Gorm meitiléine sa chomhshaol: cinniúint, tocsaineacht uisceach agus fuíolluisce i gcomhthéacs

Tá dhá chorpas litríochta éagsúla ann faoin ainm gorm meitiléine. Is é ceann acu litríocht na dtomhas comhshaoil: gann, cainníochtúil agus lán de choinníollacha. Is é an ceann eile litríocht na cóireála: ollmhór, muiníneach agus bunaithe beagnach go hiomlán ar thuaslagáin shintéiseacha a meascadh sa tsaotharlann. Is é an botún lárnach san ábhar seo ná an dara ceann a mheascadh leis an gcéad cheann. Léirigh páipéar a bhaineann 95 faoin gcéad de ruaim as fleascán ar cuireadh an ruaim leis airí ábhair, ní tiúchan comhshaoil.

Coinníonn an t-alt seo an dá cheann ar leithligh. Ar dtús, cinniúint an mhóilín in uisce; ansin, na críochphointí tocsaineachta tomhaiste; agus ansin, an méid a chuireann figiúirí fuíolluisce síos air i ndáiríre.

Cinniúint: caitiain intuaslagtha a chloíonn le solaid

Tuaslagann gorm meitiléine go héasca agus fanann lucht deimhneach air ar fud ghnáthraon pH an chomhshaoil. Liostaítear intuaslagthacht gar do 43,600 mg/L ag 25 C i mbailiúcháin tagartha, agus dearbhaíonn athbhreithniú criticiúil ó 2025 ar a fhótaifisic gurb é caitiain MB príomhfhoirm na ruaime thar raon tuairim is pH 3.5 go 11.5. Dá bhrí sin, is diomaibhseach an galú as uisce. Is é an sorbadh an próiseas is tábhachtaí.

Toisc gur ruaim chaitiain í, ceanglaíonn sí go láidir le dromchlaí a bhfuil lucht diúltach orthu: créanna, dríodar, sloda agus bithmhais. Fuair taighde níos sine ar ithir, a luaitear sa taifead tagartha, go raibh glacadh láidir ag ábhar orgánach, montmorillonít agus caoilinít léi, agus nach raibh ach codán beag in-eastósctha. Léiríonn staidéir ar mhalartú i gcré an mheicníocht go díreach mar mhalartú caitiain a bhraitheann ar pH, ar iain iomaíocha agus ar thiúchan na ruaime. Tuarann luach measta Koc gar do 8,000, a luaitear go minic, an toradh céanna, ach ba cheart caitheamh leis mar mheastachán do ruaim ianach seachas mar thairiseach tomhaiste. Forbraíodh gnáthghaolmhaireachtaí Koc do shubstaintí orgánacha neodracha agus ní oireann siad go maith d'iain.

Feidhmíonn sloda gníomhachtaithe mar linn ghlactha ar an mbealach céanna, fiú gan bithdhíghrádú. Thuairiscigh staidéir bhaisce ar shloda triomaithe toillte Langmuir gar do 256 mg ruaime in aghaidh gach graim sloda ag pH 7, agus bhain taighde níos déanaí ar shubstaintí polaiméireacha seachcheallacha tuairim is 366 mg/g amach, agus cothromaíocht bainte amach laistigh de nóiméid. Is toillte saotharlainne iad sin, ní rátaí bainte in ionad cóireála, ach míníonn siad cén fáth ar féidir le dath na ruaime imeacht isteach i solaid agus an móilín féin maireachtáil.

Ní linn ghlactha iontaofa é solas na gréine leis féin. Tuairiscíonn athbhreithniú ar staidéir cóireála ghoirm meitiléine turgnamh amháin nár baineadh ach tuairim is 8 faoin gcéad ann tar éis 10 n-uaire an chloig d'fhótalú gan chatalaíoch, chomh maith le roinnt turgnamh rialaithe faoi sholas infheicthe inar diomaibhseach an caillteanas. Ná sann leathré uilíoch faoin ngrian don ruaim. Athraíonn ionradaíocht, pH, ocsaigin, solaid ar fionraí agus féin-íogrú an toradh go léir.

