Spracovanie kovov je kľúčovým priemyselným odvetvím, ktoré zahŕňa množstvo procesov, ako je brúsenie, vŕtanie, frézovanie, povrchová úprava, galvanizácia a tepelné spracovanie. Tieto procesy produkujú odpadové vody, ktoré obsahujú množstvo škodlivých látok, vrátane ťažkých kovov, olejov a tukov, organických rozpúšťadiel a častíc. Čistenie takýchto odpadových vôd je nielen zákonnou povinnosťou, ale aj nevyhnutnosťou na ochranu životného prostredia, zníženie prevádzkových nákladov a efektívne využívanie zdrojov, ako je voda a chemikálie.

Zloženie odpadových vôd pri spracovaní kovov

Zloženie odpadových vôd závisí vo veľkej miere od použitých spracovateľských procesov a chemikálií. Typické zložky sú:

1. Ťažké kovy:
  • Nikel, chróm, zinok, kadmium a meď z galvanických procesov, pasivácie alebo anodizačných kúpeľov.
  • Ťažké kovy sú toxické a nebezpečné pre životné prostredie, čo znamená, že ich odstránenie z odpadových vôd je nevyhnutné.
2. Obsah oleja a tuku:
  • Emulzie a minerálne oleje z chladiacich mazív, ktoré sa používajú pri vŕtaní, frézovaní a brúsení.
  • Oleje a tuky sťažujú biologickú rozložiteľnosť a bránia následným procesom čistenia.
3. Organické látky:
  • Tensidy, rozpúšťadlá a prísady z procesov čistenia a odmasťovania.
  • Mnohé z týchto látok sú biologicky ťažko rozložiteľné.
4. Tuhé látky a suspendované látky:
  • Kovové špony, opotrebenie a častice z mechanických procesov spracovania.
  • Tieto látky musia byť mechanicky oddelené, aby sa chránili čerpadlá a potrubia.
5. Kyseliny a zásady:
  • Silné kolísanie pH v dôsledku procesov morenia, odmasťovania a neutralizácie.
  • Stabilná hodnota pH je rozhodujúca pre účinnosť chemických a biologických stupňov úpravy.
6. Cyanidy a komplexotvorné činidlá:
  • Cyanidové zlúčeniny z galvanických zariadení.
  • Komplexotvorné látky, ako je EDTA, sťažujú odstraňovanie ťažkých kovov.

Technické výzvy

Čistenie odpadových vôd z kovovýroby vyžaduje riešenia na mieru, aby sa efektívne odstránili rôzne znečisťujúce látky. Typické výzvy sú:

  1. Heterogénne zloženie:

    • Odpadové vody sa výrazne líšia svojím zložením v závislosti od výrobných procesov.
  2. Ťažké kovy a komplexotvorné činidlá:

    • Komplexotvorné látky viažu ťažké kovy a zabraňujú ich zrážaniu, čo si vyžaduje špeciálne postupy spracovania.
  3. Oleje a emulzie:

    • Oddelenie zmesí oleja a vody je často náročné a vyžaduje špecifické fyzikálno-chemické postupy.
  4. Kolísanie pH:

    • Silné kolísania pH musia byť neutralizované, aby neovplyvňovali následné procesy.

Postup na čistenie odpadových vôd pri spracovaní kovov

Čistenie odpadových vôd v spracovaní kovov je založené na integrácii chemicko-fyzikálnych a filtračných procesov. Pri tom zohrávajú ústrednú úlohu CP zariadenia, flotačné zariadenia a spracovanie kalu, aby sa splnili špecifické požiadavky na odstraňovanie znečisťujúcich látok a čistenie odpadových vôd.

1. Chemicko-fyzikálna úprava pomocou zariadení CP

CP zariadenia sú čistiarne odpadových vôd, ktoré sú ideálne vhodné pre odpadové vody s rôznou zložkou a množstvom. Pracujú v diskontinuálnych procesných krokoch a umožňujú presné riadenie chemických reakcií.

Funkcia a oblasť použitia:

CP zariadenia sú obzvlášť účinné pri odstraňovaní ťažkých kovov, emulzií a iných chemicky znečistených odpadových vôd. Sú vhodné na nasledujúce úlohy:

  1. Neutralizácia: Kyseliny a zásady sa kontrolovane neutralizujú, aby sa dosiahla hodnota pH 6,5–8,5.
  2. Zrážanie a flokulácia:
    • Ťažké kovy, ako napríklad nikel, meď a chróm, sa pomocou zrážacích činidiel (napr. vápenné mlieko alebo sulfid sodný) premieňajú na nerozpustné hydroxidy alebo sulfidy.
    • Flokulačné prostriedky podporujú tvorbu väčších častíc, ktoré sa ľahšie usadzujú alebo odstraňujú.
  3. Rozdelenie emulzie: Oleje a tuky sú chemicky destabilizované pomocou rozdeľovačov, aby bolo možné dosiahnuť jasné oddelenie fáz medzi vodou a olejom.
Výhody zariadení CP:
  • Flexibilita: prispôsobenie sa rôznym množstvám a zloženiam odpadových vôd.
  • Efektívnosť: Automatické riadenie a presné dávkovanie chemických činidiel.
  • Kompaktná konštrukcia: Úspora miesta a ideálne riešenie pre priemyselné aplikácie s meniacimi sa prietokmi odpadových vôd.
Chemicko-fyzikálne zariadenie na čistenie priemyselných odpadových vôd.

