साइनाइड निकास गैस के इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए उपचार विधियाँ

परिचय

इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग में , साइनाइड का व्यापक रूप से महत्वपूर्ण इलेक्ट्रोप्लेटिंग योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। ये इलेक्ट्रोप्लेटिंग परतों की गुणवत्ता और दक्षता में उल्लेखनीय सुधार कर सकते हैं। हालांकि, इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान, साइनाइड युक्त अपशिष्ट गैस उत्पन्न होती है, जिसमें हाइड्रोजन साइनाइड (HCN) जैसे अत्यधिक विषैले पदार्थ होते हैं। यह पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है। इसलिए, इलेक्ट्रोप्लेटिंग से निकलने वाली साइनाइड युक्त अपशिष्ट गैस का प्रभावी उपचार अत्यंत महत्वपूर्ण है।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस के स्रोत

1. इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंक : इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट के वाष्पीकरण और इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न गैस के कारण, साइनाइड युक्त अपशिष्ट गैस निकलती है। उदाहरण के लिए, सोने और चांदी की साइनाइड इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, प्लेटिंग घोल में मौजूद साइनाइड यौगिक गर्मी और विद्युत प्रवाह की क्रिया से वाष्पीकृत हो जाते हैं।

2. सफाई प्रक्रियाएँ : इलेक्ट्रोप्लेटिंग के बाद, जब वर्कपीस को साइनाइड युक्त सफाई घोल से साफ किया जाता है , तो थोड़ी मात्रा में साइनाइड वाष्पीकृत हो जाता है। भले ही सफाई घोल में साइनाइड की सांद्रता कम हो, फिर भी लंबे समय तक जमाव और वाष्पीकरण से प्रदूषण की समस्या उत्पन्न हो सकती है।

3. अपशिष्ट जल उपचार : यदि इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल का उपचार ठीक से नहीं किया जाता है, तो साइनाइड गैस निकल सकती है। साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार की प्रक्रिया में, यदि प्रतिक्रिया की स्थितियों को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो साइनाइड के अपघटन से एचसीएन गैस उत्पन्न हो सकती है और वातावरण में प्रवेश कर सकती है।

4. सहायक उपकरण : वेंटिलेशन सिस्टम और हीटिंग डिवाइस जैसे उपकरण भी संचालन के दौरान थोड़ी मात्रा में अपशिष्ट गैस उत्पन्न कर सकते हैं। हालांकि इसकी मात्रा कम होती है, लेकिन साइनाइड की उच्च विषाक्तता को देखते हुए इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस की विशेषताएं

1. अत्यधिक विषाक्तता : साइनाइड यौगिक, विशेषकर एचसीएन, अत्यंत विषैले होते हैं। बहुत कम सांद्रता में भी ये मानव शरीर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। साइनाइड युक्त निकास गैस के साँस लेने से सिरदर्द, चक्कर आना, सांस लेने में तकलीफ जैसे लक्षण हो सकते हैं और गंभीर मामलों में यह जानलेवा भी हो सकता है।

2. कम सांद्रता लेकिन संचयी प्रभाव : आम तौर पर, इलेक्ट्रोप्लेटिंग से निकलने वाली साइनाइड गैस की सांद्रता अपेक्षाकृत कम होती है, लेकिन इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान लगातार उत्पादन के कारण, यदि इसका प्रभावी ढंग से उपचार नहीं किया जाता है, तो इसका संचयी प्रभाव पर्यावरण में दीर्घकालिक प्रदूषण का कारण बनेगा।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस की उपचार प्रक्रिया

1. निकास गैस संग्रह

• निकास गैस उत्पादन बिंदुओं पर गैस संग्रह हुड या अन्य संग्रह उपकरण स्थापित करें। इन संग्रह उपकरणों को विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया और लेआउट के अनुसार डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि निकास गैस को प्रभावी ढंग से एकत्र किया जा सके। उदाहरण के लिए, एक बड़ी इलेक्ट्रोप्लेटिंग कार्यशाला में, स्थानीय संग्रह हुड और समग्र वेंटिलेशन सिस्टम के संयोजन का उपयोग साइनाइड युक्त निकास गैस को व्यापक रूप से पकड़ने के लिए किया जा सकता है।