Tá bearna i gcroílár an taifid bithdhíghrádaithe. Níorbh fhéidir toradh trédhearcach OECD 301 ar in-bhithdhíghrádaitheacht éasca ghoirm meitiléine íon a aimsiú don alt seo. Déanann páipéir thaighde bhunaidh ar chóireáil cur síos rialta ar an ruaim mar shampla de ruaimeanna atá frithsheasmhach in aghaidh bithdhíghrádaithe, agus deir roinnt bileog sábháilteachta nach bhfuil sí in-bhithdhíghrádaithe go héasca, ach ní ionadach ar thacar sonraí tástála caighdeánaí ceachtar acu. Is féidir le saothráin bhaictéaracha roghnaithe agus bithscannáin an ruaim a dhídhathú nó a chlaochlú faoi dhálaí optamaithe, mar sin is ráiteas teoranta é an ráiteas is féidir a chosaint: is minic a chuirtear síos uirthi mar shubstaint dhochlaochlaithe, agus níor aimsíodh luach fíoraithe pas nó teipe ó thástáil chaighdeánach. Tá ceimic an chlaochlaithe bunaithe níos fearr. Téann N-dhímheitiliú ocsaídiúcháin thart ón mbunruaim trí Azure B, Azure A, Azure C agus tíóinín, agus athraíonn dálaí dí-ocsaídiúcháin an ruaim go gorm leucomeitiléine gan dath. Dá bhrí sin, ní cruthúnas ar dhíothú é uisce glan tar éis dí-ocsaídiúcháin. Is féidir leis an gcroí feinitiaisín fanacht slán tar éis don dath imeacht.

Tocsaineacht uisceach: críochphointí tomhaiste, agus coinníollacha ag gabháil leo

Tá clúdach caighdeánaithe éiceathocsaineachta ghoirm meitiléine gann, agus tá difríochtaí de roinnt oird mhéide idir torthaí le déanaí agus roinnt seanluachanna bunachair sonraí. Ní mór an speiceas, an fad agus an críochphointe a bheith ag gabháil le gach uimhir thíos, mar is trí na sonraí sin a fhágáil ar lár a scaipeann an mearbhall.

Baineann an toradh nua-aimseartha is íogaire leis an dreancaid uisce. Thuairiscigh staidéar ó 2023 ar éifeachtaí tocsaineacha ar Daphnia magna EC50 díluailithe 48 uair an chloig de 61.5 micreagram in aghaidh an lítir (0.062 mg/L) agus LC50 24 uair an chloig de 0.149 mg/L, agus éifeachtaí fiseolaíocha agus atáirgthe os cionn 4.7 micreagram in aghaidh an lítir. Is leibhéal éifeachta breathnaithe de réir staitisticí na n-údar an tiúchan deireanach sin, ní tiúchan gan éifeacht chun críoch rialála, ach tá an comhartha foriomlán soiléir: freagraíonn cladaceraigh ag tiúchana atá i bhfad faoi na leibhéil a chuirtear le samplaí saotharlainne de ghnáth.

Insíonn sonraí éisc scéal atá ag brath ar choinníollacha. Thug larbhaí an éisc Pimephales promelas, a nochtaíodh i dtástálacha géarthocsaineachta agus fo-ainsealaí, luachanna LC50 96 uair an chloig de 45 mg/L ag 20 C agus 15 mg/L ag 25 C, agus luachanna ainsealacha seacht lá gar do 2.1 mg/L don mharthanas agus 0.6 mg/L don fhás faoi sholas saotharlainne. D'athraigh teocht agus solas an toradh, rud atá tábhachtach mar go n-athraíonn dath na ruaime féin treá an tsolais.

I sraith amháin de réir mhodhanna OECD, titeann luachanna do tháirgeoirí príomhúla isteach i raon íseal na n-uimhreacha aon dhigit. Thug tréimhsí nochta idir 24 agus 96 uair an chloig luachanna EC50 a thit ó thart ar 62 go 5.4 mg/L do Chlorella vulgaris agus ó thart ar 5.8 go 1.1 mg/L do Spirulina platensis; cianabaictéar seachas alga eocarótach is ea an dara ceann. Thomhais measúnacht ghearr ar bhaictéar mara, Vibrio harveyi, EC50 bithlonrachais 15 nóiméad gar do 18 mg/L don ruaim nár díghrádaíodh, rud a chuireann síos ar fhreagairt ghéar bhaictéarach, ní ar chosc i sloda.

