هيدروكسيد المغنيسيوم بدرجة حماية البيئة (ملغ(أوه)₂) عبارة عن مادة كيميائية متعددة الاستخدامات وصديقة للبيئة تستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي بسبب قلويتها وقدرتها على التخزين وقدراتها على الترسيب.هيدروكسيد المغنيسيوم بدرجة حماية البيئةيؤدي وظائف متعددة، بما في ذلك تعديل درجة الحموضة، وإزالة المعادن الثقيلة، والتخلص من الفوسفور، ومعالجة الرواسب، والتحكم في الروائح. بالمقارنة مع البدائل التقليدية مثل الجير (كا(أوه)₂) أو الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم)،هيدروكسيد المغنيسيوم بدرجة حماية البيئةيوفر العديد من المزايا، بما في ذلك التعامل الآمن، والتحكم في درجة الحموضة (الرقم الهيدروجيني) بشكل أكثر استقرارًا، وتقليل مخاطر التآكل. فيما يلي، نستكشف تطبيقاته الرئيسية بالتفصيل.
1. تعديل الرقم الهيدروجيني والتحييد
تحتوي مياه الصرف الصحي في كثير من الأحيان على ملوثات حمضية من العمليات الصناعية (على سبيل المثال، التعدين، وتشطيب المعادن، والتصنيع الكيميائي).هيدروكسيد المغنيسيوم من الدرجة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحييعمل كعامل قلوي فعال لتحييد مياه الصرف الصحي الحمضية مع الحفاظ على نطاق درجة الحموضة المستقرة (عادةً 7-9).
الفوائد الرئيسية:
زيادة درجة الحموضة المتحكم بها: على عكس الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم)، والتي يمكن أن تسبب ارتفاعات سريعة في درجة الحموضة،هيدروكسيد المغنيسيوم من الدرجة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحييذوب تدريجيا، مما يمنع القلوية الزائدة ويقلل من الحاجة إلى تصحيح إضافي لدرجة الحموضة.
تأثير التخزين المؤقت:هيدروكسيد المغنيسيوم من الدرجة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحييوفر قدرة تخزين طويلة الأمد، مما يقلل من التقلبات في درجة الحموضة ويضمن الامتثال للوائح التفريغ.
غير قابل للتآكل: أكثر أمانًا للأنابيب والمعدات مقارنة بالقلويات القوية مثل هيدروكسيد الصوديوم.
2. إزالة المعادن الثقيلة
غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصناعي على معادن ثقيلة سامة (مثل الرصاص والكادميوم والنحاس والنيكل والزنك). يُسهّل هيدروكسيد المغنيسيوم إزالتها من خلال الترسيب.
الآلية:
عند إضافته إلى مياه الصرف الصحي،هيدروكسيد المغنيسيوم غير الساميزيد من درجة الحموضة، مما يتسبب في تكوين أيونات معدنية مذابة رواسب هيدروكسيد غير قابلة للذوبان:
M2++2OH−→M(أوه)2↓
(حيث M²⁺ = الرصاص²⁺، قرص مضغوط²⁺، النحاس²⁺، إلخ.)
ومن الممكن بعد ذلك إزالة هيدروكسيدات المعادن هذه عن طريق الترسيب أو الترشيح.
المزايا مقارنة بالجير (كا(أوه)₂):
تكوين جزيئات أدق: ينتج طينًا أكثر كثافة وقابلية للترسيب مقارنة بالجير.
انخفاض حجم الحمأة: تؤدي عملية الترسيب الأكثر كفاءة إلى انخفاض تكاليف التخلص من الحمأة.
امتثال أفضل: يساعد على تلبية الحدود التنظيمية الصارمة للمعادن الثقيلة في النفايات السائلة.
3. إزالة الفوسفور (التحكم في العناصر الغذائية)
يساهم وجود كمية زائدة من الفوسفور في مياه الصرف الصحي في زيادة التغذية في المسطحات المائية الطبيعية.هيدروكسيد المغنيسيوم غير الساميساعد في إزالة الفوسفور عن طريق تكوين مركبات فوسفات المغنيسيوم غير القابلة للذوبان.
رد فعل:
3Mg2++2PO43−→ملغ3(PO4)2↓
التطبيقات:
محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية (لتلبية حدود تصريف الفوسفور).
مياه الصرف الزراعي ومعالجة الأغذية (غنية بالفوسفات).
4. معالجة الحمأة وتجفيفها
غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصحي على نسبة عالية من الرطوبة، مما يجعل التخلص منها مكلفًا.هيدروكسيد المغنيسيوم غير السامتحسين تجفيف الحمأة من خلال:
تعزيز بنية التكتلات: تقوية جزيئات الحمأة، مما يحسن كفاءة الترشيح.
تقليل اللزوجة: على عكس الجير،هيدروكسيد المغنيسيوم غير الساملا يشكل رواسب لزجة تعتمد على الكالسيوم، والتي يمكن أن تؤدي إلى انسداد المعدات.
خفض حجم الحمأة: تعمل عملية تجفيف المياه بكفاءة أكبر على تقليل تكاليف النقل ومكبات النفايات.
5. التحكم في الروائح والكبريتيد
يؤدي كبريتيد الهيدروجين (H₂S) الموجود في مياه الصرف الصحي إلى ظهور روائح كريهة والتآكل ومخاطر السمية.هيدروكسيد المغنيسيوم غير الساميعمل على تحييد H₂S بشكل فعال عن طريق رفع الرقم الهيدروجيني وتحويل الكبريتيدات إلى أشكال أقل ضررًا.
رد فعل:
H2S+ملغ(أوه)2→كبريتيد المغنيسيوم+2H2O
فوائد:
أكثر أمانًا من المعالجات القائمة على الكلور أو النترات: لا توجد منتجات ثانوية ضارة.
تأثير طويل الأمد: يستمر في القضاء على الروائح حتى بعد العلاج الأولي.
6. مساعد التخثر والتكتل
هيدروكسيد المغنيسيوم غير الساميمكن تعزيز التخثر في مياه الصرف الصحي عن طريق:
تحييد الشحنات: يساعد على تجميع الجسيمات الغروانية.
تحسين الوضوح: يؤدي إلى الحصول على مياه صرف أكثر وضوحًا مع تقليل العكارة.