Sais e compostos comuns de mercúrio na água

Os sais de mercúrio devem ser distinguidos do mercúrio elementar e dos compostos orgânicos de mercúrio. As diferenças de solubilidade e de reatividade afetam o transporte e o tratamento. Um resultado relativo apenas ao mercúrio dissolvido pode não detetar o mercúrio transportado por partículas.

Veja também mercúrio na água e a página sobre o elemento mercúrio.

Seleção de sais e compostos

Esta é uma seleção prática, não uma classificação por abundância em todos os tipos de água. As descrições qualitativas da solubilidade referem-se ao composto indicado; a hidratação, a temperatura, o pH e a complexação podem alterar o seu comportamento. Um sal inicialmente solúvel não permanece necessariamente inalterado após ser adicionado à água.

CompostoFórmula ou formaComportamento na águaRelevância prática
Cloreto de mercúrio(II)HgCl2Solúvel; a ficha de segurança da OIT/OMS indica 69 g/L a 20 °C.Uma fonte solúvel de mercúrio inorgânico; a complexação com cloreto afeta o comportamento em meio aquoso.
Cloreto de mercúrio(I)Hg2Cl2Solubilidade muito baixa em água; a ficha de segurança da OIT/OMS indica 4 mg/L a 25 °C.Tem estado de oxidação diferente do cloreto de mercúrio(II) e é um composto distinto.
Nitrato de mercúrio(II)Hg(NO3)2 · hidratação variávelDissolve-se com hidrólise, dependendo da acidez.O sal de nitrato inicial não determina completamente as espécies de mercúrio presentes na água tratada.
Sulfureto de mercúrio(II)HgSSolubilidade muito baixa em água.Relevante para minerais que contêm mercúrio e produtos de precipitação; a estabilidade a longo prazo depende das condições.

Remoção, purificação e recuperação

Caracterize o mercúrio total e dissolvido e determine se as formas elementares ou orgânicas são relevantes. A precipitação/coprecipitação, os adsorventes adequados e a separação por membranas são opções para o mercúrio inorgânico; a escolha depende da concentração, dos ligandos e de outros contaminantes. Os sorventes que contêm enxofre podem ser considerados para o tratamento de acabamento após avaliação adequada.

A separação dos sólidos é essencial após a precipitação. Um precipitado de baixa solubilidade não significa que o mercúrio tenha sido destruído: permanece nas lamas, nos meios de tratamento ou no concentrado. Não pressuponha que o tratamento de sais inorgânicos também controla o metilmercúrio ou o mercúrio elementar. Planeie a gestão e a monitorização dos resíduos juntamente com o processo de tratamento da água.

Informações para a seleção do processo

Os dados úteis incluem caudal, pH, temperatura, salinidade, mercúrio total e dissolvido, outros metais, sólidos em suspensão e constituintes complexantes conhecidos. Defina o objetivo para a água tratada e se a recuperação é uma finalidade. Os ensaios laboratoriais ou piloto podem determinar o desempenho para a água de alimentação real, em vez de uma solução salina simplificada.

Interpretação dos dados de solubilidade

Os valores relativos aos cloretos na tabela referem-se à massa de cada composto, não à de mercúrio elementar. Referem-se também a temperaturas diferentes e não devem ser tratados como uma comparação controlada à mesma temperatura. Uma baixa solubilidade não significa que um composto de mercúrio seja inofensivo ou que a concentração dissolvida remanescente cumpra o objetivo do tratamento.

A ficha de segurança da OIT/OMS sobre o nitrato de mercúrio(II) descreve qualitativamente a sua solubilidade em água como boa, sem indicar um limite numérico de saturação. Para os sais sujeitos a hidrólise, distinga a dissolução da transformação química. Ao interpretar os resultados, considere o hidrato efetivamente presente, a acidez, os cloretos, a matéria orgânica e outros ligandos; um valor de referência em água pura não é um limite garantido na água de processo.

Concentração: mg/L como Hg versus mg/L de sal

O peso atómico padrão da CIAAW do mercúrio é 200,592. Por conseguinte, 1 mmol/L de átomos de mercúrio corresponde a 200,592 mg/L como Hg. Para um composto de composição conhecida, multiplique a sua concentração em mg/L pelo número de átomos de Hg por unidade de fórmula e por 200,592; depois, divida pela massa molar do composto em g/mol.

O cloreto de mercúrio(II) anidro puro tem uma massa molar de aproximadamente 271,49 g/mol e uma fração mássica de mercúrio de aproximadamente 0,7389, ou 73,89%. Assim, 100 mg/L deste sal correspondem a aproximadamente 73,89 mg/L como Hg, pressupondo a dissolução completa. O cloreto de mercúrio(I) contém dois átomos de Hg por unidade de fórmula, pelo que a sua conversão exige um fator de dois no numerador. Para reagentes hidratados, tenha em conta a água de cristalização e o teor efetivo determinado por análise. Estes cálculos de composição não identificam as espécies presentes numa amostra.

Utilize unidades de apresentação dos resultados coerentes: 1 mg/L equivale a 1 000 µg/L. Registe se cada resultado corresponde ao mercúrio total ou à fração que passa por um filtro especificado; os coloides finos podem atravessar um filtro. Uma concentração indicada como Hg não identifica, por si só, mercúrio elementar, complexos inorgânicos ou metilmercúrio.

Concentração nas correntes residuais

O tratamento do mercúrio transfere normalmente o elemento para lamas, meios de tratamento usados ou concentrado. A síntese da EPA dos EUA sobre o tratamento do mercúrio descreve tecnologias cuja adequação depende do meio e da forma do mercúrio. Concentrar o mercúrio não equivale a produzir um material reutilizável; avalie separadamente a composição, a contenção e a gestão adequada do resíduo.

Como exemplo ilustrativo de balanço de massa, 1 000 L de água de alimentação a 1 mg/L como Hg contêm 1 000 mg de mercúrio. Se 90% dessa massa for transferida para 10 L de concentrado líquido, o concentrado contém 900 mg, equivalentes a 90 mg/L como Hg e a um fator de concentração de 90. Isto não constitui uma previsão da eficiência de remoção nem um procedimento de manuseamento. Contabilize o mercúrio em todas as correntes de saída, incluindo os sólidos capturados, e verifique independentemente a concentração na água tratada.

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Fontes e leituras adicionais