تصفیه پسابهای صنعت آبکاری

احياي كلي پسابها
اگر انجام كار به وجه مطلوب مورد نظر باشد، استفاده از آب براي آبكشي قطعات به حداقل خود مي‌رسد. به موازات صرفه جويي در آب و اقتصادي نمودن آن از هدر رفتن مقدار مواد شيميايي مهم جلوگيري مي‌شود و بدين ترتيب مسموميت زدايي نيز به عمل مي‌آيد. به طرق زير مي‌توان مقدار پساب‌ها را در صنعت پوشش‌كاري 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 تركننده

روش هاي سم زدايي
سم زدايي به روش ناپيوسته (ايستا)
در اين روش از طريق انباركردن ، پساب‌ها مدت زمان كوتاهي (يك روز يا يك هفته) در منابع جمع مي‌شود و در اين توقفگاه ، عمليات سم زدايي انجام مي‌گيرد. اين روش براي پساب‌هايي با مقادير كوچك، روش كاملا مناسبي است و براي سم زدايي پساب‌هاي غليظ و رزين هاي مبادله كننده يوني مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين روش را مي‌توان به صورت خودكار درآورد.
سم زدايي مستقيم
در اين روش قطعاتي كه از وان عمليات خارج مي‌شوند ابتدا در حمام آبكشي ثابت (آبكشي- جمع آوري) وارد شده، سپس وارد يك وان حاوي محلول رفع سميت مي‌شوند. محاسن اصلي اين روش سم زدايي حتي در مورد كمپلكس هاي سيانيدي مي‌باشد كه به سختي منهدم مي‌شوند. زيرا زمان انجام واكنش عملا نامحدود است و مي‌توان با مقدار 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 مي‌گيرد. تعيين مقدار اسيديته و قليايي ، همچنين تعيين مقدار سيانيد و اسيد كروميك توسط الكترودهاي مخصوص و به كمك پتانسيومتري صورت مي‌گيرد. نتايج چنين عمليات اندازه گيري مي‌تواند 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، مي‌باشد. در تمام اين حالات قبل از دور ريختن آب ، تمام مراحل به طور اتوماتيك كنترل مي‌شوند. در پايان هر مرحله ، در صورتي كه محلول مورد نظر طبق استاندارد نباشد توسط آژير خبر داده شده و جريان آب قطع مي‌شود.
مسموميت زدايي سيانيدها
بين مواد سمي، سيانيدها خطرناك ترين آنها مي‌باشند. براي از بين بردن و يا حذف آنها عملا از دو روش استفاده مي‌شود:

* رسوب دادن آنها به شكل سيانيد آهن (كمپلكس قابل حل سخت)
* از بين بردن به طريق اكسيداسيون.

