Industrielle farvande, hvor de kommer fra, sammensætning, typer, behandlinger

4524
David Holt

Det industrielle farvande Det er dem, der anvendes i industrielle og kommercielle aktiviteter, og som derefter kasseres som affald eller affald. 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 genbrug af industrielt spildevand. Som industrielt spildevand er dets kilder meget forskellige afhængigt af hver af de industrier, hvor det stammer..

Vand i vandkraftindustrien. Kilde: vadimpl [FAL]

Sammensætningen af ​​industrielt spildevand varierer afhængigt af typen af ​​industri især, selv inden for den samme industrielle gren med et stort udvalg af kemiske stoffer.

Industrielt spildevand kan indeholde tungmetaller, farvestoffer, fedtstoffer, olier, vaskemidler, syrer og stoffer. På samme måde kan de inkludere dyre- og plantederivater af forskellig art.

Typerne af industrielt spildevand varierer alt efter branchens oprindelse, brugen deraf og de anvendte råmaterialer. De kan også klassificeres efter den dominerende type stoffer, der er opløst i dem. De behandlinger, der anvendes til at rense industrielt spildevand, varierer afhængigt af den tilstedeværende type forurenende stoffer..

Artikelindeks

  • 1 Hvor kommer industrielt vand fra?
    • 1.1 Papir- og papindustrien
    • 1.2 Tekstilindustri
    • 1.3 Kemisk industri
    • 1.4 Agribusiness
    • 1.5 Farmaceutisk industri
    • 1.6 Minedrift og metalforarbejdning
    • 1.7 Termoelektriske og nukleare anlæg
  • 2 Sammensætning
    • 2.1 Tungmetaller
    • 2.2 Kulbrinter
    • 2.3 Phenoler
    • 2.4 Overfladeaktive stoffer
    • 2.5 Farvestoffer
    • 2.6 Fibre og cellulose
    • 2.7 Organisk materiale
    • 2.8 Diverse kemikalier
    • 2.9 Narkotika
  • 3 Typer af industrielle farvande
    • 3.1 - Til dets anvendelse
    • 3.2 - Efter industriel gren
  • 4 behandlinger
    • 4.1 - Parametre
    • 4.2 - Behandlingsprocedurer
  • 5 Referencer

Hvor kommer industrielle farvande fra?

Industrien modtager vand fra det offentlige netværk, brønde, floder, havvand eller genanvendt vand fra selve de industrielle processer. Når det anvendes i forskellige processer såsom vaskefaciliteter, anvendelse 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 producerer 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 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Det har et højt vandforbrug og en stor generation af industrielt spildevand, og for hvert kilo tekstilmateriale kræves der 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, selvom 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 andet er kød-, mejeri-, drikke-, konserves- og sukkerindustrien.

Farmaceutisk industri

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

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

Minedrift og metalforarbejdning

Der forbruges store mængder vand og bruger det som en hydraulisk impuls til at nedbryde klippen på jagt efter mineraler. Derefter anvendes vand i metalforarbejdningsindustrien hovedsageligt som kølemiddel.

Termoelektriske og nukleare anlæg

I disse energiproducerende industrier anvendes vand som kølemiddel, der producerer store mængder industrielt spildevand. Disse farvande er stærkt forurenende og kan indeholde tungmetaller og endda radioaktive grundstoffer..

Sammensætning

Industrielt spildevand. Kilde: Nigel Wylie [Public domain]

Sammensætningen af ​​industrielt spildevand er ekstremt variabel, 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 inden for metalforarbejdning, olie og kemi..

I specifikke tilfælde som kviksølv er industriel spildevand fra kulbaserede termoelektriske anlæg en vigtig kilde..

Kulbrinter

De er inkorporeret i industrielt spildevand af forskellige industrier, især olie og petrokemiske stoffer.

Phenoler

De er især relevante i industrielt spildevand fra lædergarvning.

Surfaktanter

Disse er sæber og rengøringsmidler, og de findes i mange typer industrielt spildevand. Dette skyldes, at de er meget anvendte i rengøringsområder og redskaber såvel som i forarbejdning af råmaterialer. De er især forurenende på grund af deres negative virkning på cellemembraner.

Farvestoffer

En bred vifte af farvestoffer anvendes i forskellige industrielle grene, for eksempel i papir-, tekstil-, fødevare- og kemisk industri.

Fibre og cellulose

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

Organisk materiale

Industrielt spildevand fra fødevareforarbejdningsindustrien er særligt rig på organisk materiale af både vegetabilsk og animalsk oprindelse. Derudover kan de inkorporere en mangfoldighed af 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 grundstoffer og kemiske forbindelser går som forurenende affald i industrielle farvande..

Narkotika

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

Narkotika er blevet nye forurenende stoffer af stor betydning for folkesundheden. Relevante mængder antibiotika, analgetika og andre lægemidler er blevet påvist i nogle vandområder.

Typer af industrielle farvande

Industrielle farvande kan klassificeres fra forskellige synsvinkler, enten ved hjælp af industrien eller industrien. I begge tilfælde vil karakteristikaene for det resulterende industrielle spildevand variere..

- Til dets anvendelse

Sanitær

De bruges i rengøringsprocesser for råmaterialer, faciliteter, udstyr og til personalets hygiejniske behov.

