Problematika ropných látek vlastní ropné látky + aditiva ropných výrobků Forma: volné ropné látky emulze vodný roztok Přímý vliv na člověka (ekzémy i karcinomy) Vliv na životní prostředí vytvoření olejového filmu ulpívání na březích toků poškození podzemních vod brzdí transport vody ke kořenům
Čištění odpadních vod znečištěných ropnými produkty obvykle znečištěné dalšími produkty Náklady možno snížit: užitím bezodpadových technologií zavedením oběhových systémů prodloužením upotřebitelnosti lázní zabráněním úniku Volné ropné látky gravitační způsob odlučování (separace) - zvýšení hladiny, norné stěny, plovákové sběrače, lamelové odlučovače event. odstřeďování - dočišťování (adsorpce) - rašelina, dřevěná moučka, Vapex, aktivní uhlí -
Čištění odpadních vod znečištěných ropnými produkty Emulze procesy vedoucí k zániku: chemické přídavek kyselin - ph 3 až 4 organické deemulgátory flokulační (čiřící) činidla termické ohřátí odpaření spálení mechanické ultrafiltrace odstřeďování biologické
Problematika čištění odpadních vod z povrchových úprav kovů a dílen tepelného zpracování Hospodárnost provozu: koncentrace škodlivých látek množství odpadních vod Prodloužení životnosti lázní (galvanizace) nerozpustné závěsy vhodná proudová hustota čisté soli a voda pravidelná kontrola
Ztráty výnosem vysoké ztráty (až 10% měsíčně) teoretické předpoklady (dokonalé smíšení) neodpovídají laboratorním a provozním stanovením množství vynesené lázně se běžně pohybuje od 50 do 400 ml.m -2 Ovlivňující faktory: lázeň lázeň (viskozita, teplota, povrchové napětí, koncentrace) součást (tvar součásti, drsnost povrchu) součást technologie (způsob oplachování, tvar závěsů, způsob upevnění, doba mezi oplachy a zdržení v oplachovací vaně, doba odkapávání atd.
Oplachy Druhy oplachů: postřikem (nehospodárný, spotřebuje mnoho vody, nečistý) ve vaně s občasnou výměnou vody (není dokonalý, voda se obohacuje vynášenou lázní) ve vaně s jednoduchou výměnou vody (nejčastěji používaný typ) dvoustupňový oplach s protiproudou výměnou vody (nejhospodárnější typ oplachu) chemické jednostupňový odmašťování oplach s přepadem dvoustupňový oplach s přepadem
Množství vody pro odstranění vynesené lázně Jednostupňový oplach Protiproudé oplachy q - množství vynesené lázně Q - množství vody přiteklé do vany mezi dvěma oplachy C 0 - koncentrace provozní lázně C 1 - koncentrace v oplachovací vaně potřebné množství vody pro vícestupňové oplachy R - poměr mezi množstvím výnosu a množstvím vod přiteklé mezi dvěma oplachy n - počet oplachovacích lázní C n - koncentrace v poslední vaně
Příklady oplachů Lesklé chromování (koncentrace CrO (koncentrace CrO 3 400 g.l -1, koncentrace oplachovací lázně 0,14 g.l -1, výnos elektrolytu 0,250 ml.m -2 Oplach jednostupňový dvoustupňový třístupňový Q /l.m -2 / 715 13,4 3,5-2 ) Množství oplachové vody dle VÚOM (Q o - množství oplachové vody pro dvojstupňový oplach; k o - koncentrace lázně v oplachovací vaně) lázeň k o /g.l / Q o /l.m -2 moření 200 5,6 mědění 6 25,0 zinkování vanové 20 13,7 zinkování bubnové 20 53,0 chromování 40 25,0-2 /
Druhy odpadových vod dle obsahu škodlivin a způsobu úpravy vody kyselé a alkalické z kyselých lázní (mořících a pokovovacích); alkalické z mořících nebo odmašťovacích lázní - obsahují volné kyseliny i soli příslušných kovů vody alkalické kyanidové z galvanických lázní event. kalírenských procesů - obsahují kyanidové sloučeniny, jednoduché i komplexní kovové soli a alkálie vody chromové po galvanickém chromování event. chemickém chromátování - obsahují soli šestimocného chromu a minerální kyseliny
