PRAMONINIAI VANDENYS: IŠ KUR JIE KYLA, SUDĖTIS, RŪŠYS, APDOROJIMAS - APLINKA - 2024

Į pramoniniai vandenys yra tie, kurie naudojami pramonės ir komercinės veiklos, tada išmesti kaip atliekos ar laužas. Jos kaip atliekos vadinamos pramoninėmis nuotekomis ar nuotekomis.

Pramoniniai vandenys naudojami įvairiems tikslams, tokiems kaip žaliavos, tirpiklis, energijos šaltinis ir teritorijų, padargų ir personalo higiena. Jie gaunami iš natūralių šaltinių arba perdirbant pramonines nuotekas. Kaip pramoninės nuotekos, jos šaltiniai yra labai įvairūs, atsižvelgiant į kiekvieną pramonės šaką, iš kurios jie yra kilę.

Vanduo hidroelektrinės pramonėje. Šaltinis: vadimpl

Pramoninių nuotekų sudėtis skiriasi priklausomai nuo pramonės rūšies, net toje pačioje pramonės šakoje, kurioje yra daug įvairių cheminių medžiagų.

Pramoninėse nuotekose gali būti sunkiųjų metalų, dažiklių, riebalų, aliejaus, ploviklių, rūgščių ir narkotikų. Jie taip pat gali apimti skirtingo pobūdžio gyvūninius ir augalinius darinius.

Pramoninių nuotekų rūšys skiriasi priklausomai nuo pramonės kilmės, jų naudojimo būdo ir naudojamų žaliavų. Jie taip pat gali būti klasifikuojami pagal vyraujančią jose ištirpusių medžiagų rūšį. Apdorojimas pramoninėms nuotekoms valyti skiriasi priklausomai nuo esamų teršalų rūšies.

Iš kur atsiranda pramoniniai vandenys?

Pramonė gauna vandenį iš viešojo tinklo, šulinių, upių, jūros vandens arba perdirbto vandens iš pačių pramoninių procesų. Kai naudojamos įvairiuose procesuose, tokiuose kaip plovimas įrenginiuose, naudojimas kaip tirpiklis, energijos gamyba, distiliavimas, filtravimas ir asmens higiena, susidaro nuotekos.

Popieriaus ir kartono pramonė

Tai viena iš pramonės šakų, kurios procesuose sunaudoja daugiausia vandens ir tuo pačiu sukuria didelį kiekį pramoninių nuotekų. Ši pramonė sunaudoja 27% visos pramonės vandens.

Iš sunaudoto vandens sunaudojama tik 5–10% vandens, o likusį reikia perdirbti kaip pramonines nuotekas.

Tekstilės industrija

Vanduo tekstilės pramonėje. Šaltinis: Enric

Jam sunaudojamas didelis vandens kiekis ir daug pramoninių nuotekų, o kiekvienam tekstilės medžiagos kilogramui reikia apie 200 litrų vandens. Kita vertus, pramoninės nuotekos yra labai užterštos dėl įvairių cheminių medžiagų naudojimo.

Chemijos pramonė

Jis sunaudoja daug vandens ir išmeta didelius kiekius pramoninių nuotekų. Šie vandenys užteršti dideliu kiekiu, o ištirpę teršalai dažniausiai yra labai toksiški.

Agroverslas

Jis sunaudoja apie 17% pramoninio vandens, nors kai kuriose srityse, pavyzdžiui, gėrimų pramonėje, didžioji jo dalis yra naudojama galutiniame produkte. Šioje srityje pramoninės nuotekos labai skiriasi, atsižvelgiant į konkrečią pramonės šaką. Be kitų, mėsos, pieno, gėrimų, konservų ir cukraus pramonė.

Vaistų pramonė

Pramoninės nuotekos iš farmacijos pramonės sukelia rimtas taršos problemas. Tai ypač pasakytina apie tokias šalis kaip Indija ir Kinija, kur pramoninių nuotekų išmetimas nėra kontroliuojamas.

