Siyanür nedir ve endüstriyel prosesinizi nasıl etkiler?

Çoğu insanın “siyanür” kelimesini duyduğunda aklına gelenin aksine, bu terim sadece tek bir maddeyi işaret etmez; bunun yerine, kimyasal yapılarında bir yerde siyano grubu içeren bir dizi bileşiği temsil eder. Bu siyano grubu, bir karbon-azot anyonundan oluşur ve siyanür bileşiklerine, çeşitli endüstriyel süreçler için yararlı hale getiren belirli özellikler kazandırır – ancak aynı zamanda insanlar için de tehlikelidir.

Bu makalede, “siyanür” terimini tanımlayacak, siyanürün endüstride nasıl ve neden kullanıldığını tartışacak ve siyanürün endüstriyel tesisler üzerindeki etkisini inceleyeceğiz.

Siyanür Nedir ve Nereden Gelir?

Temel kimyasal terimlerle siyanür (CN), üçlü bir bağla birbirine bağlanmış bir karbon atomu ve bir azot atomundan oluşan bir anyondur. Bu siyano grup, serbest bir anyon (CN–) olarak var olabilir ve çeşitli siyanür “kompleksleri” veya “türleri” oluşturmak için diğer iyonlar veya moleküllerle bağlanabilir. Birçok siyanür türü vardır ve her biri farklı derecelerde toksisite ve reaktifliğe sahiptir, ancak siyanürün tüm formları insanlar için tehlikeli olarak kabul edilir. Endüstride yaygın olarak kullanılan siyanür türleri arasında hidrojen siyanür (HCN), siyanür klorür (CNCl), sodyum siyanür (NaCN) ve potasyum siyanür (KCN) bulunur.

Siyanürler hem doğal hem de yapay süreçler yoluyla üretilir. Doğada, siyanürler belirli bakteri, mantar ve alg türleri tarafından üretilir ve siyanür bileşikleri, kassava kökü, elma tohumları ve şeftali çekirdekleri de dahil olmak üzere binin üzerinde farklı bitki türünde bulunabilir. Üretim açısından bakıldığında, siyanür üretiminin büyük bir kısmı HCN, NaCN ve KCN üzerine yoğunlaşmıştır. Bazı tesisler bu siyanür bileşiklerini kendi tüketimleri için üretirken, diğerleri ticari satış için üretmektedir.

Endüstriyel tesislerde, siyanürler çözelti içinde metal iyonlarının çözünürlüğünü artırma ve metal iyonlarının diğer iyonlar veya moleküllerle bağlanmasını kolaylaştırma yetenekleri nedeniyle yararlıdır. Bu nedenle, siyanürler en çok madencilik, cevher rafinasyonu, metal kaplama, çelik üretimi ve turşulama salamurası uygulamalarında kullanılır. Ayrıca, siyanür kağıt, tekstil, plastikler, endüstriyel organik kimyasallar, pestisitler, boyaların yanı sıra bazı ilaçlar ve gıda katkı maddelerinin üretiminde kullanılır.

Siyanür, araç egzozu, pestisit akıntısı, çöplükler ve en önemlisi, endüstriyel dökülmeler ve/veya endüstriyel atıkların uygun olmayan boşaltımı gibi çeşitli kaynaklar aracılığıyla toprağa ve suya girebilir. Metal madenciliği süreçlerinden kaynaklanan atık akımları, organik kimyasal üretimi, demir ve çelik üretimi ve POTW’lerden gelen atık sular, diğer endüstrilere kıyasla genellikle en yüksek siyanür miktarlarını içerir ve genellikle düzenleyici kısıtlamalara tabidir.

Siyanür Endüstriyel Tesisleri Nasıl Etkiler?

