Coprecipitazione
I contaminanti inorganici, come i metalli pesanti , che presentano effetti tossici quando presenti a bassi livelli, possono essere difficili da trattare. Il livello di tossicità può essere ben al di sotto della concentrazione di solubilità del metallo, e per questo motivo la precipitazione, un metodo di trattamento comune per la rimozione del metallo pesante, non fornisce la necessaria qualità degli effluenti. Il cadmio, ad esempio, ha un livello massimo dichiarato di contaminante (MCL) di 10 µg/l, con un livello proposto di 5 µg/l. Sulla base di calcoli teorici di solubilità, la precipitazione alcalina può solo ridurre il livello di cadmio a 140 µg/l. Quindi, sono spesso necessari ulteriori metodi di trattamento delle acque reflue per soddisfare le normative ambientali. Una di queste tecniche di trattamento è la coprecipitazione chimica.
La coprecipitazione è un processo in cui un solido viene precipitato da una soluzione contenente altri ioni. Questi ioni sono incorporati nel solido mediante adsorbimento sulla superficie delle particelle in crescita, intrappolamento fisico negli spazi dei pori o sostituzione nel reticolo cristallino. L’adsorbimento è uno dei meccanismi principali della coprecipitazione. È un processo in cui la specie solida , o adsorbente, viene aggiunta a una soluzione contenente altri ioni, chiamati adsorbati. In questo caso, gli adsorbati sono legati alla superficie del solido da interazioni fisiche o chimiche tra un adsorbato e l’adsorbente.
In soluzione, la coprecipitazione e l’adsorbimento sono quindi correlati dal tempo durante il quale è presente un adsorbato. Il tipo di adsorbente presente influenza anche l’entità dell’assorbimento di ioni dalla soluzione. Un solido utilizzato per eseguire questo trattamento è l’ossido ferrico. Ad esempio, è stato segnalato che la coprecipitazione del ferro del cadmio produce una concentrazione residua di cadmio di circa 3 µg/l. Diverse variabili solide e di soluzione devono essere considerate quando si progetta e si ottimizza la coprecipitazione come opzione di trattamento. Questi includono la concentrazione di equilibrio della specie in soluzione , il pH della sospensione e la presenza di altri ioni interagenti. Inoltre, le proprietà dell’adsorbente solido sono importanti. Questi includono il tipo di solido formato, la superficie disponibile, l’età e la carica superficiale. In breve, la coprecipitazione è controllata da una serie di variabili importanti che sono specifiche per un dato sistema. Pertanto, è necessario eseguire studi di trattabilità per ottimizzare completamente questo processo di trattamento delle acque reflue e produrre la necessaria qualità degli effluenti.
Vedi anche Rifiuti pericolosi; Controllo dell’inquinamento; Trattamento delle acque reflue; Sostanza tossica
RISORSE
LIBRI
Anderson, M., and A. Rubin. Adsorbimento di inorganici di interfacce Solido-liquido. Ann Arbor, MI: Ann Arbor Scienza, 1981.
Leckie, J., et al. Adsorbimento / coprecipitazione di oligoelementi dall’acqua con ossidrossido di ferro. Relazione finale EPR5, 1980.
ALTRO
Una revisione delle interazioni solido-soluzione e implicazioni per il controllo dei materiali inorganici traccia nel trattamento delle acque. Relazione del Comitato AWWA. Vol. 80, 1988.
