सायनाइड एक्झॉस्ट गॅस इलेक्ट्रोप्लेटिंगसाठी उपचार पद्धती

परिचय

इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगात , सायनाइड्सचा महत्त्वाचे इलेक्ट्रोप्लेटिंग अॅडिटिव्ह म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ते इलेक्ट्रोप्लेटिंग थरांची गुणवत्ता आणि कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतात. तथापि, इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियेदरम्यान, सायनाइडयुक्त वायू तयार होतो, ज्यामध्ये हायड्रोजन सायनाइड (HCN) सारखे अत्यंत विषारी पदार्थ असतात. यामुळे पर्यावरण आणि मानवी आरोग्याला गंभीर धोका निर्माण होतो. म्हणून, इलेक्ट्रोप्लेटिंगमधील सायनाइडयुक्त वायूवर प्रभावी प्रक्रिया करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

सायनाइड एक्झॉस्ट गॅस इलेक्ट्रोप्लेटिंगचे स्रोत

1. इलेक्ट्रोप्लेटिंग टाक्या : इलेक्ट्रोप्लेटिंग दरम्यान, इलेक्ट्रोलाइटच्या बाष्पीभवनामुळे आणि इलेक्ट्रोलाइटिक अभिक्रियेतून निर्माण होणाऱ्या वायूमुळे, सायनाइडयुक्त वायू बाहेर पडतो. उदाहरणार्थ, सोने आणि चांदीच्या सायनाइड इलेक्ट्रोप्लेटिंगमध्ये, प्लेटिंग द्रावणातील सायनाइड संयुगे उष्णता आणि विद्युत प्रवाहाच्या प्रभावाखाली बाष्पीभवन पावतात.

2. स्वच्छता प्रक्रिया : इलेक्ट्रोप्लेटिंगनंतर, जेव्हा वर्कपीस सायनाइडयुक्त स्वच्छता द्रावणाने स्वच्छ केले जातात , तेव्हा थोड्या प्रमाणात सायनाइडचे बाष्पीभवन होते. स्वच्छता द्रावणामध्ये सायनाइडचे प्रमाण कमी असले तरी, दीर्घकाळ साचल्याने आणि बाष्पीभवनामुळे प्रदूषणाच्या समस्या निर्माण होऊ शकतात.

3. सांडपाणी प्रक्रिया : जर इलेक्ट्रोप्लेटिंगच्या सांडपाण्यावर अयोग्य पद्धतीने प्रक्रिया केली गेली, तर सायनाइड वायू बाहेर पडू शकतो. सायनाइडयुक्त सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्याच्या प्रक्रियेत, जर अभिक्रियेची परिस्थिती योग्यरित्या नियंत्रित केली गेली नाही, तर सायनाइडच्या विघटनामुळे HCN वायू तयार होऊन तो वातावरणात प्रवेश करू शकतो.

4. सहायक उपकरणे : व्हेंटिलेशन सिस्टीम आणि हीटिंग उपकरणांसारखी उपकरणे देखील कार्यरत असताना अल्प प्रमाणात एक्झॉस्ट वायू निर्माण करू शकतात. जरी हे प्रमाण कमी असले तरी, सायनाइड्सची उच्च विषारीता लक्षात घेता, त्याकडे दुर्लक्ष करता येणार नाही.

सायनाइड एक्झॉस्ट गॅस इलेक्ट्रोप्लेटिंगची वैशिष्ट्ये

1. उच्च विषारीपणा : सायनाइड संयुगे, विशेषतः एचसीएन (HCN), अत्यंत विषारी असतात. अगदी कमी प्रमाणातही ते मानवी शरीराला हानी पोहोचवू शकतात. सायनाइडयुक्त एक्झॉस्ट वायू श्वासावाटे आत घेतल्यास डोकेदुखी, चक्कर येणे, श्वास घेण्यास त्रास होणे यांसारखी लक्षणे दिसू शकतात आणि गंभीर प्रकरणांमध्ये ते जीवघेणे ठरू शकते.

