INDUSTRIELLE FARVANDE: HVOR DE KOMMER FRA, SAMMENSÆTNING, TYPER, BEHANDLINGER - MILJØ - 2024

De industrielle farvande er dem, der bruges i industrielle og kommercielle aktiviteter og kasseres derefter som affald eller skrot. Som affald kaldes de industrielt spildevand eller spildevand.

Industrielle farvande bruges til forskellige formål, såsom råmateriale, opløsningsmiddel, energikilde og hygiejne i områder, redskaber og personale. De kommer fra naturlige kilder eller fra genanvendelse af industrielt spildevand. Som industrielt spildevand er kilderne meget forskellige, afhængigt af hver af de industrier, hvor de stammer fra.

Vand i den hydroelektriske industri. Kilde: vadimpl

Sammensætningen af ​​industrielt spildevand varierer afhængigt af industriens type, især inden for den samme industrigren med en lang række kemiske stoffer.

Industrielt spildevand kan indeholde tungmetaller, farvestoffer, fedt, olier, vaskemidler, syrer og medikamenter. De kan også omfatte dyre- og plantederivater af forskellig art.

Typerne af industrielt spildevand varierer afhængigt af industriens oprindelse, brugen der gives til dem og de anvendte råvarer. De kan også klassificeres efter den dominerende type stoffer, der er opløst i dem. Behandlingerne, der anvendes til at rense industrielt spildevand, varierer afhængigt af typen af ​​forurenende stoffer.

Hvor kommer industrielle farvande fra?

Industrien modtager vand fra det offentlige netværk, brønde, floder, havvand eller genanvendt vand fra selve de industrielle processer. Ved anvendelse i forskellige processer, såsom vaskefaciliteter, brug som opløsningsmiddel, energiproduktion, destillation, filtrering og personlig hygiejne, produceres spildevand.

Papir- og papindustrien

Det er en af ​​de industrier, der bruger mest vand i sine processer og samtidig genererer en stor mængde industrielt spildevand. Denne industri forbruger 27% af industriens vand i hele industrien.

Kun 5 til 10% af det anvendte vand forbruges, hvilket er nødvendigt for at behandle resten som industrielt spildevand.

Tekstilindustri

Vand i tekstilindustrien. Kilde: Enric

Det har et højt forbrug af vand og en stor generation af industrielt spildevand, og for hvert kilo tekstilmateriale kræves ca. 200 liter vand. På den anden side når industrielt spildevand høje niveauer af forurening på grund af brugen af ​​forskellige kemiske stoffer.

Kemisk industri

Det har et højt vandforbrug og genererer store mængder industrielt spildevand. Forureningen af ​​disse farvande er høj, og de opløste forurenende stoffer er meget giftige i de fleste tilfælde.

Agribusiness

Det forbruger ca. 17% af industrielt vand, skønt det i nogle områder, såsom drikkevareindustrien, er det meste af det indarbejdet i det endelige produkt. Inden for denne gren varierer industrielt spildevand enormt afhængigt af den specifikke industri. Blandt andre er kød, mejeri, drikkevarer, konserves og sukkerindustrien.

Farmaceutisk industri

Industrielt spildevand fra farmaceutisk industri skaber alvorlige forureningsproblemer. Dette gælder især i lande som Indien og Kina, hvor der kun er få kontrol med industrielle udledninger.

I disse industrielle farvande findes der medikamenter, såsom antibiotika, der en gang i miljøet kan generere resistens i stammer af patogene bakterier.

Minedrift og metalforarbejdning

Store mængder vand forbruges ved at bruge det som en hydraulisk impuls til at nedbryde klippen på jagt efter mineraler. Efterfølgende bruges vand primært som kølemiddel i metalforarbejdningsindustrien.

Termoelektriske og nukleare anlæg

I disse energiproducerende industrier bruges vand som kølemiddel og producerer store mængder industrielt spildevand. Disse farvande er meget forurenende og kan indeholde tungmetaller og endda radioaktive elementer.

Sammensætning

Industrielt spildevand. Kilde: Nigel Wylie

Sammensætningen af ​​industrielt spildevand er ekstremt varierende, da det afhænger af de industrielle processer, der producerer det. Generelt har de et relativt lavt indhold af organisk stof, og tungmetaller er de vigtigste forurenende stoffer i industrielt spildevand.

Tungmetaller

De vigtigste forurenende stoffer i denne gruppe er bly, kviksølv, cadmium og arsen. Tungmetaller er affaldsprodukter i forskellige industrier, især metalforarbejdning, olie og kemikalier.

