الفرق بين كبريتات الحديديك المتعددة وكبريتات الحديدوز

تتجلى الاختلافات الرئيسية بين كبريتات الحديدوز وكبريتات الحديديك البوليمرية في الخصائص الكيميائية، وتأثيرات المعالجة، وسيناريوهات التطبيق، والقدرة على التكيف مع البيئة، على النحو التالي:

أولاً: الخواص الكيميائية والبنية

1. الصيغة الكيميائية وحالة تكافؤ أيون الحديد

● كبريتات الحديدوز: صيغتها الكيميائية FeSO₄·7H₂O، حيث يكون الحديد ثنائي التكافؤ (Fe²⁺)، وهي من المركبات غير العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض. تتميز بخواص اختزالية، ويمكنها التفاعل مع الكروم سداسي التكافؤ والملوثات الأخرى من خلال تفاعل الأكسدة والاختزال.
● كبريتات الحديديك المتعددةالصيغة الكيميائية هي [Fe₂(OH)ₙ(SO₄)₃-ₙ/₂]ₘ، حيث يكون الحديد في حالة التكافؤ الثلاثي (Fe³⁺)، وهو ينتمي إلى البوليمرات غير العضوية. بعد التحلل المائي، يُشكّل معقدات متعددة النوى (مثل [Fe₂(OH)₄]²⁺)، والتي تُزيل الملوثات من خلال الامتزاز والمعادلة الكهربائية.

2. الخصائص الفيزيائية

● كبريتات الحديدوز: مادة صلبة بلورية خضراء فاتحة أو صفراء فاتحة، سهلة التميع، المحلول أخضر فاتح؛ يجب أن تكون في ظروف قلوية قليلاً (درجة الحموضة 8-10) لتحقيق أفضل تأثير.
● كبريتات الحديديك المتعددة: مسحوق/سائل بني مصفر أو بني محمر، ذو قابلية ذوبان منخفضة، ولكن نطاق واسع من درجة الحموضة للتكيف (4-11)، مناسب بشكل خاص لجودة المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة والعكارة العالية.

ثانياً: مجالات التطبيق وتأثيرات المعالجة

1. فيريسلفاس

● الخصائص الوظيفية:
● يتميز بخصائص الاختزال (مثل اختزال الكروم سداسي التكافؤ إلى الكروم ثلاثي التكافؤ)، وخصائص التخثر، وخصائص إزالة اللون.
     ● تأثير إزالة اللون قوي، ويمكن أن تصبح مياه الصرف الصحي للأصباغ التفاعلية عديمة اللون تقريبًا بعد المعالجة.
● التطبيق الرئيسي:
● مياه الصرف الناتجة عن الطلاء الكهربائي (المعالجة بالمعادن الثقيلة مثل الكروم والنحاس).
● الزراعة (مكملات الحديد)، مبيدات الفطريات الصناعية.

2.كبريتات الحديديك المتعددة

● الخصائص الوظيفية:
● كان معدل إزالة COD و BOD 80٪ و 93٪ على التوالي عن طريق الامتزاز والاحتجاز الصافي للمركب متعدد النوى.
● تأثير إزالة اللون أضعف قليلاً من تأثير كبريتات الحديدوز (94٪ - 98٪ مقابل عديم اللون تقريبًا)، ولكنه أكثر فعالية في إزالة COD.
● التطبيق الرئيسي:
● تنقية المياه، مياه الصرف الصناعي (الصباغة، صناعة الورق، الطلاء الكهربائي، إلخ)، تجفيف الحمأة.
● درجة حرارة منخفضة أو عكارة عالية معالجة المياه.

التكلفة والأثر البيئي

● كبريتات الحديدوز: منخفضة التكلفة، لكنها سهلة التأكسد والتلف. سيؤدي الاستخدام المفرط إلى تراكم أيونات الحديد في الماء، مما قد يسبب تلوثًا ثانويًا.
● كبريتات الحديديك المتعددة: الجرعة هي فقط 20٪ - 50٪ من كبريتات الحديدوز، وحمأة أقل وسهولة في التجفيف، ولا يوجد بقايا من الألومنيوم والكلور، وحماية أفضل للبيئة.

اختلافات أخرى

باختصار

يُعدّ كبريتات الحديدوز مناسبًا لمعالجة الملوثات المختزلة (مثل الكروم سداسي التكافؤ) وفي حالات التكلفة المنخفضة، بينما يُعدّ كبريتات الحديديك البوليمرية أكثر كفاءةً وصديقًا للبيئة، ومناسبًا لتنقية المياه المعقدة. ويجب أن يُراعى في الاختيار نوع الملوثات ومتطلبات المعالجة والميزانية المخصصة.