Siyanürün endüstriyel tesisler üzerindeki en önemli etkisi, insanlar üzerindeki toksisitesinden kaynaklanır. Siyanürün tüm formları, nispeten düşük konsantrasyonlarda bile toksiktir. Kronik olarak düşük seviyede siyanüre maruz kalma, bir dizi nörolojik, solunum, kardiyovasküler ve tiroid koşullarına neden olabilir. Gıda, su veya hava yoluyla toksik seviyelerde siyanüre akut maruz kalma, nefes darlığı, göğüs ağrısı, konvülsiyonlar, bilinç kaybı ve ölüm gibi ciddi sağlık etkilerine neden olacaktır. Sonuç olarak, siyanürü kullanım, işleme veya üretim yapan tesisler genellikle siyanür kontaminasyonunu önlemek ve çalışanları ile çevredeki toplulukları, arazileri ve su yollarını maruziyetten korumak için önlemler almak zorundadır.

Siyanürün sağlık ve güvenlik risklerini hafifletmek için, dünya çapında birçok ülke ve bölge, halkı ve çevreyi siyanüre maruziyetten korumak için düzenlemeler getirmiştir. Amerika Birleşik Devletleri’nde, İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi (OSHA) endüstriyel tesislerdeki çalışanları korumak için siyanüre maruz kalma üzerinde maksimum sınır değerleri belirlerken, Çevre Koruma Ajansı (EPA) bir tesistin gaz emisyonlarında ve/veya atık su akışlarında boşaltmasına izin verilen siyanür miktarı üzerinde sınırlar belirler. Dünya genelindeki çoğu bölge için benzer düzenleyici sınırlamalar getirilmiştir, bu nedenle siyanürle ilgilenen endüstriyel tesislerin, tehlikeli maddelerin ele alınması, imhası, test edilmesi, izlenmesi ve raporlanmasıyla ilgili tüm uygulanabilir gereklilikleri anlamak için ilgili yerel ajanslarla iletişime geçmeleri şarttır. Aşağıda, bu önemli uyum sorumluluklarını daha ayrıntılı bir şekilde tartışacağız.

Atık Su Deşarj İzin Limitlerine Uyum

Diğer endüstriyel tesisler gibi, siyanürle ilgilenen tesisler de atıklarını sorumlu bir şekilde bertaraf etmek zorundadır. Amerika Birleşik Devletleri’nde, atık sularını doğrudan göllere, nehirlere veya diğer kamu su yollarına boşaltan endüstriyel tesisler doğrudan deşarj edenler olarak bilinir. Doğrudan deşarj edenler, bir Ulusal Kirlilik Deşarjını Önleme Sistemi (NPDES) izni almalı ve izne uygun olarak siyanür seviyelerini azaltmak için gerekli atık arıtma teknolojilerini uygulamalıdır. NPDES izinleri, kamu su yollarına deşarj edilen atık suda izin verilen maksimum siyanür içeriği limitlerini, test yöntemleri ve sıklığı için gerekliliklerle birlikte belirtir. Bir NPDES izninin şartlarına uyulmaması, ciddi para cezaları ve hukuki işlemlere neden olabilir.

Bir NPDES izni altında izin verilen siyanür seviyeleri, endüstriyel sektöre, tesis türüne ve üretim çıktı hacmine göre tesisler arasında değişiklik gösterir. Örneğin, çelik veya demir üretimiyle uğraşan tesisler için, atık suda toplam siyanür içeriği, bir tesisin üretim hacmine göre ölçeklendirilir ve limitler, atık akımında bin kilogram (kkg) son ürün başına kilogram (kg) siyanür olarak yazılır. Bu sektördeki tesisler genellikle, atık suda ortalama siyanür içeriğini, üretilen her kkg demir veya çelik için .02 kg toplam siyanürün çok altında tutmak zorundadır. Metal kaplamacılar veya pestisit üreticileri gibi diğer endüstriler için siyanür limitleri farklı şekilde tanımlanır—genellikle atık su başına toplam siyanürün miligram (mg) cinsinden oranı olarak belirlenir. Bu tür tesisler genellikle, ortalama toplam siyanür içeriğini 0.22 ile 0.65 mg/L arasında değişen limitlerin altında tutmak zorundadır.

