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

pagpapakilala

Ang cyanide - naglalaman ng wastewater ay isang makabuluhang pag-aalala sa kapaligiran dahil sa napakalason nitong kalikasan. Ang tatlong karaniwang kilala na lubhang nakakalason cyanides, lalo Sodium cyanide (NaCN), potasa cyanide (KCN), at hydrocyanic acid (HCN), ay nagdudulot ng matinding banta sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran. Ang karaniwang denominator sa mga ito Mga cyanides ay ang kanilang kakayahang madaling mag-dissociate 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: Gumagamit ang mga pamamaraan ng kemikal na oksihenasyon ng mga malakas na ahente ng pag-oxidize upang gawing hindi gaanong nakakalason o hindi nakakalason na mga sangkap ang cyanide ions. Halimbawa, ang mga oxidant na nakabatay sa chlorine tulad ng sodium hypochlorite (NaOCl) ay maaaring tumugon sa mga cyanide ions. Ang reaksyon ay unang nagko-convert ng cyanide (CN-) sa cyanate (CNO-), at ang karagdagang oksihenasyon ay maaaring masira ang cyanate sa carbon dioxide (CO2), nitrogen (N2), at iba pang hindi nakakapinsalang mga produkto. Ang pangkalahatang reaksyon ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:

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

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

• Bentahe: Ang kemikal na oksihenasyon ay medyo simple upang patakbuhin at maaaring maging epektibo sa paggamot sa mababang konsentrasyon ng cyanide - na naglalaman ng wastewater. Maaari itong ipatupad sa mga kasalukuyang wastewater treatment plant na may ilang pagbabago sa proseso ng paggamot.

• Mga Disbentaha : Ang paggamit ng malalaking halaga ng mga ahente ng oxidizing ay maaaring magastos. Bukod dito, kung hindi maayos na kontrolado, ang reaksyon ay maaaring magdulot ng mga by - mga produkto na maaari ring makapinsala sa kapaligiran. Halimbawa, ang labis na paggamit ng chlorine ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga produkto ng pagdidisimpekta tulad ng trihalomethanes.

2.Electrolytic Oxidation

• Prinsipyo: Sa electrolytic oxidation, ang isang electric current ay dumaan sa cyanide - na naglalaman ng wastewater sa isang electrolytic cell. Ang anode ng cell ay nagsisilbing lugar kung saan nangyayari ang oksihenasyon. Ang mga cyanide ions ay na-oxidized 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.

• Bentahe: Ito ay medyo malinis na paraan ng paggamot dahil hindi ito nagpapakilala ng mga karagdagang kemikal na sangkap maliban sa mga electrodes. Maaari itong awtomatiko at kontrolado nang tumpak.

• Mga Disbentaha : Gayunpaman, tulad ng nabanggit, ang electrolytic oxidation ay lubos na kumakain ng enerhiya. Ang pangangailangan para sa tuluy-tuloy na supply ng kuryente ay ginagawang medyo mataas ang gastos sa paggamot. Bilang karagdagan, ang mga electrodes ay maaaring makaranas ng kaagnasan sa paglipas ng panahon, na nangangailangan ng regular na pagpapanatili at pagpapalit.

Biyolohikal na Paggamot

1. Prinsipyo: Ang biological na paggamot ng cyanide - na naglalaman ng wastewater ay umaasa sa mga microorganism na maaaring mag-metabolize ng cyanide bilang isang carbon o nitrogen source. Ang ilang mga bakterya at fungi ay may kakayahang masira ang cyanide sa pamamagitan ng mga reaksyong enzymatic. Halimbawa, ang ilang cyanide - degrading bacteria ay maaaring mag-convert ng cyanide sa ammonia at mag-format sa pamamagitan ng isang serye ng mga enzymatic na hakbang. Ang ammonia ay maaaring higit pang ma-nitrified ng ibang mga mikroorganismo sa sistema ng paggamot.

2. Bentahe: Ang biyolohikal na paggamot sa pangkalahatan ay mas magiliw sa kapaligiran dahil hindi ito nagsasangkot ng paggamit ng malalaking dami ng mga kemikal. Maaari itong maging epektibo sa gastos para sa paggamot sa mababang konsentrasyon ng cyanide - na naglalaman ng wastewater sa mahabang panahon, lalo na sa mga kaso kung saan mayroong isang angkop na microbial consortium na itinatag.

3. Mga Disbentaha : Gayunpaman, ang biological na paggamot ay lubhang sensitibo sa mga pagbabago sa komposisyon ng wastewater, temperatura, at pH. Ang mga biglaang pagbabago sa mga parameter na ito ay maaaring makahadlang sa paglaki at aktibidad ng cyanide - degrading microorganisms, na humahantong sa pinababang kahusayan sa paggamot. Nangangailangan din ito ng medyo mahabang panahon 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 ding ilapat sa ilang mga kaso na mababa ang konsentrasyon. Nakatuon ito sa muling pagbuo at pag-recycle ng cyanide mula sa wastewater. Ang isang diskarte ay ang paggamit ng ion - exchange resins. Ang mga cyanide ions sa wastewater ay maaaring i-adsorbed sa ibabaw ng dagta. Pagkatapos, sa pamamagitan ng paggamit ng angkop na eluent, ang cyanide ay maaaring ma-desorbed mula sa resin at mabawi.

2. Bentahe: Maaari nitong bawasan ang kabuuang pagkonsumo ng cyanide sa mga prosesong pang-industriya sa pamamagitan ng pag-recycle ng cyanide. Ito ay hindi lamang may mga benepisyo sa ekonomiya ngunit binabawasan din ang epekto sa kapaligiran na nauugnay sa pagtatapon ng cyanide - naglalaman ng wastewater.

3. Mga Disbentaha : Ang ion - exchange resin ay kailangang maingat na mapili at mapanatili. Ang proseso ng pagbabagong-buhay ay maaaring mangailangan ng paggamit ng mga karagdagang kemikal, at may panganib na magkaroon ng fouling 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.