සෝඩියම් සයනයිඩ් අපජලය හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සමඟ පිරිපහදු කිරීමේ නිෂ්පාදන පිළිවෙත

හැදින්වීම

සෝඩියම් සයනයිඩ් යනු පතල් කැණීම, විද්‍යුත් ආලේපනය සහ රසායනික සංස්ලේෂණය වැනි කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන ඉතා විෂ සහිත රසායනික ද්‍රව්‍යයකි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රියාවලීන්ගෙන් ජනනය වන අපජලයේ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් සයනයිඩ් අඩංගු වන අතර, එය නිසි ලෙස පිරිපහදු නොකළහොත් පරිසරයට සහ මිනිස් සෞඛ්‍යයට බරපතල තර්ජනයක් එල්ල කරයි. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රතිකාරය ඵලදායී හා සාපේක්ෂව ආරක්ෂිත ක්‍රමයක් ලෙස මතු වී තිබේ. -සෝඩියම් සයනයිඩ් - අපජලය අඩංගු වේ. මෙම ලිපිය භාවිතා කිරීමේ නිෂ්පාදන පිළිවෙත පිළිබඳව සොයා බලයි හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රතික්‍රියා මූලධර්මවල සිට සැබෑ මෙහෙයුම් ක්‍රියා පටිපාටි දක්වා අංශ ආවරණය කරමින්, එවැනි අපජලය පිරිපහදු කිරීමට.

ප්‍රතික්‍රියා මූලධර්ම

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මගින් සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය කිරීම

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ අතර ප්‍රතික්‍රියාව සෝඩියම් සයනයිඩ් යනු ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි. ජලීය ද්‍රාවණයක දී, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඔක්සිකාරක කාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. එය සයනයිඩ් අයනය සාපේක්ෂව අඩු විෂ සහිත ද්‍රව්‍ය බවට ඔක්සිකරණය කරයි. සුදුසු තත්වයන් යටතේ, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සයනයිඩ් අයනය තුළ ඇති ශක්තිමත් බන්ධනය බිඳ දමයි. සයනයිඩ් වල කාබන් ඉහළ ඔක්සිකරණ තත්වයකට ඔක්සිකරණය වී අඩු හානිකර අයනයක් සාදයි, සහ නයිට්‍රජන් වායුවක් ලෙස මුදා හරිනු ලැබේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව ඉතා වැදගත් වන්නේ එය අපජලයේ විෂ වීම සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන බැවිනි.

උත්ප්‍රේරකවල කාර්යභාරය (විකල්ප)

සමහර අවස්ථාවලදී, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ප්‍රතික්‍රියාව වේගවත් කිරීම සඳහා උත්ප්‍රේරක එකතු කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, ෆෙන්ටන් ප්‍රතික්‍රියාවට සමාන ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියක ඇතැම් සංක්‍රාන්ති ලෝහ අයන උත්ප්‍රේරක ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිය. උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියාවේ ශක්ති බාධකය අඩු කරයි, එමඟින් අඩු උෂ්ණත්වයකදී සහ අඩු හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් භාවිතයකින් සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය ඉක්මනින් සිදුවීමට ඉඩ සලසයි. කෙසේ වෙතත්, උත්ප්‍රේරක භාවිතා කරන විට, එකතු කරන ලද උත්ප්‍රේරක ප්‍රමාණය, pH අගය පාලනය සහ උත්ප්‍රේරක අපද්‍රව්‍ය වලින් ඇති විය හැකි ද්විතියික දූෂණය වැනි සාධක ප්‍රවේශමෙන් සලකා බැලිය යුතුය.

