クロム系廃液の排水処理－pHとORPの測定で還元処理を適正化

概要

メッキ工場などから出るクロム系廃液には、クロム酸塩または重クロム酸塩などの有毒な６価クロムが含まれています。排水に当たってはこれらを還元処理しますが、還元反応における酸化還元電位 (ORP) や反応が完結するまでに要する時間は pH 値の影響を大きく受けます。したがって、ORP 計と pH 計とを使用して、還元処理の適正化（還元剤の注入量など）が図られます。
測定システムとして 2 線式と 4 線式のいずれも適合します。クロム系廃液の場合は、ORP 検出器の指示極には金電極を用います。

 

お客様の期待

• クロム系廃液の pH/ORP を連続で測定したい
• ランニングコストを削減したい
• 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

クロム酸塩や重クロム酸塩の形で存在している有毒な 6 価クロムの処理は、まず、３価のクロムに還元して、次にこれを水酸化物として沈澱除去する方法で行なわれます。還元剤には、硫酸第一鉄、メタ重亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄などが用いられます。

 

YOKOGAWA のソリューション

測定システム

2 線式、または 4 線式 pH/ORP 計システム

• 検出器
  KCl 補給形 ORP 検出器
  　OR8EFG-AU- □□ -TT1- □＊ A
  KCl 補給形 pH 検出器
  　PH8EFP- □□ -TN—TT1-N- □＊ A
• ホルダ
  潜漬形ホルダ
  　PH8HS-PP- □□ -T-NN-NN*A
• 中継端子箱（必要に応じて使用）
  WTB10-PH5（2 線式システムの場合）
  WTB10-PH3（4 線式システムの場合）
• 変換器／伝送器
  2 線式伝送器（pH/ORP 共通）
  　FLXA202-D-BｰD-AB-P1-NN-A-N-LA-J-NN
  　FLXA21-D-P-D-AB-P1-NN-A-N-LA-J
  4 線式 pH/ORP 変換器
  　FLXA402-A-B-AJ-P1-NN-A2-WR-□-□-J-NN
• ディストリビュータ（2 線式システムの場合）
  PH201G-A □＊ C

ユーティリティ

• FLXA21
  電源：16 ～ 40 V DC（ディストリビュータより）
• FLXA402
  電源：90 ～ 264 V AC，50/60 Hz
  消費電力：約 35 VA
• PH201G ディストリビュータ
  電源：100V 仕様：20 ～ 130 V DC/80 ～ 138 V AC，47 ～ 63 Hz
  　　　220V 仕様：120 ～ 340 V DC/138 ～ 264 V AC，47 ～ 63 Hz
  消費電力：24 V DC：約 200 mA
  　　　　　100 V AC：約 7 VA
  　　　　　220 V AC：約 11 VA

 

 プロセス対応事項

１．ORP 計チェックの基準

チェック液（キンヒドロン溶液／鉄溶液）の酸化還元電位
ORP 検出器が正常かどうかのチェックは、チェック溶液を使用して行います。チェック液には、キンヒドロン溶液と鉄溶液の 2 種類があります。

• キンヒドロン溶液：酸化還元電位 約 200 ～ 300 mV
• 鉄溶液：　　　　　酸化還元電位 約 420 ～ 520 mV

｢ チェック液 ｣ は、pH 標準液のように常に一定の基準値を示すことはありません。したがって、検出器の良否は測定値が許容範囲内にあるか否かによって判定します。

チェック液の調製（250 ml の場合）

• キンヒドロン溶液：下記の試薬を純水で溶き、250 mlにします。
  キンヒドロン試薬： P/N K9024EC
• 鉄溶液：下記の試薬を 2 mol/l 硫酸で溶き、250 ml にします。
  鉄試薬： P/N K9024ED

２．ORP 検出器の指示極には金電極を選択

クロム系廃液の ORP 測定を行なう場合は、指示極に金電極を使用します。