tratamentul chimic al deseurilor periculoase
TRANSCRIPT
TRATAMENTUL CHIMIC AL DESEURILOR PERICULOASE
Depinde de proprietatile chimice ale constituentilor deseurilor in principal cele:-acido-bazice-oxido-reducere-precipitare-reactivitate-flamabilitate-corozivitateComportarea chimica a deseurilor periculoase translateaza la diferite operatiuni in tratare care se bazeaza pe proprietatile chimice si reactioneaza ,acestea sunt:-neutralizarea acido-bazica-hidroliza-precipitarea chimica-oxido-reducerea-schimbul de ioni
NEUTRALIZAREA ACIDO-BAZICASe aplica pt cand intalnim deseuri acide sau bazice conform reactiei generale H++OH--→H2OPoate pune unele probleme in practica si anume in evolutia contaminantilor volatili,mobilizarea de substantesolubile,caldura excesiva generata de reactie si corodarea echipamentului.Daca se aduga prea mult sau prea putin agent de neutralizare se poate obtine un produs fie prea acid,fie prea bazic.Calcarul este cea mai ieftina sursa de baze folosita in tratarea deseurilor acide.Din cauza solubilitatii sale ridicate solutiile cu exces de calcar nu ating valori de pH foarte mari.Procedurile care necesita neutralizare sunt:-oxido-reducere-sorbtia de carbon activ-oxidarea aerului umed-schimbul de ioni
Precipitarea chimicaSe utilizeaza in tratarea deseurilor ericuloase in primul rand pt a indeparta ionii de mtal din apaCd+HS→CdS+H+
Mijlocul cel ami rapandit de precipitare al ionilor de metale grele este prin formarea de hidrolizaCr3++3OH--→Cr(OH)3
Majoritatea ionilor metalici au tendinta de a forma precipitate de saruri bazice,de ex:CuSO4 bazic ,atunci cand se adauga hidroxid intr-o solutie ce contine ion de Cu2+ si ion sulfuros SO4
2—
Metoda precipitarii chimice cea mai folosita este cea a precipitarii metalelor sub forma de hidroxizi sau saruri bazice cu calcar.Carbonatul de Na poate fi folosit la precipitarea hidroxizilor carbonatilor sau sarurilor carbonice bazice.Anionul carbonat produce hidroxid in virtutea reactiei sae cu apa.CO3
2--+H2O→HCO3--+OH—
OXIDO-REDUCEREASe foloseste la tratarea sau indepartarea multor deseuri anorganice si organiceUnii oxidanti se folosesc pt a trata deseuri oxidabile in apa si cianuri.Ozonul este un oxidant puternic si serveste la tratarea unei largi varietati de contaminanti oxidabili,efluenti si deseuri inclusiv apa uzata si sedimente cu constituenti oxidabili.CH2O+[O] →CO2+H2O-aldehida acetica -CH3-CHO+[O]→CH3 COOHSubstante organiceCianuri: 2CH--+50Cl +H2O→N2+2HCO3
--+5Cl—
Dioxid de sulf: 2SO2+O2+2H2O+2H2SO4
REDUCEREA SUBSTANTELOR ANORGANICE-cromat: 2CrO4+3SO2+4H+→Cr(SO4)3+2H2O-oxidul de Mn: MnO2+3Fe+2H2O→MnO4(s) +3Fe(OH)3+5H+
ELECTROLIZAEste un proces in care una sau mai multe specii participa la reactii cu schimb de electroni.Pe seama consumului de energie electrica de la o sursa de obicei de curent continuu.La electrodul negativ k au loc procesele de reducere ,iar la eletrodul pozitivA se produc reactii de oxidare.In cazul deseurilor periculoase electroliza este cel mai des folosita la recuperarea metalelor,de ex: Cd, Cu, Au, Ag, Zn.Recuperarea metalelor este ingreunata de prezenta ionului de cianura care stabileste metalele in solutie formand complecsi cianidici DESEN16
EXTRACTIA CHIMICAAceasta inseamna indepartarea unui constituent periculos prin reactia chimica cu un extractant in solutie.Sarurile de metale grele care sunt putin solubile pot fi extrase prin reactie cu ioni de hidrogenPb(CO)3+H+→Pb2++HCO3
Extractia cu acizi trebuie evitata daca sunt prezente cianuri sau sulfuri pt a preveni formarea cianurii de hidrogen toxica sau sulfura de hirogen.Cei mai potriviti sunt acizii slabi, netoxici, de ex: CH3COOH in extractia chimica.Ionii de metal greu prezenti in sol sub forma de deseuri periculoase se gasesc in forma coprecipitata cu oxizii insolubili de FeIII si MnIV ,acesti oxizi pot fi dizolvati de catre agentii reducatori ,rezultatul fiind producerea de ioni Fe2+ si Mn2+ si eliberarea de ioni de metal greu , de ex: Cd2+ sau Ni2+ care sunt indepartati in acelasi timp in care este indepartata si apa .
SCHIMBUL DE IONIReprezinta un mijloc de indepartare a anionilor sau cationilor din solutie pe un suport de rasina solida care poate fi regenerata prin tratare cu acizi, baze sau saruri.Utilizarea de baza in tratarea deseurilor periculoase este indepartarea nivelurilor joase de ioni de metale grele in apa uzata.Schimbul de ioni este folosit la placari ale metalelor pt purificarea apei de spalare.Schimbatorii de cationi sunt folositi la indepartarea speciilor metalice cationice,iar schimbatorii de anino indeparteaza cianura.
HIDROLIZAEste acea reactie cu apa ce se foloseste la tratarea deseurilor periculoase contaminate cu substante organice si anorganicea)organice: anhidrida acetica b)anorganice: -metale: Ca+2H2O→Ca(OH)2 +H2
-carburi: CaC2+2H2O→Ca(OH)2 +C2H2
-amine: NaNH2+H2O→Na(OH)+NH3
-cloruri: SiCl4+2H2O→SiO2+4HCl