اكسيداسيون توسط كلر و يا هيپوكلريت (آب ژاول ، كلريد آهك) صورت مي‌گيرد. شرايط اساسي براي انجام اكسيداسيون مطلوب وجود محيط قليايي قوي است كه نبايد pH زير 9 باشد (ترجيحا بايد بين 11-10 يا بيشتر باشد). با استفاده از اكسيد كننده هاي قوي ، سيانيدها سريعا به سيانات‌ها تبديل مي‌شوند. در صورتي كه ماده اكسيد كننده زياد باشد، اكسيداسيون سيانات تا تشكيل اسيدكربنيك و ازت ادامه مي‌يابد. با اين روش اكسيداسيون كامل سبب مسموميت زدايي كلي پساب‌ها مي‌شود.
مسموميت زدايي اكسيد كروم (VI)
خنثي‌سازي ساده اكسيد كروم (VI) توسط مواد قليايي كافي نيست، زيرا كرومات‌هاي قليايي تشكيل يافته قابل حل در آب بوده و مسموميت كننده هستند، حتي به مقدار اندك نيز (محلول در آب) براي تندرستي خطرناك است بدين علت حتما لازم است كه قبلا اكسيد كروم (VI) را به اكسيد كروم (III) تبديل و سپس خنثي نمود. از احيا كننده هايي مانند دي اكسيد گوگرد ، سولفيت سديم ، بي سولفيت سديم ، سولفات آهن (II) و كلريد آهن (II) براي احياي كروم (VI) به كروم (III) استفاده مي‌شود.
پايان واكنش احياي اسيد سولفورو در نتيجه تغيير رنگ محلول از اكسيد كروم (VI) از رنگ زرد متمايل به قرمز به رنگ آبي آسماني- سبز اكسيد كروم (III) تشخيص داده مي‌شود. اگر واكنش احيا توسط سولفات آهن صورت گرفته باشد اين تغيير رنگ با يك پوشش شديد رنگ زرد سولفات آهن (II) كه تشكيل مي‌يابد، تشخيص داده مي‌شود.
خنثي سازي و ترسيب فلزات سنگين
خنثي‌سازي از يك طرف pH را به يك مقدار بي‌خطر براي پديده هاي بيولوژيك تنظيم مي‌كند و از طرف ديگر با خنثي‌سازي ، فلزات سنگين سمي در محلول به نمك هاي قليايي و يا هيدروكسيدهايي با قابليت انحلال كم تشكيل مي‌يابند و در نتيجه اين مواد از پساب‌ها جدا مي‌شوند. سابقا تصور مي‌شد كه در منطقه pH خنثي ، يعني pH=7 ، تمام فلزات بدون باقيمانده ته نشين مي‌شوند در حالي كه بعدها به اين واقعيت پي برده شد كه تك‌تك فلزات در يك ناحيه مخصوص pH رسوب مي‌نمايند. در pH خنثي آهن (III) ، آلومينيوم و كروم به طور كلي عملا رسوب مي‌كنند. مس و روي تا نزديكي هاي 5/8=pH و نيكل ، كادميوم ، سرب و نقره در pH هاي بالاي 9 رسوب مي‌نمايند. عموما براي رفع اين محلولها در اين شرايط pH مجاز نيست و بايد بعد از فيلتر كردن نسبت به خنثي‌سازي محلول اقدام نمود. خنثي‌سازي پساب‌ها و ته نشين نمودن فلزات سنگين توسط نيترات سود و شيره آهك صورت مي‌گيرد. براي ترسيب كلي از شيره آهك در صورت وجود همزمان سولفات‌ها ، فلوئورها و فسفات‌ها استفاده مي‌شود. واكنش هاي خنثي‌سازي تقريبا بلافاصله صورت مي‌گيرد ولي ترسيب هيدروكسيدهاي فلزي وقت زيادي طلب مي‌كند. در اكثر اوقات سريع نمودن عمليات ترسيب و يا سديمانتاسيون هيدروكسيدها ، با اضافه نمودن مواد راسب كننده (اغلب ذرات آلي كلوييدي) صورت مي‌گيرد.
تصفيه لجن ها
بعد از سم زدايي و خنثي‌سازي پساب‌ها، يون هاي فلز كه ابتدا در محلول موجود بودند بعدا به صورت لجن هيدروكسيد در پساب‌ها ديده مي‌شود. جداسازي اين لجن طبق مقررات دولتي اجباري است زيرا در صورت وارد كردن آن در كاتاليزاسيون ممكن است در صورت تغيير احتمالي pH فلزات مربوطه كه به صورت رسوب هستند دوباره وارد آب شده و سبب مسموميت شوند. جداسازي لجن ها منحصرا از طريق سديمانتاسيون (صاف كردن) و سوسپانسيون صورت مي‌گيرد.

سديمانتاسيون: براي سديمانتاسيون آب هاي حاوي لجن راكد، آنها را وارد يك مخزن بات ابعاد مناسب مي‌كنند. هيدروكسيدهاي سنگين در ته مخزن ته نشين شده و از سطح مخزن آب روشن گرفته مي‌شود ذرات ريز لجن گاه به گاه توسط پمپاژ در مخزنهاي مخصوصي كه براي لجن ساخته شده‌اند جمع آوري مي‌شوند. بدين ترتيب اين آبها 2-1% مواد جامد در بردارند و 99-98% بقيه آب مي‌باشد. اين روش بهترين روش شناخته شده است.
سوسپانسيون: تصفيه لجن‌هاي با دانه بندي ريز با گذشت زمان تكنيكي‌تر 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 مي‌آيد، بلكه مي‌توان مستقيما پساب‌ها را تصفيه كرد. اين لجن هاي ضخيم تقريبا 80-50% آب در بردارند و به راحتي قابل حمل مي‌باشند. 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 مساله لجن ها خواهد بود.

مبادله كننده هاي يوني
يون‌هاي آلوده كننده اي كه در مبادله كننده‌ها جمع مي‌شوند، طبيعتا ظرفيتشان نامحدود نيست در پايان واكنش ، مبادله به تدريج آهسته مي‌شود تا بالاخره متوقف مي‌گردد. براي احياي مبادله‌كننده 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 مبادله‌كننده هاي آنيوني ، آنها را با سود آبكشي مي‌نمايند تا آنيون‌هاي جمع شده در آن جاي خود را به يون‌هاي هيدروكسيد بدهند. بدين ترتيب مبادله كننده ها دوباره قابل استفاده مي‌شوند.