2. कमी प्रमाण पण संचयी परिणाम : सामान्यतः, इलेक्ट्रोप्लेटिंग सायनाइड एक्झॉस्ट वायूचे प्रमाण तुलनेने कमी असते, परंतु इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियेदरम्यान त्याची सतत निर्मिती होत असल्यामुळे, जर त्यावर प्रभावीपणे प्रक्रिया केली नाही, तर त्याच्या संचयी परिणामामुळे पर्यावरणाचे दीर्घकाळ प्रदूषण होते.

सायनाइड एक्झॉस्ट गॅस इलेक्ट्रोप्लेटिंगची उपचार प्रक्रिया

1. एक्झॉस्ट गॅस संकलन

• एक्झॉस्ट गॅस जनरेशन पॉइंट्सवर गॅस कलेक्शन हूड किंवा इतर कलेक्शन डिव्हाइसेस बसवा. ही कलेक्शन डिव्हाइसेस विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया आणि लेआउटनुसार डिझाइन केली पाहिजेत जेणेकरून एक्झॉस्ट गॅस प्रभावीपणे गोळा करता येईल. उदाहरणार्थ, मोठ्या इलेक्ट्रोप्लेटिंग वर्कशॉपमध्ये, सायनाइड-युक्त एक्झॉस्ट गॅस व्यापकपणे कॅप्चर करण्यासाठी स्थानिक कलेक्शन हूड आणि एकूण वेंटिलेशन सिस्टमचे संयोजन वापरले जाऊ शकते.

2. प्रीट्रेटमेंट

• धूळ काढणे : एक्झॉस्ट गॅसमधील सूक्ष्म कण काढून टाकण्यासाठी बॅग फिल्टर किंवा इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रेसिपिटेटर यांसारख्या धूळ काढण्याच्या उपकरणांचा वापर करा. सूक्ष्म कणांच्या पृष्ठभागावर सायनाइड संयुगे असू शकतात आणि त्यांना आधीच काढून टाकल्याने पुढील प्रक्रियेची कार्यक्षमता सुधारू शकते व प्रक्रिया उपकरणांचे नुकसान टाळता येते.

• मेण काढणे आणि आर्द्रता दूर करणे : एक्झॉस्ट वायूमध्ये पाण्याची वाफ आणि तेलाचे धुके असू शकत असल्याने, हे पदार्थ काढून टाकण्यासाठी डेमिस्टिंग उपकरणे आणि डिह्युमिडिफायर वापरा. ​​पाण्याची वाफ पुढील प्रक्रियांच्या अभिक्रिया कार्यक्षमतेवर परिणाम करू शकते आणि तेलाच्या धुक्याचा उत्प्रेरक आणि शोषकांच्या कार्यक्षमतेवरही परिणाम होऊ शकतो.

3. मुख्य उपचार प्रक्रिया

• रासायनिक शोषण पद्धत

• तत्त्व : शोषक म्हणून सोडियम हायड्रॉक्साईड (NaOH) किंवा कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड (Ca(OH)₂) सारख्या अल्कधर्मी द्रावणांचा वापर करा. एक्झॉस्ट वायूतील सायनाईड अल्कधर्मी द्रावणासोबत अभिक्रिया करून सायनाईड क्षार तयार करतो. उदाहरणार्थ, HCN हा NaOH सोबत अभिक्रिया करून सोडियम सायनाईड (NaCN) तयार करतो, जो एक्झॉस्ट वायूमधून सायनाईड प्रभावीपणे काढून टाकू शकतो.

• प्रक्रिया : उत्सर्जित वायू रासायनिक शोषण टॉवरमध्ये प्रवेश करतो, जिथे तो फवारलेल्या अल्कधर्मी द्रावणाच्या संपर्कात प्रतिप्रवाही पद्धतीने येतो. वायू आणि द्रव यांच्यातील संपर्क क्षेत्र वाढवण्यासाठी आणि शोषण कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, शोषण टॉवर सहसा पॅकिंग साहित्याने भरलेला असतो.

