சயனைடு கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பில் எதிர்வினை நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துதல்

அறிமுகம்

சயனைடு கொண்ட கழிவு நீர் உலோக முலாம் பூசுதல், எஃகு உறை கடினப்படுத்துதல் மற்றும் தங்கம் மற்றும் வெள்ளி தாது சுத்திகரிப்பு போன்ற பல்வேறு தொழில்துறை செயல்முறைகளிலிருந்து உருவாகிறது. அதிக நச்சுத்தன்மை காரணமாக சயனைடுகுறைந்த செறிவுகளில் கூட உயிரினங்களுக்கு ஆபத்தானதாக இருக்கும் கழிவுநீரை முறையாக சுத்திகரிப்பது மிகவும் முக்கியமானது. பயனுள்ள சயனைடு கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு எதிர்வினை நிலைமைகளின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு ஆகும். இந்த கட்டுரை முக்கிய எதிர்வினை நிலைமைகள் மற்றும் சிகிச்சையின் போது அவற்றை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்பதை ஆராயும். சயனைடு - கழிவுநீரைக் கொண்டது.

pH கட்டுப்பாடு

பல்வேறு சிகிச்சை முறைகளில் முக்கியத்துவம்

1.கார குளோரினேஷன் செயல்முறை

• சயனைடு கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு கார குளோரினேஷன் ஒரு பொதுவான முறையாகும், மேலும் pH கட்டுப்பாடு ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. சுத்திகரிப்பு எதிர்வினை இரண்டு படிகளில் நிகழ்கிறது. முதல் கட்டத்தில், சயனைடு சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் அல்லது குளோரின் வாயு மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றின் கலவையால் சயனேட்டாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. இந்த முதல் நிலை ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கான உகந்த pH வரம்பு பொதுவாக 10 முதல் 11 வரை இருக்கும். pH மிகவும் குறைவாக இருந்தால், அமிலமாக மாறினால், எதிர்வினை நச்சு சயனோஜென் குளோரைடை உருவாக்கக்கூடும், இது குறிப்பிடத்தக்க ஆபத்தை ஏற்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, pH 8 க்குக் கீழே குறையும் போது. இந்த தீங்கு விளைவிக்கும் துணை தயாரிப்பு உருவாகலாம். மறுபுறம், pH மிக அதிகமாக இருந்தால், எதிர்வினை விகிதம் கணிசமாகக் குறையும். அதிக pH மதிப்புகள் வினைபடுபொருட்களின் கரைதிறன் மற்றும் வினைத்திறனை பாதிக்கலாம், இதனால் ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை குறைவான செயல்திறன் கொண்டது.

2.ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முறை

• சயனைடு கழிவுநீரை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அடிப்படையிலான முறையில் சுத்திகரிப்பதில், உகந்த pH வரம்பு பொதுவாக 9 முதல் 11 வரை இருக்கும். இந்த முறையில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் (இரும்பு உப்புகள் போன்றவை) சிதைந்து சயனைடை ஆக்ஸிஜனேற்றும் அதிக வினைத்திறன் கொண்ட ஹைட்ராக்சைல் ரேடிக்கல்களை உருவாக்குகிறது. இந்த வரம்பிற்குள் உள்ள pH, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவையும் இந்த அத்தியாவசிய ரேடிக்கல்களின் உருவாக்கத்தையும் ஊக்குவிக்கிறது. pH இந்த வரம்பிற்கு வெளியே இருந்தால், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு தடுக்கப்படும், இது ஒட்டுமொத்த ஆக்சிஜனேற்ற செயல்திறனைக் குறைக்கும்.

