Azidoa duten hondakin-hondakinen tratamendua

Hondakin-ur azidoak pH 6 baino txikiagoa duten hondakin-urak dira. Azido mota eta kontzentrazio desberdinen arabera, hondakin-ur azidoak azido ez-organikoetan eta azido organikoetan bana daitezke. Hondakin-ur azido sendoak eta azido ahulak; hondakin-ur monoazidoak eta poliazidoak; hondakin-ur azido kontzentrazio baxukoak eta hondakin-ur azido kontzentrazio handikoak. Normalean, hondakin-ur azidoek, azido pixka bat edukitzeaz gain, metal astun ioiak eta haien gatzak eta beste substantzia kaltegarri batzuk ere badituzte. Hondakin-ur azidoak iturri ugaritatik datoz, besteak beste, meategietako drainatzea, hidrometalurgia, altzairuaren ijezketa, altzairuaren eta metal ez-ferrosoen gainazaleko azido tratamendua, industria kimikoa, azido ekoizpena, tindagaiak, elektrolisia, galvanizazioa, zuntz artifizialak eta beste industria sektore batzuk. Hondakin-ur azido ohikoenak azido sulfurikoa dira, eta ondoren azido klorhidrikoa eta azido nitrikoa. Urtero, Txinak milioi bat metro kubiko hondakin-azido inguru isurtzen ditu. Hondakin-ur horiek zuzenean tratamendurik gabe isurtzen badira, hodiak korrodituko dituzte, uztak kaltetuko dituzte, arrainak kaltetuko dituzte, itsasontziak kaltetuko dituzte eta ingurumen osasuna suntsituko dute. Hondakin-ur azido industrialak isurketa-arau nazionalak betetzeko tratatu behar dira isuri aurretik, hondakin-ur azidoak birziklatu eta berrerabili daitezke. Hondakin-azidoa tratatzerakoan, metodo hauek hauta daitezke: gatz-tratamendua, kontzentrazio-metodoa, neutralizazio kimiko-metodoa, erauzketa-metodoa, ioien truke-erretxinaren metodoa, mintz-bereizketa-metodoa, etab.

1. gatza birziklatzea

Gatzatzea deritzonak ur gazi saturatu kantitate handia erabiltzean datza, hondakin-azidoan dauden ia ezpurutasun organiko guztiak prezipitatzeko. Hala ere, metodo honek azido klorhidrikoa sortuko du eta hondakin-azidoan dagoen azido sulfurikoaren berreskurapenean eta erabileran eragina izango du, beraz, hondakin-azidoan dauden ezpurutasun organikoak sodio bisulfatozko disoluzio saturatuarekin gatzatzeko metodoa aztertu zen.
Hondakin-azidoak azido sulfurikoa eta hainbat ezpurutasun organiko ditu, batez ere 6-kloro-3-nitrotolueno-4 azido sulfoniko kantitate txiki bat eta sulfonazio, klorazio eta nitrifikazio prozesuan toluenoak sortutako 6-kloro-3-nitrotolueno-4-azido sulfonikoaz gain beste hainbat isomero. Gatzatzeko metodoa ur gazi saturatu kantitate handia erabiltzea da, hondakin-azidoan dauden ia ezpurutasun organiko guztiak prezipitatzeko. Gatzatzeko birziklatze-metodoak ez ditu hondakin-azidoan dauden hainbat ezpurutasun organiko kentzen bakarrik, baita azido sulfurikoa berreskuratzen ere ekoizpen-zikloan sartzeko, kostuak eta energia aurreztuz.

2. Erretzeko metodoa

Erretze-metodoa azido lurrunkorrei, hala nola azido klorhidrikoari, aplikatzen zaie, eta disoluziotik bereizten da erretze bidez berreskuratze-efektua lortzeko.

3. Neutralizazio kimikoaren metodoa

H+(aq)+OH-(aq)=H2O azido-base erreakzio oinarrizkoa ere oinarri garrantzitsua da azidoa duten hondakin-uren tratamendurako. Azidoa duten hondakin-uren tratamendurako metodo ohikoenen artean daude neutralizazioa eta birziklapena, azido-base hondakin-uren elkarrekiko neutralizazioa, sendagaien neutralizazioa, iragazketa-neutralizazioa, etab. Txinako burdin eta altzairu enpresa batzuen lehen egunetan, gehienek azido-base neutralizazio metodoa erabiltzen zuten azido klorhidriko eta azido sulfurikoaren dekapaketaren hondakin-likidoa tratatzeko, pH balioa isurketa-estandarrera iristeko. Sodio karbonatoa (soda errauts), sodio hidroxidoa, kareharria edo karea azido-base neutralizaziorako lehengai gisa, erabilera orokorra merkea da, erraz egiteko karearekin.