නිෂ්පාදන පරිචයේ ක්‍රියාවලි ප්‍රවාහය

අපජලය පූර්ව පිරිපහදු කිරීම

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රතිකාරයට පෙර, සෝඩියම් සයනයිඩ් - අපජලය අඩංගු වීම සාමාන්‍යයෙන් පූර්ව පිරිපහදු කිරීම අවශ්‍ය වේ. මෙම පියවර මගින් අපජලයේ pH අගය සුදුසු පරාසයකට සකස් කිරීම අරමුණු කරයි. සාමාන්‍යයෙන්, pH අගය තරමක් ක්ෂාරීය තත්ත්වයකට, 8 - 10 පමණ සකස් කරනු ලැබේ. මෙයට හේතුව ඔක්සිකරණ ප්රතික්රියාව හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ක්ෂාරීය පරිසරයක වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ. අතිරේකව, පූර්ව ප්‍රතිකාර සඳහා විශාල ප්‍රමාණයේ අපද්‍රව්‍ය, අත්හිටුවන ලද ඝන ද්‍රව්‍ය සහ පසුකාලීන ප්‍රතිකාර ක්‍රියාවලියට බාධා කළ හැකි අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම ඇතුළත් විය හැකිය. මේ සඳහා වැලි පෙරහන් හෝ පටල පෙරහන් වැනි පෙරීමේ ක්‍රම භාවිතා කළ හැකිය.

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් එකතු කිරීම

ඉන්පසුව, පෙර පිරිපහදු කළ අපජලයට සුදුසු හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රමාණයක් එකතු කරනු ලැබේ. අපජලයේ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය මත පදනම්ව හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මාත්‍රාව තීරණය වේ. සාමාන්‍යයෙන්, ගණනය කිරීම් පළමුව සිදු කරනු ලබන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව අනුව ය. නමුත් සැබෑ නිෂ්පාදනයේදී, සයනයිඩ් සම්පූර්ණ ඔක්සිකරණය සහතික කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් අතිරික්තයක් බොහෝ විට එකතු කරනු ලැබේ. කාර්මික යෙදීම්වල භාවිතා වන හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සාන්ද්‍රණය සාමාන්‍යයෙන් 30% - 50% පරාසයක පවතී. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් එකතු කිරීම මිනුම් පොම්ප හරහා ලබා ගත හැකි අතර, එමඟින් ජලයට ඇතුළු වන හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රවාහ අනුපාතය සහ ප්‍රමාණය නිවැරදිව පාලනය කළ හැකිය. අපාවිත්ර ජලය පිරිසිඳු කිරීම ටැංකිය.

ප්‍රතික්‍රියාව සහ මිශ්‍ර කිරීම

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන් පසු, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ඒකාකාර සම්බන්ධතාවයක් සහතික කිරීම සඳහා අපජලය හොඳින් මිශ්‍ර කළ යුතුය. යාන්ත්‍රික කලවම් කරන්නන්, වායු-ධාවනය කරන ලද මිශ්‍ර කරන්නන් හෝ දෙකෙහිම සංයෝජනයක් භාවිතයෙන් මිශ්‍ර කිරීම ලබා ගත හැකිය. ප්‍රතික්‍රියා කාලය ආරම්භක සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය, උෂ්ණත්වය සහ උත්ප්‍රේරක පැවතීම වැනි සාධක මත වෙනස් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, ප්‍රතික්‍රියා කාලය පැය කිහිපයක සිට පැය දුසිමක් දක්වා විය හැකිය. මෙම කාල පරිච්ෙඡ්දය තුළ, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය ද වැදගත් සාධකයකි. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවිය හැකි වුවද, යම් පරාසයක් තුළ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම (සාමාන්‍යයෙන් 50°C නොඉක්මවන) ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය වේගවත් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, අධික ලෙස ඉහළ උෂ්ණත්වයන් හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් දිරාපත් වීමට හේතු විය හැකි අතර, සයනයිඩ් ප්‍රතිකාර කිරීමේදී එහි කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරයි.

