Veelvoorkomende kwikzouten en -verbindingen in water

Kwikzouten moeten worden onderscheiden van metallisch kwik en organische kwikverbindingen. Hun verschillen in oplosbaarheid en reacties beïnvloeden het transport en de behandeling. Een meetresultaat voor alleen opgelost kwik kan kwik missen dat door deeltjes wordt meegevoerd.

Zie ook kwik in water en de pagina over het element kwik.

Geselecteerde zouten en verbindingen

Dit is een praktische selectie, geen rangschikking naar de hoeveelheid ervan in elk type water. Kwalitatieve beschrijvingen van de oplosbaarheid hebben betrekking op de vermelde verbinding; hydratatie, temperatuur, pH en complexvorming kunnen het gedrag ervan veranderen. Een aanvankelijk oplosbaar zout blijft na toevoeging aan water niet noodzakelijkerwijs onveranderd.

Verwijdering, zuivering en terugwinning

Bepaal de concentraties totaal en opgelost kwik en ga na of metallische of organische vormen van belang zijn. Neerslagvorming/coprecipitatie, geschikte adsorbentia en membraanscheiding zijn opties voor anorganisch kwik; de keuze hangt af van de concentratie, liganden en andere verontreinigingen. Zwavelhoudende sorbentia kunnen na passende beoordeling worden overwogen voor een nabehandeling.

Scheiding van vaste stoffen is essentieel na neerslagvorming. Een slecht oplosbaar neerslag betekent niet dat het kwik is vernietigd: het blijft achter in slib, filtermedia of concentraat. Ga er niet van uit dat een behandeling voor anorganische zouten ook methylkwik of metallisch kwik verwijdert. Ontwerp de verwerking en monitoring van reststromen tegelijk met het waterbehandelingsproces.

Gegevens voor de proceskeuze

Nuttige invoergegevens zijn onder meer debiet, pH, temperatuur, zoutgehalte, totaal en opgelost kwik, andere metalen, zwevende stoffen en bekende complexvormende bestanddelen. Bepaal de gewenste kwaliteit van het behandelde water en of terugwinning een doel is. Laboratorium- of pilootproeven kunnen de prestaties voor het daadwerkelijke te behandelen water vaststellen, in plaats van voor een vereenvoudigde zoutoplossing.

Oplosbaarheidsgegevens interpreteren

De chloridewaarden in de tabel hebben betrekking op de massa van elke verbinding, niet op metallisch kwik. Ze gelden bovendien voor verschillende temperaturen en mogen niet worden beschouwd als een gecontroleerde vergelijking bij één temperatuur. Een geringe oplosbaarheid betekent niet dat een kwikverbinding onschadelijk is of dat de resterende opgeloste concentratie aan een behandeldoel voldoet.

De veiligheidskaart van de ILO/WHO voor kwik(II)nitraat beschrijft de oplosbaarheid ervan in water kwalitatief als goed, zonder een numerieke verzadigingsgrens te geven. Maak bij hydrolyserende zouten onderscheid tussen oplossen en chemische omzetting. Houd bij het interpreteren van resultaten rekening met het daadwerkelijke hydraat, de zuurgraad, chloride, organisch materiaal en andere liganden; een referentiewaarde voor zuiver water is geen gegarandeerde grenswaarde in proceswater.

Concentratie: mg/L als Hg versus mg/L zout

Het door CIAAW vastgestelde standaardatoomgewicht van kwik is 200,592. Daarom komt 1 mmol/L kwikatomen overeen met 200,592 mg/L als Hg. Vermenigvuldig voor een verbinding met bekende samenstelling de concentratie in mg/L met het aantal Hg-atomen per formule-eenheid en met 200,592, en deel vervolgens door de molaire massa van de verbinding in g/mol.

Zuiver watervrij kwik(II)chloride heeft een molaire massa van ongeveer 271,49 g/mol en een massafractie kwik van ongeveer 0,7389, oftewel 73,89%. Dus 100 mg/L van dit zout komt overeen met ongeveer 73,89 mg/L als Hg, uitgaande van volledige oplossing. Kwik(I)chloride bevat twee Hg-atomen per formule-eenheid, zodat voor de omrekening een factor twee in de teller nodig is. Houd bij gehydrateerde reagentia rekening met kristalwater en het werkelijke gehalte. Deze berekeningen op basis van de samenstelling geven niet aan welke kwiksoorten in een monster aanwezig zijn.

Gebruik consistente rapportage-eenheden: 1 mg/L is gelijk aan 1.000 µg/L. Leg vast of elk resultaat betrekking heeft op totaal kwik of op de fractie die een gespecificeerd filter passeert; fijne colloïden kunnen een filter passeren. Een als Hg gerapporteerde concentratie geeft op zichzelf niet aan of het om metallisch kwik, anorganische complexen of methylkwik gaat.

Concentratie in reststromen

Bij de behandeling van kwik komt het element doorgaans terecht in slib, uitgeputte filtermedia of concentraat. Het overzicht van kwikbehandelingstechnologieën van de U.S. EPA beschrijft technologieën waarvan de geschiktheid afhangt van het medium en de vorm waarin kwik voorkomt. Kwik concentreren is niet hetzelfde als een herbruikbaar materiaal produceren; beoordeel de samenstelling van het residu, de insluiting ervan en het passende beheer afzonderlijk.

Ter illustratie van de massabalans: 1.000 L te behandelen water met 1 mg/L als Hg bevat 1.000 mg kwik. Als 90% van die massa wordt overgebracht naar 10 L vloeibaar concentraat, bevat het concentraat 900 mg, wat overeenkomt met 90 mg/L als Hg en een concentratiefactor van 90. Dit is geen voorspeld verwijderingsrendement of verwerkingsprocedure. Houd rekening met kwik in alle uitgaande stromen, inclusief afgevangen vaste stoffen, en controleer de concentratie in het behandelde water afzonderlijk.