Nuotekų monitoringo taikymo atvejis spyruoklių gamybos įmonėje

Spyruoklių paviršiaus apdorojimo procese fosfatavimas naudojamas apsauginei dangai, apsaugančiai nuo korozijos, suformuoti. Tai reiškia, kad spyruoklės panardinamos į fosfatavimo tirpalą, kuriame yra metalų jonų, tokių kaip cinkas, manganas ir nikelis. Dėl cheminių reakcijų ant spyruoklių paviršiaus susidaro netirpi fosfato druskos plėvelė.

Šis procesas sukuria dviejų tipų nuotekas
1. Fosfatavimo atliekų vonios tirpalas: Fosfatavimo vonią reikia periodiškai keisti, todėl susidaro didelės koncentracijos atliekos. Pagrindiniai teršalai yra cinkas, manganas, nikelis ir fosfatas.
2. Fosfatuojamas skalavimo vanduo: Po fosfatavimo atliekami keli skalavimo etapai. Nors teršalų koncentracija yra mažesnė nei panaudotoje vonioje, jų tūris yra didelis. Šiame skalavimo vandenyje yra likutinio cinko, mangano, nikelio ir bendrojo fosforo, kurie yra pagrindinis fosfatuojančių nuotekų šaltinis šaltinių gamybos įrenginiuose.

Išsami pagrindinių teršalų apžvalga:
1. Geležis – pagrindinis metalinis teršalas
Šaltinis: Daugiausia susidaro rūgštinio ėsdinimo proceso metu, kai spyruoklinis plienas apdorojamas druskos arba sieros rūgštimi, kad būtų pašalintos geležies oksido nuosėdos (rūdys). Dėl to nuotekose ištirpsta didelis kiekis geležies jonų.
Stebėsenos ir kontrolės pagrindimas:
- Vizualinis poveikis: išleidimo metu geležies jonai oksiduojasi į geležies jonus, sudarydami rausvai rudos spalvos geležies hidroksido nuosėdas, kurios sukelia vandens telkinių drumstumą ir spalvos pakitimą.
- Ekologinis poveikis: susikaupęs geležies hidroksidas gali nusėsti upių vagose, uždusinti bentosinius organizmus ir sutrikdyti vandens ekosistemas.
- Infrastruktūros problemos: geležies nuosėdos gali užsikimšti vamzdžiais ir sumažinti sistemos efektyvumą.
- Apdorojimo būtinybė: Nepaisant santykinai mažo toksiškumo, geležies koncentracija paprastai būna didelė ir gali būti veiksmingai pašalinta reguliuojant pH ir nusodinant. Išankstinis apdorojimas yra būtinas siekiant išvengti trukdžių tolesniems procesams.

2. Cinkas ir manganas – „fosfatuojanti pora“
Šaltiniai: Šie elementai daugiausia susidaro fosfatavimo proceso metu, kuris yra labai svarbus atsparumui rūdijimui ir dangos sukibimui pagerinti. Dauguma spyruoklių gamintojų naudoja cinko arba mangano pagrindu pagamintus fosfatavimo tirpalus. Vėlesnis skalavimas vandeniu cinko ir mangano jonus perneša į nuotekų srautą.
Stebėsenos ir kontrolės pagrindimas:
- Toksiškumas vandens organizmams: Abu metalai, net ir esant mažoms koncentracijoms, pasižymi dideliu toksiškumu žuvims ir kitiems vandens organizmams, paveikdami augimą, dauginimąsi ir išgyvenimą.
- Cinkas: sutrikdo žuvų žiaunų funkciją, pakenkdamas kvėpavimo efektyvumui.
- Manganas: Lėtinis poveikis sukelia bioakumuliaciją ir galimą neurotoksinį poveikį.
- Atitiktis reglamentams: Nacionaliniai ir tarptautiniai išleidimo standartai nustato griežtas cinko ir mangano koncentracijų ribas. Norint veiksmingai pašalinti, paprastai reikia cheminio nusodinimo naudojant šarminius reagentus, kad susidarytų netirpūs hidroksidai.

3. Nikelis – didelės rizikos sunkusis metalas, kuriam reikalingas griežtas reguliavimas
Šaltiniai:
- Žaliavoms būdinga: tam tikri legiruoti plienai, įskaitant nerūdijantį plieną, turi nikelio, kuris ėsdinimo metu ištirpsta rūgštyje.
- Paviršiaus apdorojimo procesai: Kai kuriose specializuotose galvanizavimo arba cheminėse dangose ​​yra nikelio junginių.
Stebėsenos ir kontrolės pagrindimas (kritinė svarba):
- Pavojai sveikatai ir aplinkai: Nikelis ir tam tikri nikelio junginiai priskiriami potencialiems kancerogenams. Jie taip pat kelia pavojų dėl savo toksiškumo, alergeninių savybių ir gebėjimo bioakumuliuotis, todėl ilgalaikėje perspektyvoje kelia grėsmę tiek žmonių sveikatai, tiek ekosistemoms.
- Griežti išleidimo apribojimai: reglamentai, tokie kaip „Integruotas nuotekų išleidimo standartas“, nustato vieną iš mažiausių leistinų nikelio koncentracijų (paprastai ≤0,5–1,0 mg/l), atspindintį didelį jo pavojingumo lygį.
- Apdorojimo iššūkiai: Įprastas šarminis nusodinimas gali nepasiekti reikalavimų; efektyviam nikelio pašalinimui dažnai reikalingi pažangūs metodai, tokie kaip chelatiniai reagentai arba sulfidinis nusodinimas.

Tiesioginis nevalytų nuotekų išleidimas sukeltų didelę ir nuolatinę vandens telkinių ir dirvožemio taršą. Todėl visos nuotekos prieš išleidžiant turi būti tinkamai išvalytos ir griežtai ištirtos, siekiant užtikrinti atitiktį reikalavimams. Išleidimo vietos stebėjimas realiuoju laiku yra labai svarbi priemonė įmonėms, siekiančioms vykdyti aplinkosaugos įsipareigojimus, užtikrinti atitiktį norminiams reikalavimams ir sušvelninti ekologinę bei teisinę riziką.