สารปรอทสามารถขจัดสารปรอทออกจากน้ำได้หรือไม่?

แม้จะมีความจริงที่ว่ารีเอเจนต์ของปรอทถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับตำแหน่งและการตรวจสอบปรอท สารรีเอเจนต์บางชนิดมีความสามารถในการดึงหรือแยกปรอทออกจากน้ำโดยการสร้างรูปร่างอาคารที่ประกอบขึ้น แม้ว่าจะมีศักยภาพในการบำบัดนี้ แต่รีเอเจนต์ของปรอท แสดงความจำเป็นเมื่อใช้ในการบำบัดน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทางตรงกันข้ามกับตัวดูดซับปรอทที่จำเพาะ

การใช้ประโยชน์จากรีเอเจนต์ของปรอทในกระบวนการบำบัดน้ำมักหงุดหงิดกับองค์ประกอบบางประการ ความสามารถในการคัดเลือกและความชำนาญของสารปรอท ประการแรกและสำคัญที่สุด ในการกำจัดปรอทออกจากแหล่งน้ำ แท้จริงแล้วอาจไม่สูงนักสำหรับตัวดูดซับที่มีปรอทโดยเฉพาะที่มุ่งหมายอย่างชัดเจนสำหรับเหตุผลนี้ ตัวดูดซับเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้มีความชอบสูงและมีข้อจำกัดเกี่ยวกับอนุภาคปรอท รับประกันว่าจะสามารถขับออกจากสภาวะที่เป็นน้ำได้สำเร็จ

นอกจากนี้ การใช้สารปรอทในการบำบัดน้ำสามารถทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอายุของผลการทำลายล้างหรือการนำเสนอสารมลพิษเพิ่มเติมในแหล่งน้ำ ผลกระทบทางนิเวศวิทยาที่คาดหวังและการไตร่ตรองด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์ของสารปรอททำให้จุดแตกหักรุนแรงยิ่งขึ้นไปอีกในการฝึกซ้อมการฟื้นฟูน้ำ

นอกจากนี้ ความเพียงพอและความสามารถรอบด้านของค่าใช้จ่ายของการใช้รีเอเจนต์ปรอทสำหรับกิจกรรมการบำบัดน้ำที่มีขอบเขตมหาศาลอาจนำเสนอปัญหา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสามารถเข้าถึงตัวเลือกอื่นที่มีประสิทธิผลและถูกกำหนดไว้มากกว่า เช่น ตัวดูดซับแบบปรอท

ในบทสรุป ในขณะที่รีเอเจนต์ปรอทมีศักยภาพในการขับปรอทออกจากน้ำผ่านการเชื่อมต่อของสาร ข้อจำกัดเกี่ยวกับการเลือกสรร ผลกระทบตามธรรมชาติ และสามัญสำนึกซึ่งตรงกันข้ามกับตัวดูดซับที่มีความเข้มข้นเน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้ตัวดูดซับเฉพาะเพื่อการเตรียมการบำบัดน้ำที่ประสบความสำเร็จและสนับสนุนได้

รีเอเจนต์ปรอทจับและกำจัดปรอทออกจากน้ำได้อย่างไร

แน่ใจรีเอเจนต์ของปรอทสามารถแยกไอออนปรอทที่ละลายน้ำออกจากน้ำโดยการคัดเลือกจับกับปรอทเพื่อสร้างสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ รีเอเจนต์ทั่วไปที่ใช้ ได้แก่:

ซัลไฟด์ - ทำปฏิกิริยากับปรอทจนเกิดการตกตะกอนของปรอทซัลไฟด์สีดำ แหล่งที่มาของซัลไฟด์ทั่วไป ได้แก่ โซเดียมซัลไฟด์ แอมโมเนียมซัลไฟด์ และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์

ไดไทโอคาร์บาเมต - จับไอออนของปรอทเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนสีเหลืองที่เสถียรซึ่งจะตกตะกอนออกมา โซเดียมไดเอทิลไดไทโอคาร์บาเมตมักใช้บ่อยที่สุด

ซิลิกาที่มีฟังก์ชันไทออล - ปรอทแสดงความสัมพันธ์ที่ดีกับซัลเฟอร์และจับกับหมู่ไทออลบนพื้นผิวซิลิกา

เฟอโรไซยาไนด์ - สร้างสารเชิงซ้อนเฟอร์โรไซยาไนด์สีน้ำเงินที่ไม่ละลายน้ำด้วยไอออนปรอท

