حذف سیانید از آب و فاضلاب با توجه به خطرات بسیار زیاد آن برای سلامت انسان اهمیت بالایی دارد و از مهم ترین پارامترهای شیمیایی آب به شمار می رود. به همین دلیل روش های متعددی در این زمینه ارائه شده و تنها تعداد اندکی فرآیند نتایج مطلوبی را به همراه داشته اند؛ چون در جداسازی سیانور از آب و فاضلاب مهم این است که ترکیبات جانبی مضر ایجاد نشود. در ادامه چند روش کاربردی برای کاهش و تخریب سیانید آب و فاضلاب، مقدار استاندارد و نحوه اندازه گیری آن را بررسی خواهیم کرد.
خطرات سیانید در آب و فاضلاب
با صنعتی شدن دنیا مقدار زیادی از فلزات و ترکیبات بسیار خطرناک به آب های سطحی و سفره های آب زیرزمینی وارد شده و باعث مرگ و میر انسان، آبزیان و حیوانات و پرندگان شدند. سیانید یا سیانور CN از جمله ترکیبات بسیار خطرناک در آب و فاضلاب است که به شدت کشنده بوده و باعث مسمویت های شدید می شود.
متاسفانه نه تنها از طریق مصرف آب حاوی سیانور، بلکه با پوست و استنشاق آن نیز بدن آلوده میشود. از مهم ترین دلایل حذف سیانید از آب و فاضلاب می توان به جلوگیری از مسمویت های شدید و افت فشار خون اشاره کرد. علاوه براین، بعد از مسمویت با سیانور، ضربان قلب بسیار کند شده و احتمال از دست دادن هوشیاری و تشنج افزایش پیدا می کند.
مقدار مجاز سیانور در آب و فاضلاب
با توجه به خطرات بسیار زیاد سیانید، در حالت استاندارد باید تلاش کرد تا مقدار آن در آب و فاضلاب به صفر کاهش یابد. اما فاضلاب های صنعتی و عدم تصفیه آنها رسیدن به این هدف را با چالش مواجه می کند. بر اساس استانداردهای ارائه شده از سوی سازمان بهداشت جهانی، حداکثر مقدار سیانید سدیم در آب 1.8 میکروگرم بر کیلوگرم است. مقدار سیانید پتاسیم 2.4 میکروگرم بر کیلوگرم و اسید هیدروسیانیک حدود یک میلی گرم بر یک کیلوگرم است.
ورود سیانید به آب به سختی قابل تشخیص است و تنها با آزمایش می توان آن را اثبات کرد. برای تشخیص و اندازه گیری سیانور آب نمونه مورد نظر را به آزمایشگاه های معتبر باید ارائه دهید.
چطور سیانید آب افزایش پیدا می کند؟
آب در حالت طبیعی بدون ترکیباتی از قبیل سیانور است و اصلی ترین منبع افزایش این ترکیب، فاضلاب صنعتی است. ورود فاضلاب صنعتی حاصل از کارخانه و کارگاه های آبکاری فلزات، معادن، کارخانه های تولید آفت کش و علف کش و فاضلاب عکاسی ها به محیط زیست باعث افزایش سیانید در آب و فاضلاب میشود. ترکیبات موجود در فاضلاب از لایه های خاک عبور کرده و سفره های آب زیرزمینی را آلوده می کنند. به همین دلیل نصب و استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی برای بسیاری از کارخانه ها و صنایع آبکاری الزامی است.
1- حذف سیانید از آب با ازن
برای تخریب سیانید آب و فاضلاب یکی از بهترین راهکارها اکسید کردن آن است. با تزریق مواد اکسیدکننده از قبیل ازن می توان تا حد مطلوبی سیانور و سایر فلزات موجود در آب را اکسید کرد. بعد از اکسید شدن این ذرات ته نشین شده و حذف انجام میشود.
2- حذف سیانید از آب و فاضلاب با کلر قلیایی
کلر از دیگر عناصر موثر برای اکسید کردن سیانید آب و فاضلاب است. برای اجرای این روش لازم است در کنار کلر از هیپوکلریت سدیم و هیدروکسید سدیم استفاده شود تا روند تخریب سیانید بهبود پیدا کند. علیرغم اجرای سریع و مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، تولید ترکیبات مضر جانبی باعث ممنوعیت استفاده از کلر قلیایی برای تخریب سیانید شده است.