Šiuose pramoniniuose vandenyse yra tokių vaistų kaip antibiotikai, kurie, patekę į aplinką, gali sukelti atsparumą patogeninių bakterijų padermėms.

Kasyba ir metalo apdirbimas

Vartojamas didelis vandens kiekis, kuris naudojamas kaip hidraulinis impulsas uolienai suardyti ieškant mineralų. Vėliau metalo apdirbimo pramonėje vanduo pirmiausia naudojamas kaip aušinimo skystis.

Termoelektrinės ir atominės elektrinės

Šiose energiją gaminančiose pramonės šakose vanduo naudojamas kaip šaltnešis, iš kurio išgaunamas didelis kiekis pramoninių nuotekų. Šie vandenys yra labai užteršti ir juose gali būti sunkiųjų metalų ir net radioaktyviųjų elementų.

Sudėtis

Pramoninės nuotekos. Šaltinis: Nigelas Wylie

Pramoninių nuotekų sudėtis yra labai įvairi, nes tai priklauso nuo pramoninių procesų, kurie jas gamina. Apskritai juose santykinai mažai organinių medžiagų, o sunkieji metalai yra pagrindiniai teršalai pramoninėse nuotekose.

Sunkieji metalai

Pagrindiniai šios grupės teršalai yra švinas, gyvsidabris, kadmis ir arsenas. Sunkieji metalai yra įvairių pramonės šakų, ypač metalo apdirbimo, naftos ir chemikalų, atliekos.

Ypatingais atvejais, tokiais kaip gyvsidabris, svarbus šaltinis yra termoelektrinių iš anglių pagamintos pramoninės nuotekos.

Angliavandeniliai

Į pramonines nuotekas jas įtraukia įvairios pramonės šakos, ypač naftos ir naftos chemijos pramonė.

Fenoliai

Jie ypač svarbūs pramoninėse nuotekose iš odos rauginimo pramonės.

Paviršinio aktyvumo medžiagos

Tai yra muilas ir plovikliai, kurie yra įvairių tipų pramoninėse nuotekose. Taip yra todėl, kad jie plačiai naudojami valymo vietose ir padarguose, taip pat perdirbant žaliavas. Jie ypač teršia dėl jų neigiamo poveikio ląstelių membranoms.

Dažikliai

Įvairiose pramonės šakose, pavyzdžiui, popieriaus, tekstilės, maisto ir chemijos pramonėje, naudojama daugybė dažiklių.

Pluoštas ir celiuliozė

Pramoninėse popieriaus ir tekstilės pramonės nuotekose svarbūs augalų komponentai, tokie kaip pluoštai ir celiuliozė.

Organinė medžiaga

Pramoninėse maisto perdirbimo pramonės nuotekose ypač gausu augalinės ir gyvūninės kilmės organinių medžiagų. Be to, juose gali būti įvairių mikroorganizmų, kai kurie iš jų yra gyvūnų, augalų ar žmonių patogenai.

Įvairios cheminės medžiagos

Pramonėje pramonė naudoja įvairias chemines medžiagas kaip žaliavas arba kaip įvairių reakcijų tarpininkus. Daugelis šių elementų ir cheminių junginių yra pramoninių vandenų teršalų atliekos.

Narkotikai

Viena iš stambių pramonės šakų yra farmacija, kurioje naudojami skirtingi organiniai ir neorganiniai chemikalai. Iš šių vaistinių junginių gaminami junginiai, kurių pėdsakai daugeliu atvejų patenka į pramonines nuotekas.

Narkotikai tapo naujais teršalais, turinčiais didelę reikšmę visuomenės sveikatai. Kai kuriuose vandens telkiniuose buvo aptiktas atitinkamas antibiotikų, analgetikų ir kitų vaistų kiekis.