Foto: Naše zariadenie CP ALMA CHEM MCW na odstraňovanie ťažkých kovov, uhľovodíkov, kyanidu a chrómu

2. Flotačné zariadenia

Flotačné zariadenia, najmä Dissolved Air Flotation (DAF), sú fyzikálno-chemické systémy, ktoré účinne odstraňujú oleje, tuky a jemne rozptýlené tuhé látky z odpadových vôd.

Funkcia:

V technológii DAF sa do odpadovej vody pod tlakom pridáva voda nasýtená vzduchom. Pri znížení tlaku vznikajú mikroskopicky malé vzduchové bubliny, ktoré sa pripájajú k suspendovaným látkam, kvapôčkam oleja a vločkám. Tie sa transportujú na povrch a zhromažďujú sa v odpeňovacom systéme.

Oblasti použitia:
  • Odstraňovanie olejových a tukových zložiek z chladiacich mazív.
  • Oddeľovanie jemne rozptýlených častíc a tuhých látok, ktoré vznikli zrážaním a flokovaním.
  • Čistenie odpadových vôd z procesov čistenia a odmasťovania.
Výhody zariadenia:
  • Vysoká účinnosť separácie: Efektívne odstraňovanie aj tých najmenších častíc a emulzií.
  • Nízka spotreba chemikálií: kombinácia fyzikálnej separácie a minimálneho chemického kondicionovania.
  • Flexibilná integrácia: Môže sa použiť ako predbežná alebo následná úprava.
Flotačné zariadenie ALMANeoDAF z nehrdzavejúcej ocele

Foto: Naše flotačné zariadenie na čistenie odpadových vôd obsahujúcich ťažké kovy a ropu

Spracovanie kalu

Spracovanie kalu je rozhodujúcim krokom k zníženiu objemu odpadu a bezpečnej likvidácii znečisťujúcich látok vznikajúcich pri čistení odpadových vôd. Zahŕňa niekoľko fáz, ktorých cieľom je minimalizovať obsah vody a pripraviť kal na likvidáciu alebo recykláciu.

Odvodnenie:
  • Technológie:
    • Odstredivky: Vysokorýchlostné systémy, ktoré odvodňujú kal pomocou odstredivých síl.
    • Komorové lisy: Mechanické lisy, ktoré vytláčajú vodu z kalu a formujú ho do pevnej formy.
    • Pásové filtračné lisy: Kontinuálne odvodňovanie prostredníctvom tlaku a filtrácie.
  • Cieľ: Zníženie obsahu vody v kale pod 30 % s cieľom minimalizovať náklady na dopravu a likvidáciu.
Kondicionovanie:
  • Prídavok flokulačných prostriedkov (napr. polyelektrolyty) na zlepšenie odvodniteľnosti kalu.
  • V prípade kalov obsahujúcich olej sa používa vápenné mlieko, aby sa znížila väzba vody na častice oleja.
Likvidácia a recyklácia:
  • Skládkovanie: Kaly obsahujúce ťažké kovy sa likvidujú na skládkach podľa prísnych predpisov.
  • Tepelné využitie: Kaly s vysokým obsahom organických látok môžu byť energeticky využité v cementárňach alebo spaľovniach odpadu.
  • Získavanie zdrojov: Ťažké kovy môžu byť získavané späť z kalu, napr. prostredníctvom hydrometalurgických procesov.
Komorový filter s filtrovaním pomocou kremeňa

Foto: Náš komorový lis na odvodňovanie kalov z CP zariadení

Úprava procesnej vody

Pri spracovaní kovov sa často používa procesná voda z recirkulačných systémov alebo studňová voda. Recyklácia procesnej vody znižuje spotrebu čerstvej vody a prevádzkové náklady.

Iónový výmenník:
  • Iónové výmenníky odstraňujú látky spôsobujúce tvrdosť, ako je vápnik (Ca²⁺) a horčík (Mg²⁺), aby sa zabránilo usadzovaniu vodného kameňa vo výrobných zariadeniach.
Reverzná osmóza (RO):
  • Výroba vysokočistej vody oddelením rozpustených solí, ťažkých kovov a organických zlúčenín pomocou reverznej osmózy. Vyčistená voda sa môže opäť použiť v chladiacich mazacích systémoch alebo oplachových kúpeľoch.
Úprava chladiacej vody:
Reversná osmóza od spoločnosti ALMAWATECH na čistenie odpadových vôd

Foto: Naše zariadenie na reverznú osmózu na výrobu procesnej vody

Záver

Čistenie odpadových vôd v kovospracujúcom priemysle je technicky náročná úloha, ktorá vyžaduje presnú kombináciu rôznych postupov. Vďaka starostlivému plánovaniu a použitiu moderných technológií, ako sú flotačné zariadenia, CP zariadenia a reverzná osmóza, je možné dodržať prísne zákonné požiadavky, znížiť prevádzkové náklady a zabrániť poškodeniu životného prostredia.

Pre ďalšie informácie o našich produktoch nás môžete kedykoľvek kontaktovať!

info@almawatech.com

06073 687470