2. pretreatment

• धूल हटाना : निकास गैस में मौजूद कणों को हटाने के लिए बैग फिल्टर या इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर जैसे धूल हटाने वाले उपकरणों का उपयोग करें। इन कणों की सतह पर साइनाइड यौगिक हो सकते हैं, और इन्हें पहले से हटाने से बाद के उपचार की दक्षता में सुधार हो सकता है और उपचार उपकरणों को क्षति से बचाया जा सकता है।

• मोम और नमी को हटाना : चूंकि निकास गैस में जल वाष्प और तेल की धुंध हो सकती है, इसलिए इन पदार्थों को हटाने के लिए धुंध हटाने वाले उपकरणों और नमीनाशकों का उपयोग करें। जल वाष्प बाद की उपचार प्रक्रियाओं की प्रतिक्रिया दक्षता को प्रभावित कर सकती है, और तेल की धुंध उत्प्रेरकों और अवशोषकों के प्रदर्शन पर भी असर डाल सकती है।

3. मुख्य उपचार प्रक्रिया

• रासायनिक अवशोषण विधि

• सिद्धांत : सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH)₂) जैसे क्षारीय विलयनों का उपयोग अवशोषक के रूप में करें। निकास गैस में मौजूद साइनाइड क्षारीय विलयन के साथ अभिक्रिया करके साइनाइड लवण बनाता है। उदाहरण के लिए, HCN, NaOH के साथ अभिक्रिया करके सोडियम साइनाइड (NaCN) बनाता है, जो निकास गैस से साइनाइड को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।

• प्रक्रिया : निकास गैस रासायनिक अवशोषण टावर में प्रवेश करती है, जहाँ यह विपरीत दिशा में छिड़के गए क्षारीय विलयन के संपर्क में आती है। अवशोषण टावर को आमतौर पर पैकिंग सामग्री से भरा जाता है ताकि गैस और द्रव के बीच संपर्क क्षेत्र बढ़ जाए, जिससे अवशोषण दक्षता में सुधार होता है।

• उत्प्रेरक ऑक्सीकरण विधि

• सिद्धांत : उत्प्रेरक की क्रिया से निकास गैस में मौजूद साइनाइड गैर-विषैले कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), जल (H₂O) और नाइट्रोजन (N₂) में ऑक्सीकृत हो जाता है। सामान्य उत्प्रेरकों में बहुमूल्य धातु उत्प्रेरक (जैसे प्लैटिनम, पैलेडियम) और धातु ऑक्साइड उत्प्रेरक (जैसे टाइटेनियम डाइऑक्साइड, वैनेडियम पेंटोक्साइड) शामिल हैं।

• प्रक्रिया : रासायनिक अवशोषण टावर से गुजरने के बाद, निकास गैस उत्प्रेरक ऑक्सीकरण उपकरण में प्रवेश करती है। यह उपकरण उत्प्रेरक परत से सुसज्जित है, और निकास गैस एक निश्चित तापमान और वेग पर उत्प्रेरक परत से होकर गुजरती है। उत्प्रेरक साइनाइड की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है, जिससे इसकी विषाक्तता कम हो जाती है।

• गीला अवशोषण विधि

• सिद्धांत : निकास गैस में मौजूद साइनाइड को अवशोषित करने के लिए गीले अवशोषण टावर का उपयोग करके तरल अवशोषक का छिड़काव किया जाता है। अवशोषक साइनाइड की विशेषताओं के अनुसार तैयार किया गया एक विशेष रासायनिक घोल हो सकता है।

• प्रक्रिया : निकास गैस नीचे से गीले अवशोषण टावर में प्रवेश करती है, और अवशोषक को ऊपर से छिड़का जाता है। टावर में दोनों एक दूसरे के संपर्क में रहते हैं, और निकास गैस में मौजूद साइनाइड अवशोषक द्वारा अवशोषित हो जाता है। अवशोषित तरल को फिर साइनाइड हटाने के लिए अलग से संसाधित किया जाता है।

