Air Proses Batu

Air sisa pemprosesan batu dicirikan oleh komposisi yang kompleks dan pelbagai rupa yang memberikan cabaran alam sekitar dan operasi yang ketara. Ciri-ciri utamanya ialah kepekatan pepejal terampai (SS) yang sangat tinggi, yang kebanyakannya terdiri daripada serbuk batu halus dan zarah debu. Dihasilkan semasa pelbagai peringkat pemprosesan batu, termasuk pengkuarian, pemotongan, pembentukan dan penggilapan, zarah-zarah kecil ini boleh mencapai tahap beberapa kali lebih tinggi daripada yang dibenarkan dalam efluen perindustrian biasa. Dalam kemudahan pemprosesan batu berskala besar, kepekatan SS boleh melonjak kepada ribuan miligram seliter, menjadikan air sisa menjadi cecair yang keruh dan kelihatan berlumpur. Kehadiran beban SS yang tinggi bukan sahaja menjejaskan kualiti estetik air yang dilepaskan tetapi juga menyumbat sistem saliran, tangki pemendapan dan peralatan penapisan, yang membawa kepada peningkatan kos penyelenggaraan dan pengurangan kecekapan operasi.

pH alkali air sisa pemprosesan batu, biasanya antara 8 hingga 12, merupakan satu lagi ciri kritikal yang berakar umbi dalam sumbernya. Bahan tambahan kimia memainkan peranan penting dalam meningkatkan kealkalian. Contohnya, dalam proses pemotongan batu, cecair pemotong berasaskan air yang mengandungi bahan alkali sering digunakan untuk menyejukkan alat pemotong dan melincirkan permukaan sentuhan, mencegah terlalu panas dan haus yang berlebihan. Bahan tambahan ini larut dalam air, meningkatkan kepekatan ion hidroksida dan meningkatkan pH. Selain itu, komposisi semula jadi banyak batu menyumbang kepada kealkalian. Batu kapur, marmar dan dolomit, sebagai contoh, mengandungi mineral karbonat yang bertindak balas dengan air dan karbon dioksida atmosfera, menghasilkan ion bikarbonat dan karbonat, yang seterusnya menyumbang kepada persekitaran alkali. pH alkali boleh menyebabkan kakisan paip dan peralatan logam jika tidak diurus dengan betul dan boleh mengganggu keseimbangan pH semula jadi badan air penerima, merosakkan organisma akuatik yang sensitif terhadap turun naik pH.

Potensi kehadiran logam berat seperti plumbum (Pb), kromium (Cr), dan nikel (Ni) dalam air sisa pemprosesan batu menambah satu lagi lapisan kerumitan dan kebimbangan. Logam berat ini mungkin wujud dalam batu itu sendiri, terlarut keluar semasa pemprosesan apabila batu itu berpecah dan terdedah kepada air. Sesetengah batu, terutamanya yang bersumber daripada formasi geologi dengan kepekatan logam yang tinggi, mungkin mengandungi sedikit logam berat dalam struktur mineralnya. Selain itu, logam berat juga boleh memasuki air sisa daripada peralatan dan jentera pemprosesan. Contohnya, beberapa jenis alat pemotong dan bahan pengkakis mungkin mengandungi komponen logam yang secara beransur-ansur haus dan larut dalam air proses dari semasa ke semasa. Walaupun pada kepekatan yang rendah, logam berat sangat toksik dan berterusan dalam alam sekitar. Ia boleh terkumpul di dalam tanah, tumbuhan dan hidupan akuatik, memasuki rantaian makanan dan menimbulkan risiko kesihatan yang teruk kepada manusia dan hidupan liar, termasuk gangguan neurologi, kerosakan organ dan kanser.

Bahan pencemar organik daripada agen pemprosesan merupakan satu lagi komponen penting dalam air sisa pemprosesan batu. Minyak dan bahan penyejuk yang digunakan dalam pemesinan batu, seperti minyak pemotong berasaskan mineral dan pelincir sintetik, menyumbang kepada peningkatan tahap permintaan oksigen kimia (COD) dan permintaan oksigen biologi (BOD). Bahan organik ini memerlukan oksigen untuk penguraian dalam badan air. Apabila sejumlah besar air sisa pemprosesan batu dengan COD/BOD yang tinggi dilepaskan ke dalam sungai, tasik atau anak sungai, proses penguraian yang memakan oksigen boleh mengurangkan oksigen terlarut di dalam air, mewujudkan keadaan hipoksik atau anoksik. Persekitaran yang kekurangan oksigen sedemikian membawa maut kepada ikan dan organisma akuatik aerobik lain, yang membawa kepada kematian besar-besaran dan mengganggu keseluruhan ekosistem akuatik.

Kekerasan air sisa pemprosesan batu yang tinggi, yang disebabkan oleh pelarutan ion kalsium dan magnesium, adalah hasil daripada interaksi antara air dan mineral batu. Apabila air bersentuhan dengan batu yang kaya dengan kalsium dan magnesium semasa operasi pemprosesan, ion-ion ini dilepaskan ke dalam air, membentuk garam kalsium dan magnesium. Air yang berkekerasan tinggi boleh menyebabkan pembentukan kerak pada permukaan dalam paip, penukar haba dan peralatan lain. Lama-kelamaan, mendapan kerak ini mengurangkan kapasiti aliran paip, mengurangkan kecekapan pemindahan haba dalam peralatan, dan mungkin juga menyebabkan kegagalan peralatan. Dalam proses rawatan air, kekerasan yang tinggi juga merumitkan prosedur penulenan, kerana langkah tambahan sering diperlukan untuk membuang atau mengurangkan ion kalsium dan magnesium bagi mencegah masalah berkaitan kerak.

Kehadiran sisa minyak dan gris dalam air sisa pemprosesan batu memburukkan lagi kesan negatifnya. Sisa-sisa ini, yang boleh datang daripada minyak pelincir yang digunakan dalam jentera, agen pelepas yang digunakan semasa pembentukan batu, dan salutan pelindung, membentuk lapisan berterusan pada permukaan air. Filem berminyak ini bukan sahaja menghalang pertukaran gas antara air dan atmosfera tetapi juga melekat pada permukaan zarah tanah apabila air sisa menyusup ke dalam tanah. Tanah yang tercemar minyak boleh kehilangan keliangan dan kebolehtelapannya, menghalang penyusupan air dan pertumbuhan akar tumbuhan. Dalam persekitaran akuatik, sisa minyak dan gris boleh menyaluti bulu unggas air dan insang ikan, menyebabkan kemudaratan fizikal dan mengganggu fungsi semula jadinya. Jika tidak dirawat, air sisa pemprosesan batu dengan campuran bahan pencemarnya yang kompleks boleh mencetuskan pelbagai masalah alam sekitar, daripada kekeruhan air dan pencemaran tanah kepada ketoksikan ekosistem jangka panjang, menjadikan rawatan dan pengurusan yang betul penting untuk mengurangkan kesan buruknya.