( Görsel Kaynak: nskamericas.com )
Metal kaplama atıksularının nasıl arıtılacağına dair diğer yazılarıma göz atmak isterseniz. Çinko kaplama ve Krom-Nikel kaplama için üzerini tıklayın.
Nikel kaplama atıksuları da, diğer ağır metal giderimleri gibi atıksuyun pH değeri değiştirilerek yapılır. Burada ana fark ise , bu atıksuda ana kirletici unsurun Nikel ağır metali olmasıdır. Hedef sadece nikeli çöktürmek olacağı için kron nikel kaplamadan daha kolay bir işlemdir. Nikelin çözünürlüğünün en düşük olduğu pH aralığı yaklaşık 10.2'dir. Tafsilat için bu konudaki yazıma göz atın.
Şimdi sadece nikel kaplama atıksuyu olan bir işletme farz edelim ve yine yaklaşık 1000 litrelik bir reaksiyon tankı olsun.
1- Reaksiyon tankı ağzına kadar doldurulur. Ve karıştırıcı mikser karıştırılarak atık su homojen hale getirilir. Karıştırıcı kapatılmaz.
Arıtma işleminin nasıl yapılacağına geçmeden önce lak kaplamadan bahsetmek istiyorum. Metal kaplama sektöründe, özellikle nikel ve krom-nikel kaplama işlemlerinden sonra (Çinko kaplamada kullanılmaz) kaplanan metal malzemenin daha parlak hale gelmesi için lak kaplama diğer bir deyişle vernik kaplama işlemi yapılır. Vernik koruyucu yağ, reçine ve solventten oluşan bir bileşiktir. Bu yüzden reaksiyon tankına giren lak kaplama atıksuları, ağır metal açısından bir kirleticilik unsuru taşımaz ve nikel ya da krom kaplamanın arıtma yöntemini etkilemez. Yani lak kaplama benzer bir parlaklık için Çinko kaplamada kullanılan siyanür gibi ayrı bir arıtma usulü gerektirmez.
2- Öncelikle pH'ı 10.2 civarına yükseltilmesi gerek. Hassas bir pH ölçeri yoksa ve pH kontrolünde turnosöl kağıdı kullanılacaksa pH'ı 10 ile 11 arasına yükseltmeye çalışmak mantıklı olacaktır. pH'ı yükseltmek için, askıda katı madde miktarını arttırmayacak sıvı kostik kullanılabilir. Ya da daha ucuz olan ama askıda katı madde miktarını artıracak olan kireç de kullanılabilir. İki nötralizasyon kimyasalından biri ile pH'ı bu seviyeye getiririz. Ne kadar ekleneceği konusunda, azar azar ekleyip pH'ı takip etmek yeterli olacaktır.
3- Bu aşamada koagülant ekleyip pıhtılaşmanın başlamasını takip edebiliriz. Yaklaşık 500 gram sulu Demir 3 klorür ya da Alüminyum sülfat bir tonluk reaksiyon tankına yetecektir. Tam miktar dozajı deneme yanılma, pıhtılaşmayı gözle takip etme ya da jar testi ile tayin edilebilir. Alüminyum sülfat daha ucuzdur ama arıtılmış suda sülfat değerlerinin yükselmesine sebep olacağından Demir 3 klorür kullanmak daha iyidir. Bu halde 20-25 dakika karıştırılır.
Bu aşamadaki işlemin kimyasal açıklamasından biraz bahsedelim. Nikel iyonları suda eksi yüklü halde çözünmüş vaziyettedir. Asidik ortamda da suda çok iyi çözünmüş haldedirler ve kolloid denen çökelmesi zor parçacıkları oluştururlar. pH'ı yükselterek 10-11 arasında getirdiğimizde bu kolloidlerin çözünme meyili en zor noktaya getirilir. Yani metal iyonları kolloid olmaktan çıkıp çökmelerinin yolu önce pH ayarı ile yapılmaktadır. Tabi ki bu halde metal iyonlarının çökelmesi gerçekleşse de bu yeterli düzeyde olmayacaktır. İşte burada Demir 3 Klorürü (Fe3Cl2) ele alalım. Demir 3 klorür suda çözününce Fe+2 yüklü iyonlar ortaya çıkar . İşte bu iyonların negatif yüklü kolloidlere ve dolayısıyla nikel iyonlarına tutunması ile pıhtılaşma oluşur ve çökelme mümkün hale gelir.
Bu konuda tafsilat için ilgili yazıma burayı tıklayarak ulaşabilirsiniz.
4- Yaklaşık aynı miktarda poli elektrolit eklenir. Ya da floklar oluşmaya başlayıncaya kadar poli eklenmeye devam edilir. Poli, hızlı ve etkili bir reaktanttır. Karışımdan bir süre sonra hızlı bir şekilde topaklanmalar başlayacaktır. Bu şekilde de en az 20 dakika karıştırılır.
Bu safhadaki topaklanma aşamasının kimyasal yapısından da biraz bahsedelim. Burada kullanılan poli (polymer electrolyte), emsallerine göre çok güçlü sentetik bir koagülanttır. Bu yüzden de arıtma kimyasalları içerisindeki en pahalı üründür. Poli Elektrolit ion değişim özelliklerine sahip katı bir çözücüdür. Poli elektrolitler nötr, anyonik ve katyonik olarak üzere üçe ayrılırlar. Arıtma teknolojilerinde kullanılan katyonik elektrolittir. Aşağıdaki şekilde katyonik elektrolitlerin kimyasal yapısı gözükmektedir.
Şekil - Katyonik poli elektrolit kimyasal yapısı
5- Karıştırıcı kapatılır. Reaksiyon tankı dinlendirmeye bırakılır. En az bir saat dinlendirilir. Oluşan çamurlar mümkünse hemen mümkün değilse deşarj işleminden sonra reaksiyon tankının dibinden çıkartılır. Arıtılmış atıksuyun da pH değeri 10-11 arasındadır. Kanal deşarj limitleri dahilindedir. Kanalizasyona verilebilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder