Kopräzipitation

Anorganische Kontaminanten, wie Schwermetalle , die Toxizitätseffekte zeigen, wenn sie in geringen Mengen vorhanden sind, können schwierig zu behandeln sein. Der Grad der Toxizität kann weit unter der Löslichkeitskonzentration des Metalls liegen, und aus diesem Grund liefert die Fällung, eine übliche Behandlungsmethode zur Entfernung von Schwermetall, nicht die erforderliche Abwasserqualität. Cadmium zum Beispiel hat einen gemeldeten maximalen Kontaminantengehalt (MCL) von 10 µg / l, mit einem vorgeschlagenen Wert von 5 µg / l. Basierend auf theoretischen Löslichkeitsberechnungen kann eine alkalische Fällung den Cadmiumgehalt nur auf 140 µg / l reduzieren. Eine solche Behandlungstechnik ist die chemische Kopräzipitation.

Kopräzipitation ist ein Prozess, bei dem ein Feststoff aus einer Lösung, die andere Ionen enthält, ausgefällt wird. Diese Ionen werden durch Adsorption an der Oberfläche der wachsenden Partikel, physikalisches Einschließen in die Porenräume oder Substitution im Kristallgitter in den Feststoff eingebaut. Adsorption ist einer der Hauptmechanismen der Kopräzipitation. Es ist ein Prozess, bei dem die feste Spezies oder das Adsorptionsmittel zu einer Lösung gegeben wird, die andere Ionen enthält, die als Adsorbate bezeichnet werden. In diesem Fall werden die Adsorbate durch physikalische oder chemische Wechselwirkungen zwischen einem Adsorbat und dem Adsorbens an die Feststoffoberfläche gebunden.

In Lösung hängen Kopräzipitation und Adsorption somit mit der Zeit zusammen, in der ein Adsorbat vorhanden ist. Die Art des vorhandenen Adsorptionsmittels beeinflusst auch das Ausmaß der Ionenaufnahme aus der Lösung. Ein Feststoff, der zur Durchführung dieser Behandlung verwendet wird, ist Eisenoxid. Beispielsweise wurde berichtet, dass die Eisencopräzipitation von Cadmium eine Restcadmiumkonzentration von etwa 3 µg / l ergibt. Bei der Gestaltung und Optimierung der Kopräzipitation als Behandlungsoption müssen mehrere Feststoff- und Lösungsvariablen berücksichtigt werden. Dazu gehören die Gleichgewichtskonzentration der Spezies in Lösung, der pH-Wert der Suspension und das Vorhandensein anderer wechselwirkender Ionen. Auch die Eigenschaften des festen Adsorptionsmittels sind wichtig. Dazu gehören die Art des gebildeten Feststoffs, die verfügbare Oberfläche, das Alter und die Oberflächenladung. Kurz gesagt, die Kopräzipitation wird durch eine Reihe wichtiger Variablen gesteuert, die für ein bestimmtes System spezifisch sind. Daher müssen Aufbereitungsstudien durchgeführt werden, um diesen Abwasserbehandlungsprozess vollständig zu optimieren und die erforderliche Abwasserqualität zu gewährleisten.

Siehe auch Gefährliche Abfälle; Verschmutzungskontrolle; Abwasserbehandlung; Toxische Substanz

RESSOURCEN

BÜCHER

Anderson, M. und A. Rubin. Adsorption von anorganischen Stoffen an Fest-Flüssig-Grenzflächen. Ann Arbor, MI: Ann Arbor Wissenschaft, 1981.

Leckie, J., et al. Adsorption/Cofällung von Spurenelementen aus Wasser mit Eisenoxyhydroxid. Abschlussbericht EPR5, 1980.

ANDERE

Ein Überblick über Fest-Lösungs-Wechselwirkungen und Auswirkungen auf die Kontrolle anorganischer Spurenstoffe in der Wasseraufbereitung. Bericht des AWWA-Ausschusses. Vol. 80, 1988.