Hondakin-likidoak dituzten zianuro oso toxikoen tratamendua

Zianuroa duten hondakin-likidoak oso toxikoak dira eta mehatxu larria dira gizakien osasunerako eta ingurumenerako. Beraz, hondakin-likido horien tratamendu egokia oso garrantzitsua da. Artikulu honek zianuroa duten hondakin-likido oso toxikoak tratatzeko hainbat tratamendu-metodo ohiko aurkeztuko ditu.

1. Oxidazio Kimikoko Metodoak

1.1 Klorazio alkalinoaren metodoa

• Printzipioa : Ingurune alkalino batean, kloro gasa, sodio hipokloritoa edo kaltzio hipokloritoa bezalako oxidatzaile sendoak gehitzen zaizkio zianuroa duen hondakin-likidoari. Hipoklorito ioiek zianuro ioiekin erreakzionatzen dute bi etapatan. Lehenik, zianuroa zianatora oxidatzen da, eta gero, karbono dioxidoa eta nitrogeno gasa bezalako substantzia ez-toxikoak oxidatzen dira.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• pH-a doitzea : Hasi sodio hidroxidoa zianuroa duen hondakin-likidoari gehituz pH balioa 10 eta 11 artean ezartzeko.

• 
  

• Oxidatzailearen gehikuntza : Aukeratutako oxidatzailearen kantitate egokia poliki-poliki sartu, hala nola sodio hipoklorito disoluzioa. Behar den oxidatzailearen kantitatea hondakin-likidoan dagoen zianuro-kontzentrazioaren araberakoa da. Gehitu bitartean etengabe irabiatu nahasketa uniformea ​​bermatzeko.

• 
  

• Erreakzioa eta monitorizazioa : Utzi erreakzioa hainbat orduz gertatzen eta etengabe egiaztatu zianuroaren kontzentrazioa hondakin-likidoan. Monitorizazio-teknika ohikoenen artean, zianuroentzako elektrodo espezifikoak edo metodo kolorimetrikoak daude.

• 
  

• Neutralizazioa eta isurketa : Erreakzioa amaitu eta zianuroaren kontzentrazioa isurketa-araua betetzen duenean (normalean 0.5 mg/L baino gutxiago eskualde askotan), hondakin-likidoaren pHa tarte neutro batera egokitu (pH = 6 - 9) azido egoki batekin, hala nola azido sulfurikoa, eta ondoren isurtu.

1.2 Hidrogeno peroxidoaren oxidazio metodoa

• Printzipioa : Hidrogeno peroxidoa oxidatzaile sendoa da. Kobre ioien moduko katalizatzaile baten aurrean, hondakin-likidoan dauden zianuro ioiak oxida ditzake, zianuroa nitrogeno eta karbono dioxido ez-toxiko bihurtuz.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• pH-a doitzea : Zianuroa duen hondakin-likidoaren pH balioa azidotasun-tarte batera aldatu, normalean pH = 3 - 5 inguruan, hidrogeno peroxidoak zianuroarekin duen oxidazio-erreakzioa eraginkorragoa baita baldintza azidoetan.

• 
  

• Katalizatzailea eta hidrogeno peroxidoaren gehikuntza : Gehitu katalizatzaile kantitate txiki bat, adibidez, kobre sulfatoa, hondakin-likidoari, eta gero pixkanaka gehitu hidrogeno peroxidoaren disoluzioa. Gehitutako hidrogeno peroxidoaren kantitatea nahikoa izan behar da zianuroa guztiz oxidatzeko. Erreakzioa exotermikoa denez, arreta jarri erreakzio-tenperatura kontrolatzeari gehiegi berotzea saihesteko.

• 
  

• Erreakzioa eta Banaketa : Gehikuntza amaitu ondoren, utzi erreakzioa denbora batez martxan. Ondoren, egin solido-likido bereizketa, hala nola sedimentazio edo iragazketa bidez, prezipitatutako substantziak kentzeko, metal hidroxidoak adibidez, hondakin-likidoan metal astun ioiak badaude.