Pramoninių vandenų tipai

Pramoniniai vandenys gali būti klasifikuojami skirtingais požiūriais, atsižvelgiant į tai, ar juos naudoja pramonė, ar pagal pramonės sektorių. Kiekvienu atveju susidarančių pramoninių nuotekų savybės skirsis.

- jo naudojimui

Sanitariniai

Jie naudojami valant žaliavas, patalpas, įrangą ir higienos reikmėms.

Šilumos perdavimas arba aušinimas

Šiuo atveju pramoniniai vandenys yra šiluminės transporto priemonės, skirtos šilumai išgauti arba perduoti. Pavyzdžiui, naudoti kaip šaltnešį metalo apdirbimo pramonėje ir maisto ruošimui maisto pramonėje.

Garo gamyba

Vandens garai naudojami garo turbinoms varyti, taip pat sterilizacijos, kaitinimo, valymo, hidratacijos ir humifikacijos procesuose.

Žaliava

Pramoninis vanduo yra tiesiogiai naudojamas kaip žaliava, ypač maisto ir gėrimų pramonėje, ir didžioji jo dalis išeina iš sistemos kaip produkto dalis.

Tirpiklis

Vandens, kaip universalaus tirpiklio, pobūdis daro tai svarbiu pramoninio vandens naudojimu. Daugelyje chemijos, maisto, popieriaus, tekstilės pramonės procesų, be kita ko, jis naudojamas šiam tikslui ir sukuria didelius kiekius pramoninių nuotekų.

Maitinimo šaltinis

Vanduo taip pat naudojamas hidraulinei energijai gaminti hidroelektrinėje. Jame nėra žemo cheminio užterštumo, tačiau svarbu užteršti šilumą.

Valymo įrenginiai

Pramoninis vandens valymo įrenginys. Šaltinis: Annabel

Nuotekų valymo procese susidaro galutinė liekana, kurią galima perdirbti tame pačiame procese. Tačiau tam tikras kiekis neatgaunamas, kaip atliekant nuosėdų apdorojimą, kai iki 75% galutinio dumblo masės yra vanduo.

- Pagal pramonės šaką

Pramoninius vandenis taip pat galima priskirti įvairių pramonės šakų, tokių kaip naftos chemijos, maisto, popieriaus, tekstilės, metalo apdirbimo, kasybos, šakoms. Kiekvienu atveju pramoninių vandenų klasifikacija gali būti padalinta į dalis, atsižvelgiant į konkrečios pramonės įmonės specializaciją.

Gydymas

Pramoninis vandens valymo įrenginys. Šaltinis: „Xavigivax“

Priklausomai nuo pramonės rūšies, procesų ir naudojamų žaliavų, pramoninių nuotekų kiekis ir savybės priklausys. Apdorojimo pasirinkimas jų valymui yra susijęs su nuotekų rūšimi ir reikiamu gryninimo laipsniu.

- Parametrai

Prieš pradedant bet kokį valymą ir vėliau būtina įvertinti tam tikrus pramoninių nuotekų kokybės parametrus. Tai apima cheminį deguonies poreikį (COD), bendrą suspenduotų kietųjų medžiagų kiekį (TSS) ir specifinių junginių buvimą.

Cheminis deguonies poreikis

Tai yra ryškiausias parametras vertinant vandens taršą, matuojant vandenyje esančių oksiduojančių medžiagų kiekį. Juo ypač siekiama nustatyti organinių medžiagų kiekį kaip ištirpusio deguonies vartojimo faktorių.

Bendras suspenduotų kietųjų dalelių kiekis

Šis parametras yra labai svarbus pramoninėse nuotekose, kurios buvo naudojamos kaip tirpiklis ar valymas. Išmatuojamas kietųjų neišskaidomų kietųjų dalelių kiekis pramoninėse nuotekose.

Konkrečių junginių aptikimas

Atsižvelgiant į pramoninių nuotekų pobūdį, jos yra tikrinamos dėl konkrečių elementų ar junginių. Pavyzdžiui, yra sunkiųjų metalų, organinių halogeninių junginių, dioksinų.

