साइनाइड युक्त फोहोर पानीको जोखिम र उपचार प्रक्रियाहरू

परिचय

साइनाइड - युक्त फोहोर पानी यसको अत्यधिक विषाक्त प्रकृतिको कारणले गर्दा एक महत्त्वपूर्ण वातावरणीय चिन्ता हो। सामान्यतया ज्ञात तीन अत्यधिक विषाक्त साइनाइड्स, अर्थात् सोडियम साइनाइड (NaCN), पोटासियम साइनाइड (KCN), र हाइड्रोसायनिक एसिड (HCN), मानव स्वास्थ्य र वातावरण दुवैको लागि गम्भीर खतरा हुन्। यी बीचको साझा विभाजक साइनाइड्स साइनाइड आयन (CN-) लाई सजिलैसँग विघटन गर्ने र छोड्ने तिनीहरूको क्षमता हो।

साइनाइडको खतरा - फोहोर पानी युक्त

मानिसलाई विषाक्तता संयन्त्र

साइनाइडको घातक विषाक्तता यस तथ्यमा निहित छ कि साइनाइड आयन (CN-) मा फलामका आयनहरूसँग बलियो आत्मीयता हुन्छ। मानव शरीरमा पुगेपछि, CN- सजिलैसँग फलामका आयनहरूसँग बाँधिन्छ, जसले फलाम भएका पदार्थहरूको अक्सिजन बोक्ने क्षमतामा कमी ल्याउँछ। यसले अन्ततः केन्द्रीय स्नायु प्रणालीका कोषहरूमा अक्सिजनको कमी निम्त्याउँछ। फलस्वरूप, विषाक्त व्यक्तिहरू प्रायः श्वासप्रश्वासको केन्द्रीय पक्षाघातबाट मर्छन्। विषाक्तता छालाको सम्पर्क, मौखिक सेवन, सास फेर्न, इंजेक्शन, र म्यूकोसल सम्पर्क सहित विभिन्न मार्गहरू मार्फत हुन सक्छ। साइनाइडको थोरै मात्रामा सम्पर्क पनि जीवनको लागि खतरा हुन सक्छ।

पर्यावरण प्रभाव

साइनाइड - फोहोर पानी भएको, यदि उचित रूपमा प्रशोधन नगरिएमा र पानीका स्रोतहरूमा छोडिएन भने, यसले जलचर जीवनमा विनाशकारी प्रभाव पार्न सक्छ। जलचर जीवहरू साइनाइडप्रति अत्यन्तै संवेदनशील हुन्छन्। कम सांद्रतामा पनि, साइनाइडले माछा, अकशेरुकी प्राणी र अन्य जलचर प्रजातिहरूको सामान्य शारीरिक कार्यहरूमा बाधा पुर्‍याउन सक्छ, जसले गर्दा वृद्धिमा कमी, प्रजनन समस्याहरू र अन्ततः मृत्यु हुन सक्छ। यसले, फलस्वरूप, सम्पूर्ण जलीय पारिस्थितिक प्रणालीलाई बाधा पुर्‍याउन सक्छ, जसले खाद्य शृङ्खला र जैविक विविधतालाई असर गर्छ।

साइनाइड युक्त फोहोर पानीको उपचार प्रक्रियाहरू

उच्च सांद्रता साइनाइड -युक्त फोहोर पानी उपचार: साइनाइडको पुन:प्राप्ति

उच्च-सांद्रता साइनाइड-युक्त फोहोर पानीको लागि, साइनाइडहरू पुन: प्राप्ति गर्ने विधि प्रायः प्रयोग गरिन्छ। यो दृष्टिकोणले फोहोर पानीबाट बहुमूल्य साइनाइडहरू निकाल्ने र पुन: प्रयोग गर्ने लक्ष्य राख्छ। एउटा सामान्य प्रविधि विलायक निकासी हो। विलायक निकासीमा, जलीय फोहोर पानी चरणबाट साइनाइड यौगिकहरू छनौट रूपमा निकाल्न उपयुक्त जैविक विलायक प्रयोग गरिन्छ। साइनाइड-युक्त जैविक चरणलाई त्यसपछि शुद्ध साइनाइडहरू पुन: प्राप्ति गर्न थप प्रशोधन गर्न सकिन्छ। यस विधिमा फोहोर पानीबाट साइनाइड हटाएर वातावरणीय प्रभावलाई कम गर्ने मात्र होइन तर सम्भावित रूपमा मूल्यवान रासायनिक स्रोत पुन: प्राप्त गर्ने फाइदा पनि छ। यद्यपि, उच्च-दक्षता निकासी सुनिश्चित गर्न र विलायक क्षति कम गर्न विलायकहरूको सावधानीपूर्वक चयन र सञ्चालन अवस्थाहरूको कडा नियन्त्रण आवश्यक छ।