• 
  

• Tratamendu ostekoa : Tratatutako gainnadanteak beste tratamendu batzuk izan ditzake beste metodo batzuk erabiliz, hala nola adsorzioa edo mintz-bereizketa, azken efluentearen kalitateak dagokien estandarrak betetzen dituela ziurtatzeko.

1.3 Ozono oxidazio metodoa

• Printzipioa : Ozonoa oxidazio-agente indartsua da, oxidazio-potentzial handia duena. Zianuroa duten hondakin-likidoetan sartzen denean, zuzenean erreakzionatzen du zianuro ioiekin, karbonatoa eta nitrogenoa bezalako substantzia ez-toxikoak oxidatuz. Erreakzio-mekanismoa konplexua da eta tarteko produktuak izan ditzake. Kobrezko eta magnesiozko ioien moduko metal-ioien katalizatzaileen presentziak erreakzio-abiadura bizkortu dezake.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• Hondakin-likidoen aurretratamendua : Lehenik eta behin, zianuroa duen hondakin-likidoan dauden partikula handiko ezpurutasunak eta solido esekiak kendu behar dira iragazketa edo sedimentazio bidez. Horrek ozonoa sortzen duen ekipoen buxadurak saihesten ditu eta erreakzioa ondo joan dadin bermatzen du.

• 
  

• Ozonoaren Sorkuntza eta Sarrera : Ozono-sorgailu bat erabili ozono gasa sortzeko, eta ondoren hondakin-likidoan sartzen da gas-banaketa gailu baten bidez. Sartzen den ozono kopurua zianuro-kontzentrazioaren eta hondakin-likidoaren bolumenaren arabera egokitu behar da.

• 
  

• Erreakzioa eta monitorizazioa : Egin erreakzioa erreakzio-tanga itxi batean denbora jakin batez. Monitorizatu zianuroaren kontzentrazioa hondakin-likidoan denbora errealean erreakzioan zehar. Erreakzio-denbora normalean beste oxidazio-metodo batzuk baino laburragoa da, baina oraindik ere hondakin-likidoaren baldintza espezifikoen araberakoa da.

• 
  

• Hondakin-uren tratamendua : Erreakzioaren ondoren, tratatutako hondakin-likidoak tratamendu gehigarria behar izan dezake, hala nola pH balioa doitzea eta ozonoarekin lotutako azpiproduktuak kentzea, isurketa-arauak betetzeko.

2. Metodo fisiko-kimikoak

2.1 Ioi Trukearen Metodoa

• Printzipioa : Ioi-trukerako erretxina bereziak erabiltzen dira. Erretxina hauek zianuro ioiak edo metal-zianuro konplexuak hondakin-likidoan selektiboki xurga ditzaketen talde funtzionalak dituzte. Adibidez, anioi-trukerako erretxina batzuek beren anioiak disoluzioko zianuro ioiekin truka ditzakete.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• Erretxinaren hautaketa eta prestaketa : Aukeratu ioi-trukerako erretxina egokia zianuroa duen hondakin-likidoaren ezaugarrien arabera, hala nola dauden metal-zianuro konplexuen motaren arabera. Aurretratatu erretxina azido eta alkali disoluzioekin garbituz, bere truke-funtzioa aktibatzeko.

• 
  

• Zutabearen ontziratzea : Aurrez tratatutako erretxina ioi-trukerako zutabe batean ontziratu.

• 
  

• Hondakin-likidoaren pasabidea : Zianuroa duen hondakin-likidoa poliki-poliki pasa ioi-trukerako zutabearen bidez. Kontrolatu emaria hondakin-likidoaren eta erretxinaren arteko kontaktu-denbora nahikoa bermatzeko.

• 
  

• Erretxinaren Birsorkuntza : Erretxinak zianuro kopuru jakin bat xurgatu ondoren, birsortu egin behar da. Birsorkuntza prozesuak normalean birsorkuntza-soluzio bat erabiltzea dakar, azido sendo edo base sendo baten soluzioa adibidez, erretxinaren zianuro ioi adsorbatuak kentzeko. Birsortutako erretxina berrerabili daiteke.