පශ්චාත් ප්‍රතිකාර

ප්‍රතික්‍රියාව සම්පූර්ණ වූ පසු, පසු-පිරිසිදු කිරීමේ පියවර අවශ්‍ය වේ. ප්‍රධාන පශ්චාත්-පිරිසිදු කිරීමේ පියවරක් වන්නේ අවශේෂ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඉවත් කිරීමයි. පිරිපහදු කළ අපජලයේ ඇති අධික හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් පරිසරයට හානිකර විය හැකි අතර ජීව විද්‍යාත්මක පිරිපහදු පද්ධතියක අපජලය තවදුරටත් පිරිපහදු කිරීමට අවශ්‍ය නම් පසුකාලීන ජීව විද්‍යාත්මක පිරිපහදු ක්‍රියාවලීන්ට ද බාධා කළ හැකිය. සෝඩියම් සල්ෆයිට් වැනි අඩු කිරීමේ කාරක එකතු කිරීමෙන් හෝ උත්ප්‍රේරක වියෝජන ක්‍රම භාවිතා කිරීමෙන් අවශේෂ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් දිරාපත් කළ හැකිය. අවශේෂ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඉවත් කිරීමෙන් පසු, පිරිපහදු කළ අපජලය පිරිපහදු කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී සෑදෙන ඕනෑම අවක්ෂේපයක් හෝ අත්හිටුවන ලද ඝන ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීමකට භාජනය වේ. මේ සඳහා අවසාදිත ටැංකි, පාවෙන උපාංග හෝ පෙරහන් ඒකක භාවිතා කළ හැකිය. අවසාන වශයෙන්, සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය අදාළ විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලන්නේ දැයි පරීක්ෂා කිරීම සඳහා පිරිපහදු කළ අපජලය විශ්ලේෂණය කෙරේ.

ප්‍රතිකාර කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන ප්‍රධාන සාධක

pH අගය

පෙර සඳහන් කළ පරිදි, අපජලයේ pH අගය හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් පිරිපහදු කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවයට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. ආම්ලික පරිසරයක, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඉක්මනින් ජලය සහ ඔක්සිජන් බවට දිරාපත් විය හැකි අතර, සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය කිරීමේ හැකියාව අඩු කරයි. අනෙක් අතට, අධික ක්ෂාරීය පරිසරයක, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය ද බලපෑ හැකිය. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා ප්‍රශස්ත pH පරාසය සාමාන්‍යයෙන් 8 - 10 පමණ වේ. එහිදී ප්‍රතික්‍රියාව කාර්යක්ෂමව ඉදිරියට යා හැකි අතර හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය අවම වේ.

උෂ්ණත්වය

ප්‍රතික්‍රියා වේගය සඳහා උෂ්ණත්වය තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. උෂ්ණත්වය වැඩිවීම සාමාන්‍යයෙන් හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ සයනයිඩ් අතර ප්‍රතික්‍රියාව වේගවත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය ද වඩාත් වැදගත් වේ. උෂ්ණත්වය 50°C ඉක්මවන විට, හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය ඉතා වේගවත් විය හැකි අතර එමඟින් සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය සඳහා ලබා ගත හැකි හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය අඩු වේ. එබැවින්, ප්‍රායෝගික නිෂ්පාදනයේදී, ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ්වල ස්ථායිතාව සමතුලිත කිරීම සඳහා සාධාරණ පරාසයක් තුළ උෂ්ණත්වය ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කළ යුතුය.

සයනයිඩ් සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සාන්ද්‍රණය

අපජලයේ ඇති සයනයිඩ් වල ආරම්භක සාන්ද්‍රණය සම්පූර්ණ ඔක්සිකරණය සඳහා අවශ්‍ය හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය තීරණය කරයි. වැඩි සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණයකට වැඩි හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් අවශ්‍ය වේ. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මාත්‍රාව ප්‍රමාණවත් නොවේ නම්, සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය අසම්පූර්ණ වනු ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල නොවන පිරිපහදු කළ අපජලය ඇති වේ. අනෙක් අතට, ඕනෑවට වඩා හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් එකතු කිරීම පිරිපහදු කිරීමේ පිරිවැය වැඩි කරනවා පමණක් නොව, අතිරික්තය ඉවත් කිරීම සඳහා වඩාත් සංකීර්ණ පශ්චාත් ප්‍රතිකාරයක් ද අවශ්‍ය වේ. එබැවින්, අපජලයේ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය නිවැරදිව තීරණය කිරීම සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මාත්‍රාව නිසි ලෙස සකස් කිරීම කාර්යක්ෂම පිරිපහදු කිරීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.