• उत्प्रेरक ऑक्सिडेशन पद्धत

• तत्त्व : उत्प्रेरकाच्या क्रियेमुळे, एक्झॉस्ट गॅसमधील सायनाइडचे ऑक्सिडेशन होऊन बिनविषारी कार्बन डायऑक्साइड (CO₂), पाणी (H₂O) आणि नायट्रोजन (N₂) तयार होतात. सामान्य उत्प्रेरकांमध्ये मौल्यवान धातूंचे उत्प्रेरक (जसे की प्लॅटिनम, पॅलेडियम) आणि धातू ऑक्साईड उत्प्रेरक (जसे की टायटॅनियम डायऑक्साइड, व्हॅनेडियम पेंटॉक्साइड) यांचा समावेश होतो.

• प्रक्रिया : रासायनिक शोषण टॉवरमधून गेल्यानंतर, उत्सर्जित वायू उत्प्रेरकीय ऑक्सिडीकरण उपकरणात प्रवेश करतो. या उपकरणात एक उत्प्रेरक थर बसवलेला असतो आणि उत्सर्जित वायू एका विशिष्ट तापमानात व अवकाश वेगाने त्या उत्प्रेरक थरातून जातो. उत्प्रेरक सायनाइडच्या ऑक्सिडीकरण अभिक्रियेला चालना देतो, ज्यामुळे त्याची विषारीता कमी होते.

• ओले शोषण पद्धत

• तत्त्व : एक्झॉस्ट वायूतील सायनाइड शोषून घेण्यासाठी, ओल्या शोषण टॉवरमध्ये द्रव शोषकाची फवारणी केली जाते. हा शोषक, सायनाइडच्या वैशिष्ट्यांनुसार तयार केलेले एक विशेष रासायनिक द्रावण असू शकतो.

• प्रक्रिया : एक्झॉस्ट वायू खालून वेट ॲबसॉर्प्शन टॉवरमध्ये प्रवेश करतो आणि शोषक वरून फवारला जातो. टॉवरमध्ये हे दोन्ही एकमेकांच्या संपर्कात येतात आणि एक्झॉस्ट वायूतील सायनाइड शोषकाद्वारे शोषले जाते. त्यानंतर, शोषलेल्या द्रवातून सायनाइड काढून टाकण्यासाठी त्यावर स्वतंत्रपणे प्रक्रिया केली जाते.

• जैविक उपचार पद्धत

• तत्त्व : काही सूक्ष्मजीवांमध्ये सायनाइडचे विघटन करण्याची क्षमता असते. योग्य वातावरणात एक्झॉस्ट गॅसमधील सायनाइडचे विघटन करण्यासाठी या सूक्ष्मजीवांचा वापर करा.

• प्रक्रिया : उत्सर्जित वायू प्रथम आर्द्र केला जातो आणि नंतर जैविक प्रक्रिया उपकरणात प्रवेश करतो. या उपकरणामध्ये एक बायोफिल्म वाहक असतो, ज्यावर सूक्ष्मजीव चिकटलेले असतात. उत्सर्जित वायूतील सायनाइड बायोफिल्मद्वारे शोषले जाते आणि सूक्ष्मजीवांद्वारे त्याचे विघटन होऊन बिनविषारी पदार्थ तयार होतात. तथापि, सूक्ष्मजीवांची सामान्य वाढ आणि क्रियाशीलता सुनिश्चित करण्यासाठी या पद्धतीमध्ये तापमान, पीएच आणि पोषक तत्वांचा पुरवठा यांसारख्या पर्यावरणीय परिस्थितीवर कठोर नियंत्रण ठेवणे आवश्यक असते.

4. देखरेख आणि डिस्चार्ज

• एक्झॉस्ट गॅस डिस्चार्ज पोर्टवर ऑनलाइन मॉनिटरिंग उपकरणे बसवा जेणेकरून एक्झॉस्ट गॅसमध्ये सायनाइड आणि इतर प्रदूषकांचे प्रमाण सतत निरीक्षण करता येईल. जेव्हा एक्झॉस्ट गॅस राष्ट्रीय आणि स्थानिक उत्सर्जन मानके पूर्ण करतो तेव्हाच तो वातावरणात सोडला जाऊ शकतो. पर्यावरणीय अनुपालन सुनिश्चित करण्यासाठी मॉनिटरिंग डेटा रेकॉर्ड केला पाहिजे आणि नियमितपणे अहवाल दिला पाहिजे.

केस स्टडी

एका विशिष्ट इलेक्ट्रोप्लेटिंग एंटरप्राइझला उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान सायनाइडयुक्त एक्झॉस्ट गॅस प्रदूषणाची गंभीर समस्या होती. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, एंटरप्राइझने खालील उपचार उपायांचा अवलंब केला:

1. उत्सर्जित वायू संकलन : उत्सर्जित वायूंपैकी ९५% पेक्षा जास्त वायू गोळा केला जाईल याची खात्री करण्यासाठी, इलेक्ट्रोप्लेटिंग टाकीच्या वर एक उच्च-कार्यक्षमतेचा गॅस कलेक्शन हूड बसवण्यात आला.

2. पूर्व-प्रक्रिया : एक्झॉस्ट गॅसमधील सूक्ष्म कण आणि पाण्याची वाफ प्रभावीपणे काढून टाकण्यासाठी धूळ काढणारी आणि आर्द्रता कमी करणारी प्रणाली स्थापित करा.

3. मुख्य प्रक्रिया : रासायनिक शोषण आणि उत्प्रेरक ऑक्सिडीकरण प्रक्रियांचे मिश्रण वापरण्यात आले. सर्वप्रथम, एक्झॉस्ट वायू NaOH द्रावणाने भरलेल्या रासायनिक शोषण टॉवरमध्ये प्रवेश करतो, जेणेकरून त्यातील बहुतेक सायनाइड काढून टाकता येईल. त्यानंतर, उर्वरित सायनाइडचे उत्प्रेरक ऑक्सिडीकरण उपकरणामध्ये पुढील ऑक्सिडीकरण आणि विघटन केले जाते.

4. देखरेख : प्रक्रिया केलेला उत्सर्जित वायू राष्ट्रीय उत्सर्जन मानकांची पूर्तता करतो याची खात्री करण्यासाठी एक ऑनलाइन देखरेख प्रणाली स्थापित केली.

या उपाययोजनांच्या अंमलबजावणीनंतर, एंटरप्राइझच्या एक्झॉस्ट गॅसमध्ये सायनाइडचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी झाले, ज्यामुळे पर्यावरणीय प्रदूषण प्रभावीपणे कमी झाले आणि कर्मचाऱ्यांच्या आरोग्याचे रक्षण झाले.

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगात पर्यावरण आणि मानवी आरोग्याचे रक्षण करण्यासाठी इलेक्ट्रोप्लेटिंग सायनाइड एक्झॉस्ट गॅसचे उपचार हा एक महत्त्वाचा उपाय आहे. योग्य एक्झॉस्ट गॅस संकलन, प्रीट्रीटमेंट, मुख्य उपचार आणि देखरेख आणि डिस्चार्ज उपायांचा अवलंब करून, पर्यावरण संरक्षणाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी एक्झॉस्ट गॅसमध्ये सायनाइडचे प्रमाण प्रभावीपणे कमी केले जाऊ शकते. भविष्यात, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकतांमध्ये सतत सुधारणा होत असताना, इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगांना शाश्वत विकास साध्य करण्यासाठी एक्झॉस्ट गॅस उपचार प्रक्रिया सतत ऑप्टिमाइझ आणि नवोन्मेष करणे आवश्यक आहे.