Hidrológiai tájékoztató, 1992

2. szám, október - DIPLOMATERV PÁLYÁZATOK - Beckné Bagyó Katalin: Új irányzatok a galván-tisztítási technológiában

Új irányzatok a galván tisztítási technológiában BECKNÉ BAGYÓ KATALIN Pestvidéki Gépgyár, Szigethalom Az iparvállalatok egyik legsúlyosabb környezetvédelmi problémája a technológia során keletkező, oldatban levő nehézfémek eltávolítása. A nehézfémek környezeti hatásának nagy irodalma van, veszélyességét felesleges taglalni. Szakdolgozatomban igyekr item rendszerbe foglalni az ismert galván tisztítási technológiái- valamint néhány új eljárás bemutatását kíséreltem meg. Az egymástól eltérő tisztítási módszerek ismeretében, előnyeik és hátrányaik mérlegelésével van módunk az adott galván technológiához, a keletkező szennyvíz minőségéhez leginkább alkalmazkodó tisztítási eljárás kiválasztására. Jelen dolgozatomban a kevésbé ismert, de hatékony megoldások bemutatására törekszem. Az 1. táblázat rendszerbe foglalja a kiemelni kívánt tisztítási eljárásokat. 1. táblázat Az eljárások összefoglalása Eljárás típusa, jellege Eljárás megnevezése

N Hazai tik. Előnye Hátránya Forrás Vegyszeres kicsapatás Oldható szulfidos elj. SSP Oldhatatlan szulfidos elj. ISP METAPAN elj. Kaperman-Lancy szűrőtípusa + + Alacsony maradék konc. HjS gáz hiánya jó hatásfok szulfidfelesleg megkötése H,S gáz képz. sok vegyszer 1 2 3 4 Adszorpciós módszer Zeolitos szűrő + csővégi tisztítás veszélyes hulladék 5 Elektrokémiai módszer Mágneses szétválasztás ferrittel iszap felhasználható 6 Biológiai módszerek Eleveniszapos Állófilmes Mikroorg. tenyészet irányíthatóság 7 Eleveniszapos Állófilmes Mikroorg. tenyészet biol. tisztítás során génmanip. 9 Nehézfém visszanyerési eljárások Elektrokémiai fémkinyerés Levál. térh. üvegesszénfel. Krómm. Antimag Pelletreaktoros módszer Cr

4* kezelés N0„-el Keményítőxantát ISX _ fémkinyerés, áramterm. fémkinyerés fémkinyerés fémkinyerés krómhidr. kinyerés fémkinyerés 10 11 12 13 14 15 A vegyszeres kicsapatásos eljárások közül mind az oldható szulfidos SSP [1], mind pedig az oldhatatlan szulfidos ISP [2] eljárás figyelmet érdemel. Utóbbinál a H

2S gáz teljes hiánya mellett végbemegy a Cr

6* redukciója is. A Metapan kicsapatórendszer speciálisan összeállított polyszulfid koncentrátum, mellyel mind a kationok, mind pedig az anionok határérték alá csökkenthetők [3], Kaperman ésLancy egy szűrőtípust fejlesztett ki [4], melynek szűrőfelületén adszorbeálódnak a nehézfémek. A fémek zeoliton történő adszorpciójával számos szerző foglalkozott [5], Vizsgálták a természetes klinoptilolit ioncserélő kapacitását és meghatározták az elválasztási sort. Az eljárás korlátja, hogy az elszennyezett zeolitot veszélyes hulladékként kell kezelni. Jó hatásfokú az elektrokémiai vízkezelés[6] ferrit és magnetit adagolással, folyamatos vízkezelési rendszerben. Igen sok szerző vizsgálta a biológiai fémkinyerés lehetőségeit az eleveniszapos biológiai tisztítás [7] és az állófilmes biológiai rendszer [8] keretein belül. Vannak elképzelések a génmanipulációval előállított mikroorganizmusokkal végzett tömeges fémeltávolításra is [9], Néhány érdekes kísérlet történt a fémdúsító gombák (Amanita muscaria), a vízijácint (Euchornia crapies) és a kagylótutaj (Pistia stratiotes) felhasználására. A korszerű nehézfém visszanyerési eljárások közül figyelemre méltó az elektrokémiai nehézfémkinyerés technológiája [10], A berendezés egy elektromos fémkinyerő cellából áll, melynek katódját olyan szénszál szalaggal helyettesítették, melynek tényleges felülete 1200-szor nagyobb, mint a látszólagos felülete. A módszerrel kis maradék koncentrációk érhetők el, alkalmazható valamennyi galvanotechnikai fémre és az áramszükségletet gazdaságosan állítja elő. • Az MHT1991. évi Diplomaterv Pályázatán főiskolai kategóriában II. díjat nyert diplomamunka kivonata. Az előzőhöz hasonló elven működik a leválasztás tárhálósított üveges szénfelületen [11]. A krómmentesítés ANTIMAG módszerrel [12] gazdaságos eljárás a Cr

6* méregtelenítésére, majd a fém krómdioxid formában történő kinyerésére. A berendezésben az elektromos erő (10-100 mV) a vasreszelékekben pulzáló teret hoz létre, ez a töltés elektrokémiai hatást fejt ki, aktiválja a lejátszódó folyamatot. Minden bizonnyal az elkövetkező évek érdeklődésre szert tevő technológiája lesz a pelletreaktoros fémkinyerési eljárás [13], A módszer jó példája a „tiszta technológiádnak, nem okoz környezetszennyezést és megoldja az alkalmazott galvánipari technológiák melléktermékeként jelentkező hulladékok egyidejű hasznosítását is. Az eljárás során fémkarbonát kristályok keletkeznek, melyekből igen tiszta nehézfém nyerhető. Vegyszertakarékos megoldás a Cr

6* tartalmú szennyvizek NO

x gázokkal való kezelése [14]. A szennygázokkal teljes méregtelenítés érhető el, miközben az NO„ szennyeződés is csökken. Igen gazdságosan oldották meg a fémkinyerést vízben oldható keményítőxantát (insoluble starch xantate) ISK [15] segítségével. Ennek az olcsó terméknek a felhasználásával igen jó eredmények érhetők el különböző koncentráció szinteken. A fémek az iszapból salétromsavas kezeléssel, vagy elhamvasztás útján nyerhetők vissza. Az igazi előrelépést a galván tisztítási technológiában a fémkinyerési eljárások mutatják. Minden bizonnyal a jövő galván tisztítási technológiája a majdnem null-kibocsátási igény biztosítását, a fémek visszanyerését célozza meg. IRODALOM [1] Bhattacharyya D.: AI CHE Symp. Series, Water 31-42 1981. [2] EPA 625/8-80-003 1980. [3] Montavid: MENTAPAN ism. [4] Kamperman, Lancy: AI CHE Symp. Series 1981. [5] Semmens M. Scyforth M: EPA Rockford 1975. 12