Незважаючи на те щортутні реактивипереважно використовуються для виявлення та дослідження ртуті, певні реагенти мають здатність вилучати або вилучати ртуть із води шляхом формування складних будівель. Незважаючи на цей потенціал для відновлення, ртутні реагенти відображати імперативи при використанні для очищення води, особливо на відміну від конкретних сорбентів ртуті.
Використанняртутні реактивиу процесах очищення води більшу частину часу порушується декількома елементами. Вибірковість і ефективність ртутних реагентів, перш за все, у видаленні ртуті з джерел води може бути насправді не настільки високою, як у спеціальних сорбентів ртуті, спеціально призначених для цієї причини. Ці сорбенти розроблені таким чином, щоб мати високу прихильність і обмежувальну межу по відношенню до частинок ртуті, що гарантує успішне видалення з водних умов.
Крім того, використання ртутних реагентів для очищення води може викликати занепокоєння щодо давності руйнівних результатів або надходження додаткових забруднюючих речовин у водопостачання. Очікуваний екологічний ефект і міркування щодо безпеки, пов'язані з використанням ртутьвмісних речовин, підсилюють подальше розповсюдження їх широкого використання у репетиціях очищення води.
Крім того, адекватність витрат і універсальність використання ртутних реагентів для величезного обсягу водоочисних робіт може викликати труднощі, особливо коли доступні більш ефективні та призначені інші варіанти, такі як сорбенти ртуті.
У підсумку, хоча ртутні реагенти пропонують потенціал для витіснення ртуті з води через зв’язки речовин, їх обмеження щодо селективності, природного ефекту та здорового глузду, що контрастує зі звичайними сорбентами ртуті, підкреслюють важливість використання конкретних сорбентів для успішних і підтримуваних механізмів очищення води.
Як ртутні реактиви зв’язують і видаляють ртуть із води?
Певнийртутні реактивиможе витягувати розчинені іони ртуті з води шляхом вибіркового зв’язування ртуті з утворенням нерозчинних сполук. Загальні використовувані реагенти включають:
Сульфід - реагує з ртуттю, утворюючи чорний осад сульфіду ртуті. Поширеними джерелами сульфіду є сульфід натрію, сульфід амонію та сірководень.
Дитіокарбамат - зв'язує іони ртуті з утворенням стабільного жовтого комплексу, який випадає в осад. Найчастіше використовують диэтилдитиокарбамат натрію.
Діоксид кремнію, функціоналізований тіолами. Ртуть виявляє сильну спорідненість із сіркою та зв’язується з тіоловими групами на поверхнях кремнезему.
Фероціанід – утворює нерозчинний синій фероціанідний комплекс з іонами ртуті.
Політіольні смоли - містять кілька тіолових функціональних груп, які можуть захоплювати ртуть.
Осаджені сполуки ртуті або зв’язану смолою ртуть можна потім відфільтрувати або відокремити від води. Таким чином досягається зниження концентрації розчиненої ртуті. Деякі реагенти оптимізовані для максимальної ефективності видалення ртуті.
Однак ртутні реагенти часто не здатні знизити рівень ртуті до дуже низьких рівнів, необхідних для питної води. Для високого видалення потрібно кілька застосувань. Також можуть відбуватися перехресні реакції з іншими металами, що знижує селективність.
Які обмеження використання ртутних реагентів для очищення води?
Хоча ртутні реагенти можуть деякою мірою витягувати ртуть із води, вони мають певні недоліки, які обмежують застосування для очищення води:
Не розроблено для максимальної ефективності видалення - в першу чергу оптимізовано для аналітичної реактивності, а не для сорбентної здатності.
Обмежена здатність видалення – може досягати 30-70% видалення, але не відповідає стандартам питної води.
Перешкоди від інших компонентів зразка - Реагенти можуть переважно зв'язувати компоненти матриці, зменшуючи видалення ртуті.
Важке відділення - повільна фільтрація через утворення дрібного осаду, що потребує коагулянтів.
Витрата реагенту - необхідне безперервне додавання для підтримки ефективності видалення.
Вторинне забруднення - Відпрацьовані реагенти та сполуки ртуті потребують обережної утилізації.
Вартість - порівняно дорого в порівнянні з активованим вугіллям або іншими сорбентами.
Відсутність селективності - може видаляти інші метали разом із ртуттю, якщо вони не дуже специфічні.
Через такі обмеження одних тільки ртутних реагентів недостатньо для очищення питної води або очищення забруднених ртуттю стічних вод до лімітів скиду.
