අපජලයේ නිදහස් සයනයිඩ් (CN−) ඉවත් කිරීමට සක්‍රිය කාබන් භාවිතා කිරීම.

හැදින්වීම

කාර්මික අපජලය තුළ බොහෝ විට විවිධ විෂ සහිත ද්‍රව්‍ය අඩංගු වන අතර, ඒ අතර නොමිලේ සයනයිඩ් (CN−) එහි අධික විෂ සහිත බව නිසා විශේෂයෙන් සැලකිලිමත් වේ. කුඩා මාත්‍රාවලින් වුවද, සයනයිඩ් මාරාන්තික විය හැකි අතර, එය අඩංගු අපජලය පිරිපහදු කිරීම තීරණාත්මක පාරිසරික ගැටලුවක් බවට පත් කරයි. සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය බැහැර කිරීම පාලනය කිරීම සඳහා දැඩි රෙගුලාසි ක්‍රියාත්මක වන අතර, සම්මත අවශ්‍යතා සපුරාලීම පමණක් නොව, වලිග සහ කර්මාන්තශාලා අපද්‍රව්‍ය වලින් හැකි තරම් සයනයිඩ් නැවත ලබා ගැනීම ද අරමුණු කරයි. සක්‍රිය කර ඇත. කාබන් අපජලයෙන් නිදහස් සයනයිඩ් ඉවත් කිරීම සඳහා පොරොන්දු වූ ද්‍රව්‍යයක් ලෙස මතු වී ඇති අතර, මෙම ලිපියෙන් එහි යෙදීම්, යාන්ත්‍රණ සහ බලපෑම් කරන සාධක විස්තරාත්මකව ගවේෂණය කරනු ඇත.

අපජලයේ සයනයිඩ් ප්‍රභවයන්

අපජලයේ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් සයනයිඩ් ප්‍රධාන වශයෙන් පැමිණෙන්නේ විද්‍යුත් ආලේපනය, සයනයිඩ් මත පදනම් වූ රන් නිස්සාරණය, ගෑස් සේදීම සහ කෝක් උඳුන් සහ පිපිරුම් උදුන්වල සිසිලන ජලය මෙන්ම සමහර රසායනික, ඛනිජ සැකසුම්, කෘතිම රබර්, තන්තු සහ ඩයි කර්මාන්ත වැනි කාර්මික ක්‍රියාවලීන්ගෙනි. මෙම අපජලවල සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය 1 - 180 mg/L හෝ ඊටත් වඩා වැඩි විය හැක.

නිදහස් සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමේදී සක්‍රිය කාබන් වල යාන්ත්‍රණ

භෞතික Adsorption

සක්‍රිය කාබන් ඉතා දියුණු ක්ෂුද්‍ර සිදුරු සහිත ව්‍යුහයක් සහ විශාල නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශයක් ඇති අතර එය සාමාන්‍යයෙන් 500 සිට 3000 m²/g දක්වා පරාසයක පවතී. මෙම භෞතික ව්‍යුහය එයට ශක්තිමත් භෞතික අවශෝෂණ හැකියාවන් ලබා දෙයි. අපජලයේ ඇති සයනයිඩ් අයන මතුපිටට අවශෝෂණය කළ හැකිය. සක්රීය කාබන් වැන් ඩර් වෝල්ස් බලවේග හරහා. විශාල මතුපිට ප්‍රදේශය බොහෝ අවශෝෂණ ස්ථාන සපයන අතර, නිදහස් සයනයිඩ් ඵලදායී ලෙස අල්ලා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.

