نگاهي اجمالي بر تصفيه پساب هاي صنعت آبكاري
-5 نگاهي اجمالي بر تصفيه پساب هاي صنعت آبكاري
تصفيه در اينجا بر دو نوع مي باشد يك حالت كه بايستي به صورت هر دو هفته يكبار (بسته به ميزان استفاده از محلول) صورت بگيرد كه توسط پمپ هاي موجود در بازار و فيلترهاي كربني مخصوص محلول هاي آبكاري استفاده مي شود، در اين حالت ناخالصي ها و كثافات وارد شده به محلول تصفيه می شود در حالت ديگر كه كلي مي باشد تصفيه پساب ها مورد بررسي قرار مي گيرد.
محلولهايي كه در صنعت آبكاري مورد استفاده قرار مي گيرند با اندك تفاوتي مثل يك زهر خطرناك در مورد موجودات عمل مي كنند. پساب هاي توليد شده در اين كارگاه ها معمولاً سمي هستند. آنها به قدري زهر آگين اند كه تزريق مستقيم آنها داخل فاضلاب ها و كانال هاي شهري سبب صدمات جدي مي شوند. بنابراين هدف از تصفيه پساب ها اين است كه پساب طوري دور ريخته شود كه زندگي حيوانات و يا گياهان را تحت تأثير قرار ندهد و طبيعت حفظ شود بدين منظور بايد بعد از استفاده از آب ها، آنها را تصفيه نموده به طوري كه تمام احتياجات صنعتي و انساني را رفع كند.
احياي كلي پسابها
اگر انجام كار به وجه مطلوب مورد نظر باشد، استفاده از آب براي آبكشي قطعات به حداقل خود مي رسد. به موازات صرفه جويي در آب و اقتصادي نمودن آن از هدر رفتن مقدار مواد شيميايي مهم جلوگيري
مي شود و بدين ترتيب مسمويت زدايي نيز به عمل مي آيد. به طرق زير مي توان پساب ها را در صنعت پوشش كاري كاهش داد.
طولاني نمودن دوره سيكل
استفاده از حمامهاي آبكشي ساكن، لوله كشي مدار بسته (پمپاژ آب در مدار بسته) و استفاده از آبكشي به طور آبشاري
استفاده از مونتاژهاي صحيح
استفاده از مواد تر كننده
روش هاي سم زدايي
(سم زدايي به روش ناپيوسته ايستا)
در اين روش از طريق انبار كردن، پساب ها مدت زماني كوتاهي (يك روز يا يك هفته) در منابع جمع
مي شود و در اين توقفگاه، عمليات سم زدايي انجام مي گيرد. اين روش براي پساب هايي با مقادير كوچك، روش كاملاً مناسبي است و براي سم زدايي پساب هاي غليظ و رزين هاي مبادله كننده يوني مورد استفاده قرار مي گيرد. اين روش را مي توان به صورت خودكار در آورد.
سم زدايي مستقيم
در اين روش قطعاتي كه از وان عملياتي خارج مي شوند ابتدا در حمام آبكشي ثابت (آبكشي- جمع آوري) وارد شده، سپس وارد يك وان حاوي محلول رفع سميت مي شوند. محاسن اصلي اين روش سم زدايي حتي در مورد كمپلكس هاي سيانيدي مي باشد كه به سختي منهدم مي شوند. زيرا زمان انجام واكنش عملاً نامحدود است و مي توان با مقادير زيادي هيپوكلريت كه در اين روش از بين نرفته و در فرآيند باقي مانده استفاده نمود.
سم زدايي پيوسته
در اين حالت كنترل (آناليز) به روش الكترومتريك صورت مي گيرد. تعيين مقدار اسيديته و قليايي، همچنين تعيين مقدار سيانيد و اسيد كروميك توسط الكترودهاي مخصوص و به كمك پتانسيومتري صورت
مي گيرد. نتايج چنين عمليات اندازه گيري مي تواند توسط يك سيستم چاپگر به طور پيوسته تعيين و همچنين مراقبت مداوم سم زدايي، انجام گيرد. مراحل بعدي با استفاده از امپولسيون هاي برقي كه توسط دستگاههايي كه جهت دور اثر مواد به كار گرفته شده اند، مي باشد. در تمام اين حالات قبل از دور ريختن آب، تمام مراحل به طور اتوماتيك كنترل مي شوند. در پايان هر مرحله، در صورتي كه محلول مورد نظر طبق استاندارد نباشد توسط آژير خبر داده شده و جريان آب قطع مي شود.
مسموميت زدايي سيانيدها
بين مواد سمي، سيانيدها خطرناك ترين آنها مي باشند. براي از بين بردن و يا حذف آنها عملاً از دو روش استفاده مي شود. رسوب دادن آنها به شكل سيانيد آهن كمپلكس قابل حل سخت
از بين بردن به طريق اكسيداسيون
اكسيداسيون توسط كلر و يا هيپوكلريت (آب ژوال، كلريد آهك) صورت مي گيرد. شرايط اساسي براي انجام اكسيداسيون مطلوب زير 9 باشد (ترجيحاً بايد بين 11-10 يا بيشتر باشد). با استفاده از اكسيد
كننده هاي قوي pH وجود محيط قليايي قوي است كه نبايد، سيانيدها سريعاً به سيانات ها تبديل مي شوند. در صورتي كه ماده اكسيد كننده زياد باشد، اكسيداسيون سيانات تا تشكيل اسيد كربنيك و ازت ادامه
مي يابد. با اين روش اكسيداسيون كامل سبب مسموميت زدايي كلي پساب ها مي شود.
مسمويت زدايي اكسيد كروم
توسط مواد قليايي كافي نيست، زيرا كرومات هاي قليايي تشكيل يافته قابل حل در آب بوده و (VI) خنثي سازي ساده اكسيد كروم مسموميت كننده هستند، حتي به مقدار اندك نيز (محلول در آب) براي تندرستي خطرناك است بدين علت حتماً لازم است كه قبلاً تبديل و سپس خنثي نمود. اين احيا كننده هايي مانند دي اكسيد گوگرد، سولفيت سديم، بي (III) را به اكسيد كروم (VI) آسماني- سبز اكسيد كروم كه تشكيل
مي يابد، تشخيص داده مي شود (II) يك پوشش شديد رنگ زرد سولفات آهن خنثي سازي و ترسيب فلزات سنگين را به يك مقدار بي خطر براي پديده هاي بيولوژيك تنظيم مي كند و از طرف ديگر با خنثي سازي، pH خنثي سازي از يك طرف فلزات سنگين سمي در محلول به نمك هاي قليايي و يا هيدروكسيدهايي با قابليت انحلال كم تشكيل مي يابند و در نتيجه اين مواد از، تمام فلزات بدون باقيمانده ته نشين مي شوند در pH=7 خنثي، يعني pH پساب ها جدا مي شوند. سابقاً تصور مي شد كه در منطقه خنثي آهن pH رسوب مي نمايند. در pH حالي كه بعدها به اين واقعيت پي برده شده كه تك تك فلزات در يك ناحيه مخصوص و نيكل، كادميوم، سرب و pH=، آلومينيوم و كروم به طور كلي عملاً رسوب مي كنند. مس و روي تا نزديكي هاي 5/8 (III) مجاز نيست و بايد بعد از فيلتر pHهاي بالاي 9 رسوب مي نمايند. عموماً براي رفع اين محلولها در اين شرايط pH نقره در كردن نسبت به خنثي سازي محلول اقدام نمود. خنثي سازي پساب ها و ته نشين نمودن فلزات سنگين توسط نيترات سود و شيره آهك صورت مي گيرد. براي ترسيب كلي از شيره آهك در صورت وجود همزمان سولفات ها، فلوئورها و فسفات ها استفاده مي شود.
