Kimyasal Fiziksel Arıtma Ağır Metal Giderimi
Transkript
Kimyasal Fiziksel Arıtma Ağır Metal Giderimi
Kimyasal Fiziksel Arıtma Ağır Metal giderimi Hakan Ünsal Kimyasal Fiziksel Arıtma Genel tanımlama • İstenmeyen bileşiklerin zararsız bileşiklere dönüştürülmesi veya daha sonraki arıtma işlemleri için uygun yapıya getirilmesi • Kimyasal fiziksel arıtmanın amacı kimyevi maddeler yardımı ile atığın depolanabilecek filtrekek ve kanalizasyona deşarj edilecek temiz su şekline getirilmesidir. Stripleme Adzorpsiyon Kirlilik inorgan. Çöz. + # # # # # + + + + + + + + + + + Ağır metal - + # # # # + + + + + + + # + # Organik - - # # # # + - + uygun / mümkün # başka metodlarla kombine - uygun değil - - Püskürtme kurutma Yakma / Kurutma Destilasyon Sıvı oksidasyion Kimyasal oksidasyon Biyolojik Arıtma Transmembran-Dest. Sıvı membran Tersosmoz Ultrafiltrasyon Elektrodiyaliz Elektroliz İyon değiştirme Sentrifug./Dekanter Zedimentasyon Filtrasyon Flotasyon Floktasyon Çökeltme Nötralize ARITMA METODU Kimyasal fiziksel arıtma sistemlerinin sıvı atıklara uygulanması + + + + + + + + + + + + Kimyasal Fiziksel Arıtma Tesisi • Arıtma tesisinin merkezi kimyasal reaksyonun oluştuğu reaksyon tanklarıdır (Reaktör). • Reaktörlerin yanısıra bir kimyasal fiziksel arıtma tesisi kimyevi madde tankları atık tankları ve zedimentasyon havuzları gerektirmektedir. • Arıtmanın eksiksiz tamamlanabilmesi için ayrıca kum ve aktifkarbon havuzu ve filtrepres gerekmektedir • Gaz ve Koku Emisyonunun engellenmesi için gaz yıkayıcıya ihtiyaç duyulmaktadır Kimyasal Fiziksel Arıtma Metodları • • • • • • • • • • Asitlerin ve Bazların Nötralizasyonu Ağır Metal Giderilmesi Kromat Giderilmesi Nitrit Giderilmesi Fluorid Giderilmesi Amonyak Giderilmesi Siyanur Giderilmesi Organik Bileşiklerin Giderilmesi Renk Giderilmesi Koku Giderilmesi Atık üreticisi / Sanayi • Metal ve Diğer Yardımcı Malzemelerin Kimyasal Yüzey İşlemi ve Kaplanması (Örn: Galvanizleme, Çinko Kaplama, Dekapaj, Asitle Sıyırma, Fosfatlama, Alkalin Degradasyonu, Anodizasyon) • Metalik Madenlerin Fiziksel ve Kimyasal İşlemleri • Deri Kürk ve Tekstil Sanayisi • Fotoğraf Endüstrisi • Asitlerin İmalat, Formülasyon, Tedarik ve Kullanımı • Bazların İmalat, Formülasyon, Tedarik ve Kullanımı Atık türleri ve kodları 11 01 11* Tehlikeli maddeler içeren sulu yıkama sıvıları 11 01 12 11 01 11 ’in haricindeki sulu yıkama sıvıları 11 01 13* Tehlikeli maddeler içeren degresaj atıkları 11 01 14 11 01 13 ’ün haricindeki degresaj atıkları 11 01 15* Tehlikeli maddeler içeren zar sistemleri ya da iyon değişim sistemlerinin eluat ve çamurlar 04 01 01 deri ve derinin yüzülmesinden kaynaklanan atıklar 04 01 02 kireçleme atıkları 04 01 03* Sıvı olmayan çözücüler içeren yağ giderme atıkları 04 01 04 Krom içeren sepi şerbeti/tabaklama çözeltisi 04 01 05 krom içermeyen sepi şerbeti/tabaklama çözeltisi 04 01 06 İşletme sahası içerisinde krom içeren atık suların arıtılmasından kaynaklanan çamurlar 04 01 07 İşletme sahası içerisinde krom içermeyen atık suların arıtılmasından kaynaklanan çamurlar 04 01 08 Krom içeren atık tabaklanmış deri (çivitli yün, tıraşlamalar, kesmeler, parlatma tozu) Atık türleri ve kodları 06 03 11* Siyanür içeren katı tuzlar ve solüsyonlar 06 03 13* Ağır metal içeren katı tuzlar ve solüsyonlar 06 03 14 06 03 11 ve 06 03 13’ün haricindeki katı tuzlar ve solüsyonlar 06 03 15* Ağır metal içeren metalik oksitler 06 03 16 06 03 15’in haricindeki diğer metalik oksitler 06 03 99 Başka bir şekilde tanımlanmamış atıklar 06 04 06 03’ün haricindeki Metal İçeren Atıklar 06 04 03* Arsenik içeren atıklar 06 04 04* Cıva içeren atıklar 06 07 01* Elektrolizden kaynaklanan