පතල් කර්මාන්තයක සිද්ධි අධ්‍යයනය

රන් කැණීමේ මෙහෙයුමකදී, රන් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියේදී සෝඩියම් සයනයිඩ් විශාල ප්‍රමාණයක් භාවිතා කරන අතර එමඟින් සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය සැලකිය යුතු ප්‍රමාණයක් ජනනය වේ. පතල හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් මත පදනම් වූ පිරිපහදු ක්‍රියාවලියක් අනුගමනය කළේය. පළමුව, අපජලය විශාල ගබඩා ටැංකියක එකතු කරන ලදී. අපජලයේ pH අගය දෙහි භාවිතයෙන් 9 දක්වා සකස් කරන ලදී. ඉන්පසු, මිනුම් පොම්පයක් හරහා අපජලයට 35% හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් එකතු කරන ලදී. සම්පූර්ණ ඔක්සිකරණය සහතික කිරීම සඳහා සුළු අතිරික්තයක් සහිතව, අපජලයේ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය මත පදනම්ව එකතු කිරීමේ ප්‍රමාණය ගණනය කරන ලදී.

පැය 8ක් තිස්සේ යාන්ත්‍රික කලවම් යන්ත්‍රයක් භාවිතයෙන් අපජලය මිශ්‍ර කරන ලදී. මෙම කාල පරිච්ෙඡ්දය තුළ, සිසිලන සහ තාපන පද්ධතියක් හරහා ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියේ උෂ්ණත්වය 35°C පමණ පවත්වා ගෙන යන ලදී. ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසු, අවශේෂ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් දිරාපත් කිරීම සඳහා සෝඩියම් සල්ෆයිට් එකතු කරන ලදී. පසුව පිරිපහදු කළ අපජලය ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීම සඳහා අවසාදිත ටැංකියකට යවන ලදී. සුපිරි ජලය විශ්ලේෂණය කරන ලද අතර, ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කළේ පිරිපහදු කළ අපජලයේ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය 500 mg/L ආරම්භක අගයේ සිට 0.5 mg/L ට ​​වඩා අඩු වී දේශීය පාරිසරික විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලන බවයි. මෙම අවස්ථාව සැබෑ ලෝක කාර්මික පසුබිමක හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් පිරිපහදු ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව පෙන්නුම් කරයි.

නිගමනය

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ප්‍රතිකාරය සෝඩියම් සයනයිඩ් අපජලය කාර්මික නිෂ්පාදනයේ ශක්‍ය හා ඵලදායී ක්‍රමයකි. ප්‍රතික්‍රියා මූලධර්ම අවබෝධ කර ගැනීමෙන්, ක්‍රියාවලි ප්‍රවාහය ප්‍රශස්ත කිරීමෙන් සහ pH අගය, උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරක මාත්‍රා වැනි ප්‍රධාන සාධක පාලනය කිරීමෙන්, සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය උසස් තත්ත්වයේ පිරිපහදු කිරීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී ස්ථාවර පිරිපහදු කාර්යක්ෂමතාව සහ පාරිසරික රෙගුලාසි වලට අනුකූල වීම සහතික කිරීම සඳහා අඛණ්ඩ අධීක්ෂණය සහ ගැලපීම අවශ්‍ය වේ. පාරිසරික අවශ්‍යතා වඩ වඩාත් දැඩි වන විට, සෝඩියම් සයනයිඩ් අපජලය සඳහා හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් පිරිපහදු කිරීමේ ක්‍රමය පාරිසරික පරිසරය ආරක්ෂා කිරීමේදී ඊටත් වඩා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.