• 
  

• Birsortze-likidoaren tratamendua : Zianuro kontzentrazio handia duen birsortze-likidoak tratamendu gehiago behar du, normalean goian deskribatutako oxidazio kimikoaren metodoen bidez , zianuroa substantzia ez-toxiko bihurtzeko.

2.2 Adsorzio metodoa

• Printzipioa : Karbono aktibatua eta zeolita bezalako adsorbatzaileek azalera espezifiko handia eta adsorzio-ahalmen handia dute. Zianuro ioiak eta beste kutsatzaile batzuk hondakin-likidoan adsorzio fisikoaren bidez, hala nola van der Waals indarrak, eta adsorzio kimikoaren bidez, hala nola gainazaleko talde funtzionalekin lotura kimikoak eratuz, adsorzio kimikoa erabiliz, adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio kimikoa erabiliz adsorzio-aktibo gisa adsorbitzen da. Karbono aktibatua, bereziki, asko erabiltzen da hainbat substantziatarako duen adsorzio-eraginkortasun handiagatik.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• Xurgatzailearen hautaketa eta aurretratamendua : Aukeratu xurgatzaile egokia hondakin-likidoaren izaeraren arabera. Adibidez, ikatz aktibatu pikortsua erabili ohi da eskala handiko tratamendurako, eta ikatz aktibatu hautsa egokiagoa izan daiteke eskala txikiko edo zehaztasun handiko tratamendu batzuetarako. Xurgatzailea garbitu eta lehortu aurretik tratatu, ezpurutasunak kentzeko.

• 
  

• Adsorzio-prozesua : Gehitu adsorbentea zianuroa duen hondakin-likidoari eta irabiatu etengabe adsorbentearen eta hondakin-likidoaren arteko kontaktu-azalera handitzeko. Adsorzio-denbora zianuro-kontzentrazioaren eta adsorbente motaren araberakoa da, normalean minutu batzuetatik ordu batzuetara bitartekoa.

• 
  

• Bereizketa : Adsorzioa amaitutakoan, adsorbentea hondakin-likidotik bereizi behar da iragazketa edo sedimentazioa bezalako metodoak erabiliz.

• 
  

• Xurgatzailearen Birsorkuntza : Ioi-trukerako erretxinaren antzera, erabilitako xurgatzailea birsortu daiteke. Ikatz aktibatuarentzat, birsorkuntza-metodoen artean daude birsorkuntza termikoa (ikatz aktibatua tenperatura altuan berotzea xurgatutako substantziak desorbatzeko) eta birsorkuntza kimikoa (erreaktibo kimikoak erabiltzea xurgatutako substantziekin erreakzionatzeko).

3. Tratamendu biologikoen metodoak

• Printzipioa : Mikroorganismo batzuek zianuroa degradatzeko gaitasuna dute. Mikroorganismo hauek zianuroa karbono, nitrogeno edo energia iturri gisa erabiltzen dute ingurumen-baldintza espezifikoetan. Adibidez, bakterio batzuek zianuroa amoniako eta karbono dioxido bezalako substantzia toxiko gutxiagotan bihur dezakete erreakzio entzimatiko sorta baten bidez. Prozesu osoak mikroorganismoen metabolismoa dakar, eta mikroorganismo ezberdinek bide metaboliko desberdinak izan ditzakete zianuroaren degradaziorako.

• Prozesuaren fluxua :

• 
  

• Mikroorganismoen Hautaketa eta Laborantza : Aukeratu zianuroak degradatzen dituzten mikroorganismo egokiak, lurzorutik edo hondakin-uren araztegietatik bezalako ingurune naturaletatik isolatu daitezkeenak. Laborategi batean landu mikroorganismo hauek inokulu mikrobiano kopuru egokia lortzeko. Laborantza-inguruneak mikroorganismoen hazkuntza laguntzeko mantenugai egokiak izan behar ditu.

