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.
| Composto | Fórmula ou forma | Comportamento na água | Relevância prática |
|---|---|---|---|
| Cloreto de mercúrio(II) | HgCl2 | Solúvel; 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) | Hg2Cl2 | Solubilidade 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 variável | Dissolve-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) | HgS | Solubilidade 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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