कम सांद्रता भएको साइनाइड - फोहोर पानी प्रशोधन: साइनाइडको विनाश

अक्सिडेशन विधिहरू

१.रासायनिक अक्सीकरण

• सिद्धान्त: रासायनिक अक्सिडेशन विधिहरूले साइनाइड आयनहरूलाई कम विषाक्त वा गैर-विषाक्त पदार्थहरूमा रूपान्तरण गर्न बलियो अक्सिडाइजिंग एजेन्टहरू प्रयोग गर्छन्। उदाहरणका लागि, सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaOCl) जस्ता क्लोरिन-आधारित अक्सिडेन्टहरूले साइनाइड आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छन्। प्रतिक्रियाले पहिले साइनाइड (CN-) लाई साइनेट (CNO-) मा रूपान्तरण गर्दछ, र थप अक्सिडेशनले साइनेटलाई टुक्र्याउन सक्छ। कार्बन डाइअक्साइड (CO2), नाइट्रोजन (N2), र अन्य हानिरहित उत्पादनहरू। समग्र प्रतिक्रियालाई निम्नानुसार प्रस्तुत गर्न सकिन्छ:

• पहिलो चरणमा: (CN^ -+Ocl^ -\rightarrow CNO^ -+Cl^)

• दोस्रो चरणमा: (2CNO^ -+3OCl^ -+H_2O\rightarrow 2CO_2 + N_2+3Cl^ -+2OH^ -)

• फाइदा: रासायनिक अक्सिडेशन सञ्चालन गर्न अपेक्षाकृत सरल छ र कम सांद्रता भएको साइनाइड युक्त फोहोर पानीको उपचारमा प्रभावकारी हुन सक्छ। यसलाई प्रशोधन प्रक्रियामा केही परिमार्जनहरू सहित अवस्थित फोहोर पानी प्रशोधन प्लान्टहरूमा लागू गर्न सकिन्छ।

• बेफाइदा: ठूलो मात्रामा अक्सिडाइजिंग एजेन्टहरूको प्रयोग महँगो हुन सक्छ। यसबाहेक, यदि राम्ररी नियन्त्रण गरिएन भने, प्रतिक्रियाले उप-उत्पादनहरू उत्पादन गर्न सक्छ जुन वातावरणको लागि हानिकारक पनि हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, अत्यधिक क्लोरीनको प्रयोगले ट्राइहालोमेथेन जस्ता कीटाणुशोधन उप-उत्पादनहरू गठन गर्न सक्छ।

२. इलेक्ट्रोलाइटिक अक्सीकरण

• सिद्धान्त: इलेक्ट्रोलाइटिक अक्सिडेशनमा, इलेक्ट्रोलाइटिक कोषमा साइनाइड भएको फोहोर पानीबाट विद्युतीय प्रवाह पार गरिन्छ। कोषको एनोडले अक्सिडेशन हुने ठाउँको रूपमा काम गर्दछ। साइनाइड आयनहरू एनोड सतहमा अक्सिडाइज हुन्छन्। एनोडमा सामान्य प्रतिक्रियालाई (2CN^ -+4OH^ -\rightarrow 2CNO^ -+2H_2O + 2e^ -) को रूपमा लेख्न सकिन्छ, र साइनेटको थप अक्सिडेशनले कार्बन डाइअक्साइड र नाइट्रोजन बनाउन सक्छ।

• फाइदा: यो अपेक्षाकृत सफा उपचार विधि हो किनकि यसले इलेक्ट्रोड बाहेक अन्य रासायनिक पदार्थहरू परिचय गर्दैन। यसलाई स्वचालित र सटीक रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।

• बेफाइदा: यद्यपि, उल्लेख गरिएझैं, इलेक्ट्रोलाइटिक अक्सिडेशन अत्यधिक ऊर्जा खपत गर्ने हो। बिजुलीको निरन्तर आपूर्तिको आवश्यकताले उपचार लागत अपेक्षाकृत उच्च बनाउँछ। थप रूपमा, इलेक्ट्रोडहरूले समयसँगै क्षरण अनुभव गर्न सक्छन्, जसको लागि नियमित मर्मत र प्रतिस्थापन आवश्यक पर्दछ।

