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

Kirish

Sianid tutgan oqava suvlar o'zining yuqori darajada zaharli tabiati tufayli jiddiy ekologik muammo hisoblanadi. Natriy siyanid (NaCN), kaliy siyanid (KCN) va gidrosian kislotasi (HCN) kabi uchta keng tarqalgan yuqori darajada zaharli siyanidlar inson salomatligi va atrof-muhit uchun jiddiy xavf tug'diradi. Bu siyanidlar orasidagi umumiy xususiyat ularning siyanid ionini (CN-) osongina 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

• Printsip : Kimyoviy 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 karbonat angidrid (CO2), azot (N2) va boshqa zararsiz mahsulotlarga parchalashi mumkin. 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 oksidlanish nisbatan oson ishlaydi va past konsentratsiyali siyanid o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalashda samarali bo'lishi mumkin. Uni mavjud oqava suvlarni tozalash inshootlarida tozalash jarayoniga ba'zi o'zgartirishlar kiritilgan holda qo'llash mumkin.

• Kamchiliklari : Ko'p miqdorda oksidlovchi moddalardan foydalanish qimmatga tushishi mumkin. Bundan tashqari, agar to'g'ri nazorat qilinmasa, reaksiya atrof-muhit uchun zararli bo'lishi mumkin bo'lgan qo'shimcha mahsulotlarni ishlab chiqarishi mumkin. Masalan, xlorni haddan tashqari ko'p ishlatish trihalometan kabi dezinfektsiyalovchi qo'shimcha mahsulotlarning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

2. Elektrolitik oksidlanish

• Printsip : Elektrolitik oksidlanishda elektrolitik elementdagi siyanid saqlagan oqava suv orqali elektr toki o'tadi. Elementning anodi oksidlanish sodir bo'ladigan joy vazifasini bajaradi. Siyanid ionlari anod yuzasida oksidlanadi. Anoddagi umumiy reaksiya (2CN^ -+4OH^ -\rightarrow 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -) deb yozilishi mumkin va siyanatning keyingi oksidlanishi karbonat angidrid va azot hosil qilish uchun sodir bo'lishi mumkin.

• Afzalliklari : Bu nisbatan toza ishlov berish usuli, 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 talab qiladi. Uzluksiz elektr energiyasi ta'minotiga ehtiyoj ishlov berish narxini nisbatan yuqori qiladi. Bundan tashqari, elektrodlar vaqt o'tishi bilan korroziyaga uchrashi mumkin, bu esa muntazam parvarishlash va almashtirishni talab qiladi.

Biologik davolash

1. Printsip : Sianid o'z ichiga olgan oqava suvlarni biologik tozalash sianidni uglerod yoki azot manbai sifatida metabolizmga keltira oladigan mikroorganizmlarga tayanadi. Ba'zi bakteriyalar va zamburug'lar sianidni fermentativ reaksiyalar orqali parchalash qobiliyatiga ega. Masalan, ba'zi sianidni parchalaydigan bakteriyalar sianidni ammiakka aylantirishi va bir qator fermentativ bosqichlar orqali hosil qilishi mumkin. Keyin ammiak tozalash tizimidagi boshqa mikroorganizmlar tomonidan qo'shimcha nitrifikatsiya qilinishi mumkin.

2. Afzalliklari : Biologik tozalash odatda ekologik jihatdan tozaroqdir, chunki u ko'p miqdorda kimyoviy moddalardan foydalanishni o'z ichiga olmaydi. Bu, ayniqsa, tegishli mikrobial konsorsium tashkil etilgan hollarda, past konsentratsiyali siyanid o'z ichiga olgan oqava suvlarni uzoq muddat tozalash uchun iqtisodiy jihatdan samarali bo'lishi mumkin.

3. Kamchiliklari : Biroq, biologik tozalash oqava suv tarkibi, harorat va pH o'zgarishlariga juda sezgir. Ushbu parametrlarning to'satdan o'zgarishi siyanidni parchalovchi mikroorganizmlarning o'sishi va faolligini inhibe qilishi mumkin, bu esa tozalash samaradorligining pasayishiga olib keladi. Shuningdek, ba'zi kimyoviy usullarga nisbatan nisbatan uzoqroq tozalash vaqtini talab qiladi.

Sianidni qayta tiklash va qayta tiklash usuli

1. Printsip : Bu usul yuqori konsentratsiyali oqava suvlarni tiklash usuliga o'xshaydi, ammo ba'zi past konsentratsiyali holatlarga ham qo'llanilishi mumkin. U oqava suvdan siyanidni qayta tiklash va qayta ishlashga qaratilgan. Yo'nalishlardan biri ion almashinadigan qatronlardan foydalanishdir. Oqava suvdagi siyanid ionlari qatron yuzasiga adsorbsiyalanishi mumkin. Keyin, mos eluent yordamida siyanid qatrondan desorbsiyalanishi va qaytarib olinishi mumkin.

2. Afzalliklari : Sianidni qayta ishlash orqali sanoat jarayonlarida siyanidning umumiy iste'molini kamaytirishi mumkin. Bu nafaqat iqtisodiy foyda keltiradi, balki siyanid o'z ichiga olgan oqava suvlarni yo'q qilish bilan bog'liq atrof-muhitga ta'sirni ham kamaytiradi.

3. Kamchiliklari : Ion almashinadigan qatronlarni ehtiyotkorlik bilan tanlash va ularga texnik xizmat ko'rsatish kerak. Regeneratsiya jarayoni qo'shimcha kimyoviy moddalardan foydalanishni talab qilishi mumkin va qatronlarning ifloslanish xavfi mavjud, bu esa siyanidni tiklash jarayonining samaradorligini pasaytirishi mumkin.

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.