Coprecipitatie
anorganische contaminanten, zoals zware metalen, die bij lage concentraties toxische effecten vertonen, kunnen moeilijk te behandelen zijn. Het toxiciteitsniveau kan ver onder de oplosbaarheidsconcentratie van het metaal liggen en daarom levert precipitatie, een gebruikelijke behandelingsmethode voor het verwijderen van zware metalen, niet de vereiste effluentkwaliteit op. Cadmium, bijvoorbeeld, heeft een gerapporteerd maximumgehalte aan verontreinigingen (MCL) van 10 µg/l, met een voorgesteld maximumgehalte van 5 µg/l. Op basis van theoretische oplosbaarheidsberekeningen kan alkalische precipitatie het cadmiumgehalte slechts verlagen tot 140 µg/l. daarom zijn vaak aanvullende methoden voor afvalwaterbehandeling nodig om aan de milieuvoorschriften te voldoen. Een dergelijke behandelingstechniek is chemische coprecipitation.
Coprecipitatie is een proces waarbij een vaste stof wordt neergeslagen uit een oplossing die andere ionen bevat. Deze ionen worden in de vaste stof opgenomen door adsorptie aan het oppervlak van de groeiende deeltjes, fysieke beknelling in de porieruimten of substitutie in het kristalrooster. Adsorptie is een van de belangrijkste mechanismen van coprecipitation. Het is een proces waarbij de vaste soort , of adsorbens, wordt toegevoegd aan een oplossing die andere ionen bevat, genaamd adsorbaten. In dit geval worden de adsorbaten gebonden aan het oppervlak van de vaste stof door fysische of chemische interacties tussen een adsorbaat en het adsorbens.
in oplossing zijn coprecipitatie en adsorptie dus gerelateerd aan de tijd waarin een adsorbaat aanwezig is. Het aanwezige type adsorbens beïnvloedt ook de mate van ionenopname uit oplossing. Een vaste stof die wordt gebruikt om deze behandeling uit te voeren is ijzeroxide. Er is bijvoorbeeld gemeld dat de cadmiumcoprecipitatie van ijzer een residuele cadmiumconcentratie van ongeveer 3 µg/l oplevert. bij het ontwerpen en optimaliseren van coprecipitatie als behandelingsoptie moeten verschillende vaste en oplossingsvariabelen in aanmerking worden genomen. Deze omvatten de evenwichtsconcentratie van de species in oplossing, de opschorting pH , en de aanwezigheid van andere op elkaar inwerkende ionen. Ook zijn de eigenschappen van het vaste adsorbens belangrijk. Deze omvatten type vast gevormde, beschikbare oppervlakte, leeftijd, en oppervlakte lading. Kortom, coprecipitation wordt gecontroleerd door een aantal belangrijke variabelen die specifiek zijn voor een bepaald systeem. Daarom moeten er zuiverbaarheidsstudies worden uitgevoerd om dit afvalwaterbehandelingsproces volledig te optimaliseren en de nodige effluentkwaliteit te produceren.
zie ook gevaarlijke afvalstoffen; bestrijding van verontreiniging; rioolwaterzuivering; toxische stof
hulpbronnen
boeken
Anderson, M., en A. Rubin. Adsorptie van anorganische verbindingen tussen vaste en vloeibare stoffen. Ann Arbor, MI: Ann Arbor Science, 1981.
Leckie, J., et al. Adsorptie / Coprecipitatie van sporenelementen uit Water met Ijzeroxyhydroxide. Eindrapport EPR5, 1980.
andere
a Review of Solid-Solution Interactions and Implications for the Control of Trace Inorganic Materials in Water Treatment. Awwa Comité rapport. Vol. 80, 1988.
