Var kommer krom ifrån?
Krom, som är jämnt fördelat i jordskorpan, utvinns från krommalmer, ett järnkromoxidmineral (FeCr203). Det hexavalenta kromet (Cr+VI) är mycket giftigt och har både mutagena och cancerframkallande effekter, i motsats till det trivalenta elementära kromet (Cr+III), som är ett viktigt näringsämne.
Figur 1: Kromitmalm
Krom har använts i många år i olika industriella processer som korrosionsinhibitor, pigment och färgfixeringsmedel. (T ex i kyltorn, galvanisering och inom textilindustrin). Användningen av krombaserade föreningar tenderar att minska drastiskt på grund av hälso- och miljöhänsyn. Grundvatten i förorenade områden kan fortfarande uppvisa koncentrationer över Världshälsoorganisationens (WHO) riktlinje om 50 µg / l som totalt krom.
Pourbaix- eller potential / pH-diagrammet i figur 2 av krom visar kromspeciet i vatten. Området mellan de orange prickade linjerna representerar stabilitetszonen för vatten. Figur 1 visar att kromspeciet i vatten domineras av kromat (Cr02²), dikromater (Cr202 ^) och det trivalenta elementära krom (Cr3). Kromat (CrO ^ ^) och dikromat (Cr202 ^) är oxyanjoner av det hexavalenta kromatet (Cr).
Figur 2 Pourbaix- eller potentiellt / pH-diagram för kromspecier
Hur tas krom ur vattnet?
När krom är närvarande som anjoniska komplex som kromat (CrO₄²¯) eller dikromat (Cr₂O₇²¯), kan ett starkt basanjon (SBA) -harts, typ 1 ,såsom Resinex™ A-4, användas med en jämförbar effektivitet som en kelatisk resin. Den kvaternära aminogruppen hos Resinex™ A-4 uppvisar en mycket hög affinitet för kromat- och dikromatjoner. Resinet kan inte regenereras. Avlägsningsmekanismen beskrivs genom reaktionen nedan:
2 R-N+(CH₃)₃ Cl- + CrO₄²¯ → 2 [R-N+(CH₃)₃] CrO₄²- + 2 Cl¯
2 R-N+(CH₃)₃ Cl- + Cr₂O₇²¯ → 2 [R-N+(CH₃)₃] Cr₂O₇²+ 2 Cl¯
Med en inloppskoncentration under 200mg/l förväntas Resinex™ A-4s driftskapacitet vara +/- 12 g uttryckt som Cr per liter jonbytarresin (+/- 12 kg / m³).
Rekommenderade driftsförhållanden för kromavlägsning
Ett AquaFlow™ kan användas för avlägsnande av krom vid en kontakttid på minst sex minuter, men vanligtvis används två AquaFlow™ i serie, med en typisk flödeshastighet per filter på 10-30 bäddvolym per timme (BV / h).
Hur utformar jag ett kromavlägsningssystem?
Anta ett förorenat grundvatten med 0,5mg/l som Cr kromat (Cr +VI) som måste renas med följande egenskaper:
- Genomsnittligt flöde på 30 m³ / h
- Kontinuerlig drift 24/7
- Kromkoncentrationer på 0,5mg/l = 0,5 g/m³
- Årligen med kromförorenat grundvatten 30 m³ / h x 8600 timmar per år = 258 000 m³
- Årlig kapacitet för Kromupptag: 0,5 g/m³ x 258 000 m³ = 129 000 g = 129 kg krom
Detta ger en genomsnittlig kapacitet på 12 kg Cr / m³ Resinex™ A-4 en förbrukning på cirka 11 m³ Resinex™ A-4 per år. Ett AquaFlow™ kan sedan väljas ut från våra mobila filter för att erhålla önskad drifttid mellan bytena.
Det rekommenderas alltid att du kontaktar vår tekniska expert för design av ett system för borttagning av tungmetaller eftersom andra metalljoner kan störa den beräknade förbrukningen.