Tá aird ar leith ó innealtóirí cóireála tuillte ag toradh amháin. Léirigh miocróib a ocsaídíonn amóinia íogaireacht thar a bheith éagsúil: chaill an t-aircéón Nitrosopumilus maritimus tuairim is 65 faoin gcéad dá ghníomhaíocht ocsaídiúcháin amóinia ag 0.010 mg/L, agus bhí tuairim is 10 mg/L ag teastáil ón mbaictéar Nitrosococcus oceani le haghaidh éifeacht inchomparáide i dtástálacha comparáideacha coiscthe. Is breathnuithe ar chéatadán coiscthe iad sin seachas luachanna IC50, ach léiríonn siad gur próiseas é an nítriúchán ar fiú é a chosaint in aon sceitheadh ina bhfuil an ruaim.

Tá an comhthéacs rialála teoranta. Níorbh fhéidir aicmiú uisceach comhchuibhithe fíoraithe de chuid an AE ná PNEC poiblí de chuid ECHA a bhaineann go sonrach le gorm meitiléine a dhearbhú; tá an tsubstaint le feiceáil i dtaifid ECHA gan an uimhir aonair sin ag gabháil léi, mar sin ná cóipeáil PNEC ó bhileog sábháilteachta do mheascán tuaslagóirí. Mar shampla náisiúnta, aicmíonn an Nua-Shéalainn an ruaim mar Aquatic Chronic 3, H412, díobhálach don bheatha uisceach le héifeachtaí fadtéarmacha. Comhthéacs úsáideach é sin, ní aicmiú Eorpach.

Cén fáth nach sonraí nochta í an litríocht ar thruailleáin samhail

Tá gorm meitiléine chun tosaigh in irisí asaithe agus fótacatalaíse ar chúiseanna praiticiúla. Tá sí saor, tá dath dian uirthi, is furasta í a rianú leis na modhanna speictreafótaiméadracha a úsáidtear le haghaidh oibre ar thuaslagáin uiscí chaola, tá sí in-asaithe go láidir, agus tá stair fhoirmiúil tástála aici fiú trí ISO 10678 do dhromchlaí fótacatalaíocha. Tugann litríocht na tástála ISO féin rabhadh go mbíonn earráidí móra ann de bharr asaithe, íonacht na ruaime, pH, an fhoinse solais agus idirleata, agus go bhfuil earráid in-atáirgtheachta idir saotharlanna gar do 30 faoin gcéad. Ní hionann áisiúlacht agus ionadaíocht.

Cuireann figiúirí ginearálta d'eisilteach ruaime leis an mearbhall. Thuairiscigh athbhreithniú ar eisiltigh ó ruaimlanna, a luaitear go forleathan, tiúchana iomlána ruaime de thart ar 10 go 250 mg/L, ach clúdaíonn sé sin go leor cineálacha ceimiceacha ruaime agus níor cheart é a lua riamh mar thiúchan ghoirm meitiléine. Tá fíorthomhais na ruaime sonraí seo i bhfad níos ísle. Fuair staidéar san Afraic Theas ar fhuíolluisce teicstíle tuairim is 2.3 mg/L san insreabhadh agus 3.2 mg/L san eisreabhadh sular chuir na húdair ruaim leis na samplaí chun 30 mg/L a bhaint amach le haghaidh turgnamh. Bhí tuairim is 3.6 mg/L, deimhnithe le speictreafótaiméadracht agus HPLC, i sampla d'uisce sruthlaithe batik in Phuket. Tá na luachanna aon dhigit sin ord méide faoi bhun na dtiúchan tosaigh 30 go 50 mg/L atá tipiciúil i bpáipéir ar bhaint.

An riail chun an litríocht seo a léamh: cuireann céatadán bainte tuairiscithe síos ar fheidhmíocht i gcoinne substainte tástála saotharlainne ag an tiúchan tosaigh luaite. Chun nochtadh a mheas, teastaíonn sonraí samplála ina sainaithnítear na speicis cheimiceacha. Clúdaíonn tagairtí gaolmhara ar mhodhanna anailíseacha conas an t-idirdhealú sin a choinneáil soiléir sna torthaí a thuairiscítear.

Cóireáil: ainmnigh an críochphointe sula maíonn tú gur baineadh an ruaim

Baineann trí ghrúpa cóireála an ruaim, agus tá bealach sainiúil ag gach ceann acu chun áibhéil a dhéanamh faoina rath.