Які альтернативні технології є кращими для видалення ртуті з води?
Спеціалізовані сорбенти та системи мембранної фільтрації, як правило, більш придатні, ніж ртутні реагенти, для ефективного зменшення вмісту ртуті у воді для повторного використання або безпечного скидання.
Активоване вугілля, просочене сірчаними, хлоридними або амінними групами, вибірково адсорбує ртуть. Забезпечує високу потужність і швидку кінетику.
Іонообмінні смоли з тіоловими функціональними групами можуть знизити рівень ртуті до частин на мільярд.
Наносорбенти, такі як модифікований хітозан, мають велику площу поверхні для поглинання ртуті.
Такі мембрани, як тонкоплівкові композити та сульфідно-модифіковані мембрани, фільтрують іони ртуті.
Нові біосорбенти використовують бактерії або водорості з поверхневими рецепторами, які міцно зв’язують іонну ртуть.
Ці спеціалізовані технології видалення ртуті можуть економічно обробляти великі обсяги води з мінімальним вторинним забрудненням. Вони розроблені для оптимальної сумісності з матрицею, кінетики, сорбційної здатності та простоти регенерації.
Коли ртутні реактиви можуть бути корисними для вилучення ртуті з води?
Незважаючи на те, що ртутні реагенти не підходять для обробки масової води, їх можна застосовувати для:
Екстракція водних зразків ртуті перед лабораторним аналізом - Видалення ртуті з матриці зразка для точного кількісного визначення.
Полірувальна обробка після первинних сорбентних систем - Зменшує залишковий низький вміст ртуті шляхом хімічної реакції.
Випробування на місці ефективності видалення ртуті - Реагенти виявляють залишковий рівень ртуті після обробки для оптимізації процесу.
Усунення невеликих розливів ртуті вручну - локалізуйте розлиту та осадіть ртуть за допомогою портативних наборів реагентів.
Стабілізація ртуті у відходах - реагенти зменшують вимивання із затверділого шламу та інших ртутьвмісних відходів.
Моніторинг потоків стічних вод - Переконайтеся, що рівні скидів відповідають нормам шляхом постійного вимірювання вмісту ртуті.
З розумінням своїх можливостей і обмежень,ртутні реактивиможе відігравати корисну допоміжну роль поряд із розробленими процесами очищення для управління забрудненою ртуттю водами.
Висновок
Хоча деякі ртутні реагенти можуть витягувати ртуть із води шляхом селективного зв’язування та осадження, вони мають недоліки, які обмежують їхню ефективність для очищення води стандартами для пиття. Спеціальні сорбенти та мембрани, розроблені спеціально для видалення ртуті, краще підходять для надійної та економічно ефективної обробки ртуті у великих масштабах. Однак ртутні реагенти можуть грати корисну додаткову роль для екстракції, остаточного полірування, моніторингу, очищення розливу та стабілізації, якщо застосовувати їх розумно. З прогресом у зв’язуючих групах і матеріалах, розроблені форми ртутних реагентів можуть стати більш життєздатними варіантами лікування в майбутньому.
Список літератури
1. Блу Л.Й., Ван Елстін М.А., Метлок М. та Етвуд Д.А. (2008). Видалення низьких рівнів ртуті з ґрунтових вод за допомогою синтетичного хелатного ліганду. Дослідження води, 42(8-9), 2025-2028.
2. Фу, Ф. і Ван, К. (2011). Видалення іонів важких металів зі стічних вод: огляд. Журнал екологічного менеджменту, 92(3), 407-418.
3. Лі Ю.Х., Лі Д.К., Чжан Л., Чень Дж.П., Хе Ю.С. та Інь Дж.Дж. (2003). Видалення слідів Hg (II) із водного розчину за допомогою генерованого in situ та термічно активованого тіолового функціоналу силікату магнію. Дослідження води, 37(19), 4943-4950.
4. Нельсон, HD, Ван Елстін, M., Садовскі, C., Етвуд, DA (2009). Утворення та стабільність сульфіду ртуті у фільтратах систем очищення AMD. Journal of Environmental Engineering, 136(2), 209-216.
5. Сонг, С., Лопес-Вальдів'єсо, А., Ернандес-Кампос, Ді-Джей, Пенг, К., Монрой-Фернандес, М. Г., і Разо-Сото, І. (2006). Видалення миш'яку з води з високим вмістом миш'яку шляхом посилення коагуляції за допомогою іонів заліза (III) і грубого кальциту. Дослідження води, 40(2), 364-372.