රසායනික අවශෝෂණය සහ උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණය

භෞතික අවශෝෂණයට අමතරව, සක්‍රිය කාබන් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සඳහා ද සහභාගී විය හැකිය. සක්‍රිය කාබන් අපජලයේ ඔක්සිජන් සහ ජලය අවශෝෂණය කරන විට, එහි මතුපිට හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් (H₂O₂) ජනනය කළ හැකි අතර, සක්‍රිය කාබන් උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. තඹ ලවණ ඉදිරියේ, ජනනය වන H₂O₂ ඔක්සිකරණය කර සයනයිඩ් වියෝජනය කළ හැකිය. ප්‍රතික්‍රියා යාන්ත්‍රණය පහත පරිදි වේ:

1. H₂O₂ ජනනය: ඔක්සිජන් සහ ජලය සක්‍රිය කාබන් මතුපිටට අවශෝෂණය කර H₂O₂ සාදයි.

2. සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය: තඹ ලවණවල උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ සයනයිඩ් H₂O₂ මගින් ඔක්සිකරණය වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සයනයිඩ් අඩු හානිකර ද්‍රව්‍ය බවට වියෝජනය වේ.

සක්‍රිය කාබන් ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන සාධක

ආරම්භක සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය

අපජලයේ නිදහස් සයනයිඩ් වල ආරම්භක සාන්ද්‍රණය වැඩි වන තරමට, අවශෝෂණය සඳහා ගාමක බලය වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, සක්‍රිය කාබන් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව සීමිත බැවින්, ආරම්භක සාන්ද්‍රණය යම් අගයක් ඉක්මවා ගිය විට, ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව සමානුපාතිකව වැඩි නොවිය හැකිය. සමහර අධ්‍යයනයන්හි දී, ආරම්භක සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ, සක්‍රිය කාබන් ඒකක ස්කන්ධයකට අවශෝෂණය කරන ලද සයනයිඩ් ප්‍රමාණය පළමුව වැඩි වන බවත් පසුව මට්ටම් අඩු වන බවත් සොයාගෙන ඇත.

pH අගය

අපජලයේ pH අගය සක්‍රිය කාබන් මගින් සයනයිඩ් අවශෝෂණයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. සාමාන්‍යයෙන්, ආම්ලික තත්වයන් යටතේ, සයනයිඩ් සඳහා සක්‍රිය කාබන් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව සාපේක්ෂව අඩුය. pH අගය වැඩි වන විට, අවශෝෂණ ධාරිතාව ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ. pH අගය ක්ෂාරීය පරාසයේ ඇති විට, විශේෂයෙන් 11 ට වැඩි විට. සමහර අවස්ථාවල දී සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය මිනිත්තු 95 ක් ඇතුළත 30% ට වඩා වැඩි විය හැක. මෙයට හේතුව ද්‍රාවණයේ සයනයිඩ් විශේෂණය pH අගය සමඟ වෙනස් වන අතර, සයනයිඩ් අයනවල ස්වරූපය ක්ෂාරීය තත්වයන් යටතේ සක්‍රිය කාබන් මත අවශෝෂණයට වඩාත් හිතකර වීමයි.

උෂ්ණත්වය

සක්‍රිය කාබන් මගින් සයනයිඩ් අවශෝෂණය තාපජ ක්‍රියාවලියකි. උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, අවශෝෂණ ධාරිතාව සාමාන්‍යයෙන් අඩු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, තඹ-කාවද්දන ලද සක්‍රිය කාබන් සම්බන්ධයෙන්, සයනයිඩ් ද්‍රාවණයක් සමඟ මිශ්‍ර කළ විට, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ සයනයිඩ් වල අවශෝෂණ බලපෑම අඩු වේ. මෙයට හේතුව උෂ්ණත්වය වැඩිවීම සක්‍රිය කාබන් මතුපිටින් අවශෝෂණය කරන ලද ද්‍රව්‍ය අවශෝෂණය ප්‍රවර්ධනය කිරීමයි.

ඇවිස්සීම කාලය

අපජලයේ ඇති සයනයිඩ් සක්‍රිය කාබන් සමඟ ප්‍රමාණවත් සම්බන්ධතාවක් ඇති බව සහතික කිරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් කලවම් කාලයක් අවශ්‍ය වේ. ආරම්භක අදියරේදී, කලවම් කාලය වැඩි වන විට, සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය වේගයෙන් වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, නිශ්චිත කාලයකට ළඟා වූ පසු, ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය ස්ථාවර වීමට නැඹුරු වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ අවශෝෂණ ක්‍රියාවලිය සමතුලිතතාවයට පැමිණ ඇති බවයි.

