கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (Ca(OH)₂, பொதுவாக நீரேற்றப்பட்ட சுண்ணாம்பு என அழைக்கப்படுகிறது) கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு

அதன் வலுவான காரத்தன்மை, குறைந்த விலை, பல்துறை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்புடன், கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (Ca(OH)₂, பொதுவாக நீரேற்றப்பட்ட சுண்ணாம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது) தொழிற்சாலை கழிவுநீர், நகராட்சி கழிவுநீர் மற்றும் மீன்வளர்ப்பு கழிவுநீர் உள்ளிட்ட கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு துறையில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது pH சரிசெய்தல், மாசு நீக்கம் மற்றும் கசடு மேம்பாடு போன்ற பல இலக்குகளை ஒரே நேரத்தில் அடைய முடியும். அதன் முக்கிய நன்மைகள் பின்வரும் அம்சங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன:

 

1. திறமையான pH சரிசெய்தல், பல நீர் தர சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்றது

கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு, பெரும்பாலான செயல்முறைகள் (உறைதல், உயிர்வேதியியல் சிகிச்சை மற்றும் மேம்பட்ட ஆக்சிஜனேற்றம் போன்றவை) உள்வரும் நீரின் pH க்கு கடுமையான தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, உயிர்வேதியியல் தொட்டிகளில் நுண்ணுயிரிகளுக்கான உகந்த pH வரம்பு 6.5-8.5, மற்றும் உறைதல் எதிர்வினைகளுக்கான சிறந்த pH 7-9 ஆகும். கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு pH சரிசெய்தலுக்கு ஒரு சிறந்த முகவர்:

வலுவான மற்றும் லேசான காரத்தன்மை : நீரில் கரைந்தால், கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு OH⁻ அயனிகளை வெளியிடுகிறது, இது அமிலக் கழிவுநீரை விரைவாக நடுநிலையாக்குகிறது (உதாரணமாக, HCl, H₂SO₄ போன்றவற்றைக் கொண்ட கழிவு நீர் மற்றும் இரசாயன கழிவுநீரை மின் முலாம்) மற்றும் இலக்கு வரம்பிற்குள் pH ஐ உறுதிப்படுத்துகிறது. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் ஒப்பிடும்போது (NaOH, இது மிகவும் அரிக்கும் தன்மை கொண்டது), அதன் காரத்தன்மை மிகவும் மெதுவாக வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் அதிகப்படியான அளவு காரணமாக pH இல் திடீர் அதிகரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் குறைவு-இதனால் அடுத்தடுத்த செயல்முறைகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்கிறது (எ.கா. உயிர்வேதியியல் தொட்டிகளில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்வது).

அமிலக் கழிவுநீர் வகைகளுக்குப் பரவலான தழுவல் : அது குறைந்த செறிவு கொண்ட அமிலக் கழிவுநீராக இருந்தாலும் (நகராட்சி கழிவுநீரை நைட்ரிஃபிகேஷன் செய்யும் போது உருவாகும் பலவீனமான அமிலங்கள் போன்றவை) அல்லது அதிக செறிவு கொண்ட வலுவான அமிலக் கழிவுநீராக இருந்தாலும் (எஃகு ஊறுகாய் மற்றும் கழிவுநீரை அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல் போன்றவை) துல்லியமான pH அளவைக் கட்டுப்படுத்தலாம். மேலும், ஒரு யூனிட் pH சரிசெய்தலுக்கு ஆகும் செலவு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடின் 1/2 முதல் 1/3 வரை மட்டுமே.

2. உறைதல் மற்றும் மழைப்பொழிவை மேம்படுத்துதல், இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருள்கள் மற்றும் கொலாய்டுகளை திறம்பட நீக்குதல்

கழிவுநீரில் உள்ள இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருள்கள் (SS) மற்றும் கூழ் துகள்கள் (எ.கா., கழிவுநீரை அச்சடித்து சாயமிடுவதில் உள்ள சாயக் கொலாய்டுகள், இரசாயனக் கழிவுநீரில் உள்ள கரிம கொலாய்டுகள்) அவற்றின் எதிர்மறை மின்னூட்டம் காரணமாக நிலையான சிதறலுக்கு ஆளாகின்றன. இருப்பினும், கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு 'pH சரிசெய்தல் + கால்சியம் அயனி வழங்கல்' ஆகியவற்றின் இரட்டை விளைவுகளின் மூலம் உறைதல் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது:

உறைதல் சூழலை மேம்படுத்துதல் : நடுநிலை அல்லது பலவீனமான கார நிலைமைகளின் கீழ் பெரும்பாலான உறைவுகள் (பாலிஅலுமினியம் குளோரைடு போன்றவை) அதிக உறைதல் செயல்திறனை அடைகின்றன. pH ஐ சரிசெய்யும் போது, ​​கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு உறைதல் எதிர்வினைகளுக்கு பொருத்தமான சூழலை வழங்குகிறது மற்றும் இரத்த உறைவுகளின் அளவைக் குறைக்கிறது (இது உறைதல் செலவை 10% -20% குறைக்கலாம்).