asbest içeren atıklar 06 07 02* Klor üretiminden kaynaklanan aktif karbon 06 07 03* Cıva içeren baryum sülfat çamuru 06 07 04* Çözeltiler ve asitler, örneğin kontakt asiti Atık türleri ve kodları 09 01 01* Su bazlı banyo ve aktifleştirici solüsyonları 09 01 02* Su bazlı ofset plakası banyo solüsyonu 09 01 03* Çözücü bazlı banyo solüsyonları 09 01 04* Sabitleyici solüsyonları 09 01 05* Beyazlatıcı solüsyonları ve ağartıcı fikser (sabitleyici) solüsyonları 09 01 06* Gümüş içeren saha içi müdahale görmüş fotoğrafçılık atıkları 09 01 07 gümüş ya da gümüş bileşenleri içeren fotoğraf filmi ve kağıdı 16 09 01* Permanganatlar örn; potasyum permanganat 16 09 02* Kromatlar ( örn; potasyum kromat, potasyum veya sodyum dikromat) 16 09 03* Peroksitler(örn; hidrojen peroksit) 16 09 04* Başka şekilde tanımlanmamış oksitleyici malzemeler 16 10 01* Tehlikeli madde içeren sulu sıvı atıklar 16 10 02 16 10 01 ’in haricindeki sulu sıvılar atıkları 16 10 03* Tehlikeli madde içeren sulu konsantrasyonlar 16 10 04 16 10 03 ’ün haricindeki sulu konsantrasyonlar Ağır Metal Giderilmesi • • • • • • Gerekiyorsa Siyanür, Kromat Nitrit giderilmesi Suyun pH larının ayarlanması (8-9) Ağır metallerin Metalhidroksit olarak çöktürülmesi Ağır metallerin Metalsulfid olarak çöktürülmesi Kimyasal çöktürme için uygun pH sağlaması Atıksuyun alıcı ortama veya kanalizasyon deşarjından önce deşarj standartlarını sağlamak üzere pH ının nötr (pH=7) hale getirilmesi (Demir(III)klorür) Ağır Metal Giderilmesi 1. Reaksiyonlar (Hidroksit çökeltme) • • • Me+ + OH - MeOH Me2+ + 2OH - Me(OH)2 Me3+ + 3OH - Me(OH)3 2. Reaksiyonlar (Sulfid çökeltme) • • • 2 Me+ + S2- Me2S Me2+ + S2- MeS 2Me3+ + 3S - Me2S3 Cu, Ag Cd, Hg, Sn, Zn, Ni, Se, Mn As, Sb, Mo K F A - Akım Şeması İnorganik Atık Kimyevi Maddeler Reaktör: Kimyasal Reaksyonlar Oluşmuş Çamur Filtrekek (Depolama Alanı) Çökeltme Havuzu: Graviteli çökeltim (fiziksel arıtma) Çamur Susuzlaştırma Ünitesi (Filtrepres) Kontamine Su Kum ve Aktifkarbon Havuzu Nihai Filtrasyon Temiz Su (Deşarj) Arıtılmış Atık Temiz Su Temiz Su Havuzu Kontamine Su Metalhidroksit çökeltme pH Metalsulfid çökeltme Ağır Metal Giderilmesi İnorganik Ağır Metal içerikli Atık Reaktör + Me + OH MeOH + Me2 + 2OH Me(OH)2 3+ Me + 3OH Me(OH)3 + - 2 Me + S2 Me2S + Me2 + S2 MeS 3+ 2Me + 3S Me2S3 Çökeltme Havuzu Filtrepres Kum ve Aktifkarbon Filtresi Temiz Su Havuzu Kimyevi Maddeler: Kireç sütü, Sodyum Hidroksit, Sodyum Sulfid Demir(III)klorür Bentonit / Praestol (Çöktürücü) Tesis: Filtrepres Tesis: Kum ve Aktifkarbon havuzu Ağır Metal Giderilmesi Sorun olabilecek Ağır Metaller: • Cu(NH3)4 Bakır-Tetrammin-Kompleks • Cu(CN)4 Bakır-Tetrasüyano-Kompleks • As/Sb2S3 Kolloidi • Kimyasal Nikel-Kompleksi Arıtma mümkün olmadığı taktirde diğer bertaraf yöntemlerine yönlendirilmeli Alternatif Metodlar • İntern K F A metodlarında kullanılabilen Metodlar: • • • • • Elektroliz Demineralizasyon Ultrafiltrasyon Ters-Osmoz Yakma Alternatif Metodlar • Elektroliz Alternatif Metodlar Elektroliz: Elektrik akımı yardımıyla, bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin ayrıştırılması işlemi. Alternatif Metodlar • Demineralizasyon Deiyonizasyon olarak da bilinir, suyun iyon degistiricisi üzerinden tüm minerallarinin alınması Alternatif Metodlar • Ultrafiltrasyon 0.1 mikrona kadar partiküller için makromoleküler ayırma sağlar. Bütün çözünmüş tuzlar ve çok küçük boyuttaki moleküller membrandan geçer. Membranın geçmesine izin vermediği maddeler; kolloidler, proteinler, mikrobiyolojik kirleticiler ve iri organik moleküller olarak belirlenmiştir. Membran basıncı genellikle 1-7 bar dır (15-100 PSI ). Alternatif Metodlar • Ters Osmoz