සයනයිඩ් - අඩංගු අපජලය පිරියම් කිරීමේදී සක්‍රිය කාබන් යෙදීම්

රන් කැණීම් කර්මාන්තයේ

රන් කැණීම් වලදී, විශේෂයෙන් සයනයිඩ් මත පදනම් වූ රන් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලීන්හිදී, සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය විශාල ප්‍රමාණයක් ජනනය වේ. මෙම අපජලයෙන් නිදහස් සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමට සක්‍රිය කාබන් භාවිතා කළ හැකිය. සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමට අමතරව, සක්‍රිය කාබන් අපජලයේ රන් - සයනයිඩ් සංකීර්ණ (Au(CN)₂⁻ වැනි) අවශෝෂණය කළ හැකිය. පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ සම්පත් ප්‍රතිසාධනය යන දෙකම සාක්ෂාත් කර ගනිමින් රන් නැවත ලබා ගැනීම සඳහා අවශෝෂණය කරන ලද රන් - සයනයිඩ් සංකීර්ණ තවදුරටත් සැකසිය හැකිය.

විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තයේ

විද්‍යුත් ආලේපන කම්හල් බොහෝ විට ආලේපන ක්‍රියාවලියේදී සයනයිඩ් අඩංගු ද්‍රාවණ භාවිතා කරන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සයනයිඩ් දූෂිත අපජලය ඇති වේ. සක්‍රිය කාබන් පිරිපහදු කිරීම මගින් අපජලයේ සයනයිඩ් අන්තර්ගතය ඵලදායී ලෙස අඩු කර විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලිය හැකිය. ක්ෂාරීය ක්ලෝරීනකරණය වැනි සමහර සාම්ප්‍රදායික පිරිපහදු ක්‍රම සමඟ සසඳන විට, සක්‍රිය කාබන් පිරිපහදු කිරීම අඩු ද්විතියික දූෂණයේ වාසි සහ සම්පත් ප්‍රතිසාධනය කිරීමේ හැකියාව ඇත.

අනෙකුත් ප්‍රතිකාර ක්‍රම සමඟ සංසන්දනය කිරීම

ක්ෂාරීය ක්ලෝරීනකරණය

ක්ෂාරීය ක්ලෝරීනකරණය යනු විනාශ කිරීම සඳහා සාපේක්ෂව පරිණත ක්‍රමයකි. සයනයිඩ් අපජලය තුළ. එය සයනයිඩ් විෂ නොවන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO₂) සහ නයිට්‍රජන් (N₂) බවට ඔක්සිකරණය කිරීම සඳහා ක්ලෝරීන් වායුව, ද්‍රව ක්ලෝරීන් හෝ බ්ලීචිං කුඩු වැනි ක්ලෝරීන් අඩංගු ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමය හානිකර අතුරු නිෂ්පාදන නිපදවිය හැකි අතර, මෙහෙයුම් ක්‍රියාවලියට ක්ලෝරීන් මාත්‍රාව සහ ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් දැඩි ලෙස පාලනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. ඊට වෙනස්ව, සක්‍රිය කාබන් ප්‍රතිකාරය යනු සයනයිඩ් තෝරා බේරා අවශෝෂණය කර වටිනා ලෝහ නැවත ලබා ගැනීමේ හැකියාව ඇති වඩාත් පරිසර හිතකාමී විකල්පයකි.