โพลีไทออลเรซิน - มีกลุ่มฟังก์ชันไทออลหลายกลุ่มที่สามารถจับปรอทได้

จากนั้นสารประกอบปรอทที่ตกตะกอนหรือปรอทที่จับกับเรซินสามารถถูกกรองหรือแยกออกจากน้ำได้ ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของปรอทที่ละลายได้ รีเอเจนต์บางชนิดได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพการกำจัดปรอทสูงสุด

อย่างไรก็ตาม รีเอเจนต์ปรอทมักจะไม่สามารถลดปรอทให้เหลือระดับต่ำมากที่จำเป็นสำหรับน้ำดื่มได้ จำเป็นต้องมีแอปพลิเคชันหลายตัวเพื่อการกำจัดที่สูง ปฏิกิริยาข้ามกับโลหะอื่นอาจเกิดขึ้นได้ ส่งผลให้ความสามารถในการคัดเลือกลดลง

การใช้รีเอเจนต์ปรอทในการบำบัดน้ำมีข้อจำกัดอะไรบ้าง

ในขณะที่สารปรอทสามารถแยกสารปรอทออกจากน้ำได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็มีข้อเสียบางประการที่จำกัดความสามารถในการนำไปใช้ในการทำน้ำให้บริสุทธิ์:

ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพการกำจัดสูงสุด - ได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นหลักสำหรับปฏิกิริยาเชิงวิเคราะห์ แทนที่จะเป็นความจุของตัวดูดซับ

ความสามารถในการกำจัดมีจำกัด - อาจกำจัดได้ 30-70% แต่ไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานน้ำดื่มได้

การรบกวนจากส่วนประกอบตัวอย่างอื่นๆ - รีเอเจนต์อาจจับส่วนประกอบเมทริกซ์เป็นพิเศษ ช่วยลดการกำจัดปรอท

แยกยาก - การกรองช้าเนื่องจากการตกตะกอนละเอียดเกิดขึ้นซึ่งต้องใช้การตกตะกอน

การใช้รีเอเจนต์ - จำเป็นต้องเติมอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาประสิทธิภาพการกำจัด

มลพิษทุติยภูมิ - รีเอเจนต์ที่ใช้แล้วและสารประกอบปรอทจำเป็นต้องกำจัดอย่างระมัดระวัง

ราคา - ค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับถ่านกัมมันต์หรือตัวดูดซับอื่นๆ

ขาดการคัดเลือก - อาจกำจัดโลหะอื่นพร้อมกับปรอท เว้นแต่จะมีความจำเพาะเจาะจงสูง

เนื่องจากข้อจำกัดดังกล่าว รีเอเจนต์ของปรอทเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการทำน้ำดื่มให้บริสุทธิ์หรือการบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนสารปรอทเพื่อให้บรรลุขีดจำกัดการปล่อย

เทคโนโลยีทางเลือกใดที่ดีกว่าในการกำจัดสารปรอทออกจากน้ำ

ตัวดูดซับแบบพิเศษและระบบการกรองแบบเมมเบรนโดยทั่วไปมีความเหมาะสมมากกว่ารีเอเจนต์แบบปรอทสำหรับการลดปรอทในน้ำอย่างมีประสิทธิผลเพื่อการนำกลับมาใช้ใหม่หรือการปล่อยทิ้งอย่างปลอดภัย

ถ่านกัมมันต์ที่ชุบด้วยกลุ่มกำมะถัน คลอไรด์ หรือเอมีน จะดูดซับปรอทอย่างเฉพาะเจาะจง ให้ความจุสูงและจลนศาสตร์ที่รวดเร็ว

เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มีหมู่ฟังก์ชันไทออลสามารถลดระดับปรอทลงเหลือส่วนต่อพันล้านระดับได้

ตัวดูดซับนาโน เช่น ไคโตซานดัดแปลง มีพื้นที่ผิวสูงในการดูดซับปรอท

เมมเบรน เช่น คอมโพสิตฟิล์มบางและเมมเบรนที่ดัดแปลงด้วยซัลไฟด์จะกรองไอออนของปรอทออก

ตัวดูดซับชีวภาพที่เกิดขึ้นใหม่ใช้แบคทีเรียหรือสาหร่ายที่มีตัวรับที่พื้นผิวซึ่งจับกับปรอทไอออนิกอย่างแน่นหนา

เทคโนโลยีการกำจัดสารปรอทโดยเฉพาะเหล่านี้สามารถบำบัดน้ำปริมาณมากได้อย่างคุ้มค่าและมีมลพิษทุติยภูมิน้อยที่สุด ได้รับการออกแบบมาเพื่อความเข้ากันได้ของเมทริกซ์ จลนศาสตร์ ความสามารถในการดูดซับ และความง่ายในการงอกใหม่