Aistríonn asú agus bithshorbadh an ruaim ón uisce go solad: carbón, cré, bithmhais nó sloda. Is é aistriú idir céimeanna an teorainn, ní an cheimic. Mura ndéantar an sorbóir ídithe a dhíothú nó a dhiúscairt go slán, tá an ruaim ann fós. Tá inchúlaitheacht doiciméadaithe; bhain staidéar ultr scagacháin amháin diúltú tosaigh a bhí beagnach iomlán amach trí asú, agus ansin rinneadh an ruaim a aisghabháil tríd an pH a ísliú chun í a dhí-asú. Léirigh tástáil scannáin ar leith gur thit an choinneáil ó thart ar 20 faoin gcéad go gar do 2 faoin gcéad nuair a bhí na suíomhanna asaithe sáithithe. Thomhais na samplaí luatha an sorbóir, ní an scannán.

Scriosann ocsaídiú an crómafór, ach ní hionann caillteanas datha agus mianrú. Thug ocsaídiú Fenton ar thuaslagáin 10 go 30 mg/L baint os cionn 98 faoin gcéad den ruaim in aon uair an chloig ag pH 2 go 3, agus níor thit an t-éileamh ceimiceach ar ocsaigin ach tuairim is 81 faoin gcéad. Bhain ózónú díghrádú iomlán infheicthe amach i 12 nóiméad ag pH 12, agus laghdú COD gar do 65 faoin gcéad. Is sa bhearna idir an dá uimhir sin a fhaightear idirmheánacha Azure agus táirgí páirt-ocsaídiúcháin. Ceithre chríochphointe éagsúla iad dídhathú, díghrádú, baint COD agus mianrú, agus níor cheart iad a úsáid go hidirmhalartach riamh.

Is féidir le scannáin an ruaim a dhiúltú ag rátaí arda le sreafaí ionchuir rialaithe, lena n-áirítear cás nanaiscagacháin saotharlainne amháin ina raibh an bhaint gar do 99.8 faoin gcéad ó shreabhadh ionchuir 100 mg/L. Ach táirgeann siad sruth tiubhaithe nach mór a láimhseáil fós, agus d'fhéadfadh siad brath go páirteach ar asú ag tús na hoibríochta. Is éileamh ar leith é bailíochtú ar scála iomlán seachas toradh le sreabhadh ionchuir rialaithe.

Tá impleachtaí praiticiúla soiléire ann d'obair ar an mbinse agus ar scála píolótach. Coinnigh dramhaíl ruaime scartha agus lipéadaithe seachas tuaslagáin ghorma chaola a dhoirteadh síos an draein agus glacadh leis go ndéanfaidh ionad cóireála iad a bhithdhíghrádú; is dócha go dtarlóidh sorbadh ar shloda, ach níl díothú cinnte. Clúdaítear céimeanna praiticiúla maidir le coimeádáin, scaradh agus diúscairt sa treoir maidir le láimhseáil dramhaíola saotharlainne. Rialaíonn rialacha maidir le dath sceite, amhail teorainn 150 PCU na hIndia d'eisilteach teicstíle, dath inbhraite, ní tiúchan ghoirm meitiléine. Dá bhrí sin, níl aon tiontú uilíoch ó aonaid datha go mg/L i bhfuíolluisce measctha.

Is féidir an achoimre mhacánta a thabhairt in aon alt amháin. Déantar gorm meitiléine a shorbadh go láidir; fótailítear go mall í gan chabhair; níor aimsíodh breithiúnas caighdeánach ar a hin-bhithdhíghrádaitheacht; athraíonn sí go speicis Azure nó go foirm dhí-ocsaídithe gan dath seachas imeacht; déanann sí dochar do roinnt orgánach uisceach faoi bhun 0.1 mg/L agus glacann cinn eile le deicheanna mg/L; faightear í sna beagán eisilteach a tomhaiseadh ag tiúchana aon dhigit mg/L; agus ní féidir a rá go mbaintear í trí shorbadh nó ocsaídiú ach nuair a shainítear an críochphointe go beacht. Níl sa chuid eile ach fleascán ar cuireadh ruaim leis, ag fanacht le sampla ón allamuigh.