जैविक उपचार

1. सिद्धान्त: साइनाइड युक्त फोहोर पानीको जैविक उपचार सूक्ष्मजीवहरूमा निर्भर गर्दछ जसले कार्बन वा नाइट्रोजन स्रोतको रूपमा साइनाइडलाई मेटाबोलाइज गर्न सक्छ। केही ब्याक्टेरिया र फङ्गामा इन्जाइम्याटिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत साइनाइडलाई तोड्ने क्षमता हुन्छ। उदाहरणका लागि, केही साइनाइड-अपमानजनक ब्याक्टेरियाहरूले साइनाइडलाई अमोनियामा रूपान्तरण गर्न सक्छन् र इन्जाइम्याटिक चरणहरूको श्रृंखला मार्फत गठन गर्न सक्छन्। त्यसपछि अमोनियालाई उपचार प्रणालीमा अन्य सूक्ष्मजीवहरूद्वारा थप नाइट्रिफाइड गर्न सकिन्छ।

2. फाइदा: जैविक उपचार सामान्यतया वातावरणमैत्री हुन्छ किनकि यसमा ठूलो मात्रामा रसायनको प्रयोग समावेश हुँदैन। यो लामो समयसम्म कम सांद्रता भएको साइनाइड युक्त फोहोर पानीको उपचारको लागि लागत-प्रभावी हुन सक्छ, विशेष गरी उपयुक्त माइक्रोबियल कन्सोर्टियम स्थापना भएको अवस्थामा।

3. बेफाइदा: यद्यपि, जैविक उपचार फोहोर पानीको संरचना, तापक्रम र pH मा हुने परिवर्तनहरूप्रति अत्यधिक संवेदनशील हुन्छ। यी प्यारामिटरहरूमा अचानक परिवर्तनले साइनाइडको वृद्धि र गतिविधिलाई रोक्न सक्छ - जसले गर्दा उपचारको दक्षतामा कमी आउँछ। केही रासायनिक विधिहरूको तुलनामा यसको उपचारको लागि अपेक्षाकृत लामो समय पनि लाग्छ।

साइनाइड पुनर्जनन र पुन:प्राप्ति विधि

1. सिद्धान्त: यो विधि उच्च-सांद्रता फोहोर पानीको लागि पुन: प्राप्ति विधि जस्तै हो तर केही कम-सांद्रता केसहरूमा पनि लागू गर्न सकिन्छ। यो फोहोर पानीबाट साइनाइड पुन: उत्पन्न गर्ने र पुन: प्रयोग गर्ने कुरामा केन्द्रित छ। एउटा दृष्टिकोण आयन-विनिमय रेजिनहरू प्रयोग गर्नु हो। फोहोर पानीमा साइनाइड आयनहरूलाई रेजिन सतहमा सोस्न सकिन्छ। त्यसपछि, उपयुक्त इल्युएन्ट प्रयोग गरेर, साइनाइडलाई रेजिनबाट सोस्न र पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ।

2. फाइदा: यसले साइनाइडलाई पुन: प्रयोग गरेर औद्योगिक प्रक्रियाहरूमा साइनाइडको समग्र खपत घटाउन सक्छ। यसले आर्थिक लाभ मात्र प्रदान गर्दैन तर साइनाइड युक्त फोहोर पानीको विसर्जनसँग सम्बन्धित वातावरणीय प्रभावलाई पनि कम गर्छ।

3. बेफाइदा: आयन-विनिमय रेजिनहरू सावधानीपूर्वक चयन र मर्मत गर्न आवश्यक छ। पुनर्जन्म प्रक्रियामा थप रसायनहरूको प्रयोग आवश्यक पर्न सक्छ, र रेजिन फाउल हुने जोखिम हुन्छ, जसले साइनाइड रिकभरी प्रक्रियाको दक्षता घटाउन सक्छ।

निष्कर्ष

साइनाइड युक्त फोहोर पानी एक गम्भीर वातावरणीय र स्वास्थ्य जोखिम हो। विषाक्तता संयन्त्रहरू बुझ्नु र उपयुक्त उपचार प्रक्रियाहरू लागू गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। प्रत्येक उपचार विधि, चाहे त्यो उच्च - वा कम - सांद्रता फोहोर पानीको लागि होस्, यसको आफ्नै फाइदा र बेफाइदाहरू हुन्छन्। उपचार विधिको छनौट प्रारम्भिक साइनाइड सांद्रता, आवश्यक उपचार दक्षता, लागत - प्रभावकारिता, र वातावरणीय प्रभाव जस्ता विभिन्न कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। भविष्यमा, सफा र सुरक्षित वातावरण सुनिश्चित गर्न अवस्थित उपचार प्रक्रियाहरू सुधार गर्न र साइनाइड युक्त फोहोर पानीको उपचारको लागि नयाँ, अधिक कुशल, र लागत - प्रभावी विधिहरू विकास गर्न थप अनुसन्धान र विकास आवश्यक छ।