รีเอเจนต์ปรอทจะมีประโยชน์ในการสกัดสารปรอทออกจากน้ำได้เมื่อใด

แม้ว่าจะไม่เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำปริมาณมาก แต่รีเอเจนต์แบบปรอทสามารถนำไปใช้กับ:

การสกัดตัวอย่างปรอทที่เป็นน้ำก่อนการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ - ขจัดสารปรอทออกจากเมทริกซ์ตัวอย่างเพื่อให้ได้ปริมาณที่แม่นยำ

การขัดผิวหลังระบบตัวดูดซับหลัก - ลดระดับปรอทต่ำที่คงเหลือผ่านปฏิกิริยาทางเคมี

การทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดปรอทนอกสถานที่ - รีเอเจนต์ตรวจจับระดับปรอทที่ตกค้างหลังการบำบัดเพื่อปรับกระบวนการให้เหมาะสม

การแก้ไขสารปรอทที่หกรั่วไหลขนาดเล็กด้วยตนเอง - บรรจุสารปรอทที่หกและตกตะกอนโดยใช้ชุดรีเอเจนต์แบบพกพา

ความคงตัวของปรอทในของเสีย - รีเอเจนต์ลดการชะล้างจากตะกอนที่แข็งตัวและของเสียที่มีสารปรอทอื่นๆ

การตรวจสอบกระแสน้ำทิ้ง - ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับการปล่อยทิ้งเป็นไปตามกฎระเบียบผ่านการตรวจวัดปรอทอย่างต่อเนื่อง

ด้วยความเข้าใจในความสามารถและข้อจำกัดของพวกเขารีเอเจนต์ของปรอทสามารถมีบทบาทสนับสนุนที่เป็นประโยชน์ควบคู่ไปกับกระบวนการบำบัดเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการน้ำที่ปนเปื้อนสารปรอท

บทสรุป

แม้ว่ารีเอเจนต์ปรอทบางชนิดสามารถดึงปรอทออกจากน้ำโดยการเลือกจับและการตกตะกอน แต่ก็มีข้อเสียที่จำกัดประสิทธิภาพในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ตามมาตรฐานการดื่ม ตัวดูดซับและเมมเบรนเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อการกำจัดสารปรอทโดยเฉพาะ เหมาะกว่าสำหรับการบำบัดสารปรอทที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม สารปรอทสามารถมีบทบาทเสริมที่มีประโยชน์สำหรับการสกัด การขัดเงาขั้นสุดท้าย การตรวจสอบ การทำความสะอาดสารหกรั่วไหล และการทำให้คงตัวเมื่อนำไปใช้อย่างรอบคอบ ด้วยความก้าวหน้าในกลุ่มการจับและวัสดุ รูปแบบที่ถูกทำวิศวกรรมของสารปรอทอาจกลายเป็นตัวเลือกการบำบัดที่มีชีวิตมากขึ้นในอนาคต

อ้างอิง

1. Blue, LY, Van Aelstyn, MA, Matlock, M. และ Atwood, DA (2008) การกำจัดปรอทระดับต่ำออกจากน้ำใต้ดินโดยใช้ลิแกนด์คีเลตสังเคราะห์ การวิจัยทางน้ำ, 42(8-9), 2025-2028

2. Fu, F. และ Wang, Q. (2011) การกำจัดไอออนโลหะหนักออกจากน้ำเสีย: บทวิจารณ์ วารสารการจัดการสิ่งแวดล้อม, 92(3), 407-418.

3. Li, YH, Li, DQ, Zhang, L., Chen, JP, He, YS, & Yin, JJ (2003) การกำจัดธาตุ Hg (II) ออกจากสารละลายในน้ำโดยแมกนีเซียมซิลิเกตที่สร้างฟังก์ชันไทออลในแหล่งกำเนิดและกระตุ้นด้วยความร้อน การวิจัยน้ำ, 37(19), 4943-4950

4. Nelson, HD, Van Aelstyn, M., Sadowski, C. และ Atwood, DA (2009) การก่อตัวและความคงตัวของปรอทซัลไฟด์ในตัวกรองจากระบบบำบัดของ AMD วารสารวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม, 136(2), 209-216

5. Song, S., Lopez-Valdivieso, A., Hernandez-Campos, DJ, Peng, C., Monroy-Fernandez, MG, & Razo-Soto, I. (2006) การกำจัดสารหนูออกจากน้ำที่มีสารหนูสูงโดยการเพิ่มการจับตัวเป็นก้อนด้วยเฟอร์ริกไอออนและแคลไซต์หยาบ การวิจัยทางน้ำ, 40(2), 364-372