औद्योगिक सांडपाणी प्रक्रियेमध्ये वापराच्या व्यवहार्यतेचे विश्लेषण
१. प्राथमिक परिचय
जड धातू प्रदूषण म्हणजे जड धातू किंवा त्यांच्या संयुगांमुळे होणारे पर्यावरणीय प्रदूषण होय. हे प्रामुख्याने खाणकाम, सांड वायूंचे उत्सर्जन, सांडपाण्याने सिंचन आणि जड धातूंच्या उत्पादनांचा वापर यांसारख्या मानवी घटकांमुळे होते. उदाहरणार्थ, जपानमधील जलजन्य आजार आणि वेदनाजन्य आजार हे अनुक्रमे पारा प्रदूषण आणि कॅडमियम प्रदूषणामुळे होतात. हानीची तीव्रता पर्यावरण, अन्न आणि सजीवांमधील जड धातूंच्या प्रमाण आणि रासायनिक स्वरूपावर अवलंबून असते. जड धातू प्रदूषण प्रामुख्याने जलप्रदूषणात दिसून येते आणि त्याचा काही भाग वातावरण व घनकचऱ्यामध्ये असतो.
जड धातू म्हणजे ४ किंवा ५ पेक्षा जास्त विशिष्ट गुरुत्व (घनता) असलेले धातू. यामध्ये तांबे, शिसे, जस्त, लोह, हिरा, निकेल, व्हॅनेडियम, सिलिकॉन, बटन, टायटॅनियम, मँगनीज, कॅडमियम, पारा, टंगस्टन, मॉलिब्डेनम, सोने, चांदी इत्यादी सुमारे ४५ प्रकारच्या धातूंचा समावेश होतो. जरी मँगनीज, तांबे, जस्त आणि इतर जड धातू हे जीवनावश्यक क्रियांसाठी आवश्यक असलेले अल्प प्रमाणात आढळणारे घटक असले तरी, पारा, शिसे, कॅडमियम इत्यादींसारखे बहुतेक जड धातू जीवनावश्यक क्रियांसाठी आवश्यक नसतात आणि एका विशिष्ट प्रमाणापेक्षा जास्त असलेले सर्व जड धातू मानवी शरीरासाठी विषारी असतात.
जड धातू सामान्यतः निसर्गात नैसर्गिक सांद्रतेमध्ये आढळतात. तथापि, मानवाद्वारे जड धातूंचे वाढते शोषण, प्रगलन, प्रक्रिया आणि व्यावसायिक उत्पादनामुळे, शिसे, पारा, कॅडमियम, कोबाल्ट इत्यादी अनेक जड धातू वातावरण, पाणी आणि मातीमध्ये प्रवेश करतात, ज्यामुळे गंभीर पर्यावरणीय प्रदूषण होते. जड धातू विविध रासायनिक अवस्थांमध्ये किंवा रासायनिक स्वरूपांमध्ये पर्यावरणात किंवा परिसंस्थेत प्रवेश केल्यानंतर टिकून राहतात, जमा होतात आणि स्थलांतरित होतात, ज्यामुळे हानी होते. उदाहरणार्थ, सांडपाण्यासोबत सोडलेले जड धातू, त्यांची सांद्रता कमी असली तरीही, शैवाल आणि तळाच्या चिखलात जमा होऊ शकतात, आणि मासे व शिंपल्यांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाऊ शकतात, ज्यामुळे अन्नसाखळीत त्यांचे प्रमाण वाढते आणि प्रदूषण होते. उदाहरणार्थ, जपानमधील जलजन्य आजार हे कॉस्टिक सोडा उत्पादन उद्योगातून सोडल्या जाणाऱ्या सांडपाण्यातील पाऱ्यामुळे होतात, जो जैविक क्रियेद्वारे सेंद्रिय पाऱ्यामध्ये रूपांतरित होतो; दुसरे उदाहरण म्हणजे वेदना, ज्या जस्त प्रगलन उद्योग आणि कॅडमियम इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगातून सोडल्या जाणाऱ्या कॅडमियममुळे होतात. वाहनांच्या धुरातून बाहेर पडणारे शिसे वातावरणीय विसरण आणि इतर प्रक्रियांद्वारे पर्यावरणात प्रवेश करते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील शिशाच्या सांद्रतेत लक्षणीय वाढ होते. परिणामी, आधुनिक मानवांमध्ये शिशाचे शोषण आदिमानवांपेक्षा सुमारे १०० पट जास्त होते आणि त्यामुळे मानवी आरोग्याला हानी पोहोचते.
