Sali comuni di cadmio nell'acqua: solubilità e rimozione
Il cadmio nell'acqua può provenire da sali che si dissolvono liberando ioni cadmio e gli ioni associati. In questo contesto, i «sali comuni nell'acqua» comprendono anche solidi di cadmio poco solubili, rilevanti per la precipitazione e la rimozione. Il cadmio disciolto è comunemente presente come Cd2+ nelle acque dolci, ma il suo comportamento dipende dalla temperatura, dal pH, dalla forza ionica, dalla forma idrata e dalle concentrazioni di ligandi quali cloruro, solfato e carbonato.
Sali comuni di cadmio e comportamento in soluzione acquosa
I valori riportati di seguito sono indicativi e specifici per ciascuna fase dei composti indicati, secondo i dati dell'ATSDR a 20°C. Non sono valori da utilizzare per la progettazione del trattamento; le solubilità riportate possono variare in base alla forma idrata e alle condizioni sperimentali.
| Composto/sale | Formula | Solubilità indicativa/comportamento in soluzione acquosa | Flussi tipici o rilevanza per il trattamento |
|---|---|---|---|
| Cloruro di cadmio | CdCl2 | Altamente solubile; l'ATSDR riporta 1.680.000 mg/L a 20°C. | Rilevante per le acque di processo contenenti cloruro; i complessi con il cloruro assumono maggiore importanza ad alte concentrazioni di cloruro. |
| Solfato di cadmio | CdSO4 | Solubile; l'ATSDR riporta 608.000 mg/L a 20°C. | Rilevante per le acque industriali contenenti solfato; la formazione di complessi con il solfato dipende dalla matrice acquosa. |
| Nitrato di cadmio | Cd(NO3)2 | Solubile; può contribuire alla presenza di cadmio disciolto. | Rilevante quando sali di cadmio contenenti nitrato entrano in un flusso di processo. |
| Carbonato di cadmio | CdCO3 | Poco solubile; la precipitazione dipende dal pH e dalla disponibilità di carbonato. | Può formarsi durante un trattamento a base di carbonato quando la composizione chimica dell'acqua è idonea. |
| Solfuro di cadmio | CdS | Scarsamente solubile; l'ATSDR riporta 1,3 mg/L a 20°C. | La precipitazione con solfuro può trasferire il cadmio disciolto alla fase solida quando le condizioni sono idonee. |
| Idrossido di cadmio | Cd(OH)2 | Solido poco solubile che si forma solo in condizioni chimiche appropriate. | Rilevante per la precipitazione alcalina; non si può dare per scontata la sua formazione al normale pH dell'acqua. |
| Fosfato di cadmio | Cd3(PO4)2 | Solido poco solubile che si forma solo in condizioni chimiche appropriate. | Possibile precipitato quando il fosfato e le altre condizioni ne favoriscono la formazione. |
Implicazioni per la rimozione del cadmio
La sola identità del sale non determina la concentrazione di cadmio disciolto in un flusso da trattare. I complessi con cloruro e solfato possono assumere maggiore importanza all'aumentare delle concentrazioni dei ligandi. La precipitazione del carbonato varia con il pH e l'alcalinità, mentre gli ioni concorrenti e altri ligandi possono modificare la speciazione e le prestazioni del processo di rimozione.
La precipitazione chimica, seguita da coagulazione-flocculazione e filtrazione, può separare dall'acqua i solidi contenenti cadmio quando i reagenti scelti e le condizioni operative ne favoriscono la formazione. Le opzioni comprendono la regolazione del pH o l'addolcimento con calce, la precipitazione con carbonato e quella con solfuro, a seconda della matrice acquosa. Non si deve presumere che la precipitazione dell'idrossido sia efficace al normale pH dell'acqua: secondo l'EPA statunitense, la precipitazione di Cd(OH)2 richiede generalmente un pH di circa 10–11 in presenza di concentrazioni elevate di cadmio. Anche l'adsorbimento o la coprecipitazione possono essere applicabili in condizioni idonee. Lo scambio ionico e l'osmosi inversa sono opzioni per rimuovere il cadmio disciolto o per l'affinamento dell'acqua, anche nelle applicazioni per l'acqua potabile, in funzione della composizione dell'acqua di alimentazione e della gestione dei residui.
Scelta del processo e gestione dei residui
Le prove su un'acqua rappresentativa aiutano a determinare la speciazione del cadmio, la rimozione ottenibile e il comportamento dei componenti concorrenti. La precipitazione produce solidi che richiedono una gestione appropriata; lo scambio ionico e il trattamento a membrana generano flussi residui contenenti cadmio che devono anch'essi essere considerati. Se si valuta il recupero, la sua fattibilità dipende dalla composizione e dalla quantità dei solidi o dei concentrati risultanti.
Parliamo delle sfide nel trattamento del cadmio
Lenntech può valutare le opzioni di trattamento per una specifica composizione dell'acqua e un determinato obiettivo di rimozione del cadmio.
Parliamo delle sfide nel trattamento dell'acqua
Ultima revisione: 8 novembre 2026, a cura di Lenntech.
Fonti e ulteriori letture
- ATSDR, Profilo tossicologico del cadmio, capitolo 6 (NCBI Bookshelf)
- EPA statunitense, Criteri di qualità delle acque ambientali per il cadmio
- Health Canada, Linee guida sulla qualità dell'acqua potabile canadese: documento tecnico sulle linee guida — Cadmio
- Australian Industrial Chemicals Introduction Scheme, Sali di cadmio(2+) solubili in acqua: valutazione ambientale di livello II