Alternative Methoden zum Zyanidabbau in der Abwasseraufbereitung
Ingenieure und Manager in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Oberflächenveredelung wissen aus erster Hand, wie schwierig es ist, kostengünstige Lösungen mit langfristigen Ergebnissen in Einklang zu bringen. In aktuellen Fertigungsprozessen in der Galvanotechnik und der Metalloberflächenbehandlung wird in großem Umfang Cyanid eingesetzt. Cyanid wird typischerweise verwendet, um komplexe Metalle zu galvanisieren, und ist toleranter als andere Stoffe gegenüber bestimmten Verunreinigungen.
Einer der Nachteile einer Fertigung mit Cyanid ist jedoch die extreme Toxizität des Stoffes. Cyanid kann einfach durch direkten Kontakt, Dampf oder Staub von Menschen und Tieren aufgenommen werden. Aus diesem Grund verlangen strenge Regulierungen, dass kontaminiertes Wasser, das freie Cyanide, WAD und SAD enthalten könnte, ordnungsgemäß aufbereitet wird. Es ist sehr wichtig, dass diese Verbindungen aus dem Abwasser entfernt werden, bevor es in kommunale Kläranlagen (Publicly Owned Treatment Facilities, POTF) gelangt, die u. U. nicht in der Lage sind, die verbleibenden Spuren zu entfernen.
Die verbreitetste Lösung für das Cyanidproblem ist Chlorbleichlauge. Chlorbleichlauge ist eine günstige und hochgradig effektive Behandlungsmethode. Diese Methode ist ideal für die meisten Unternehmen, da sie Cyanide zerstört.
Allerding ist Chlorbleichlauge nicht ganz so umweltfreundlich wie andere verfügbare Technologien. Die EPA ist besorgt über das Gesundheits- und Sicherheitspotenzial der derzeitigen Methode und fordert die Hersteller nun auf, andere Optionen in Betracht zu ziehen. Es gibt mehrere sehr nachhaltige Alternativen, die bereits erfolgreich eingesetzt werden.
In Europa beispielsweise hat der regulatorische Druck bereits viele führende Unternehmen dazu veranlasst, alternative Vernichtungsmethoden wie die gängigsten Alternativen Ozon- und UV-Oxidation einzusetzen. Die Ozon-Oxidation ist vorteilhaft, weil sie dem Abwasser nur wenige oder gar keine Nebenprodukte hinzufügt. Die UV-Oxidation setzt Wasserstoffperoxid frei. Dabei entstehen Hydroxylradikale, die das Cyanid schnell oxidieren.
Neben diesen beiden Methoden gibt es noch einige andere Techniken, die weniger umweltschädlich sind. Drei der häufigsten umweltfreundlichen Optionen sind Wasserstoffperoxid, Kaliumpermanganat und thermische Zerstörung. Diese Methoden haben geringere Umweltauswirkungen als die Bleiche, zerstören das Cyanid aber nicht vollständig. Stattdessen produzieren sie Cyanate, die für städtische Kläranlagen akzeptabel sein können oder auch nicht. Cyanate sind weniger gefährlich, erfordern aber zur Entfernung eine zusätzliche Behandlung. Aufgrund der Kosten werden diese Verfahren in der Regel nur für geringere Abwassermengen eingesetzt.
Unter Verwendung von Kupfer als Katalysator werden in dem chemischen Verfahren mit Wasserstoffperoxid Cyanate erzeugt, die einen niedrigen Cyanid- und Metallgehalt aufweisen, der für die Einleitung in das lokale Abwassersystem geeignet ist. Aufgrund der hohen Kosten für Wasserstoffperoxid wird diese Methode im Allgemeinen für kleinere Chargen verwendet. Kaliumpermanganat kann die meisten Schwermetalle schnell entfernen, wenn es mit zusätzlichen Behandlungsverfahren kombiniert wird.
Die thermische Zerstörung ist eine der einfachsten Methoden, da die Hersteller einfach eine beheizte Druckkammer verwenden können, um die Chemikalien zu zerstören. Es gibt verschiedene Techniken, mit denen Restabfälle entsorgt werden können.
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