I specifikke tilfælde, såsom kviksølv, er en vigtig kilde industrielt spildevand fra kulbaserede termoelektriske anlæg.

kulbrinter

De integreres i industrielt spildevand af forskellige industrier, især olie og petrokemiske produkter.

phenoler

De er især relevante i industrielt spildevand fra læderbrændingsindustrien.

overfladeaktive

Dette er sæber og vaskemidler og findes i mange typer industrielt spildevand. Dette skyldes, at de er vidt brugt i rengøringsområder og redskaber såvel som til forarbejdning af råmaterialer. De er især forurenende på grund af deres negative virkning på cellemembraner.

farvestoffer

En lang række farvestoffer bruges i forskellige industrielle grene, for eksempel inden for papir-, tekstil-, fødevare- og kemisk industri.

Fibre og cellulose

I industrielt spildevand fra papir- og tekstilindustrien er tilstedeværelsen af ​​plantekomponenter såsom fibre og cellulose relevant.

Organisk materiale

Industrielt spildevand fra fødevareforarbejdningsindustrien er især rig på organisk stof, både af plante- og animalsk oprindelse. Derudover kan de inkorporere en række mikroorganismer, nogle af dem patogener til dyr, planter eller mennesker.

Forskellige kemikalier

Industrien bruger en lang række kemikalier i industrielle processer, enten som råmaterialer eller som formidlere af forskellige reaktioner. Mange af disse elementer og kemiske forbindelser går som forurenende affald i industrielle farvande.

stoffer

En af de store industrielle grene er farmaceutiske produkter, der bruger forskellige organiske og uorganiske kemikalier. Med disse lægemidler fremstilles forbindelser, hvor spor i mange tilfælde ender i industrielt spildevand.

Lægemidler er blevet nye forurenende stoffer, der er meget relevante for folkesundheden. Relevante mængder antibiotika, smertestillende midler og andre lægemidler er blevet påvist i nogle vandmasser.

Typer af industrielle farvande

Industrivande kan klassificeres fra forskellige synsvinkler, enten ved brug af dem af industrien eller af industrien. I begge tilfælde vil egenskaberne for det resulterende industrielle spildevand variere.

- Til dens anvendelse

sanitær

De bruges i rengøringsprocesser af råvarer, faciliteter, udstyr og i hygiejniske behov hos personale.

Varmeoverførsel eller afkøling

I dette tilfælde tjener industrielle farvande som termiske køretøjer, enten til at udvinde varme fra en proces eller til at overføre den til den. Brug f.eks. Som kølemiddel i metalforarbejdningsindustrien og til madlavning i fødevareindustrien.

Dampproduktion

Vanddamp bruges til at drive dampturbiner såvel som i steriliserings-, opvarmnings-, rengørings-, hydratiserings- og befugtningsprocesser.

Råmateriale

Industrielt vand bruges direkte som råmateriale, især i fødevare- og drikkevareindustrien, og det meste af det forlader systemet som en del af produktet.

opløsningsmiddel

Vandets karakter som et universelt opløsningsmiddel gør dette til en vigtig anvendelse af industrielt vand. I mange processer i blandt andet kemisk industri, fødevarer, papir, tekstilindustrier bruges det til dette formål og genererer store mængder industrielt spildevand.

Strømkilde

Vand bruges også til at generere hydraulisk energi i den hydroelektriske industri. Det har lave niveauer af kemisk kontaminering, men termisk kontaminering er vigtig.

Behandlingsanlæg

Industrielt vandrensningsanlæg. Kilde: Annabel

I spildevandsrensningsprocessen genereres en endelig rest, der kan genanvendes i den samme proces. En bestemt mængde kan dog ikke genvindes som ved sedimentationsbehandlinger, hvor op til 75% af vægten af ​​det endelige slam er vand.

- Af industriel filial

Industrielle farvande kan også klassificeres som grene fra forskellige industrier såsom petrokemisk, mad, papir, tekstil, metalbearbejdning, minedrift, blandt andre. I hvert tilfælde på sin side kan klassificeringen af ​​industrielle farvande underinddeles i henhold til specialiseringen af ​​det specifikke industrianlæg.

Behandlinger

Industrielt vandrensningsanlæg. Kilde: Xavigivax

Afhængig af industriens art, processerne og de anvendte råvarer afhænger mængden og karakteristika af industrielt spildevand. Valget af behandling for at rense dem er forbundet med den type spildevand og den krævede rensningsgrad.