Siyanür testi, atık akışında bulunan siyanür türlerine bağlı olarak karmaşık olabilir. Tiyanat ve altın, kobalt veya platin ile siyanür kompleksleri, sıkça kullanılan test sürecinin bir parçası olarak güçlü asit damıtma ve UV ışınımı yoluyla geri kazanmak zorundadır. Sonuç olarak, test sonuçları gerçek toplam siyanür okumalarından daha düşük gösterebilir. Bu tür siyanür türleriyle ilgilenen tesisler, toplam siyanür içeriğinin doğru bir okumasını sağladıklarından emin olmak için test yöntemlerini değerlendirmek konusunda iyi yaparlar.

Kamu Arıtma Tesisi Gerekliliklerine Uyum

Atık sularını kamu kanalizasyonuna veya belediye arıtma tesisine boşaltmayı tercih eden endüstriyel tesisler, genellikle atık akışlarındaki siyanür seviyelerini yönetmek zorundadır. Bu, kamuya ait arıtma işletmeleri (POTW’lar) yüksek seviyede siyanür ve diğer tehlikeli maddeler içeren atık suları uygun şekilde arıtacak donanıma sahip olmayabilir çünkü. POTW’ların güvenli ve güvenilir işletilmesini sağlamak amacıyla, endüstriyel tesisler genellikle, alıcı tesise atık su boşaltmaya devam etme yetkilerinin bir koşulu olarak belirli su kalitesi standartlarını karşılamak zorundadır. ABD’de, merkezi atık su arıtma (CWT) tesisleri, ABD Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) Ulusal Ön Arıtma Programı kapsamında kendi atık su deşarj izinlerini ve uygulama programlarını yönetme yetkisine sahiptir. ABD EPA yönetmeliklerine göre, merkezi atık su arıtma tesisleri, işlenmiş atık suyun toplam siyanür seviyelerini ortalama olarak 178 ppm’in altında ve herhangi bir günde 500 ppm’in altında tutmak zorundadır. POTW’ların bu katı siyanür limitlerini karşılamak zorunda olmaları nedeniyle, genellikle endüstriyel tesislerden, POTW’da bulunan atık su arıtma teknolojisini bozmayacak şekilde siyanür seviyelerinin düşük olmasını sağlamak için atık sularını ön arıtma yapmalarını talep ederler. Alıcı tesisi standartlarına uymayan endüstriyel tesisler, atık su deşarj anlaşmalarının iptal edilme riskiyle karşı karşıya kalabilir ve hukuki işlemlere maruz kalabilirler.

Yerinde Atık Su Arıtma Teknolojilerini Koruma

Siyanür, belirli türdeki biyolojik atık su arıtma teknolojileriyle etkileşime girerek performans ve güvenilirlik sorunlarına neden olabilir. Sonuç olarak, yerinde biyolojik arıtma sistemlerine sahip endüstriyel tesisler, sistem bozulmalarını önlemek için atık su akışlarındaki siyanür içeriğini izlemek ve yönetmek için adımlar atmalıdır. Biyolojik bir sistemin tolere edebileceği siyanür miktarı, kullanılan teknolojinin türüne, akış özelliklerine, işlem koşullarına ve diğer faktörlere bağlıdır. Örneğin, aktif çamur sistemleri, sadece 0.1 mg/L siyanür içeriğinden bile performans sorunları yaşayabilirken, damlatma filtreleri 30 mg/L siyanüre kadar dayanıklı olduğu gösterilmiştir. Genel olarak, endüstriyel tesislerin biyolojik arıtma sistemlerini önerilen özelliklere uygun olarak işletmeleri önemlidir, bu da siyanür seviyelerini izlemek ve yönetmek için ek sistemler benimsemeyi gerektirebilir.

ETHIXFILTER, atık su arıtma sistemlerini özel olarak tasarlama ve üretme konusunda 10 yılı aşkın tecrübeye sahiptir, bu nedenle sorularınızla bize ulaşmaktan çekinmeyin. Daha fazla bilgi almak veya iletişime geçmek için buradan bize ulaşın. MühendisleRİMİZLE görüşme ayarlamak veya fiyat teklifi istemek için web sitemizi de ziyaret edebilirsiniz. Size, siyanür arıtma veya giderme ihtiyaçlarınızı karşılayacak atık su arıtma sisteminiz için uygun çözümü ve gerçekçi maliyeti geliştirme adımlarını anlatabiliriz.