API Üretimi Atıksu Arıtımında Poliakrilamid Uygulaması
API (aktif farmasötik içerik) üretim atık suyunun özellikleri "üç yüksek, iki zayıf ve bir dalgalanma" olarak özetlenir: yüksek konsantrasyon, yüksek toksisite, yüksek tuzluluk, zayıf biyolojik parçalanabilirlik, karmaşık bileşenler ve su kalitesi ve miktarında ciddi dalgalanmalar.
- Çekirdek Su Kalitesi Özellikleri
- Son derece yüksek kirletici konsantrasyonu: COD'si genellikle binlerce ila onbinlerce mg/L arasında değişir ve bazı yüksek konsantrasyonlu ana likörler 100.000 mg/L'yi bile aşar;
- Son derece karmaşık bileşenler: Reaksiyona girmemiş hammaddeler, ara ürünler, yan ürünler, artık solventler, katalizörler ve ağır metal iyonları içerir;
- Güçlü biyolojik toksisite: Artık antibiyotikler, bakteriyostatik ajanlar, nitro bileşikleri ve halojenli hidrokarbonlar, mikroorganizmalar üzerinde güçlü engelleyici veya öldürücü etkilere sahiptir;
- Zayıf biyobozunurluk: BOD/COD oranı genellikle 0,3'ten düşüktür ve çok sayıda refrakter heterosiklik ve benzen halka yapısı içeren bazı kimyasal sentez atıksuları 0,2'den bile düşüktür;
- Yüksek tuzluluk: Toplam çözünmüş katı madde (TDS) konsantrasyonu genellikle %1 ila %5 veya hatta daha yüksektir ve yüksek ozmotik basınç, sıradan mikroorganizmaların dehidrasyonuna ve devre dışı kalmasına neden olur;
- PH ve sıcaklıkta büyük dalgalanmalar: Tahliye edilen suyun pH'ı büyük ölçüde değişir (2'den 12'ye kadar) ve bazı proses atık suları nispeten yüksek bir sıcaklığa sahiptir ve darbe modunda aralıklı olarak deşarj edilir.
- Kategoriye Göre Özelliklerdeki Farklılıklar
- Kimyasal sentez tipi: En yüksek toksisiteye ve en belirgin refrakter özelliğe sahiptir, büyük miktarda organik solvent ve sentetik ara madde içerir, en düşük B/C oranı ve yüksek tuzluluğa sahiptir;
- Fermantasyon türü: Yüksek amonyak azotu ve sülfat içeriğine sahiptir. Biyolojik olarak parçalanabilirliği nispeten iyi olmasına rağmen, yüksek sülfat, anaerobik koşullar altında metanojenleri inhibe ederek sülfite indirgenecektir;
- Ekstraksiyon türü: Bitki lifleri, pigmentler, tanenler vb. içeren, binlerce mg/L'ye varan SS konsantrasyonuna sahip ve koyu renkli, yüksek askıda katı madde (SS) ve kroma içerir.
- API üretimi atıksu arıtımında PAM rolü
Poliakrilamid (PAM), esas olarak aktif farmasötik bileşen (API) üretiminden kaynaklanan atık suyun arıtımında "yüksek verimli topaklaştırıcı" ve çamur susuzlaştırma maddesi olarak kullanılır. Yük nötrleştirme ve adsorpsiyon köprüleme etkileri sayesinde, karmaşık bileşim, stabil kolloidler ve zayıf biyolojik parçalanabilirlik gibi farmasötik atık suyun neden olduğu zorlukları ele alarak katı-sıvı ayırma verimliliğini önemli ölçüde artırır ve çamur nem içeriğini azaltır.
Pıhtılaşma-sedimantasyon Ön Arıtma: İnorganik pıhtılaştırıcılarla (örn. polialüminyum klorür, poliferrik sülfat) birleştirildiğinde, atık sudaki askıdaki katıları, kolloidleri ve COD'nin bir kısmını hızla gidererek daha sonraki biyokimyasal arıtmanın biyolojik olarak parçalanabilirliğini artırır.
Gelişmiş Çamur Susuzlaştırma:Filtre presleme veya santrifüjle susuzlaştırma sırasında dozajlanarak çamurun nem içeriğini önemli ölçüde azaltır (%80-%85'e kadar), çamur hacmini ve sonraki bertaraf maliyetlerini azaltır.
Gelişmiş Atık Su Arıtma: İkincil çökeltme tanklarında veya son çökeltme tanklarında, askıdaki ince parçacıkları daha da uzaklaştırmak ve atık su kalitesinin deşarj standartlarını karşılamasını sağlamak için uygulanır.
- Seçim ve Dozaj Stratejisi
API atık suyunun özelliklerindeki büyük farklılıklar nedeniyle modelin pH değerine, organik madde konsantrasyonuna ve yük özelliklerine göre hassas bir şekilde seçilmesi gerekir:
- Katyonik PAM (CPAM): En sık kullanılan tür. Çamur susuzlaştırma ve büyük miktarda organik kolloid içeren atık sular için uygundur. Negatif yüklü organik çamur parçacıklarını etkili bir şekilde nötrleştirebilen, iyon derecesi %60 -%70 ve molekül ağırlığı yaklaşık 9 milyon olan ürünlerin seçilmesi önerilir.
- Anyonik PAM (APAM): Nötr veya alkali pH'lı, pozitif yüklü askıda parçacıklı veya yüksek inorganik içeriğe sahip atık sulara uygulanabilir. Uzun zincirli yapısı sedimantasyonu hızlandırır.
- İyonik olmayan PAM (NPAM): Asidik ortamlar (pH < 7) veya düşük sıcaklıktaki refrakter atık sular için uygundur, şarj girişimini önler.
Dozaj Prensibi: Her zaman "saha uygulamasından önce tezgah testi" prensibini takip edin. Genellikle, kolloidleri istikrarsızlaştırmak için önce inorganik topaklaştırıcılar eklenir, ardından topaklaştırma için PAM eklenir. PAM dozajı genellikle inorganik topaklaştırıcıların dozajının 1/50'sidir; aşırı dozaj kolloidlerin yeniden stabilize olmasına neden olur.
- Temel Operasyonel Önlemler
Çözünme Spesifikasyonları: %0,1 -%0,2 sulu çözelti hazırlayın, karıştırma hızını 70-100 dev/dak'da ve çözünme süresini 40-60 dakikada kontrol edin. Topaklanmayı önlemek için asla tozun tamamını birden dökmeyin.
Su Kalitesi Adaptasyonu: Yüksek tuzluluk ve yüksek toksisiteye sahip antibiyotik atık su için, ikincil kirliliği önlemek amacıyla kalıntı monomer içeriği %0,1'in altında olan, tuza dayanıklı ve yüksek saflıkta ürünler seçin.
Dinamik Ayarlama: Kimyasal israfa veya kötü arıtma etkisine neden olan sabit dozajdan kaçınarak, giriş suyu kalitesindeki dalgalanmalara göre dozaja düzenli olarak ince ayar yapın.
Pratik uygulamalarda, tedavi etkisini ve işletme maliyetini dengelemek amacıyla en uygun modeli ve dozaj noktasını belirlemek için öncelikle beher testlerinin yapılması tavsiye edilir.
