Sianidni o'z ichiga olgan chiqindi suvlarning xavfi va tozalash jarayonlari

Kirish

Tarkibida siyanid bo'lgan oqava suvlar o'zining yuqori zaharli tabiati tufayli muhim ekologik muammo hisoblanadi. Ko'pchilikka ma'lum bo'lgan uchta yuqori zaharli siyanidlar, ya'ni Natriy siyanidi (NaCN), kaliy siyanid (KCN) va gidrosiyan kislotasi (HCN) inson salomatligi va atrof-muhit uchun jiddiy xavf tug'diradi. Bular orasida umumiy maxraj Sianidlar sianid ionini (CN-) osonlik bilan ajratish va chiqarish qobiliyatidir.

Sianidning xavfliligi - o'z ichiga olgan oqava suv

Odamlarga toksiklik mexanizmi

Sianidlarning halokatli toksikologiyasi shundan iboratki, siyanid ioni (CN-) temir ionlari uchun kuchli yaqinlikka ega. Inson tanasiga kirgandan so'ng, CN- temir ionlari bilan osongina bog'lanadi, bu esa kislorod - temir o'z ichiga olgan moddalarning tashish qobiliyatining pasayishiga olib keladi. Bu oxir-oqibatda markaziy asab tizimining hujayralarida kislorod tanqisligiga olib keladi. Natijada, zaharlangan odamlar ko'pincha nafas olish markaziy falajidan o'lishadi. Zaharlanish turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin, shu jumladan teri bilan aloqa qilish, og'iz orqali yutish, nafas olish, in'ektsiya va shilliq qavat bilan aloqa qilish. Hatto kichik miqdordagi siyanid ta'siri ham hayot uchun xavfli bo'lishi mumkin.

Atrof muhitga ta'siri

Sianid - tarkibida bo'lgan oqava suvlar, agar ular to'g'ri tozalanmasa va suv havzalariga tashlanmasa, suv hayotiga halokatli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Suvdagi organizmlar siyanidga juda sezgir. Hatto past konsentratsiyalarda ham siyanid baliq, umurtqasizlar va boshqa suv turlarining normal fiziologik funktsiyalarini buzishi mumkin, bu esa o'sishning pasayishiga, reproduktiv muammolarga va oxir-oqibat o'limga olib keladi. Bu, o'z navbatida, butun suv ekotizimini buzishi, oziq-ovqat zanjirlari va biologik xilma-xillikka ta'sir qilishi mumkin.

Sianidni o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash jarayonlari

Yuqori konsentratsiyali siyanid - o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash: siyanidlarni qayta tiklash

Yuqori konsentratsiyali siyanidli oqava suvlar uchun ko'pincha siyanidlarni qayta tiklash usuli qo'llaniladi. Ushbu yondashuv oqava suvdan qimmatli siyanidlarni ajratib olish va qayta ishlashga qaratilgan. Keng tarqalgan usullardan biri erituvchi ekstraktsiyasidir. Solventli ekstraktsiyada suvli oqava suv fazasidan siyanid birikmalarini tanlab olish uchun mos organik erituvchi ishlatiladi. Sianid bilan to'ldirilgan organik faza keyin toza siyanidlarni olish uchun qayta ishlanishi mumkin. Bu usul nafaqat chiqindi suvdan siyanidni olib tashlash orqali atrof-muhitga ta'sirni kamaytirish, balki potentsial qimmatli kimyoviy resursni qayta tiklash kabi afzalliklarga ega. Shu bilan birga, yuqori samarali ekstraktsiyani ta'minlash va erituvchi yo'qotishlarni minimallashtirish uchun erituvchilarni ehtiyotkorlik bilan tanlash va ish sharoitlarini qat'iy nazorat qilishni talab qiladi.

Past konsentratsiyali siyanid - o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash: siyanidni yo'q qilish

Oksidlanish usullari

1.Kimyoviy oksidlanish

• AsosKimyoviy oksidlanish usullari siyanid ionlarini kamroq zaharli yoki toksik bo'lmagan moddalarga aylantirish uchun kuchli oksidlovchi vositalardan foydalanadi. Masalan, natriy gipoxlorit (NaOCl) kabi xlor asosidagi oksidlovchi moddalar siyanid ionlari bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Reaksiya avval siyanidni (CN-) siyanatga (CNO-) aylantiradi va keyingi oksidlanish siyanatni parchalashi mumkin. uglerod dioksid (CO2), azot (N2) va boshqa zararsiz mahsulotlar. Umumiy reaksiya quyidagicha ifodalanishi mumkin:

• Birinchi bosqichda: (CN^ -+OCl^ -\o‘ng ko‘rsatkich CNO^ -+Cl^)

• Ikkinchi bosqichda: (2CNO^ -+3OCl^ -+H_2O\o'ng strelka 2CO_2 + N_2+3Cl^ -+2OH^ -)

• afzalliklari: Kimyoviy oksidlanishni ishlatish nisbatan sodda va past konsentratsiyali siyanidli oqava suvlarni tozalashda samarali bo'lishi mumkin. U mavjud oqava suvlarni tozalash inshootlarida tozalash jarayoniga ba'zi o'zgartirishlar kiritilgan holda amalga oshirilishi mumkin.