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඔක්සිකරණය

අපජලයේ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය අඩු කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඔක්සිකරණය ද භාවිතා කළ හැකිය. එය සයනයිඩ් අඩු විෂ සහිත මට්ටමකට ඔක්සිකරණය කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මිල අධික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් වන අතර, ක්‍රියාවලියට අඛණ්ඩව ප්‍රතික්‍රියාකාරක එකතු කිරීම අවශ්‍ය විය හැකි අතර, ප්‍රතිකාර පිරිවැය වැඩි කරයි. අනෙක් අතට, සක්‍රිය කාබන් නිසි ලෙස තෝරාගෙන භාවිතා කළ පසු සාපේක්ෂව ස්ථාවර කාර්ය සාධනයක් ඇති අතර, එහි පුනර්ජනනය පිරිවැය අඩු කිරීමට ද සලකා බැලිය හැකිය.

අනාගත සංවර්ධනයන්

නවීකරණය කරන ලද සක්‍රිය කාබන් සංවර්ධනය

සයනයිඩ් ඉවත් කිරීමේදී සක්‍රිය කාබන් වල කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා, වෙනස් කරන ලද සක්‍රිය කාබන් පිළිබඳ පර්යේෂණ සිදු කෙරෙමින් පවතී. නිදසුනක් ලෙස, සක්‍රිය කාබන් විවිධ ලෝහ (තඹ, යකඩ ආදිය) සමඟ කාවැද්දීම මගින් සයනයිඩ් සඳහා එහි උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණ හැකියාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය. වඩා හොඳ පිරිපහදු බලපෑම් ලබා ගැනීම සඳහා අපජලයේ නිශ්චිත ලක්ෂණ අනුව විවිධ ලෝහ-පටවන ලද සක්‍රිය කාබන් ප්‍රශස්තිකරණය කළ හැකිය.

ඒකාබද්ධ ප්‍රතිකාර ක්‍රියාවලීන්

සක්‍රිය කාබන් ප්‍රතිකාරය අනෙකුත් ප්‍රතිකාර ක්‍රම සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම ද ප්‍රවණතාවයකි. නිදසුනක් වශයෙන්, සක්‍රිය කාබන් අවශෝෂණය ජීව විද්‍යාත්මක ප්‍රතිකාර සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් පළමුව සක්‍රිය කාබන් භාවිතා කර අපජලයේ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් සයනයිඩ් ජීව විද්‍යාත්මක ප්‍රතිකාර සඳහා වඩාත් සුදුසු මට්ටමකට අඩු කළ හැකි අතර, පසුව ඉතිරි සයනයිඩ් ආශ්‍රිත ද්‍රව්‍ය තවදුරටත් දිරාපත් කර ඉවත් කිරීමට ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් භාවිතා කළ හැකිය. මෙම ඒකාබද්ධ ක්‍රියාවලියට විවිධ ප්‍රතිකාර ක්‍රමවල ශක්තීන්ගෙන් ප්‍රයෝජන ගත හැකි අතර වඩාත් කාර්යක්ෂම හා පුළුල් ලබා ගත හැකිය. අපාවිත්ර ජලය පිරිසිඳු කිරීම.

නිගමනය

සක්‍රිය කාබන් අපජලයෙන් නිදහස් සයනයිඩ් (CN−) ඉවත් කිරීමේදී විශාල විභවයක් පෙන්නුම් කරයි. භෞතික අවශෝෂණය සහ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා හරහා, එය අපජලයේ සයනයිඩ් අන්තර්ගතය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකි අතර, පාරිසරික විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලන අතර සමහර අවස්ථාවල සම්පත් ප්‍රතිසාධනය පවා සක්‍රීය කරයි. සක්‍රිය කාබන් වෙනස් කිරීම සහ ඒකාබද්ධ පිරිපහදු ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ පර්යේෂණ අඛණ්ඩව සංවර්ධනය කිරීමත් සමඟ, අවශෝෂණ කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් ප්‍රශස්ත කිරීම සහ පිරිවැය අඩු කිරීම වැනි වැඩිදියුණු කළ යුතු සමහර ක්ෂේත්‍ර තවමත් තිබුණද, සක්‍රිය කාබන් අනාගතයේදී සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී වඩ වඩාත් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත.