Read Microsoft PowerPoint - 6 Otpadne vode a text version

PRISTUP PROBLEMU RJESAVANJA OTPADNIH VODA IZ PROCESA POVRSINSKE ANTIKOROZIVNE ILI DEKORATIVNE ZASTITE METALA I PLASTIKE

DEFINICIJA PROBLEMA

· Tokom procesa povrsinske zastite ili dekoracije metala i drugih materijala (plastika, grafit, ..., keramika) javljaju se faze obrade

­ NAGRIZANJE (mineralne i organske kiseline) ­ ODMASIVANJE (organski rastvaraci, alkalije, deterdzenti, silikatna jedinjenja otopljena u vodi) ­ IZRAVNAVANJE I POVEANJE SJAJA (povrsinski aktivne materije, saharoza, sorbitol, tutkalo EDTA) otopljene u vodi ­ NAOSENJE ZASTITNOG SLOJA METALA ILI BOJE

(soli metala, kiseline metala otopljene u vodi); pigmenti u rastvaracu ili organske boje

POSLJEDICA MEUFAZA NAVEDENIH OPERACIJA JE ISPIRANJE U VODI PREDMETA I POJAVA OTPADNIH VODA

· Sa koncentrovanim rastvorima materija u vodi nekoliko stotina grama na litar · Sa razblazenim rastvorima materija u vodi nekoliko stotina miligrama na litar

1

ELEMENTI KOJI SE POJAVLJUJU U OTPADNIM VODAMA

KATIONA: Jaki akceptori Na+, K+, Be+ Mg2+, Ca2+, Mn2+ 2+ Pd Al3+, Cr3+, Co3+ Fe3+, As3+ ANIONI: Jaki donori F-, ClPO43-, SO42CO32-, BO3Srednje jaki akceptori Fe2+, Cr2+ Ni2+, Cu2+ Zn2+, Pb2+ Slabi akceptori Cu+, Ag+, Au+ Ti+, Hg2+, Cd2+, Pt2+, Hg22+

Srednje jaki donori Br-, NO2SO32-

Slabi donori SH-, S2-, CNSCH-, CO, R2S

STA JE OTROVNO: PARCELSUS ­ "SOLA DOSISFACIT VENUM" SAMO KOLICINA ODREUJE OTROVNO DJELOVANJE

JAKI AKCEPTORI STVARAJU CVRSTE VEZE SA JAKIM DONORIMA SLABI AKCEPTORI PREFERIRAJU SLABE DONORE · Metali imaju sposobnost reakcije sa funkcionalnim grupama amino kiselina, peptida, proteina nukleinskih kiselina tvorei stabilne spojeve · Tragovi metala ubrzavaju oksidaciju SH grupa · Kod metabolizma metal moze biti vezan u aktivnom centru i komplksirati sa sa ligandom ­ Toksicnost metala ocituje se u inhibiciji encimskih procesa ­ Nagomilavaju se u zivim organizmima jer se neuklanjaju iz EKO sistema · Sa stanovista zagaivanja metali mogu biti ­ Nekriticni ­ Toksicni i vrlo rijetki ­ Jako toksicni i relativno prisutni

2

UTICAJ MATERIJA (ESENCIJALNE I NESENCIJALNE) NA ZDRAVLJE LJUDSKOG ORGANIZMA

Priblizan sastav elemenata u ljudskom tijelu

Element Vodonik Aluminijum Antiomon Arsen Barium Olovo Bor Kadmijum Kalcijum Hlor Hrom Kobalt Zeljezo Fluor Jod Kalijum Karbon Bakar Mangan 7.000 0,1 0,07 0,014 0,016 0,08 0,01 0,03 1.050 150 0,005 0,003 4,2 0,8 0,03 140 12.600 0,11 0,02 Sadrzaj u tijelu (g/70 kg) Element Magnezijum Molibden Natrijum Nikal Niobij Fosfor Rubidijum Kiseonik Sumpor Selen Silicijum Azot Stroncijum Titan Vanadijum Cink Kalaj Cirkonijum 35 Sadrzaj u tijelu (g/70 kg)

0,005 105 0,01 0,1 700 1,1 45.500 175 0,02 1,4 2.100 0,14 0,01 0,02 2,33 0,03 0,3

3

Potreba ljudskog organizma za osnovnim elementima

ELEMENT Kalijum Natrijum Kalcijum Magnezijum Zeljezo Cink Mangan Bakar Molibden Hrom Selen Jod

Dnevni unos (mg) 2.000 ­ 5.500 1.100 ­ 3.300 800 ­ 1.200 350 ­ 400 10 (muski) 18 (zene) 15 2,5 ­ 5 2­3 0,15 ­ 0,5 0,05 ­ 0,2 0,05 ­ 0,2 0,15

· Protocni sistem uklanjanja stetnih materija (kontinuirani) · Sarzni sistem uklanjanja stetnih materija (diskontinuirani) · Recirkulacioni sistemi kruznih voda uz sarznu ili protocnu obradu koncentrata

MOGUI IZBOR SISTEMA ZA OBRADU OTPADNIH VODA

4

POSTUPCI KOJI OBEZBJEUJU OPTIMIZIRANJE UPOTREBE OBEZBJE VODE U GALVANIZACIJSKIM POSTROJENJIMA I POSTROJENJIMA POVRSINSKE ZASTITE · Izbor raspolozivih hemijskih supstanci za zeljeni proces galvanizacije/obrade povrsine · Izbor tehnoloskih rjesenja rekuperacije hemikalija

­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ Oksamat Uparivaci Elektrolizeri Reverzna osmoza Selektivne jonoizmjenjivacke mase Elektrodijaliza .................................... Stedno Kaskadno Protocno Upotrba tuseva

· Tehnike ispiranja predmeta

· Kruzni sistemi protocnih ispirnih voda

5

KRUZNI SISTEMI PROTOCNIH ISPIRNIH VODA

· Osnove procesa baziraju se na

­ Izmjena na kationskoj smoli (RCOO)2-Me + 2H+ 2R-COOH + Me2+ ­ Regeneracija kationske smole 2R-COOH + MeCl2 (RCOO)2-Me + 2HCl ­ Izmjena na anionskoj smoli R-N(CH3)3A + OHR-N(CH3)3OH + A­ Regeneracija anionske smole R-N(CH3)3OH + R-N(CH3)3A + NaOH NaA

· Prednosti

­ Visoka cistoa ispirne vode u svakom momentu ispod 100 Scm-1 ­ Ekonomske ustede na kolicini vode za pogon ­ Reducirana potreba za vodom i smanjenje optereenja otpadnih voda ­ Dobiva se koncentrirani efluent nakon regeneracije

· Nedostaci

­ Potreba separatne obrade kruznih ispirnih voda zbog mogunosti negativnog uticaja dodataka u kupke ­ U odreenom vremenskom periodu cjelokupan sistem vode se prazni i zamjenjuje svjezim zbog koncentriranja organskih dodataka ­ Periodicno se mora izvrsiti dezinfekcija sistema zbog razvoja mikroorganizama

6

SARZNA OBRADA KONCENTRATA

· Hemijska obrada koncentrata

­ Koncentrati se razvrstavaju prema sadrzanim kationima i anionima i mogunosti njihovog mjesanja sa ciljem prilagoavanja uslovima obrade talozenjem ­ Prisutni koncentrati