• Kamchiliklari: Ko'p miqdorda oksidlovchi moddalardan foydalanish qimmatga tushishi mumkin. Bundan tashqari, agar to'g'ri nazorat qilinmasa, reaktsiya atrof-muhitga zararli bo'lishi mumkin bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqishi mumkin. Masalan, xlorni haddan tashqari iste'mol qilish trihalometan kabi dezinfeksiya vositalarining paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

2. Elektrolitik oksidlanish

• Asos: Elektrolitik oksidlanishda elektr toki elektrolitik hujayradagi siyanid - o'z ichiga oqava suvdan o'tadi. Hujayra anodi oksidlanish sodir bo'ladigan joy vazifasini bajaradi. Sianid ionlari anod yuzasida oksidlanadi. Anoddagi umumiy reaksiyani (2CN^ -+4OH^ -\o'ng 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -) shaklida yozish mumkin va siyanatning keyingi oksidlanishi natijasida karbonat angidrid va azot hosil bo'lishi mumkin.

• afzalliklari: Bu nisbatan toza tozalash usuli hisoblanadi, chunki u elektrodlardan tashqari qo'shimcha kimyoviy moddalarni kiritmaydi. Uni avtomatlashtirish va aniq boshqarish mumkin.

• Kamchiliklari: Biroq, aytib o'tilganidek, elektrolitik oksidlanish juda ko'p energiya sarflaydi. Uzluksiz elektr ta'minotiga bo'lgan ehtiyoj davolash narxini nisbatan yuqori qiladi. Bundan tashqari, elektrodlar vaqt o'tishi bilan korroziyaga duch kelishi mumkin, bu muntazam parvarishlash va almashtirishni talab qiladi.

Biologik davolash

1. Asos: Sianidli oqava suvlarni biologik tozalash sianidni uglerod yoki azot manbai sifatida metabollashi mumkin bo'lgan mikroorganizmlarga tayanadi. Ba'zi bakteriyalar va zamburug'lar fermentativ reaktsiyalar orqali siyanidni parchalash qobiliyatiga ega. Misol uchun, ba'zi siyanidni buzuvchi bakteriyalar siyanidni ammiakga aylantirishi va bir qator fermentativ bosqichlar orqali formatlanishi mumkin. Keyin ammiak tozalash tizimidagi boshqa mikroorganizmlar tomonidan qo'shimcha nitrifikatsiyalanishi mumkin.

2. afzalliklari: Biologik tozalash odatda ekologik jihatdan qulayroqdir, chunki u katta miqdordagi kimyoviy moddalardan foydalanishni o'z ichiga olmaydi. Bu uzoq muddatda past konsentratsiyali siyanidli oqava suvlarni tozalash uchun tejamkor bo'lishi mumkin, ayniqsa tegishli mikrobial konsortsium tashkil etilgan hollarda.

3. Kamchiliklari: Biroq, biologik tozalash oqava suv tarkibi, harorat va pH o'zgarishlariga juda sezgir. Ushbu parametrlarning keskin o'zgarishi siyanid - parchalanuvchi mikroorganizmlarning o'sishi va faolligini inhibe qilishi mumkin, bu esa davolash samaradorligini pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, ba'zi kimyoviy usullar bilan solishtirganda nisbatan uzoq davolanish muddatini talab qiladi.

Sianidni qayta tiklash va qayta tiklash usuli

1. Asos: Bu usul yuqori konsentratsiyali oqava suvlarni qayta tiklash usuliga o'xshaydi, lekin ba'zi past konsentratsiyali holatlarga ham qo'llanilishi mumkin. U oqava suvdan siyanidni qayta tiklash va qayta ishlashga qaratilgan. Yondashuvlardan biri ion almashinadigan qatronlardan foydalanishdir. Oqava suvdagi siyanid ionlari qatron yuzasiga adsorbsiyalanishi mumkin. Keyin, mos keladigan elyuent yordamida siyanidni qatrondan desorbsiyalash va qayta tiklash mumkin.

2. afzalliklari: Sianidni qayta ishlash orqali sanoat jarayonlarida siyanidning umumiy iste'molini kamaytirishi mumkin. Bu nafaqat iqtisodiy foyda keltiradi, balki siyanidli oqava suvlarni utilizatsiya qilish bilan bog'liq atrof-muhitga ta'sirini ham kamaytiradi.

3. Kamchiliklari: Ion almashinadigan qatronlarni ehtiyotkorlik bilan tanlash va saqlash kerak. Qayta tiklash jarayoni qo'shimcha kimyoviy moddalarni qo'llashni talab qilishi mumkin va siyanidni qayta tiklash jarayonining samaradorligini pasaytirishi mumkin bo'lgan qatronlarning ifloslanishi xavfi mavjud.

Xulosa

Sianid - o'z ichiga olgan oqava suvlar atrof-muhit va sog'liq uchun jiddiy xavf hisoblanadi. Toksiklik mexanizmlarini tushunish va tegishli davolash jarayonlarini amalga oshirish juda muhimdir. Har bir tozalash usuli, xoh u yuqori yoki past konsentratsiyali oqava suvlar uchun bo'ladimi, o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Tozalash usulini tanlash turli omillarga bog'liq, masalan, siyanidning dastlabki kontsentratsiyasi, kerakli tozalash samaradorligi, iqtisodiy samaradorlik va atrof-muhitga ta'siri. Kelajakda mavjud tozalash jarayonlarini takomillashtirish va toza va xavfsizroq muhitni ta'minlash uchun tarkibida siyanid bo'lgan oqava suvlarni tozalashning yangi, samaraliroq va tejamkor usullarini ishlab chiqish uchun ko'proq tadqiqot va ishlanmalar zarur.