சோடியம் சயனைடு கழிவுநீரை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுடன் சுத்திகரிக்கும் உற்பத்தி நடைமுறை

அறிமுகம்

சோடியம் சயனைடு என்பது சுரங்கத் தொழில், மின்முலாம் பூசுதல் மற்றும் இரசாயனத் தொகுப்பு போன்ற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்ட இரசாயனமாகும். இருப்பினும், இந்த செயல்முறைகளிலிருந்து உருவாகும் கழிவுநீரில் அதிக செறிவுள்ள சயனைடு உள்ளது. இது முறையாக சுத்திகரிக்கப்படாவிட்டால், சுற்றுச்சூழலுக்கும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் கடுமையான அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது. சோடியம் சயனைடு கலந்த கழிவுநீரைக் கையாள்வதற்கு, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு ஒரு பயனுள்ள மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் பாதுகாப்பான முறையாக உருவெடுத்துள்ளது. இந்தக் கட்டுரை , அத்தகைய கழிவுநீரைச் சுத்திகரிக்க ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைப் பயன்படுத்தும் உற்பத்தி முறையை, வினைக் கொள்கைகள் முதல் உண்மையான செயல்பாட்டு நடைமுறைகள் வரையிலான அம்சங்களை உள்ளடக்கி ஆராய்கிறது .

எதிர்வினை கோட்பாடுகள்

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மூலம் சயனைடை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்தல்

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சோடியம் சயனைடுக்கும் இடையேயான வினை ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற-ஒடுக்க செயல்முறையாகும். ஒரு நீர்க்கரைசலில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஒரு ஆக்சிஜனேற்றியாகச் செயல்படுகிறது. அது சயனைடு அயனியை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட பொருட்களாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கிறது. பொருத்தமான சூழ்நிலைகளில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சயனைடு அயனிக்குள் இருக்கும் வலிமையான பிணைப்பை உடைக்கிறது. சயனைடில் உள்ள கார்பன் ஒரு உயர் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு, குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் அயனியை உருவாக்குகிறது, மேலும் நைட்ரஜன் வாயுவாக வெளியிடப்படுகிறது. இந்த வினை மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது கழிவுநீரின் நச்சுத்தன்மையை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

வினையூக்கிகளின் பங்கு (விரும்பினால்)

சில சந்தர்ப்பங்களில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சயனைடு இடையேயான வினையை விரைவுபடுத்த வினையூக்கிகளைச் சேர்க்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஃபென்டன் வினையைப் போன்ற ஒரு வினை அமைப்பில் சில நிலைமாற்ற உலோக அயனிகள் வினையூக்கிகளாகச் செயல்படலாம். வினையூக்கிகள் வினையின் ஆற்றல் தடையைக் குறைத்து, குறைந்த வெப்பநிலையிலும் குறைந்த ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு பயன்பாட்டுடன் சயனைட்டின் ஆக்சிஜனேற்றம் விரைவாக நிகழ அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​சேர்க்கப்படும் வினையூக்கியின் அளவு, pH கட்டுப்பாடு மற்றும் வினையூக்கி எச்சங்களிலிருந்து இரண்டாம் நிலை மாசுபாடு போன்ற காரணிகளை கவனமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

உற்பத்தி நடைமுறையில் செயல்முறை ஓட்டம்

கழிவுநீரை முன்கூட்டியே சுத்திகரித்தல்

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்புக்கு முன், சோடியம் சயனைடு கலந்த கழிவுநீருக்கு பொதுவாக முன் சுத்திகரிப்பு தேவைப்படுகிறது. இந்த நடவடிக்கையின் நோக்கம், கழிவுநீரின் pH மதிப்பை ஒரு பொருத்தமான வரம்பிற்கு சரிசெய்வதாகும். பொதுவாக, pH மதிப்பு 8 - 10 என்ற அளவில், சற்றே காரத்தன்மை கொண்ட நிலைக்கு சரிசெய்யப்படுகிறது. ஏனெனில் , காரத்தன்மை கொண்ட சூழலில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சயனைடுக்கும் இடையேயான ஆக்சிஜனேற்ற வினை மிகவும் திறமையாக நடைபெறுகிறது. மேலும், முன் சுத்திகரிப்பில், அடுத்தடுத்த சுத்திகரிப்பு செயல்முறையை சீர்குலைக்கக்கூடிய பெரிய அளவிலான அசுத்தங்கள், மிதக்கும் திடப்பொருட்கள் மற்றும் பிற பொருட்களை அகற்றுவதும் அடங்கும். இந்த நோக்கத்திற்காக மணல் வடிகட்டிகள் அல்லது சவ்வு வடிகட்டிகள் போன்ற வடிகட்டுதல் முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்த்தல்

பின்னர், முன் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரில் பொருத்தமான அளவு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்க்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் அளவு, கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடின் செறிவின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, வேதிவினையின்படி முதலில் கணக்கீடுகள் செய்யப்படுகின்றன. ஆனால் உண்மையான உற்பத்தியில், சயனைடின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை உறுதி செய்வதற்காக, பெரும்பாலும் அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்க்கப்படுகிறது. தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் செறிவு பொதுவாக 30% - 50% வரம்பில் இருக்கும். கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புத் தொட்டிக்குள் நுழையும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடின் பாய்வு விகிதத்தையும் அளவையும் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய அளவீட்டு பம்புகள் மூலம் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைச் சேர்க்கலாம்.