واكنش هاي خنثي سازي تقريباً بلافاصله صورت مي گيرد ولي ترسيب هيدروكسيدهاي فلزي وقت زيادي طلب مي كند. در اكثر اوقات سريع نمودن عمليات ترسيب و يا سديمانتاسيون هيدروكسيدها، با اضافه نمدن مواد راسب كننده (اغلب ذرات آلي كلوييدي) صورت مي گيرد.
تصفيه لجن ها
بعد از سم زدايي و خنثي سازي پساب ها، يون هاي فلز كه ابتدا در محلول موجود بودند بعداً به صورت لجن هيدوركسيد در پساب ها ديده مي شود. جداسازي اين لجن طبق مقررات دولتي اجباري است زيرا در صورت وارد كردن آن در كاتاليزاسيون ممكن است فلزات مربوطه كه به صورت رسوب هستند دوباره وارد آب شده و سبب مسموميت شوند. pH در صورت تغيير احتمالي جداسازي لجن ها منحصراً از طريق سديمانتاسيون (صاف كردن) و سوسپانسيون صورت مي گيرد.
سديمانتاسيون: براي سديمانتاسيون آب هاي حاوي لجن راكد، آنها را وارد يك مخزن بات ابعاد مناسب مي كنند. هيدوركسيدهاي سنگين در ته مخزن ته نشين شده و از سطح مخزن آب روشن گرفته مي شود ذرات ريز لجن گاه به گاه توسط پمپاژ در مخزنهاي مخصوصي كه براي لجن ساخته شده اند جمع آوري مي شوند. بدين ترتيب اين آبها 2-1% مواد جامد در بردارند و 99-98% بقيه آب مي باشد. اين روش بهترين روش شناخته شده است.
سوسپانسيون: تصفيه لجن هاي با دانه بندي ريز با گشت زمان تكنيكي تر شده است. فيلتر پرس ها و انواع ديگر فيلترها در اين مورد مطمئن ترند با استفاده از اين روش نه تنها لجن ضخيم از لجن هاي ريز دانه به دست مي آيد، بلكه مي توان مستقيماً پساب ها را تصفيه كرد. اين لجن هاي ضخيم تقريباً 80-50% آب در بردارند و به راحتي قابل حمل مي باشند. اگر امكان حمل كردن لجن هاي ضخيم به يك مركز جمع آوري زباله و يا كوره ذوب وجود داشته باشد، اين بهترين روش براي حل مسأله لجن ها خواهد بود.
مبادله كننده هاي يوني
يون هاي آلوده كننده اي كه در مبادله كننده ها جمع مي شوند، طبيعتاً ظرفيتشان نامحدود نيست در پايان واكنش، مبادله به تدريج آهسته مي شود تا بالاخره متوقف مي گردد. براي احياي مبادله كننده ها كاتيوني، آنها را در اسيدهاي قوي آبكشي مي كنند. يون هاي فلزي بدين ترتيب وارد اسيدي مي شوند و هيدروژن جاي آنها را مي گيرد. براي احياي مبادله كننده ها آنيوني، آنها را با سود آبكشي مي نمايند تا آنيون هاي جمع شده در آن جاي خود را به يون هاي هيدوركسيد بدهند. بدين ترتيب مبادله كننده ها دوباره قابل استفاده مي شوند.[4]
2-6 خشك كردن قطعات
مي كند در اينجا نيروي گريز از مركز باعث تخليه آب از روي قطعات شده و پس از چند دقيقه كليه قطعات عاري از آب يا هر محلول ديگر مي شوند از ساده ترين راه هاي خشك كردن قطعات كه عموماً براي كارگاه هاي كوچك استفاده مي شود انداختن قطعات در داخل يك وان، پر از خاك اره مي باشد كه رطوبت قطعات جذب خاك اره ها شده و عملاً سطح قطعه خشك مي شود.
محمد رضا ابراهیمی