Varmetransmission eller køling

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 for eksempel som kølemiddel i metalforarbejdningsindustrien og til madlavning i fødevareindustrien.

Dampproduktion

Vanddamp bruges til at drive dampturbiner såvel som ved sterilisering, opvarmning, rengøring, hydrering og befugtning..

Råmateriale

Industrielt vand bruges direkte som et 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 inden for blandt andet den kemiske, fødevare-, papir-, tekstilindustrien anvendes det til dette formål og genererer store mængder industrielt spildevand..

Strømkilde

Vand bruges også til at generere hydraulisk energi i vandkraftindustrien. Det har lave niveauer af kemisk forurening, men termisk forurening er vigtig.

Renseanlæg

Industrielt vandbehandlingsanlæg. Kilde: Annabel [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

I spildevandsbehandlingsprocessen genereres en endelig rest, der kan genbruges i samme proces. En vis mængde kan imidlertid ikke genvindes som ved sedimentationsbehandlinger, hvor op til 75% af vægten af ​​det endelige slam er vand..

- Efter industriel filial

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

Behandlinger

Industrielt vandbehandlingsanlæg. Kilde: Xavigivax [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Afhængig af typen af ​​industri, processerne og de anvendte råmaterialer afhænger mængden og karakteristika af industrielt spildevand. Valget af behandlingen til oprensning er forbundet med typen af ​​spildevand og den nødvendige rensningsgrad..

- Parametre

Både før enhver behandling og senere er det nødvendigt at evaluere visse kvalitetsparametre for industrielt spildevand. Disse inkluderer kemisk iltforbrug (COD), totalt suspenderede faste stoffer (TSS) og tilstedeværelsen af ​​specifikke forbindelser..

Kemisk iltforbrug

Det er den mest fremtrædende parameter i vurderingen af ​​vandforurening ved at måle mængden af ​​oxiderbare stoffer, der er til stede i vandet. Det er især rettet mod at fastslå mængden af ​​organisk stof, der er til stede som en forbrugerfaktor af opløst ilt.

I alt suspenderede faste stoffer

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

Afhængig af arten af ​​det industrielle spildevand testes det for specifikke grundstoffer eller forbindelser. For eksempel tilstedeværelsen af ​​tungmetaller, organiske halogenforbindelser, dioxiner, blandt andre.

- Behandlingsprocedurer

Der er primære behandlingsprocedurer, der inkluderer sedimenterings- og flotationsfaser, der gør det muligt at adskille en del af forurenende stoffer. I dette tilfælde handler det om de materielle partikler, der enten sætter sig på grund af deres vægt eller flyder på grund af deres tæthed..

Til ikke-sedimenterbare partikler anvendes koagulation-flokkulering eller kemisk udfældning..

Koagulations-flokkulering

For at opnå sedimentering af ikke-sedimenterbare suspenderede partikler tilsættes et koaguleringsmiddel til industrielt spildevand. Dette er en forbindelse, der tiltrækker de suspenderede partikler, der danner flokker eller blodpropper, der ekstraheres i en sedimentationstank..

Andre primære processer

Der er mange specifikke processer, for eksempel blødgøring af kalk for at fjerne calcium og magnesiumsalte fra industrielle farvande.

Sekundære behandlinger

Når de tidligere behandlinger er blevet anvendt, udsættes industrivandene for forskellige sekundære behandlinger. Disse inkluderer aktiveret slam eller slam (aerob biologisk nedbrydning), anaerob biologisk nedbrydning, kemisk oxidation, blandt andre..

Tertiære behandlinger

Endelig anvendes tredje ordens behandlinger såsom filtrering, ionbytning eller ekstraktion på industrielt spildevand. Der er også omvendt osmose, forbrænding eller elektrokemiske behandlinger..

Andre desinfektionsbehandlinger er ozonisering, ultraviolet stråling, varme eller klorering. Nogle er meget specifikke som afgasning eller stripping, at adskille hydrogensulfid, ammoniak, alkoholer, phenoler og sulfider.

Referencer

  1. Ændring af markeder og økostorm (2016). Antibiotikaresistens: Hvordan forurening fra stoffabrikker 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, P.E., Medina-Arroyave, J.D. og Gómez-Atehortua, C.M. (2018). Behandling af spildevand fra tekstilindustrien ved hjælp af kemisk koagulation koblet til Fenton-processer intensiveret med lavfrekvent ultralyd. International Journal of Environmental Pollution.
  4. National Institute of Statistics (2012). Undersøgelse om miljøet 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 for det spanske samfund for medicinsk hydrologi.
  8. Muzzarelli, R.A.A., Weckx, M., Filippini, O. og Sigon, F. (1989). Fjernelse af spormetalioner fra industrielt vand, nukleart spildevand og drikkevand ved hjælp af tværbundet N-carboxymethylchitosan. Kulhydratpolymerer.
  9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. og Sanz-García, J.M. (2006). Avanceret industriel spildevandsrensning. Rapport om teknologiovervågning 2.
  10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. og Masó-Mosqueda, A. (2016). Karakterisering af spildevand genereret i en cubansk tekstilindustri. Hydraulik og miljøteknik.

Endnu ingen kommentarer