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