תהליך טיפול בשפכים המכילים ציאניד ושפכי נתרן ציאניד

בתחום הגנת הסביבה, הטיפול ב ציאניד - המכילים שפכים ו סודיום ציאניד מי שפכים זה זמן רב נושא מכריע. עם ההתפתחות המהירה של הייצור התעשייתי, במיוחד בתעשיות כמו ציפוי אלקטרוני, מתכות וכימיקלים, ההזרמה של שפכים המכילים ציאניד גדלה משנה לשנה, ומהווה איום רציני על הסביבה. לפיכך, בחינת טכנולוגיות טיפול יעילות, חסכוניות וידידותיות לסביבה לשפכים המכילים ציאניד היא בעלת חשיבות עליונה.

מאפיינים וסכנות של ציאניד - המכילים שפכים

שפכים המכילים ציאניד מכילים לרוב חומרים ציאניד בריכוז גבוה, הקיימים במים בצורות חופשיות או מורכבות. ביניהם, מתחמי מתכת-ציאניד, כמו קומפלקסים של נחושת-ציאניד ומתחמי אבץ-ציאניד, יציבים יותר וקשים להסרה בשיטות טיפול קונבנציונליות. כמו כן, השפכים עשויים להכיל גם יוני מתכות כבדות נוספות, חומרים אורגניים, חומצות, אלקליות וחומרים נוספים, בעלי הרכב מורכב, המגביר את קושי הטיפול. הזרמת מי שפכים המכילים ציאניד לא רק מזהמת את גופי המים אלא גם מצטברת דרך שרשרת המזון, ומהווה איום ארוך טווח על הסביבה האקולוגית ובריאות האדם.

טכנולוגיות טיפול עבור ציאניד - המכילים שפכים

לאור המאפיינים של שפכים המכילים ציאניד, טכנולוגיות הטיפול העיקריות כיום כוללות שיטות טיפול בחמצון, שיטות טיפול אלקטרוליטי, שיטות החלפת יונים, שיטות טיפול ביולוגיות ויישום משולב של טכנולוגיות רבות.

שיטות טיפול בחמצון

שיטת הכלור אלקליין

בתנאים בסיסיים (בדרך כלל עם ערך pH בין 10 ל-11), מוסיפים מחמצנים כגון כלור או נתרן תת-כלורי כדי לחמצן חומרים ציאנידיים לחנקן לא רעיל ו... פחמן דו-חמצני. שיטה זו קלה לתפעול, בעלת השפעות טיפול יציבות, והתרופות זמינות בקלות וזולות יחסית. עם זאת, היא עלולה לגרום לזיהום משני ויש לה השפעה קורוזיבית מסוימת על הציוד.

שיטת חמצון מי חמצן

בתנאים חומציים או אלקליים, מי חמצן משמש כחמצון לחמצון חומרי ציאניד לחנקן ומים. הוא מתאים במיוחד לטיפול בשפכים בחומרי ציאניד בריכוז גבוה, אך עלות הטיפול גבוהה ויש צורך בפיקוח קפדני על תנאי התגובה.

שיטת חמצון אוזון

באמצעות תכונת החמצון החזקה של האוזון, חומרים ציאנידים מתחמצנים לחומרים לא רעילים. יעילות הטיפול גבוהה ואין זיהום משני, אך ההשקעה בציוד ועלויות התפעול גבוהות.

שיטת חמצון פנטון

מגיב פנטון המורכב ממי חמצן ומלחי ברזל משמש לחמצון כימי לפירוק יעיל של חומרי ציאניד.

שיטת טיפול אלקטרוליטי

תגובת החמצון האלקטרוכימית משמשת להשמדת חומרי הציאניד בשפכים. בתנאים מסוימים, יוני הציאניד בשפכים מתחמצנים לפחמן דו חמצני, חנקן ואמוניה. הוא מתאים לטיפול בשפכים עם יוני ציאניד בריכוז גבוה, אך הוא צורך אנרגיה חשמלית ועלול לייצר גז ציאנוגן כלורי רעיל.

יון - שיטת החלפה

שרפים חזקים - בסיס אניון - חליפין משמשים להחלפה עם יוני ציאניד בתמיסה, ומשיגים סילוק יוני ציאניד. הוא מתאים לטיפול בציאניד - מכיל שפכים בריכוז בינוני ונמוך, בעל יעילות טיפול גבוהה ויכול להחזיר יוני מתכת יקרי ערך, אך עלות הטיפול גבוהה יחסית.

שיטת טיפול ביולוגי

באמצעות פירוק מיקרואורגניזמים, חומרים ציאניד מומרים לחומרים לא רעילים או רעילים נמוכים. הוא ידידותי לסביבה ובר קיימא, אך הוא דורש תנאים סביבתיים מתאימים (כגון טמפרטורה, ערך pH וכו') וזמן טיפול ארוך. שיטות הטיפול הביולוגי הנפוצות כוללות את שיטת הבוצה הפעילה ושיטת הביופילם.

תהליכים משולבים

לאור המורכבות של שפכים המכילים ציאניד, בדרך כלל מאמצים יישום משולב של מספר טכנולוגיות. למשל, "שיטת הכלרה בסיסית + שיטת החלפת יונים", "שיטת טיפול אלקטרוליטי + שיטת החלפת יונים", "שיטת חמצון מי חמצן + שיטת טיפול ביולוגי" ועוד. באמצעות תהליכים משולבים ניתן להגיע לטיפול מעמיק בשפכים, ולשפר את איכות הקולחים.