வினை மற்றும் கலவை

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைச் சேர்த்த பிறகு, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சயனைடுக்கும் இடையிலான தொடர்பை உறுதிப்படுத்த கழிவுநீரை முழுமையாகக் கலக்க வேண்டும். இயந்திரக் கிளர்ச்சியாளர்கள், காற்றினால் இயக்கப்படும் மிக்சர்கள் அல்லது இரண்டின் கலவையைப் பயன்படுத்தி கலக்கலாம். ஆரம்ப சயனைடு செறிவு, வெப்பநிலை மற்றும் வினையூக்கிகளின் இருப்பு போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்து எதிர்வினை நேரம் மாறுபடும். பொதுவாக, எதிர்வினை நேரம் பல மணிநேரங்கள் முதல் ஒரு டஜன் மணிநேரம் வரை இருக்கலாம். இந்த காலகட்டத்தில், எதிர்வினை வெப்பநிலையும் ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். அறை வெப்பநிலையில் எதிர்வினை ஏற்படலாம் என்றாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது (பொதுவாக 50°C ஐ விட அதிகமாக இல்லை) எதிர்வினை விகிதத்தை துரிதப்படுத்தலாம். இருப்பினும், அதிகப்படியான அதிக வெப்பநிலை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவை ஏற்படுத்தும், சயனைடு சிகிச்சையில் அதன் செயல்திறனைக் குறைக்கும்.

சிகிச்சைக்குப் பின்

எதிர்வினை முடிந்ததும், சுத்திகரிப்புக்குப் பிந்தைய படிகள் அவசியம். சுத்திகரிப்புக்குப் பிந்தைய முக்கிய நடவடிக்கைகளில் ஒன்று மீதமுள்ள ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை அகற்றுவதாகும். சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரில் உள்ள அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும், மேலும் கழிவுநீரை உயிரியல் சுத்திகரிப்பு முறையில் மேலும் சுத்திகரிக்க வேண்டுமானால் அடுத்தடுத்த உயிரியல் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளிலும் தலையிடக்கூடும். சோடியம் சல்பைட் போன்ற குறைக்கும் முகவர்களைச் சேர்ப்பதன் மூலமோ அல்லது வினையூக்கி சிதைவு முறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ மீதமுள்ள ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை சிதைக்கலாம். மீதமுள்ள ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை அகற்றிய பிறகு, சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீர், சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் ஏதேனும் வீழ்படிவுகள் அல்லது இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்களை அகற்ற திட-திரவப் பிரிப்புக்கு உட்படுகிறது. வண்டல் தொட்டிகள், மிதக்கும் சாதனங்கள் அல்லது வடிகட்டுதல் அலகுகள் இதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். இறுதியாக, சயனைடு செறிவு தொடர்புடைய வெளியேற்ற தரநிலைகளை பூர்த்திசெய்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீர் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.

சிகிச்சையின் செயல்திறனைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்

pH மதிப்பு

முன்னர் குறிப்பிட்டது போல, கழிவுநீரின் pH மதிப்பு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சுத்திகரிப்பு திறனில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. அமில சூழலில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு விரைவாக நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக சிதைந்து, சயனைடை ஆக்ஸிஜனேற்றும் திறனைக் குறைக்கிறது. மறுபுறம், அதிக கார சூழலில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சயனைடுக்கு இடையிலான எதிர்வினை வீதமும் பாதிக்கப்படலாம். ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சயனைடுக்கு இடையிலான எதிர்வினைக்கான உகந்த pH வரம்பு பொதுவாக 8 - 10 ஆக இருக்கும். அங்கு எதிர்வினை திறமையாக தொடர முடியும் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு குறைக்கப்படுகிறது.