• जैविक उपचार विधि

• सिद्धांत : कुछ सूक्ष्मजीवों में साइनाइड को विघटित करने की क्षमता होती है। उपयुक्त वातावरण में निकास गैस में मौजूद साइनाइड को विघटित करने के लिए इन सूक्ष्मजीवों का उपयोग करें।

• प्रक्रिया : निकास गैस को पहले नम किया जाता है और फिर उसे जैविक उपचार उपकरण में प्रवेश कराया जाता है। इस उपकरण में एक बायोफिल्म वाहक होता है जिस पर सूक्ष्मजीव जुड़े होते हैं। निकास गैस में मौजूद साइनाइड बायोफिल्म द्वारा अवशोषित हो जाता है और सूक्ष्मजीवों द्वारा गैर-विषाक्त पदार्थों में विघटित हो जाता है। हालांकि, इस विधि में सूक्ष्मजीवों की सामान्य वृद्धि और गतिविधि सुनिश्चित करने के लिए तापमान, पीएच और पोषक तत्वों की आपूर्ति जैसी पर्यावरणीय स्थितियों पर कड़ा नियंत्रण आवश्यक है।

4. निगरानी और निर्वहन

• एग्जॉस्ट गैस डिस्चार्ज पोर्ट पर ऑनलाइन मॉनिटरिंग उपकरण स्थापित करें ताकि एग्जॉस्ट गैस में साइनाइड और अन्य प्रदूषकों की सांद्रता की निरंतर निगरानी की जा सके। जब एग्जॉस्ट गैस राष्ट्रीय और स्थानीय उत्सर्जन मानकों को पूरा करती है, तभी इसे वायुमंडल में छोड़ा जा सकता है। पर्यावरण अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए निगरानी डेटा को रिकॉर्ड किया जाना चाहिए और नियमित रूप से रिपोर्ट किया जाना चाहिए।

मामले का अध्ययन

एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्यम को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान साइनाइड युक्त निकास गैस प्रदूषण की गंभीर समस्या थी। इस समस्या को हल करने के लिए, उद्यम ने निम्नलिखित उपचार उपायों को अपनाया:

1. निकास गैस संग्रहण : इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंक के ऊपर एक उच्च दक्षता वाला गैस संग्रहण हुड स्थापित किया गया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि 95% से अधिक निकास गैस एकत्रित हो जाए।

2. पूर्व-उपचार : निकास गैस में मौजूद कण पदार्थ और जल वाष्प को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए धूल हटाने और नमी हटाने की प्रणाली स्थापित करें।

3. मुख्य उपचार विधि : रासायनिक अवशोषण और उत्प्रेरक ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं का संयोजन अपनाया गया। सबसे पहले, निकास गैस को NaOH विलयन से भरे रासायनिक अवशोषण टावर में भेजा गया ताकि अधिकांश साइनाइड को हटाया जा सके। फिर, शेष साइनाइड को उत्प्रेरक ऑक्सीकरण उपकरण में आगे ऑक्सीकृत और विघटित किया गया।

4. निगरानी : यह सुनिश्चित करने के लिए एक ऑनलाइन निगरानी प्रणाली स्थापित की गई कि उपचारित निकास गैस राष्ट्रीय उत्सर्जन मानकों को पूरा करती है।

इन उपायों के कार्यान्वयन के बाद, उद्यम के निकास गैस में साइनाइड की सांद्रता में काफी कमी आई, जिससे पर्यावरण प्रदूषण में प्रभावी रूप से कमी आई और कर्मचारियों के स्वास्थ्य की रक्षा हुई।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस का उपचार इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग में पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की रक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय है। उचित निकास गैस संग्रह, पूर्व उपचार, मुख्य उपचार और निगरानी और निर्वहन उपायों को अपनाकर, पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए निकास गैस में साइनाइड की सांद्रता को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। भविष्य में, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं के निरंतर सुधार के साथ, इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्यमों को सतत विकास को प्राप्त करने के लिए निकास गैस उपचार प्रक्रियाओं को लगातार अनुकूलित और नया करने की आवश्यकता है।