3. உயிரியல் சிதைவு செயல்முறை

• சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் மக்கும் தன்மை குறைவதற்கு, நுண்ணுயிரிகள் சயனைடை பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக உடைக்கும் இடத்தில், pH 6.5 மற்றும் 8.5 க்கு இடையில் பராமரிக்கப்பட வேண்டும். நுண்ணுயிரிகள் அவற்றின் வளர்சிதை மாற்ற நடவடிக்கைகளுக்கு உகந்த pH வரம்பைக் கொண்டுள்ளன. pH மிகவும் அமிலமாகவோ அல்லது அதிக காரமாகவோ இருந்தால், அது நுண்ணுயிரிகளின் சயனைடை சிதைக்கும் வளர்சிதை மாற்ற பாதைகளில் ஈடுபடும் நொதிகளை செயலிழக்கச் செய்யலாம். எடுத்துக்காட்டாக, pH 6.5 க்குக் கீழே குறைந்தால். பல சயனைடை சிதைக்கும் பாக்டீரியாக்கள் அவற்றின் வளர்ச்சி விகிதத்திலும் சயனைடை சிதைக்கும் திறனிலும் குறைவை அனுபவிக்கும்.

pH சரிசெய்தலுக்கான முறைகள்

pH ஐக் கட்டுப்படுத்த, கழிவுநீரில் பொருத்தமான அமில அல்லது காரப் பொருட்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அமிலங்களில் சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் ஆகியவை அடங்கும், அதே நேரத்தில் பொதுவான காரங்கள் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகும். சேர்க்கப்பட வேண்டிய அமிலம் அல்லது காரத்தின் அளவு கழிவுநீரின் ஆரம்ப pH மற்றும் குறிப்பிட்ட சுத்திகரிப்பு செயல்முறைக்கான இலக்கு pH ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது. pH சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி துல்லியமான pH அளவீடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் தேவையான ரசாயனங்களை துல்லியமாக சேர்க்க தானியங்கி டோசிங் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு

எதிர்வினை விகிதங்களில் தாக்கம்

1.கார குளோரினேஷன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முறைகள்

• பொதுவாக, வெப்பநிலை அதிகரிப்பு கார குளோரினேஷன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அடிப்படையிலான சிகிச்சை இரண்டிலும் வினை விகிதங்களை துரிதப்படுத்தலாம். இருப்பினும், வெப்பநிலையை கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். கார குளோரினேஷனில், உகந்த வெப்பநிலை வரம்பு சுமார் 20 - 30°C ஆகும். வெப்பநிலை மிகவும் குறைவாக இருந்தால், வினை விகிதம் மெதுவாக இருக்கும், இதன் விளைவாக சயனைட்டின் முழுமையற்ற ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்படும். எடுத்துக்காட்டாக, 15°C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில், சயனைடு மற்றும் சோடியம் ஹைபோகுளோரைட்டுக்கு இடையிலான எதிர்வினை முழுமையடைய கணிசமாக அதிக நேரம் எடுக்கும். மறுபுறம், வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருந்தால், கார குளோரினேஷனின் விஷயத்தில், குளோரின் வாயு கரைசலில் இருந்து தப்பித்து, ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவரின் செயல்திறனைக் குறைக்கலாம். ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முறையில், 35°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் விரைவான சிதைவை ஏற்படுத்தும், இது சயனைடு ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு தேவையான ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களுக்கு பதிலாக ஆக்ஸிஜன் வாயு உருவாக வழிவகுக்கும்.

2. உயிரியல் சிதைவு செயல்முறை

• சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் மக்கும் தன்மையில், பெரும்பாலான சயனைடை சிதைக்கும் நுண்ணுயிரிகளுக்கு உகந்த வெப்பநிலை வரம்பு 20 - 35°C ஆகும். இந்த வரம்பிற்கு வெளியே உள்ள வெப்பநிலை நுண்ணுயிரிகளின் செயல்பாட்டில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். குறைந்த வெப்பநிலையில் (20°C க்கு கீழே), நுண்ணுயிரிகளின் வளர்சிதை மாற்ற விகிதம் குறைகிறது, மேலும் அவை சயனைடை திறம்பட உடைக்க முடியாமல் போகலாம். அதிக வெப்பநிலை (35°C க்கு மேல்) நுண்ணுயிரிகளின் செல் சவ்வுகள் மற்றும் நொதிகளை சேதப்படுத்தும், இதனால் செல் இறப்பு மற்றும் அவற்றின் சயனைடை சிதைக்கும் திறன் இழப்பு ஏற்படுகிறது.

வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறை நுட்பங்கள்

பொருத்தமான வெப்பநிலையை பராமரிக்க, கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு உலைகளில் வெப்பமாக்கல் அல்லது குளிரூட்டும் அமைப்புகளை நிறுவலாம். வெப்பமாக்கலுக்கு, நீராவி அடிப்படையிலான வெப்ப அமைப்புகள் அல்லது மின்சார ஹீட்டர்களைப் பயன்படுத்தலாம். குளிரூட்டலில், நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றிகள் அல்லது காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தலாம். வெப்பநிலை உணரிகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை தொடர்ந்து கண்காணிக்கப்படுகிறது, மேலும் வெப்பமாக்கல் அல்லது குளிரூட்டும் அமைப்புகள் அதற்கேற்ப சரிசெய்யப்பட்டு, சுத்திகரிப்பு செயல்முறைக்கு உகந்த வரம்பிற்குள் வெப்பநிலையை வைத்திருக்கின்றன.

ஆக்ஸிஜனேற்ற மருந்தளவு கட்டுப்பாடு

சரியான தொகையை தீர்மானித்தல்

1.கார குளோரினேஷன்

• கார குளோரினேஷனில், தேவைப்படும் ஆக்ஸிஜனேற்றியின் அளவு (சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் அல்லது குளோரின் வாயு) சயனைடுடனான எதிர்வினை ஸ்டோச்சியோமெட்ரியின் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது. நடைமுறையில், கோட்பாட்டு அளவை விட 10 - 20% அதிகமாக ஆக்ஸிஜனேற்றி சேர்க்கப்படுகிறது. இது சயனைட்டின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை உறுதி செய்வதாகும், ஏனெனில் கழிவுநீரில் ஆக்ஸிஜனேற்றியை உட்கொள்ளக்கூடிய பிற பொருட்கள் இருக்கலாம். ஆக்ஸிஜனேற்றியின் அளவு மிகக் குறைவாக இருந்தால், சயனைடு முழுமையாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படாது, மேலும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரில் இன்னும் அதிக அளவு நச்சு சயனைடு இருக்கலாம். மறுபுறம், அளவு மிக அதிகமாக இருந்தால், அது சுத்திகரிப்பு செலவை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், தேவையற்ற துணை தயாரிப்புகள் உருவாகவும் வழிவகுக்கும், எடுத்துக்காட்டாக கழிவுநீரில் உள்ள மற்ற கரிமப் பொருட்களுடன் அதிகப்படியான குளோரின் வினைபுரியும் போது தீங்கு விளைவிக்கும் கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட துணை தயாரிப்புகள்.

2.ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முறை

• ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிகிச்சை முறையில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் உகந்த அளவு ஆய்வக சோதனை மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கழிவுநீரில் ஆரம்ப சயனைடு செறிவு, பிற குறுக்கிடும் பொருட்களின் இருப்பு மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் வினையூக்கியின் வகை போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்து மருந்தளவு மாறுபடும். கார குளோரினேஷனைப் போலவே, போதுமான அளவு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முழுமையடையாத சயனைடு ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், அதிகப்படியான அளவு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு உருவாக்கப்படும் ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களின் சிதைவை ஏற்படுத்தும், இது ஒட்டுமொத்த சிகிச்சை செயல்திறனைக் குறைத்து செலவை அதிகரிக்கும்.

மருந்தளவு கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்கள்

ஆக்ஸிஜனேற்ற அளவை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த, அளவீட்டு விசையியக்கக் குழாய்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த விசையியக்கக் குழாய்கள் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு உலைக்குள் ஆக்ஸிஜனேற்றக் கரைசலின் தேவையான அளவை துல்லியமாக வழங்க முடியும். தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை அளவீட்டு விசையியக்கக் குழாய்களுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியும், அவை கழிவுநீரில் சயனைடு செறிவு அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற வினையின் முன்னேற்றத்தை நிகழ்நேர கண்காணிப்பின் அடிப்படையில் அளவை சரிசெய்யும் (ORP அளவீடு மூலம், இது பின்னர் விவாதிக்கப்படும்).