வெப்பநிலை

எதிர்வினை வேகத்தில் வெப்பநிலை முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. வெப்பநிலை அதிகரிப்பு பொதுவாக ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கும் சயனைடுக்கும் இடையிலான வினையை துரிதப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவும் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாகிறது. வெப்பநிலை 50°C ஐ தாண்டும்போது, ​​ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு மிக விரைவாக இருக்கும், இதனால் சயனைடை ஆக்ஸிஜனேற்றுவதற்கு கிடைக்கக்கூடிய ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் அளவு குறைகிறது. எனவே, நடைமுறை உற்பத்தியில், எதிர்வினை வீதத்தையும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் நிலைத்தன்மையையும் சமநிலைப்படுத்த வெப்பநிலையை ஒரு நியாயமான வரம்பிற்குள் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

சயனைடு மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் செறிவு

கழிவுநீரில் உள்ள சயனைட்டின் ஆரம்ப செறிவு முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்திற்குத் தேவையான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் அளவை தீர்மானிக்கிறது. அதிக சயனைடு செறிவுகளுக்கு அதிக ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு தேவைப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் அளவு போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், சயனைட்டின் ஆக்சிஜனேற்றம் முழுமையடையாது, இதன் விளைவாக சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீர் தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்யாது. மாறாக, அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைச் சேர்ப்பது சுத்திகரிப்பு செலவுகளை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், அதிகப்படியானவற்றை அகற்றுவதற்கு மிகவும் சிக்கலான பிந்தைய சிகிச்சையும் தேவைப்படுகிறது. எனவே, கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடு செறிவைத் துல்லியமாகக் கண்டறிவதும், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அளவை சரியான முறையில் சரிசெய்வதும் திறமையான சுத்திகரிப்புக்கு அவசியம்.

சுரங்கத் தொழிலில் வழக்கு ஆய்வு

தங்கச் சுரங்க நடவடிக்கையில், தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்பாட்டில் அதிக அளவு சோடியம் சயனைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் கணிசமான அளவு சயனைடு கொண்ட கழிவுநீர் உருவாகிறது. சுரங்கம் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அடிப்படையிலான சுத்திகரிப்பு செயல்முறையை ஏற்றுக்கொண்டது. முதலில், கழிவுநீர் ஒரு பெரிய சேமிப்பு தொட்டியில் சேகரிக்கப்பட்டது. சுண்ணாம்பைப் பயன்படுத்தி கழிவுநீரின் pH 9 ஆக சரிசெய்யப்பட்டது. பின்னர், மீட்டரிங் பம்ப் மூலம் 35% ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு கழிவுநீரில் சேர்க்கப்பட்டது. முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை உறுதி செய்வதற்காக, கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடு செறிவின் அடிப்படையில் கூடுதல் அளவு கணக்கிடப்பட்டது, சிறிது அதிகமாகவும் இருந்தது.

8 மணி நேரம் இயந்திரக் கலப்பான் மூலம் கழிவுநீர் கலக்கப்பட்டது. இந்தக் காலகட்டத்தில், குளிர்விப்பு மற்றும் வெப்பமாக்கல் அமைப்பு மூலம் எதிர்வினை அமைப்பின் வெப்பநிலை சுமார் 35°C இல் பராமரிக்கப்பட்டது. எதிர்வினைக்குப் பிறகு, மீதமுள்ள ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை சிதைக்க சோடியம் சல்பைட் சேர்க்கப்பட்டது. பின்னர் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீர் திட-திரவப் பிரிப்புக்காக ஒரு வண்டல் தொட்டிக்கு அனுப்பப்பட்டது. சூப்பர்நேட்டண்ட் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது, மேலும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரில் சயனைடு செறிவு 500 மி.கி/லி என்ற ஆரம்ப மதிப்பிலிருந்து 0.5 மி.கி/லிக்குக் குறைவாகக் குறைந்து, உள்ளூர் சுற்றுச்சூழல் வெளியேற்றத் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதாக முடிவுகள் காட்டுகின்றன. இந்த வழக்கு நிஜ உலக தொழில்துறை அமைப்பில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு செயல்முறையின் செயல்திறனை நிரூபிக்கிறது.

தீர்மானம்

சோடியம் சயனைடு கழிவுநீரை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு கொண்டு சுத்திகரிப்பது, தொழிற்சாலை உற்பத்தியில் ஒரு சாத்தியமான மற்றும் பயனுள்ள முறையாகும். வினைக் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், செயல்முறை ஓட்டத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலமும், pH, வெப்பநிலை மற்றும் வினைபடு பொருட்களின் அளவுகள் போன்ற முக்கிய காரணிகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், சயனைடு கலந்த கழிவுநீருக்கு உயர்தர சுத்திகரிப்பை அடைய முடியும். இருப்பினும், நிலையான சுத்திகரிப்புத் திறனையும் சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகளுக்கு இணங்குவதையும் உறுதி செய்வதற்காக, உற்பத்திச் செயல்முறையின் போது தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பும் சரிசெய்தலும் தேவைப்படுகின்றன. சுற்றுச்சூழல் தேவைகள் மேலும் மேலும் கடுமையாவதால், சோடியம் சயனைடு கழிவுநீருக்கான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்பு முறையானது, சூழலியல் சுற்றுச்சூழலைப் பாதுகாப்பதில் இன்னும் முக்கியப் பங்காற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.