4. Erauzketa metodoa

Likido-likido erauzketa, disolbatzaile erauzketa bezala ere ezaguna, unitate-eragiketa bat da, non osagaien disolbagarritasun aldea lehengai likidoan disolbagarri egokian erabiltzen den bereizketa lortzeko. Azidoa duten hondakin-urak tratatzean, beharrezkoa da azidoa duten hondakin-urak eta disolbatzaile organikoa guztiz kontaktuan jartzea, hondakin-azidoaren ezpurutasunak disolbatzailera transferitzeko. Erauzlearen eskakizunak hauek dira: (1) hondakin-azidoa inertea izatea, ez erreakzionatzea kimikoki hondakin-azidoarekin eta ez disolbatzea hondakin-azidoan; (2) Hondakin-azidoaren ezpurutasunek banaketa-koefiziente handia izatea erauzlean eta azido sulfurikoan; (3) Prezioa merkea eta erraza lortzea; (4) Ezpurutasunetatik erraz bereiztea, galera txikia erauztean. Erauzle ohikoenen artean daude bentzenoa (toluenoa, nitrobentzenoa, klorobentzenoa), fenolak (kreosota difenol gordina), hidrokarburo halogenatuak (trikloroetanoa, dikloroetanoa), isopropil eterra eta N-503.

5. Ioi-truke erretxina metodoa

Ioi-truke erretxinaren bidez azido organiko hondakin-likidoa tratatzeko oinarrizko printzipioa da ioi-truke erretxin batzuek azido organikoak xurgatu ditzaketela hondakin-azidoen disoluziotik eta azido inorganikoak eta metal-gatzak baztertu, azido eta gatz desberdinak bereizteko.

6. mintz bereizketa metodoa

Hondakin-likido azidoetarako, mintz-tratamendu metodoak ere erabil daitezke, hala nola dialisia eta elektrodialisia. Hondakin-azidoaren mintz-berreskurapenak dialisiaren printzipioa hartzen du batez ere, eta hau kontzentrazio-diferentziak bultzatzen du. Gailu osoa difusio-dialisi mintzez, likidoa banatzeko plakaz, indartze-plakaz, likido-fluxu plakaren markoaz eta abarrez osatuta dago, eta bereizketa-efektua lortzen du hondakin-likidoan dauden substantziak bereiziz.

7. kristalizazio hozte metodoa

Kristalizazio hozte metodoa disoluzioaren tenperatura jaisteko eta solutua prezipitatzeko metodo bat da. Hondakin-azidoen tratamendu prozesuan erabiltzen da hondakin-azidoan dauden ezpurutasunak hozteko, baldintzak betetzen dituen eta berrerabili daitekeen azido-disoluzioa berreskuratzeko. Adibidez, laminazio-errota baten azil-garbiketa prozesutik isurtzen den hondakin-azido sulfurikoak burdin sulfato kopuru handia dauka, eta hori kontzentrazio-kristalizazio eta iragazketa prozesuaren bidez tratatzen da. Burdin sulfatoa iragazketa bidez kendu ondoren, azidoa altzairuaren dekapaketa prozesura itzul daiteke erabilera jarraitua izateko.

Kristalizazio hoztuak aplikazio industrial ugari ditu, eta hemen metalen prozesamenduan dekapaketa prozesua erakusten da. Altzairuaren eta prozesamendu mekanikoaren prozesuan, azido sulfurikoaren disoluzioa erabili ohi da metalaren gainazaleko herdoila kentzeko. Hori dela eta, hondakin-azidoaren birziklapenak kostuak asko murriztu eta ingurumena babestu dezake. Kristalizazio hoztua industrian erabiltzen da prozesu hau lortzeko.

8. Oxidazio metodoa

Metodo hau denbora luzez erabili izan da, eta printzipioa azido sulfuriko hondakinetan dauden ezpurutasun organikoak oxidatzaileen bidez deskonposatzea da, baldintza egokietan, karbono dioxido, ur, nitrogeno oxido eta abar bihur dadin, eta azido sulfurikotik bereiz dadin, hondakin azido sulfurikoa purifikatu eta berreskuratu ahal izateko. Oxidatzaile erabilienak hidrogeno peroxidoa, azido nitrikoa, azido perklorikoa, azido hipoklorosoa, nitratoa, ozonoa eta abar dira. Oxidatzaile bakoitzak bere abantailak eta mugak ditu.