ஆக்ஸிஜனேற்றம் - குறைப்பு திறன் (ORP) கட்டுப்பாடு

எதிர்வினை முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிப்பதில் பங்கு

1.கார குளோரினேஷன்

• கார குளோரினேஷன் செயல்பாட்டில், ஆக்சிஜனேற்ற வினைகளின் முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிக்க ORP கண்காணிப்பு மிக முக்கியமானது. சயனைடை சயனேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து, பின்னர் சயனேட்டை பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும்போது, ​​கழிவுநீரின் ORP மதிப்பு மாறுகிறது. சயனைடை சயனேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் முதல் கட்டத்தின் போது, ​​ORP பொதுவாக அதிகரிக்கிறது. இந்த கட்டத்திற்கான இலக்கு ORP வரம்பு சுமார் 300 - 500 mV ஆகும் (குறிப்பிட்ட எதிர்வினை நிலைமைகளைப் பொறுத்து). ORP இந்த வரம்பை அடையும் போது, ​​முதல் கட்ட ஆக்சிஜனேற்றம் நிறைவடையும் தருவாயில் உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. சயனேட்டை பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் இரண்டாம் கட்டத்தின் போது, ​​ORP மேலும் அதிகரிக்கிறது, மேலும் இலக்கு வரம்பு பொதுவாக 600 - 700 mV ஆக இருக்கும். ORP ஐ கண்காணிப்பதன் மூலம், ஆக்சிஜனேற்றியை எப்போது சேர்ப்பதை நிறுத்த வேண்டும் என்பதை ஆபரேட்டர்கள் தீர்மானிக்க முடியும், கழிவுநீரை அதிகமாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யாமல் அல்லது ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை வீணாக்காமல் எதிர்வினை நிறைவடைந்துள்ளதா என்பதை உறுதிசெய்யலாம்.

2.ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முறை

• ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அடிப்படையிலான சிகிச்சையில், ORP எதிர்வினை முன்னேற்றத்தின் ஒரு முக்கிய குறிகாட்டியாகவும் செயல்படுகிறது. சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரின் ஆரம்ப ORP ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்க்கப்பட்டு ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை தொடரும்போது, ​​ORP அதிகரிக்கிறது. சயனைடு கழிவுநீரின் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சுத்திகரிப்புக்கான இலக்கு ORP வரம்பு பொதுவாக 400 - 500 mV ஆகும். ORP இந்த மதிப்பை அடையும் போது, ​​சயனைடு நச்சுத்தன்மையற்ற வடிவத்திற்கு திறம்பட ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.

ORP கண்காணிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்

சுத்திகரிப்பு உலையில் கழிவுநீரின் ORP மதிப்பைத் தொடர்ந்து கண்காணிக்க ORP சென்சார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சென்சார்கள் ஆக்ஸிஜனேற்றியைச் சேர்ப்பதை சரிசெய்ய நிரல் செய்யக்கூடிய ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, ORP இலக்கு வரம்பிற்குக் கீழே இருந்தால், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு கழிவுநீரில் சேர்க்கப்படும் ஆக்ஸிஜனேற்றியின் அளவை (ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அல்லது சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் போன்றவை) அதிகரிக்கலாம். மாறாக, ORP இலக்கு வரம்பை மீறினால், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஆக்ஸிஜனேற்றியைச் சேர்ப்பதைக் குறைக்கலாம் அல்லது நிறுத்தலாம்.

தீர்மானம்

இந்த அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்ட கழிவுநீரை திறம்பட மற்றும் பாதுகாப்பான முறையில் சுத்திகரிக்க சயனைடு கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு முறையில் எதிர்வினை நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துவது அவசியம். pH, வெப்பநிலை, ஆக்ஸிஜனேற்ற அளவு மற்றும் ORP ஆகியவற்றின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு, சுத்திகரிப்பு செயல்முறை சயனைடை குறைந்த நச்சு அல்லது நச்சுத்தன்மையற்ற பொருட்களாக திறம்பட மாற்றுவதை உறுதிசெய்யும். இந்த எதிர்வினை நிலைமைகளை கவனமாக நிர்வகிப்பதன் மூலம், தொழிற்சாலைகள் சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகளை பூர்த்தி செய்வது மட்டுமல்லாமல், அவற்றின் சயனைடு கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் முடியும். கழிவுநீர் கலவை மற்றும் சுத்திகரிப்பு நிலைய இயக்க நிலைமைகளில் உள்ள மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப இந்த அளவுருக்களை தொடர்ந்து கண்காணித்து சரிசெய்தல் அவசியம்.