Kyselé a alkalické vody Nejčastěji moření H 2 SO 4, HCl, HNO 3, H 3 PO 4, HF Regenerace kyseliny sírové kyseliny chlorovodíkové kyseliny dusičné Neutralizace statická (reagenční) kinetická (filtrační) zbavit nejen kyselosti, ale i obsahu těžkých kovů - v alkalickém prostředí se vysráží nerozpustné hydroxidy ke snížení kyselosti - hydroxidy, rozpustné uhličitany, ke snížení alkality - minerální kyseliny event. CO 2
Kyanidové odpadní vody vzdušný kyslík oxidace a hydrolýza - zachycování kyanovodíku - neodstraňuje kovové soli síran železnatý 6 KCN + FeSO 4 = K 2 SO 4 + K 4 /Fe(CN) 6 / 2 KCN + FeSO 4 = K 2 SO 4 + Fe(CN) 2 chlor a chlornany kyselé prostředí NaCN + Cl 2 = CNCl + NaCl ph nad 8,5 CNCl + 2 NaOH = NaCNO + NaCl +H 2 O chlornany ionizace 2 NaCNO + 3 Cl 2 + 4 NaOH = 2 CO 2 + 6 NaCl + 2 H 2 O + N 2 2 NaCNO + 3 NaOCl + H 2 O = 2 CO 2 + 3 NaCl + 2 NaOH + N 2 nevznikají toxické meziprodukty, vyšší náklady
Chromové odpadní vody přímé srážení chromanů použití přebytku BaCO 3 redukce síranem železnatým kyselé prostředí ph = 2 až 3 vysrážení hydroxidu chromitého ph = 8,5 až 9,5 CrO 3 + 3Fe 2+ + 6 H + = Cr 3+ +3 Fe 3+ + 3 H 2 O redukce sloučeninami čtyřmocné síry - SO 2 ; NaHSO 3 ; NaSO 3 ; Na 2 S 2 O 5 - agresivní kyselé prostředí 2 H 2 CrO 4 + 3 H 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4 ) 3 + 5 H 2 O 2 H 2 CrO 4 + 3 NaHSO 3 + 3 H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4 ) 3 + NaHSO 4 + 5 H 2 O vysrážení hydroxidu chromitého (CaO, NaOH, Na 2 CO 3 ) ph = 8,5 až 9,5 iontoměniče
Odpadní vody z dílen tepelného zpracování kyanidy obdoba povrchových úprav - čisté kyanidové odpady spalováním nad 1000 C barnaté soli síran železnatý - převod na nerozpustný síran barnatý dusitany větší množství odstavným způsobem - oxidací chlornanem sodným ph < 4 ropné látky přednostní odstraňování - event. rozrušení emulzí
Způsoby čištění odpadních vod podle používané technologie a možnosti jejích změn odstavný způsob shromažďování kontinuálně odtékající odpadové vody v akumulační nádrži - přetržitý provoz, požadavek obsluhy a kontroly průtočný systém úprava oddělena od sedimentace - dokonalejší zařízení - požadavek nízkého kolísání průtoku a složení - většinou alkalické a kyselé - přímý způsob zneškodňování přímo u zdrojů znečištění - před přenosem do oplachovacích van -
Zařízení pro zneškodňování odpadních vod Nutno respektovat: vyrovnání kolísání přítoku a složení vlastní úprava (reakční a obslužné časy) sedimentace kalu vypouštění kalu a jeho zpracování Základní části: stavební (retenční, reakční a sedimentační nádrže; kalová pole) strojní (míchadla, dávkovače čerpadla apod.) pomocné (sklady surovin, obsluha, kontrola)
Schéma průtočné čistírny 1 - zásobní nádrž na kyanidové vody; 2 - výtlak kyanidových vod; 3 - reakční nádrž na úpravu kyanidových vod; 4 - oxidační činidlo; 5 - alkálie; 6 - zdržná nádrž; 7 - zásobní nádrž na chromové vody; 8 - výtlak chromových vod; 9 - reakční nádrž na úpravu chromových vod; 10 - kyselina; 11 - redukční činidlo; 12 - zásobní nádrž na kyselé vody; 14 - reakční nádrž na úpravu kyselých a alkalických vod; 15 - sedimentační nádrž; 16 - odpadní voda; 17 - odvod kalu