Veelvoorkomende cadmiumzouten in water: oplosbaarheid en verwijdering
Cadmium in water kan afkomstig zijn van zouten die oplossen en daarbij cadmiumionen en bijbehorende ionen vrijgeven. In deze context omvatten ‘veelvoorkomende zouten in water’ ook slecht oplosbare cadmiumhoudende vaste stoffen die relevant zijn voor precipitatie en verwijdering. Opgelost cadmium komt doorgaans voor als Cd2+ in zoet water, maar het gedrag ervan hangt af van de temperatuur, pH, ionsterkte, hydraatvorm en concentraties van liganden zoals chloride, sulfaat en carbonaat.
Veelvoorkomende cadmiumzouten en hun gedrag in water
De onderstaande waarden zijn indicatieve, fasespecifieke cijfers die ATSDR voor de genoemde verbindingen bij 20 °C rapporteert. Het zijn geen ontwerpwaarden voor waterbehandeling; gerapporteerde oplosbaarheden kunnen variëren met de hydraatvorm en experimentele omstandigheden.
| Verbinding/zout | Formule | Indicatieve oplosbaarheid/gedrag in water | Typische waterstromen of relevantie voor behandeling |
|---|---|---|---|
| Cadmiumchloride | CdCl2 | Zeer goed oplosbaar; ATSDR rapporteert 1.680.000 mg/L bij 20 °C. | Relevant voor chloridehoudend proceswater; chloridecomplexen worden belangrijker bij hoge chlorideconcentraties. |
| Cadmiumsulfaat | CdSO4 | Oplosbaar; ATSDR rapporteert 608.000 mg/L bij 20 °C. | Relevant voor sulfaathoudend industrieel water; sulfaatcomplexvorming hangt af van de samenstelling van het water. |
| Cadmiumnitraat | Cd(NO3)2 | Oplosbaar; kan bijdragen aan de hoeveelheid opgelost cadmium. | Relevant wanneer nitraathoudende cadmiumzouten in een processtroom terechtkomen. |
| Cadmiumcarbonaat | CdCO3 | Slecht oplosbaar; precipitatie hangt af van de pH en de beschikbaarheid van carbonaat. | Kan ontstaan bij behandeling op basis van carbonaat wanneer de watersamenstelling daarvoor geschikt is. |
| Cadmiumsulfide | CdS | Slecht oplosbaar; ATSDR rapporteert 1,3 mg/L bij 20 °C. | Sulfideprecipitatie kan opgelost cadmium omzetten in vaste stoffen wanneer de omstandigheden daarvoor geschikt zijn. |
| Cadmiumhydroxide | Cd(OH)2 | Slecht oplosbare vaste stof die alleen onder geschikte chemische omstandigheden ontstaat. | Relevant voor alkalische precipitatie; bij de gebruikelijke pH van water mag men er niet zonder meer van uitgaan dat dit optreedt. |
| Cadmiumfosfaat | Cd3(PO4)2 | Slecht oplosbare vaste stof die alleen onder geschikte chemische omstandigheden ontstaat. | Mogelijk neerslagproduct wanneer fosfaat en andere omstandigheden de vorming ervan bevorderen. |
Gevolgen voor de verwijdering van cadmium
De identiteit van het zout alleen bepaalt niet de concentratie opgelost cadmium in een te behandelen waterstroom. Chloride- en sulfaatcomplexen kunnen relevanter worden naarmate de ligandconcentraties toenemen. Carbonaatprecipitatie verandert met de pH en alkaliniteit, terwijl concurrerende ionen en andere liganden de chemische soortverdeling en de prestaties van een verwijderingsproces kunnen beïnvloeden.
Chemische precipitatie, gevolgd door coagulatie-flocculatie en filtratie, kan cadmiumhoudende vaste stoffen van water scheiden wanneer de gekozen reagentia en bedrijfsomstandigheden de vorming van vaste stoffen bevorderen. Afhankelijk van de watersamenstelling zijn mogelijke opties pH-aanpassing of ontharding met kalk, carbonaatprecipitatie en sulfideprecipitatie. Er mag niet van worden uitgegaan dat hydroxideprecipitatie bij een gebruikelijke pH werkt: volgens de Amerikaanse EPA is voor precipitatie van Cd(OH)2 bij verhoogde cadmiumconcentraties doorgaans een pH van ongeveer 10–11 nodig. Ook adsorptie of co-precipitatie kan onder geschikte omstandigheden toepasbaar zijn. Ionenwisseling en omgekeerde osmose zijn opties voor de verwijdering van opgelost cadmium of de verdere zuivering van water, ook bij drinkwatertoepassingen, afhankelijk van de samenstelling van het voedingswater en het beheer van reststromen.
Proceskeuze en reststromen
Onderzoek met representatief water helpt om de chemische soortverdeling van cadmium, de haalbare verwijdering en het gedrag van concurrerende bestanddelen vast te stellen. Precipitatie levert vaste stoffen op die op passende wijze moeten worden verwerkt; ionenwisseling en membraanbehandeling produceren cadmiumhoudende reststromen waarmee eveneens rekening moet worden gehouden. Wanneer terugwinning wordt overwogen, hangt de haalbaarheid ervan af van de samenstelling en hoeveelheid van de resulterende vaste stoffen of concentraten.
Bespreek een uitdaging bij de behandeling van cadmiumhoudend water
Lenntech kan behandelingsopties beoordelen voor een specifieke watersamenstelling en een specifiek doel voor cadmiumverwijdering.
Bespreek een uitdaging op het gebied van waterbehandeling
Laatst beoordeeld: 8 november 2026 door Lenntech.
Bronnen en aanvullende literatuur
- ATSDR, Toxicologisch profiel van cadmium, hoofdstuk 6 (NCBI Bookshelf)
- Amerikaanse EPA, Criteria voor de waterkwaliteit van oppervlaktewater voor cadmium
- Health Canada, Richtlijnen voor de Canadese drinkwaterkwaliteit: technisch richtlijndocument — cadmium
- Australian Industrial Chemicals Introduction Scheme, Wateroplosbare cadmium(2+)-zouten: milieubeoordeling niveau II