­ ­ ­ ­ ­ kroma nikl, bakar nikla u obliku kompleksanata <7 >7

­ Obrada u dvije sarzne jedinice

­ Kromati, pH 8,7 ­ Nikl, bakar, nikl-kompleksanti pH 10,2

· Osnovi procesa obrade hemijskim postupcima

Hemizam talozenja u obliku hidroksida 4CrO42- + 6NaHSO3 + H2SO4 3NaSO4 + 2Cr2(SO)3 + 6H2O Temperatura okoline pH < 2,5 2Cr2(SO)3 + 3Ca(OH)2 NiSO4(NiCl) + Ca(OH)2 3CaSO4 + 2Cr(OH)3 3CaSO4 + Ni(OH)2

CuSO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + Cu(OH)2 Temperatura okoline pH 8,7 I 10,2

7

·

Konstante produkata topivosti hidroksida metala

­ Cr(OH)3 ­ Cu(OH)2 ­ Ni(OH)2 1x10-30 3x10-19 5,8x10-15

·

Dijagram topivosti hidroksida metala

Hemizam talozenja u obliku sulfida

Kons. Prod. Topivosti

Pb2+ + S2Cd2+ + S2Fe2+ + S2suvisku S2-)

PbS CdS FeS

3*10-28; 5,1*10-29; 3,7*10-19;

temperatura okoline pH 6,5 ­ 8,0 topivost sulfida u (dodatk za uklanjanje viska

Ni2+ + S2Zn2+ + S2-

NiS ZnS

1*10-26 6,9*10-26

8

· Fizicka obrada efluenta nakon talozenja hidroksida ili sulfida (selektivna jonska izmjena)

­ Samo katinska

2R-COOH + Me2+

­ Regeneracija

(R-COOH)2Me + 2H+ 2R-COOH + Me2+ 2R-COONa + H2O

(R-COOH)2Me + 2HCl 2R-COOH + NaOH

­ Uvoenje Na u smolu u cilju poboljsanja selektivnosti ­ Selektivnost jako kiselog kationskog izmjenjivaca Cr3+ > Fe2+ > Ni2+ > Cu2+ > Na+ > H+

· Selektivna jonska izmjena snizava koncentraciju metala na nivo deset puta manji od produkata topivosti odgovarajueg hidroksida · Selektivna jonska izmjena je barijera za neuspjesnan rada hemijskog talozenja hidroksida metala · Otpadni efluent iza selektivne jonoizmjenjivacke jedinice se koriguje na pH vrijednost prema lokalnim propisima

9

· Tretman taloga

­ Rekuperacija taloga i vaenje teskih metala ­ Korekcija sirovine (gline) u opekarsko ­ keramickoj industriji

KONTROLA PROCESA OBRADE OTPADNIH VODA

· Instrumenti i regulacije

­ Vodljivost u liniji kontinuirano 0 ­ 30 Scm-1 ­ pH elektroda tokom obrade sarze ­ ORP elektroda tokom obrade sarze ­ Nivo automatski blokovi (visok, srednji, nizak) za zastitu ureaja ­ Pritisak manometri ­ Protok mjeraci protoka

10

· Hemijska kontrola procesa

­ Prisustvo kromata CrO42- (u sarznoj posudi i izlazu otpadne vode u prijemnik) · Difenil karbazid (diphenylcarbazid) u acetonu · Fosforna kiselina 25% u destilovanoj vodi

­ Obojenje njezno roza do

0,1 mgl CrO3 -

purpurna

nekoliko miligrama CrO3

­ Prtisustvo teskih metala (u sarznoj posudi i izlazu otpadne vode u prijemnik)

· · · · Na-dietilditiokarbaminata Azotna kiselina p.a. 1-5% Natrijev hidroksid p.a. 1-5% pH papir za podrucje 1-11

­ Slabo crvena boja obojenje

1 mg/l teski metali

intenzivno

vise mg/l teskih metala

NEOVISNA KONTROLA EFIKASNOSTI RADA

Kontrola neutralne institucije (atomski apsorpcioni spektrofotometar) IHI Tuzla

Redni broj 1. 2. 3. 4. Ulaz mg/l Suspendovane materije Krom (Cr) Bakar (Cu) Nikl (Ni) 5177,0 2387,0 938 280 Izlaz mg/l 47,8 0,51 0,08 0,49 Efekat uklanjanja % 99,0767 99,9786 99,9763 99,8250