मॅक्रोमॉलिक्युलर हेवी मेटल वॉटर ट्रीटमेंट एजंट, एक तपकिरी-लाल रंगाचा द्रव पॉलिमर असून, तो सामान्य तापमानावर सांडपाण्यातील Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+ इत्यादी विविध जड धातूंच्या आयनांशी त्वरित अभिक्रिया करतो. या अभिक्रियेमुळे पाण्यात न विरघळणारे एकात्मिक क्षार तयार होतात, ज्यामुळे ९९% पेक्षा जास्त प्रमाणात धातू काढून टाकले जातात. ही प्रक्रिया सोयीस्कर आणि सोपी आहे, खर्च कमी आहे, परिणाम उल्लेखनीय आहे, गाळाचे प्रमाण कमी असते, तो स्थिर, बिनविषारी आहे आणि त्यामुळे कोणतेही दुय्यम प्रदूषण होत नाही. याचा वापर इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग, खाणकाम आणि धातू गाळणे, धातू प्रक्रिया उद्योग, वीज प्रकल्पातील गंधक-निराकरण आणि इतर उद्योगांमधील सांडपाणी प्रक्रियेसाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जाऊ शकतो. लागू होणारी pH श्रेणी: २-७.
२. उत्पादनाच्या वापराचे क्षेत्र
जड धातूंचे आयन काढून टाकणारे एक अत्यंत प्रभावी माध्यम म्हणून, याचा उपयोग विविध ठिकाणी होतो. जड धातूंचे आयन असलेल्या जवळपास सर्व प्रकारच्या सांडपाण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो.
३. वापरण्याची पद्धत आणि ठराविक प्रक्रिया प्रवाह
१. कसे वापरावे
१. घालून ढवळा
① पॉलिमर जड धातू जल उपचार एजंट थेट जड धातू आयन असलेल्या सांडपाण्यात टाका, त्वरित प्रतिक्रिया होते, सर्वोत्तम पद्धत म्हणजे दर १० मिनिटांनी ढवळणे;
② सांडपाण्यातील जड धातूंच्या प्रमाणाबद्दल अनिश्चितता असल्यास, त्यात मिसळलेल्या जड धातूचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी प्रयोगशाळेतील प्रयोगांचा वापर करणे आवश्यक आहे.
③ वेगवेगळ्या सांद्रतेचे जड धातू आयन असलेल्या सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी, ORP द्वारे टाकण्यात येणाऱ्या कच्च्या मालाचे प्रमाण स्वयंचलितपणे नियंत्रित केले जाऊ शकते.
२. ठराविक उपकरणे आणि तांत्रिक प्रक्रिया
१. पाण्यावर पूर्व-प्रक्रिया करा. २. पीएच = २-७ मिळवण्यासाठी, पीएच रेग्युलेटरद्वारे आम्ल किंवा अल्कली घाला. ३. रेडॉक्स रेग्युलेटरद्वारे घातलेल्या कच्च्या मालाचे प्रमाण नियंत्रित करा. ४. फ्लॉक्युलंट (पोटॅशियम ॲल्युमिनियम सल्फेट). ५. ढवळण्याच्या टाकीतील राहण्याचा वेळ १० मिनिटे ७६, एकत्रीकरण टाकीतील धरून ठेवण्याचा वेळ १० मिनिटे ७, उतार असलेली प्लेट अवसादन टाकी ८, गाळ ९, जलाशय १०, फिल्टर १२१, निचरा तलावाचे अंतिम पीएच नियंत्रण १२, सोडलेले पाणी.