- Parametre

Både inden enhver behandling og efterfølgende er det nødvendigt at evaluere visse kvalitetsparametre for industrielt spildevand. Disse inkluderer kemisk iltbehov (COD), total suspenderet faststof (TSS) og tilstedeværelsen af ​​specifikke forbindelser.

Kemisk iltbehov

Det er den mest fremtrædende parameter i vurderingen af ​​vandforurening, når man måler mængden af ​​oxiderbare stoffer, der findes i vandet. Det er især rettet mod at bestemme den mængde organisk materiale, der er til stede som en forbrugerfaktor for opløst ilt.

Samlet suspenderet faststof

Denne parameter er meget vigtig i industrielt spildevand, der er blevet brugt som opløsningsmiddel eller rengøring. Mængden af ​​faste ikke-sedimenterbare partikler indeholdt i industrielt spildevand måles.

Påvisning af specifikke forbindelser

Afhængigt af arten af ​​det industrielle spildevand testes det for specifikke elementer eller forbindelser. For eksempel tilstedeværelsen af ​​tungmetaller, organohalogenforbindelser, dioxiner, blandt andre.

- Behandlingsprocedurer

Der er primære behandlingsprocedurer, der inkluderer sedimentations- og flotationsfaser, der tillader adskillelse af en del af forurenende stoffer. I dette tilfælde handler det om de materialepartikler, der enten sætter sig på grund af deres vægt eller flyder på grund af deres tæthed.

Til ikke-sedimenterbare partikler bruges koagulation-flokkulering eller kemisk præcipitation.

Koagulerings-flokkulerings

For at opnå sedimentering af de ikke-sedimenterbare suspenderede partikler tilsættes en koagulant til det industrielle spildevand. Dette er en forbindelse, der tiltrækker de nævnte suspenderede partikler, der danner flokker eller koagler, der ekstraheres i en sedimenteringstank.

Andre primære processer

Der er mange specifikke processer, f.eks. Blødgøring af kalk for at fjerne calcium- og magnesiumsalte fra industrielle farvande.

Sekundære behandlinger

Når de tidligere behandlinger er blevet anvendt, underkastes de industrielle farvande forskellige sekundære behandlinger. Blandt disse er aktiveret slam eller slam (aerob bionedbrydning), anaerob bionedbrydning, kemisk oxidation, blandt andre.

Tertiære behandlinger

Endelig anvendes tredje ordensbehandlinger såsom filtrering, ionbytning eller ekstraktion på industrielt spildevand. Der er også omvendt osmose, forbrænding eller elektrokemisk behandling.

Andre desinfektionsbehandlinger er ozonation, ultraviolet stråling, varme eller klorering. Nogle er meget specifikke, såsom afgasning eller stripping, for at adskille hydrogensulfid, ammoniak, alkoholer, fenoler og sulfider.

Referencer

1. Ændring af markeder og økostorm (2016). Antibiotikaresistens: Hvordan forurening fra narkotikafabrikker i Indien og Kina udløser fremkomsten af ​​superbugs. Spansk oversættelse af økologer i aktion.
2. COTEC Foundation for teknologisk innovation (1999). 10. Industrielt spildevand. COTEC dokumenter om teknologiske behov.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD og Gómez-Atehortua, CM (2018). Behandling af spildevand fra tekstilindustrien ved kemisk koagulering koblet til Fenton-processer blev intensiveret med lavfrekvent ultralyd. International Journal of Environmental Pollution.
4. National Institute of Statistics (2012). Kortlægning om miljø i industrien. Resultater relateret til Generering af affald i industriåret 2010. Pressemeddelelser.
5. López-Grimau, V. og Crespi-Rosell, M. (2015). Håndtering af spildevand fra tekstilindustrien. Projektforbedring af regionale økonomier og lokal udvikling. Teknologisk notesbog nr. 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. og Nyström, M. (2006). Nanofiltrering af biologisk behandlede spildevand fra papirmasse- og papirindustrien. Journal of Membrane Science.
7. Muñoz-Lucas, S. og Sánchez-García, R. (2018). Vand i fødevareindustrien. Bulletin fra det spanske selskab for medicinsk hydrologi.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. og Sigon, F. (1989). Fjernelse af spormetalioner fra industrielle farvande, nukleart spildevand og drikkevand ved hjælp af tværbundet N-carboxymethylchitosan. Kolhydratpolymerer.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. og Sanz-García, JM (2006). Avanceret industriel spildevandsrensning. Technology Watch-rapport 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. og Masó-Mosqueda, A. (2016). Karakterisering af spildevandet genereret i en cubansk tekstilindustri. Hydraulik- og miljøteknik.