Pokazatelj

11

· Registracija velicina

­ Zapis za arhivu ­ Registracija ph izlaznog efluenta ­ Registracija protoka izlaznog efluenta

REFERENSE

· Pogon kruznih voda i obrade koncentrata PLAMINGO Gracanica 2003 · Pogon kruznih voda i obrade koncentrata ISTRA Kula SCG 2005 · Idejno rjesenje obrade otpadnih voda UNICO FILTER Tesanj 2005 · Idejno rjesenje obrade otpadnih voda reciklaze olovnih akumulatora KONDOR INOS Uzice SCG 2006 · Idejno rjesenje obrade otpadnih voda galvanizacije EUROJAJ SURTEC Konjic 2006 · Idejno rjesenje obrade otpadnih voda galvanizacije KOVAN Gracanica 2005

12

UNICO FILTER Tesanj

A.7

PAA LC

2X

A.8

LC

2X

HCl A.7

NaOH A.8

LC

3X

3X

LC

pH

A.4 A.3 A.3

LC pH

A.2

LC

pH

CISTA VODA

A.10 A.9

A.11

A.12 A.14

A.2

LC

A.9

2X

A.13

A.5

pH

Ca(OH)2 H2O

LC

A.5

3X

RECIPIJENT

A.15

LC

2X

A.6

A.6

A.1

A.1

KONDOR INOS Uzice SCG

DOPUNA GUBITKA OTPADNA VODA IZ PROCESA

BAZEN "A"

FILTER

KATIONSKA IZMJENA

ANIONSKA IZMJENA

OTPADNA VODA REGENERACIJE

BAZEN "B"

SARZNA OBRADA

TALOG

HIDROKSIDA Pb(OH)2 Cu(OH)2 i drugi , te SABIRNIK BISTRE VODE I CuSO4 i JONSELEKTIVNA CaCO3

NAPRAVA

FILTER PRESA

BAZEN "C"

PODESAVANJE pH

OTPADNA VODA pH 7 - 8,5 bez PB, Cd, As, Fe i drugih

DATUM PROJEKTA: DATUM CRTANJA:

DO O TVORNICA SANITAR NE GALANTERIJE

7 53 20 GRACANICA, BOSNA I HERCEGOVINA

DATUM ODOBRENJA:

Januar 2006 Januar 2006 Januar 2006

PROJEKTOVAO CRTAO: ODOBRIO Strana br.:

IME Nazif Imamovi Mirza Imamovi

POTPIS

Koncept preciavanja otpadne vode

1

13

EUROJAJ SURTEC Konjic

KONCEPT PRECISAVANJA OTPADNIH VODA GALVANIZACIJE SURTEC EUROSJAJ Napojna voda

Galvanizacija Kruzna voda 2 Cr m3/h Cu - Ni - Cr Zn - kiseli Cu - cijanidi 2 Kruzna voda Ni, Zn m3/h Kruzna voda Cijanida

Sabirnici koncentrata Ni, Cr, CN, Zn, alkalni, kiseli

Sarzna obrada

Obrada mulja

Selektivnao brada

Podes. i kontr. pH

Mulj

Precisena voda u recipijent

IME Nazif Imamovi Mirza Imamovi POTPIS

DATUM PROJEKTA: DATUM CRTANJA:

DO O TVO RNICA SA NITA RN E GALA NTERIJ E

75320 GRACA NI CA, BOSNA I HERCEGOVI NA

DATUM ODOBRENJA:

Januar 2006 Januar 2006 Januar 2006

PROJEKTOVAO CRTAO: ODOBRIO Strana br.:

Koncept preciavanja otpadne vode

1

14

Information

Microsoft PowerPoint - 6 Otpadne vode a

14 pages

Find more like this

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

431721