• 
  

• Erreaktorearen konfigurazioa : Prestatu tratamendu biologikoko erreaktore bat, hala nola lohi aktibatuen erreaktore bat edo biofilm erreaktore bat. Lohi aktibatuen erreaktore batean, mikroorganismoak hondakin-likidoan esekita daude, eta biofilm erreaktore batean, berriz, mikroorganismoak gainazal solido bati itsasten zaizkio biofilm bat osatzeko.

• 
  

• Hondakin-likidoen tratamendua : Zianuroa duen hondakin-likidoa erreaktore biologikoan sartu. Erreaktorearen ingurumen-baldintzak kontrolatu, besteak beste, tenperatura (normalean 25-35 °C inguruan), pH-a (normalean 7-8 inguruan) eta oxigeno disolbatuaren edukia, mikroorganismoentzako bizi-ingurune egokia sortzeko.

• 
  

• Jarraipena eta kontrola : Zianuroaren kontzentrazioa eta hondakin-likidoan dauden beste parametro garrantzitsu batzuk etengabe kontrolatu tratamendu-prozesuan zehar. Erreaktorearen funtzionamendu-baldintzak berehala egokitu monitorizazio-emaitzen arabera, tratamendu biologikoaren sistemaren funtzionamendu egonkorra bermatzeko.

• 
  

• Hondakin-uren tratamendua : Tratamendu biologikoaren ondoren, hondakin-uren batek mikroorganismo batzuk eta materia organiko kantitate txikiak izan ditzake oraindik. Tratamendu gehiago, hala nola desinfekzioa (izpi ultramoreen irradiazioa edo desinfektatzaileak gehitzea bezalako metodoak erabiliz) eta iragazketa, beharrezkoa izan daiteke isurketa-arauak betetzeko.

4. Tratamenduan kontuan hartu beharrekoak

• Segurtasuna Lehenik : Zianuroa duten hondakin-likidoak oso toxikoak dira, eta tratamendu-eragiketa guztiak ondo aireztatutako gune batean egin behar dira, hobe kanpai batean. Operadoreek babes-ekipo pertsonal egokia eraman behar dute, besteak beste, eskularru hermetikoen, betaurrekoen eta arnasketa-babesen gailuak.

• Kontzentrazio zehatza zehaztea : Tratamendua egin aurretik, neurtu zehatz-mehatz zianuroaren kontzentrazioa hondakin-likidoan. Hau ezinbestekoa da tratamendu-metodo egokia aukeratzeko eta tratamendu-agenteen dosia zehazteko.

• Tratamendu Konbinatua : Kasu askotan, tratamendu-metodo bakarra ez da nahikoa izango isurketa-arauak guztiz betetzeko. Beraz, kontuan hartu tratamendu-metodo konbinatuak erabiltzea. Adibidez, oxidazio kimikoaren eta tratamendu biologikoaren konbinazioak tratamendu-emaitza hobeak lor ditzake askotan.

• Ingurumen-inpaktua : Tratamendu-metodoak eta tratamendu-agenteak hautatzerakoan, kontuan hartu ingurumenean izan dezaketen eragin potentziala. Aukeratu ingurumena errespetatzen duten eta bigarren mailako kutsadura gutxiago sortzen duten metodoak eta agenteak.

• Araudia betetzea : Ziurtatu tratamendu-prozesuak eta azken hondakin-uren kalitateak ingurumen-babeserako araudi nazional eta lokalen araberakoak direla. Tratamenduaren emaitzak aldizka kontrolatu eta jakinarazi dagokion ingurumen-babeserako sailei.

Ondorioz, zianuroa duten hondakin-likido oso toxikoen tratamenduak hainbat faktoreren azterketa sakona eskatzen du. Tratamendu-metodo egokia aukeratuz eta funtzionamendu-prozedurak zorrotz jarraituz, zianuroa duten hondakin-likidoen toxikotasuna eraginkortasunez murriztu eta ingurumena eta gizakien osasuna babestu ditzakegu.