துணை உறைதல் அயனிகளை வழங்குதல் : கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடிலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட Ca²⁺ அயனிகள் கழிவுநீரில் CO₃²⁻ மற்றும் PO₄³⁻ உடன் இணைந்து CaCO₃ மற்றும் Ca₃(PO₄)₂ படிவுகளை உருவாக்கலாம். அதே நேரத்தில், Ca²⁺ அயனிகள் கூழ் துகள்களின் மேற்பரப்பில் எதிர்மறை மின்னூட்டங்களை உறிஞ்சி, பெரிய flocs உருவாக்க மற்றும் மழைப்பொழிவு மற்றும் பிரித்தலை துரிதப்படுத்துகிறது. இந்த விளைவு பாஸ்பரஸ்-கொண்ட மற்றும் கார்பனேட்-கொண்ட கழிவுநீருக்கு குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்கது.

3. திறமையான பாஸ்பரஸ் அகற்றுதல், வெளியேற்ற தரநிலைகளை சந்தித்தல்

பாஸ்பரஸ் ஒரு முக்கிய மாசுபடுத்தி நீர் யூட்ரோஃபிகேஷனை ஏற்படுத்துகிறது (எ.கா., சயனோபாக்டீரியா ஏரிகளில் பூக்கும் மற்றும் நதிகளில் கருப்பு வாசனை நிகழ்வுகள்). மொத்த பாஸ்பரஸ் (TP) வெளியேற்றத்திற்கான தேசிய தரநிலைகள் கண்டிப்பானவை-உதாரணமாக, முனிசிபல் கழிவுநீருக்கான முதல்-வகுப்பு A தரநிலைக்கு TP ≤ 0.5 mg/L தேவைப்படுகிறது, மேலும் தொழில்துறை கழிவுநீருக்கு TP ≤ 0.1 mg/L மிகவும் கடுமையான தேவை உள்ளது. கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு குறைந்த விலை பாஸ்பரஸ் அகற்றும் முகவர்:

எதிர்வினைக் கோட்பாடு : Ca(OH)₂ இலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட Ca²⁺ அயனிகள் கழிவுநீரில் உள்ள PO₄³⁻ அயனிகளுடன் (ஆர்த்தோபாஸ்பேட் மற்றும் பாலிபாஸ்பேட் உட்பட) கார நிலைகளின் கீழ் (pH≥ 10.5 ஆக இருக்கும் போது சிறந்த விளைவுடன்) கால்சியம்≥ 10.5 பாஸ்பேட்களை உருவாக்குகிறது இந்த வீழ்படிவுகள் மிகக் குறைந்த கரைதிறன் கொண்டவை (கரைதிறன் தயாரிப்பு Ksp = 2.07×10⁻³³) மற்றும் மழைப்பொழிவு மற்றும் பிரித்தல் மூலம் முழுமையாக அகற்றப்படலாம்.

நன்மை ஒப்பீடு : அர்ப்பணிக்கப்பட்ட பாஸ்பரஸ் அகற்றும் முகவர்களுடன் ஒப்பிடும்போது (பாலிஃபெரிக் சல்பேட் மற்றும் ஹைப்போபாஸ்பைட் ரிமூவர்ஸ் போன்றவை), கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பயன்படுத்தி பாஸ்பரஸை அகற்றுவதற்கான செலவு 1/3 முதல் 1/4 வரை மட்டுமே. கூடுதலாக, கூடுதல் முகவர்கள் சேர்க்கப்பட வேண்டியதில்லை. இதற்கிடையில், உருவாக்கப்படும் கால்சியம் பாஸ்பேட் வீழ்படிவுகள் இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தாமல் சேற்றுடன் சேர்த்து சுத்திகரிக்க முடியும்.

4. ஹெவி மெட்டல் அயனியை அகற்ற உதவுதல், நச்சுத்தன்மையைக் குறைத்தல்

தொழில்துறை கழிவுநீர் (எ.கா., மின்முலாம், மின்னணுவியல் மற்றும் சுரங்க கழிவுநீர்) பெரும்பாலும் கன உலோக அயனிகளான Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ மற்றும் Pb²⁺ ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு கன உலோகங்களை 'கார மழைப்பொழிவு' மூலம் அகற்றலாம்:

எதிர்வினை பொறிமுறை : கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு கழிவுநீரின் pH ஐ ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்கு அதிகரிக்கிறது-உதாரணமாக, pH = 8-9, Cu²⁺ ஆனது Cu(OH)₂ படிவுகளை உருவாக்குகிறது; pH = 9-10 போது, ​​Ni²⁺ Ni(OH)₂ படிவுகளை உருவாக்குகிறது. இது கன உலோக அயனிகளை ஹைட்ராக்சைடு படிவுகளை உருவாக்குகிறது, பின்னர் அவை மழைப்பொழிவு அல்லது வடிகட்டுதல் மூலம் பிரிக்கப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், Ca²⁺ அயனிகள் சில கன உலோக அயனிகளுடன் (எ.கா., CrO₄²⁻) இணைந்து அதிக நிலையான கால்சியம் உப்பு படிவுகளை உருவாக்கலாம் (எ.கா., CaCrO₄), மேலும் அகற்றும் திறனை மேம்படுத்துகிறது.

