Nước thải công nghiệp thường chứa các ion kim loại nặng

Nước thải công nghiệp thường chứa các ion kim loại nặng. Kim loại nặng được thải vào nước từ các ngành công nghiệp khác nhau. Chúng có thể độc hại hoặc gây ung thư trong tự nhiên và có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng cho con người và hệ sinh thái dưới nước. Vì vậy, việc loại bỏ các kim loại nặng từ nước thải là một vấn đề nghiêm trọng.

Mục lục

Nước thải công nghiệp thường chứa các ion kim loại nặng nào?

Xả thải từ ngành công nghiệp có chứa các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ khác nhau. Trong số các chất ô nhiễm này có các kim loại nặng có thể độc hại (gây ung thư) cho con người và các loài sống khác.

Các kim loại nặng được quan tâm nhất từ các ngành công nghiệp khác nhau bao gồm chì (Pb), kẽm (Zn), đồng (Cu), asen (As), cadmium (Cd), crom (Cr), niken (Ni) và thủy ngân (Hg). Chúng có nguồn gốc từ các nguồn như thuốc nhuộm phức hợp kim loại, thuốc trừ sâu, phân bón, chất cố định (được thêm vào thuốc nhuộm để cải thiện sự hấp phụ thuốc nhuộm lên sợi), chất kết dính, chất màu và chất tẩy trắng ( Rao et al. 2010 ).

Ở các nước phát triển, luật pháp ngày càng trở nên nghiêm ngặt đối với giới hạn kim loại nặng trong nước thải. Ở Ấn Độ, mức ô nhiễm tối đa hiện tại (ppm – mg / mL) đối với kim loại nặng là 0,05, 0,01, 0,25, 0,20, 0,80, 0,006, 0,00003, 0,050 đối với crom, cadimi, đồng, niken, kẽm, chì, thủy ngân và asen.

Các công nghệ xử lý khác nhau được sử dụng để loại bỏ kim loại nặng bao gồm:

Kết tủa hóa học
Trao đổi ion
Oxy hóa hóa học
Khử, thẩm thấu ngược
Siêu lọc
Thẩm phân điện
Hấp phụ

Tác hại của các kim loại nặng

Các nguồn cụ thể của crom là thuộc da, mạ điện, nhà máy điện hạt nhân và công nghiệp dệt may.

Crom (VI) là một chất oxy hóa, có bản chất là chất gây ung thư và cũng có hại cho động thực vật. Tiếp xúc với crom (VI) có thể gây ung thư ở đường tiêu hóa và phổi, đau vùng thượng vị, buồn nôn, tiêu chảy nặng, nôn mửa và xuất huyết.

Crom (VI) độc hơn và đáng quan tâm hơn crom (III). Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (USEPA) đã đặt mức crom tối đa trong nước uống là 0,1 ppm. USEPA đã phân loại cadmium là chất gây ung thư ở người và nó được biết là gây ra các tác động có hại cho sức khỏe và khử khoáng xương thông qua tổn thương xương trực tiếp hoặc do rối loạn chức năng thận.

Đồng là một nguyên tố thiết yếu và cần thiết cho sự tổng hợp enzyme cũng như sự phát triển của mô và xương. Đồng (II) là chất độc và gây ung thư khi ăn vào một lượng lớn và gây nhức đầu, nôn, buồn nôn, suy gan và thận, các vấn đề về hô hấp và đau bụng.

Xử lý loại bỏ kim loại nặng ra khỏi nước thải công nghiệp

Do các quy định nghiêm ngặt đối với kim loại nặng, việc loại bỏ chúng đã trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng. Đánh giá này khảo sát các chất hấp phụ thương mại có sẵn khác nhau và chất hấp thụ sinh học tự nhiên được sử dụng trong những thập kỷ qua để loại bỏ crom, cadmium và ion đồng khỏi nước thải.

Chất hấp phụ thương mại là những chất hấp phụ được sản xuất thương mại trên quy mô lớn, chẳng hạn như than hoạt tính, silica gel, alumin, v.v., tuy nhiên chúng có giá thành cao.

Chất hấp thụ sinh học tự nhiên là những chất thu được từ vật liệu sinh học và tương đối rẻ. Tuy nhiên, phân tích chi phí là một tiêu chí quan trọng để lựa chọn chất hấp phụ để loại bỏ kim loại nặng ra khỏi nước thải.