४. आर्थिक लाभांचे विश्लेषण
जड धातूंच्या सांडपाण्याचे एक प्रातिनिधिक उदाहरण म्हणून इलेक्ट्रोप्लेटिंग सांडपाण्याचा विचार केल्यास, केवळ याच उद्योगात कंपन्यांना प्रचंड सामाजिक आणि आर्थिक लाभ मिळतात. इलेक्ट्रोप्लेटिंगचे सांडपाणी प्रामुख्याने प्लेटिंग केलेल्या भागांना धुण्यासाठी वापरलेले पाणी आणि प्रक्रियेतील अल्प प्रमाणात टाकाऊ द्रवातून येते. सांडपाण्यातील जड धातूंचे प्रकार, प्रमाण आणि स्वरूप हे वेगवेगळ्या उत्पादन प्रकारानुसार मोठ्या प्रमाणात बदलतात, ज्यात प्रामुख्याने तांबे, क्रोमियम, जस्त, कॅडमियम आणि निकेल यांसारख्या जड धातूंच्या आयनांचा समावेश असतो. अपूर्ण आकडेवारीनुसार, केवळ इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगातून होणारा वार्षिक सांडपाण्याचा विसर्जन ४०० दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त आहे.
इलेक्ट्रोप्लेटिंग सांडपाण्यावर रासायनिक प्रक्रिया ही सर्वात प्रभावी आणि परिपूर्ण पद्धत म्हणून ओळखली जाते. तथापि, अनेक वर्षांच्या अनुभवावरून असे दिसून येते की, रासायनिक पद्धतीमध्ये अस्थिर कार्यप्रणाली, आर्थिक कार्यक्षमता आणि पर्यावरणावर होणारा वाईट परिणाम यांसारख्या समस्या आहेत. पॉलिमर जड धातू जलशुद्धीकरण एजंटने वरील समस्या खूप चांगल्या प्रकारे सोडवली आहे.
४. प्रकल्पाचे सर्वसमावेशक मूल्यांकन
१. यात CrV चे तीव्र क्षपण करण्याची क्षमता आहे, Cr चे क्षपण करणारी pH श्रेणी विस्तृत आहे (२~६), आणि त्यापैकी बहुतेक किंचित आम्लधर्मी आहेत.
मिश्रित सांडपाण्यामुळे आम्ल घालण्याची गरज टळू शकते.
२. हे तीव्र क्षारीय आहे आणि ते मिसळताच pH मूल्य वाढवता येते. जेव्हा pH ७.० पर्यंत पोहोचतो, तेव्हा Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, इत्यादी मानकांपर्यंत पोहोचू शकतात, म्हणजेच, VI ची किंमत कमी करताना जड धातूंचे अवक्षेपण होऊ शकते. प्रक्रिया केलेले पाणी राष्ट्रीय प्रथम-श्रेणी विसर्जन मानकांची पूर्णपणे पूर्तता करते.
३. कमी खर्च. पारंपरिक सोडियम सल्फाइडच्या तुलनेत, प्रक्रिया खर्चात प्रति टन ०.१ आरएमबी पेक्षा जास्त कपात होते.
४. प्रक्रियेचा वेग जलद आहे आणि पर्यावरण संरक्षण प्रकल्प अत्यंत कार्यक्षम आहे. अवक्षेपण सहजपणे स्थिरावते, जे चुना पद्धतीपेक्षा दुप्पट जलद आहे. सांडपाण्यातील F- आणि P043 चे एकाच वेळी अवक्षेपण होते.
५. गाळाचे प्रमाण कमी आहे, ते पारंपरिक रासायनिक अवक्षेपण पद्धतीच्या तुलनेत केवळ निम्मे आहे.
६. प्रक्रियेनंतर जड धातूंचे दुय्यम प्रदूषण होत नाही आणि पारंपरिक बेसिक कॉपर कार्बोनेटचे सहजपणे जलविच्छेदन होते;
७. फिल्टर कापड न अडकल्यामुळे, त्यावर सतत प्रक्रिया करता येते.
या लेखाचा स्रोत: सिना आयवेन यांनी शेअर केलेली माहिती
पोस्ट करण्याची वेळ: २९ नोव्हेंबर २०२१

