizing upang gawing hindi gaanong nakalalason o hindi nakalalasong mga sangkap ang mga cyanide ion. Halimbawa, ang mga oxidant na nakabatay sa chlorine tulad ng sodium hypochlorite (NaOCl) ay maaaring mag-react sa mga cyanide ion. Ang reaksyon ay unang nagko-convert ng cyanide (CN-) sa cyanate (CNO-), at ang karagdagang oksihenasyon ay maaaring magwasak ng cyanate sa Carbon dioxide (CO2), nitrogen (N2), at iba pang hindi nakakapinsalang produkto. Ang pangkalahatang reaksyon ay maaaring ipakita tulad ng sumusunod:

• Sa unang hakbang: (CN^ -+OCl^ -\rightarrow CNO^ -+Cl^)

• Sa pangalawang hakbang: (2CNO^ -+3OCl^ -+H_2O\rightarrow 2CO_2 + N_2+3Cl^ -+2OH^ -)

• Mga Kalamangan : Ang kemikal na oksihenasyon ay medyo madaling gamitin at maaaring maging epektibo sa paggamot ng wastewater na naglalaman ng mababang konsentrasyon ng cyanide. Maaari itong ipatupad sa mga umiiral na planta ng paggamot ng wastewater na may ilang pagbabago sa proseso ng paggamot.

• Mga Disbentaha : Ang paggamit ng malalaking dami ng mga oxidizing agent ay maaaring magastos. Bukod dito, kung hindi maayos na makontrol, ang reaksyon ay maaaring magdulot ng mga by-product na maaari ring makasama sa kapaligiran. Halimbawa, ang labis na paggamit ng chlorine ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga by-product na disinfectant tulad ng trihalomethanes.

2.Electrolytic Oxidation

• Prinsipyo : Sa electrolytic oxidation, isang electric current ang dumadaan sa wastewater na naglalaman ng cyanide sa isang electrolytic cell. Ang anode ng cell ay nagsisilbing lugar kung saan nagaganap ang oksihenasyon. Ang mga cyanide ion ay nao-oxidize sa ibabaw ng anode. Ang pangkalahatang reaksyon sa anode ay maaaring isulat bilang (2CN^ -+4OH^ -\rightarrow 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -), at ang karagdagang oksihenasyon ng cyanate ay maaaring mangyari upang bumuo ng carbon dioxide at nitrogen.

• Mga Kalamangan : Ito ay isang medyo malinis na paraan ng paggamot dahil hindi ito nagpapakilala ng mga karagdagang kemikal na sangkap maliban sa mga electrode. Maaari itong awtomatiko at makontrol nang tumpak.

• Mga Disbentaha : Gayunpaman, gaya ng nabanggit, ang electrolytic oxidation ay lubos na kumukonsumo ng enerhiya. Ang pangangailangan para sa patuloy na supply ng kuryente ay nagpapamahal sa gastos sa paggamot. Bukod pa rito, ang mga electrode ay maaaring makaranas ng kalawang sa paglipas ng panahon, na nangangailangan ng regular na pagpapanatili at pagpapalit.

Biyolohikal na Paggamot

1. Prinsipyo : Ang biyolohikal na paggamot ng wastewater na naglalaman ng cyanide ay nakasalalay sa mga mikroorganismo na maaaring mag-metabolize ng cyanide bilang pinagmumulan ng carbon o nitrogen. Ang ilang bakterya at fungi ay may kakayahang basagin ang cyanide sa pamamagitan ng mga reaksiyong enzymatic. Halimbawa, ang ilang bakterya na nagpapababa ng cyanide ay maaaring mag-convert ng cyanide sa ammonia at mabuo sa pamamagitan ng isang serye ng mga hakbang na enzymatic. Ang ammonia ay maaaring higit pang i-nitrified ng iba pang mga mikroorganismo sa sistema ng paggamot.

2. Mga Kalamangan : Ang biyolohikal na paggamot sa pangkalahatan ay mas environment-friendly dahil hindi ito nangangailangan ng paggamit ng malalaking dami ng kemikal. Maaari itong maging matipid para sa paggamot ng mababang konsentrasyon ng cyanide na wastewater sa pangmatagalan, lalo na sa mga kaso kung saan mayroong angkop na microbial consortium na naitatag.

3. Mga Disbentaha : Gayunpaman, ang biyolohikal na paggamot ay lubos na sensitibo sa mga pagbabago sa komposisyon ng wastewater, temperatura, at pH. Ang mga biglaang pagbabago sa mga parametrong ito ay maaaring pumigil sa paglaki at aktibidad ng mga mikroorganismo na nagpapababa ng cyanide, na humahantong sa pagbaba ng kahusayan sa paggamot. Nangangailangan din ito ng medyo mahabang oras ng paggamot kumpara sa ilang mga kemikal na pamamaraan.

Cyanide Regeneration at Paraan ng Pagbawi

1. Prinsipyo : Ang pamamaraang ito ay katulad ng paraan ng pagbawi para sa mataas na konsentrasyon ng wastewater ngunit maaari ring ilapat sa ilang mga kaso na mababa ang konsentrasyon. Nakatuon ito sa pagbabagong-buhay at pag-recycle ng cyanide mula sa wastewater. Ang isang paraan ay ang paggamit ng mga ion-exchange resin. Ang mga cyanide ion sa wastewater ay maaaring ma-adsorb sa ibabaw ng resin. Pagkatapos, sa pamamagitan ng paggamit ng angkop na eluent, ang cyanide ay maaaring ma-desorb mula sa resin at ma-recover.

2. Mga Kalamangan : Maaari nitong bawasan ang kabuuang pagkonsumo ng cyanide sa mga prosesong pang-industriya sa pamamagitan ng pag-recycle ng cyanide. Hindi lamang ito may mga benepisyong pang-ekonomiya kundi binabawasan din nito ang epekto sa kapaligiran na nauugnay sa pagtatapon ng wastewater na naglalaman ng cyanide.

3. Mga Disbentaha : Ang mga ion-exchange resin ay kailangang maingat na piliin at panatilihin. Ang proseso ng regenerasyon ay maaaring mangailangan ng paggamit ng mga karagdagang kemikal, at may panganib ng pagkadumi ng resin, na maaaring magpababa sa kahusayan ng proseso ng pagbawi ng cyanide.

Konklusyon

Ang cyanide - naglalaman ng wastewater ay isang malubhang panganib sa kapaligiran at kalusugan. Ang pag-unawa sa mga mekanismo ng toxicity at pagpapatupad ng naaangkop na mga proseso ng paggamot ay mahalaga. Ang bawat paraan ng paggamot, ito man ay para sa mataas - o mababang konsentrasyon ng wastewater, ay may sariling hanay ng mga pakinabang at disadvantages. Ang pagpili ng paraan ng paggamot ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng paunang konsentrasyon ng cyanide, ang kinakailangang kahusayan sa paggamot, pagiging epektibo sa gastos, at epekto sa kapaligiran. Sa hinaharap, higit pang pananaliksik at pag-unlad ang kailangan upang mapabuti ang mga kasalukuyang proseso ng paggamot at bumuo ng bago, mas mahusay, at mabisang paraan para sa paggamot sa cyanide - na naglalaman ng wastewater upang matiyak ang isang mas malinis at mas ligtas na kapaligiran.