நன்மைகள் : செலேட்டிங் ஏஜெண்டுகளுடன் ஒப்பிடும்போது (ஈடிடிஏ-அடிப்படையிலான முகவர்கள், அவை விலை உயர்ந்தவை மற்றும் எச்சங்களை விட்டுச்செல்லலாம்), கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு முகவர் எச்சங்களின் ஆபத்து இல்லாமல் கன உலோகங்களை நீக்குகிறது. மேலும், வீழ்படிந்த கசடு அதிக நிலைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது (ஹைட்ராக்சைடு படிவுகள் இயற்கையான சூழலில் எளிதில் கரைவதில்லை) மற்றும் அபாயகரமான கழிவுகளை அகற்றும் தரநிலைகளை (ஜிபி 5085.3) சந்திக்கிறது.

5. குறைந்த விலை, சுற்றுச்சூழல் நட்பு மற்றும் பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது

கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் 'பொருளாதார செயல்திறன்' மற்றும் 'சுற்றுச்சூழல் நட்பு' ஆகியவை கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு அதன் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு முக்கிய காரணங்கள்:

செலவு நன்மைகள் : அதன் மூலப்பொருள் சுண்ணாம்பு (CaCO₃), இது ஏராளமான இருப்புக்கள் மற்றும் குறைந்த சுரங்க மற்றும் செயலாக்க செலவுகளைக் கொண்டுள்ளது. கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் விலை சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை விட 1/5 முதல் 1/3 மற்றும் பாலிஃபெரிக் சல்பேட்டின் விலை 1/2 மட்டுமே. இதற்கிடையில், அதன் பல்துறைத்திறன் (ஒரே நேரத்தில் pH சரிசெய்தல், பாஸ்பரஸ் அகற்றுதல் மற்றும் கசடு சீரமைப்பு ஆகியவற்றை அடையக்கூடியது) 'பல முகவர்களை சேர்க்கும்' செலவைக் குறைக்கலாம் (உதாரணமாக, தனி pH சரிசெய்தல், பாஸ்பரஸ் ரிமூவர் மற்றும் கசடு கண்டிஷனர் சேர்க்க வேண்டிய அவசியமில்லை).

எச்சங்கள் இல்லாத சுற்றுச்சூழல் நட்பு : கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு கனிம அடிப்படையாகும், மேலும் அதன் எதிர்வினை தயாரிப்புகள் (CaCO₃, Ca₃(PO₄)₂, மற்றும் கன உலோக ஹைட்ராக்சைடுகள்) அனைத்தும் நிலையான திடப்பொருள்கள், நச்சு அல்லது தீங்கு விளைவிக்கும் எச்சங்கள் இல்லை. இதற்கு மாறாக, அம்மோனியா நீர் போன்ற கரிம தளங்கள் ஆவியாகும் மற்றும் இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தலாம். கூடுதலாக, கசடுகளில் உள்ள கால்சியம் உப்புகள் கசடுகளின் வளங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான திறனை மேம்படுத்தலாம் (எ.கா., அதை ஒரு கட்டுமான நிரப்பியாக அல்லது மண் திருத்தமாகப் பயன்படுத்துதல்).

கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் முக்கிய மதிப்பு

கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு, கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் முக்கிய போட்டித்தன்மை அதன் 'பல செயல்பாடுகளின் ஒருங்கிணைப்பு + குறைந்த செலவு + அதிக சுற்றுச்சூழல் நட்பு' ஆகும். பல முகவர்களை பொருத்த வேண்டிய அவசியம் இல்லாமல், அசாதாரண pH, அதிகப்படியான இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்கள், அதிகப்படியான பாஸ்பரஸ் மற்றும் கடினமான கசடு நீரேற்றம் போன்ற பல சிக்கல்களை ஒரே நேரத்தில் தீர்க்க முடியும். மேலும், அதன் விலை அர்ப்பணிப்பு முகவர்களை விட மிகவும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டின் ஆபத்து இல்லை. தொழில்துறை கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு (எ.கா., மின்முலாம், அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல், மற்றும் எஃகு தொழில்கள்) மற்றும் நகராட்சி கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளில் பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானது, இது 'சுத்திகரிப்பு திறன்' மற்றும் 'பொருளாதார செலவு' இரண்டையும் சமநிலைப்படுத்தும் ஒரு விருப்பமான முகவராக அமைகிறது.