Physico-chemical treatment of waste water contaminated with heavy metals in the industry of metallic coatings

This investigation was undertaken to determine the optimum conditions for physical-chemical treatment of waste water contaminated with heavy metals in the industry of metallic coatings. The industry uses substances such as: inorganic acids, alkalis, acidic and alkaline metal salts, that has a high water demand in the processes of flushing and cleaning the parts to be coated. According to the preliminary characterization of samples and reported in the literature theory, physico-chemical process was implemented for the removal of contaminants that consisted in chemical oxidation of CN-ions, followed by chemical precipitation made next to a coagulation/flocculation and subsequent adsorption on activated coal. Laboratory scale tests showed the optimal conditions of treatment including chemical oxidation by the addition of 4.15 cm³ of H₂O₂ (30%) per gram of CN, chemical precipitation with NaOH to a pH of 12, followed by coagulation/flocculation with Fe₂(SO₄)₃ at a speed of 135 rpm for 3 min and 20 rpm for 20 min and finally the addition of 1.0 g of adsorbent previously activated at 700°C. From this study, it is clear that the adsorption on activated carbon is highly efficient in the removal of heavy metals from industrial waste water from electroplating. However, it is also clear that the parallel application of the treatments, shown here, is more effective to completely remove contaminants such as lead, nickel, silver, and copper at laboratory scale, so it is recommended the simultaneous use of these physico-chemical processes.

Badania podjęto celem ustalenia optymalnych warunków fizycznego i chemicznego oczyszczania ścieków z galwanizerni. Zakłady takie wykorzystują kwasy nieorganiczne, alkalia i sole metali o odczynie kwasowym bądź zasadowym. Ponadto zużywają one dużo wody w procesie oczyszczania i płukania pokrywanych metalami elementów. Na podstawie wstępnej charakterystyki próbek i danych literaturowych wdrożono fizyczny i chemiczny proces usuwania zanieczyszczeń, który polegał na chemicznym utlenianiu jonów CN oraz chemicznym wytrącaniu, koagulacji/flokulacji oraz adsorpcji na węglu aktywnym. Testy w skali laboratoryjnej wykazały, że optymalne warunki oczyszczania obejmowały chemiczne utlenianie dzięki dodatkowi 4,15 cm³ H₂O₂ (30%) na gram CN, chemiczne strącanie NaOH do pH 12, a następnie koagulację/ flokulację z prędkością 135 obr.∙min^–1 przez 3 min i 20 obr.∙min^–1 przez 20 min oraz dodatek 1,0 g adsorbentu aktywowanego wstępnie w 700°C. Badania wykazały, że adsorpcja na węglu aktywnym jest wysoce efektywna w usuwaniu metali ciężkich ze ścieków galwanizerskich. Równoległe stosowanie zabiegów przedstawionych w pracy zapewnia jeszcze większą efektywność w całkowitym usuwaniu ołowiu, niklu, srebra i miedzi w skali laboratoryjnej. Dlatego równoczesne stosowanie tych zabiegów jest zalecane w praktyce.