Kimyasal Fiziksel ArıtmaAğır 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.

Kirlilik

inorgan. Çöz. + # # # # # - + + + - + - - + + - + + + + +

Ağır metal - + # # # # - + + + + + - - - - - + + # + #

Organik - - # # # # + - - - + + + + + + + + + + + +

Nötr

aliz

e

Çökeltm

e

Flo

kta

syon

Flo

tasy

on

Filt

rasy

on

Zedim

enta

syon

Sentr

ifug./

Dekante

r

İyon d

eğiş

tirm

e

Ele

ktr

oliz

Ele

ktr

odiy

aliz

Ultra

filtra

syon

Ters

osm

oz

Str

iple

me

Adzo

rpsi

yon

Sıv

ı m

em

bra

n

Tra

nsm

em

bra

n-D

est

.

Biy

olo

jik

Arıtm

a

Kim

yasa

l oksi

dasy

on

Sıv

ı oksi

dasy

ion

Dest

ilasy

on

Yakm

a /

Kuru

tma

Püsk

ürt

me k

uru

tma

Kimyasal fiziksel arıtma sistemlerinin sıvı atıklara uygulanması

+ uygun / mümkün# başka metodlarla kombine - uygun değil

ARIT

MA M

ETO

DU

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

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

Atık türleri ve kodları

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 kodları06 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 kodları09 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 Cu, Ag • Me2+ + 2OH - Me(OH)2 Cd, Hg, Sn, Zn, Ni, Se, Mn• Me3+ + 3OH - Me(OH)3 As, Sb, Mo

2. Reaksiyonlar (Sulfid çökeltme)

• 2 Me+ + S2- Me2S

• Me2+ + S2- MeS

• 2Me3+ + 3S - Me2S3

K F A - Akım Şeması

Reaktör:

Kimyasal Reaksyonlar

Çökeltme Havuzu:

Graviteli çökeltim

(fiziksel arıtma)

Çamur Susuzlaştırma Ünitesi

(Filtrepres)

Kum ve Aktifkarbon Havuzu

Nihai Filtrasyon

Temiz Su Havuzu

Temiz Su

(Deşarj)

İnorganik Atık

Kimyevi Maddeler

Oluşmuş Çamur

Arıtılmış Atık

Kontamine SuKontamine Su

Temiz Su

Filtrekek

(Depolama Alanı)

Metalhidroksit çökeltme pH

Metalsulfid çökeltme

Ağır Metal Giderilmesi

Reaktör

Me+

+ OH - MeOH

Me2++ 2OH

- Me(OH)2

Me3++ 3OH

- Me(OH)3

Çökeltme Havuzu

Filtrepres

Kum ve Aktifkarbon Filtresi

Temiz Su Havuzu

Kimyevi Maddeler:Kireç sütü,

Sodyum Hidroksit,

Sodyum Sulfid

Demir(III)klorür

Bentonit / Praestol

(Çöktürücü)

İnorganik

Ağır Metal

içerikli

Atık2 Me

++ S2-

Me2S

Me2++ S2-

MeS

2Me3++ 3S

- Me2S3

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 diğerbertaraf 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

• Ultrafiltrasyon0.1 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