การตกตะกอนของอัลคาไล (การตกตะกอนของโลหะไฮดรอกไซด์)

เป็นวิธีการรักษาหลักที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และเงื่อนไขการใช้งานถูกจำกัดโดยอิทธิพลของสภาพแวดล้อม (เช่น pH) วิธีนี้ใช้คุณลักษณะของโลหะแอมโฟเทอริกซึ่งมีความสามารถในการละลายต่ำที่สุดในช่วงหนึ่ง กล่าวคือ โลหะที่ก่อตัวเป็นไฮดรอกไซด์จะมีการตกตะกอนที่แข็งที่สุดที่ค่า pH นี้ เมื่อค่า pH สูงขึ้น โลหะไฮดรอกไซด์จะตกตะกอนและค่อยๆ ละลายในน้ำในรูปแบบอื่น รูปด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ทางทฤษฎีระหว่างค่า pH ของโลหะแต่ละชนิดกับโลหะไฮดรอกไซด์

 

(ที่มา: กระบวนการบำบัดเคมีฟิสิกส์-คู่มือวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม)

 

ตามแผนภาพความสัมพันธ์สัมพัทธ์นี้ การปฏิบัติงานในสถานที่จะพิจารณาคุณลักษณะของน้ำเสียแต่ละชนิดและการมีอยู่ของโลหะเดี่ยวหรือหลายโลหะ เพื่อกำหนดช่วง pH ที่เหมาะสมที่สุด จึงมักจะไม่อยู่ที่จุดต่ำสุดของเส้นโค้งในกราฟ ตัวอย่างเช่น ในโรงบำบัดน้ำเสียด้วยการชุบนิกเกิลด้วยไฟฟ้าในเมืองไถจง ตามประสบการณ์การปฏิบัติงานในสถานที่นั้น ค่า pH ที่เหมาะสมจะอยู่ที่ประมาณ 11 ภายใต้สภาวะนี้ จะสามารถผลิตขนกาวที่ชัดเจนที่สุดได้ และความเข้มข้นของนิกเกิลในน้ำที่ปล่อยออกมาคือ ต่ำสุดเช่นกัน ตารางต่อไปนี้สรุปช่วงการดำเนินการตกตะกอนที่เหมาะสมที่สุดและความเข้มข้นขั้นต่ำตามทฤษฎีของโลหะแต่ละชนิดโดยอิงตามประสบการณ์จริงในสถานที่:

 

ประเภทโลหะ	ช่วง pH ของการตกตะกอน	ความเข้มข้นทางทฤษฎีขั้นต่ำในน้ำ (มก./ลิตร)
นิกเกิล	ค่า pH 10-11	0.003
สังกะสี	ค่า pH 9-10	0.1
ทองแดง	ค่า pH 8.5-9.5	0.001
โครเมียม	ค่า pH 8.5-9.5	0.3
แคดเมียม	ค่า pH 11-12	0.003

 

 

 

 

 

 

 

จะเห็นได้จากตารางว่าหากปฏิบัติตามความเข้มข้นขั้นต่ำตามทฤษฎี โลหะหนักส่วนใหญ่สามารถเป็นไปตามมาตรฐานการปลดปล่อย 110 ปีโดยอาศัยเฉพาะการตกตะกอนของโลหะอัลคาไล วิธีการและยังบรรลุความต้องการของแผ่นดินใหญ่สำหรับพื้นผิวโลหะอีกด้วย ตารางที่ 3 มาตรฐานสำหรับอุตสาหกรรมการบำบัด (เช่น นิกเกิล <0.1ppm) อย่างไรก็ตาม จริงๆ แล้วเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุความเข้มข้นทางทฤษฎี การใช้วิธีตกตะกอนด้วยอัลคาไลมักเผชิญกับความเสี่ยงที่จะมีโลหะหนักมากเกินไปด้วยเหตุผลสองประการ ประการแรกคือการบำบัดน้ำเสียที่เกิดขึ้นจริงไม่สามารถเข้าถึงสภาวะในอุดมคติได้ ไม่ว่าจะมีการปรับ pH การเติมสารจับตัวเป็นก้อน การแยกของแข็ง-ของเหลว และขั้นตอนอื่นๆ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะปรับให้เหมาะสม และไม่ควรบรรลุความเข้มข้นตามทฤษฎี ประการที่สอง มักใช้สารเติมแต่งหลายชนิดในแต่ละกระบวนการ หลังจากผสมน้ำเสียแล้ว ส่วนประกอบในน้ำค่อนข้างซับซ้อน และส่วนประกอบต่างๆ มีสูงและต่ำและไม่เสถียร ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า สารเติมแต่งสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าหลายชนิดจะถูกละลายลงในน้ำเสีย ภายใต้อิทธิพลของการโต้ตอบ ไอออนของโลหะหนักจะไม่มีอยู่ในน้ำอีกต่อไป แต่จะลดประสิทธิภาพของการบำบัดน้ำในรูปแบบต่างๆ ที่ไม่รู้จัก ดังนั้น เมื่อองค์ประกอบของน้ำเสียค่อนข้างซับซ้อน วิธีการตกตะกอนด้วยอัลคาไลจึงไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้และเสถียรอีกต่อไป และจำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีการบำบัดที่มีประสิทธิภาพมากกว่าอื่นๆ เช่น วิธีการบำบัดด้วยสารนำกลับคืนตามหลักการตกตะกอนทางเคมี .