3- جداسازی سیانید از آب با آب اکسیژنه
آب اکسیژنه برای حذف سیانید از فاضلاب و آب مشابه با کلر قلیایی عمل می کند، با این تفاوت که ترکیبات مضر جانبی تولید نمی شود. با تزریق پراکسید هیدروژن سیانور اکسید شده و جداسازی انجام میشود. به چند دلیل این روش کاربرد کمی دارد که عبارتند از:
- صرف هزینه زیاد برای تخریب سیانید
- عدم توانایی برای حذف تمام سیانور موجود در آب و فاضلاب
4- تخریب سیانید با زئولیت
از روش های ایمن که هیچ ترکیب مضر جانبی تولید نمی کند، استفاده از زئولیت است. با تزریق سولفات مس به آب و عبور آن از روی بستر زئولیت جذب سطحی انجام شده و سیانید روی زئولیت تجمع پیدا می کند. علاوه بر زئولیت، کربن اکتیو به کار رفته در فیلتر کربنی نیز می تواند تا حد کمی در این زمینه موثر عمل کند.
5- تخریب سیانید آب با خاک اره
استفاده از خاک اره برای جداسازی سیانید از آب از روش های جدید است که بیشتر جنبه آزمایشگاهی و تحقیقاتی دارد. در این روش آب از روی خاک اره عبور داده شده و جذب رخ می دهد. خاک اره مورد استفاده برای این آزمایش متعلق به درختان صنوبر، راجی و بید است.
6- حذف سیانید از آب و فاضلاب با حرارت دهی تحت فشار
در شرایطی که مقدار آب و فاضلاب کم باشد، از حرارت دهی تحت فشار می توان برای تخریب سیانید استفاده کرد. لازم به ذکر است که این روش قادر به حذف کامل سیانور از آب نیست و به همین دلیل به صورت ترکیبی با سایر روش ها پیاده سازی می شود.
7- حذف سیانور از آب با اشعه ماورابنفش
اشعه UV در کنار پراکسید هیدروژن می تواند تاثیر مطلوبی بر کاهش و جداسازی سیانید داشته باشد. بعد از تزریق پراکسید هیدروژن و تابش UV، رادیکال های هیدروکسیل آزاد میشوند و در نهایت منجر به اکسید شدن سیانید خواهند شد.
8- تخریب سیانید با پرمنگنات پتاسیم
از دیگر روش های ایمن با دقت پایین برای کاهش سیانور آب و فاضلاب می توان به استفاده از پرمنگنات پتاسیم اشاره کرد. در این روش ترکیبات جانبی مضر تولید نشده و به همین دلیل می تواند یکی از راهکارهای کاربردی به شمار رود.
9- جداسازی سیانید از آب با نانوذرات مغناطیسی
در این روش نانو ذرات مغناطیسی سیلیکا که با برگ درخت زیتون اصلاح شده برای تخریب و حذف سیانور استفاده میشود. این ذرات قدرت بالایی در جذب سیانید داشته و حذف از این طریق انجام میشود. این روش بیشتر جنبه تحقیقاتی داشته و در تصفیه خانه ها پیاده سازی نشده است.
جمع بندی
سیانور یا سیانید از خطرناک ترین آلاینده ها آب و فاضلاب است که تا حد امکان از ورود آن به طبیعت باید جلوگیری شود. ورود فاضلاب های صنعتی بدون تصفیه به محیط زیست باعث افزایش این آلاینده شده و در نهایت آب های سطحی و زیرزمینی را آلوده می کند. با توجه به مسمومیت شدید و احتمال مرگ انسان را مصرف این نوع آب، لازم است تصفیه انجام شود. ازن زنی، کلر قلیایی، جذب سطحی با زئولیت، آب اکسیژنه، پرمنگنات پتاسیم و حرارت دهی تحت فشار از جمله روش های کاربردی برای این تخریب و حذف سیانید از آب و فاضلاب هستند.