- Gydymo procedūros

Yra pirminio valymo procedūros, apimančios nuosėdų ir flotacijos fazes, leidžiančias atskirti dalį teršalų. Šiuo atveju kalbama apie tas medžiagas, kurios dėl savo svorio nusėda arba plūduriuoja dėl tankio.

Nesodinamoms dalelėms naudojamas krešėjimas-flokuliacija arba cheminis nusodinimas.

Krešėjimas-flokuliacija

Kad būtų galima nusodinti suspenduotas daleles, į pramonines nuotekas pridedamas koaguliantas. Tai yra junginys, kuris traukia minėtas suspenduotas daleles, sudarydamas flokus ar krešulius, kurie išgaunami sedimentacijos rezervuare.

Kiti pirminiai procesai

Yra daug specifinių procesų, pavyzdžiui, kalkių minkštinimas, siekiant pašalinti kalcio ir magnio druskas iš pramoninių vandenų.

Antriniai gydymo būdai

Po ankstesnio apdorojimo pramoniniai vandenys antriniu būdu apdorojami skirtingai. Tarp jų yra aktyvusis dumblas arba dumblas (aerobinis biologinis skilimas), anaerobinis biologinis skaidymas, cheminė oksidacija, be kita ko.

Tretinis gydymas

Galiausiai pramoninės nuotekos yra valdomos trečiosios pakopos, tokios kaip filtravimas, jonų mainai ar ištraukimas. Taip pat yra atvirkštinė osmozė, deginimas ar elektrocheminis apdorojimas.

Kiti dezinfekavimo būdai yra ozonacija, ultravioletinė spinduliuotė, karštis arba chlorinimas. Kai kurie iš jų yra labai specifiški, pavyzdžiui, degazavimas ar valymas, kad būtų galima atskirti vandenilio sulfidą, amoniaką, alkoholius, fenolius ir sulfidus.

Nuorodos

1. Besikeičiančios rinkos ir „Ecostorm“ (2016). Atsparumas antibiotikams: kaip tarša iš narkotikų gamyklų Indijoje ir Kinijoje skatina superbugų atsiradimą. Ekologų veiksmo vertimas ispanų kalba.
2. COTEC technologinių inovacijų fondas (1999). 10. Pramoninės nuotekos. COTEC dokumentai apie technologinius poreikius.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD ir Gómez-Atehortua, CM (2018). Nuotekų iš tekstilės pramonės valymas cheminiu koaguliacija kartu su Fentono procesais sustiprėjo žemo dažnio ultragarsu. Tarptautinis aplinkos taršos žurnalas.
4. Nacionalinis statistikos institutas (2012). Aplinkos tyrimas pramonėje. Rezultatai, susiję su 2010 m. Pramonės metų atliekų susidarymu. Pranešimai spaudai.
5. López-Grimau, V. ir Crespi-Rosell, M. (2015). Nuotekų iš tekstilės pramonės tvarkymas. Regioninės ekonomikos ir vietos plėtros gerinimo projektas. Techninis sąsiuvinis Nr. 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. ir Nyström, M. (2006). Biologiškai apdorotų celiuliozės ir popieriaus pramonės nuotekų nanofiltracija. Membranų mokslo žurnalas.
7. Muñoz-Lucas, S. ir Sánchez-García, R. (2018). Vanduo maisto pramonėje. Ispanijos medicinos hidrologijos draugijos biuletenis.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. ir Sigon, F. (1989). Pėdsakų metalų jonų pašalinimas iš pramoninių vandenų, branduolinių nuotekų ir geriamojo vandens, naudojant kryžminį N-karboksimetilcitozaną. Angliavandenių polimerai.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. ir Sanz-García, JM (2006). Pažangus pramoninių nuotekų valymas. 2 „Technology Watch“ ataskaita.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. ir Masó-Mosqueda, A. (2016). Kubos tekstilės pramonėje susidariusių nuotekų apibūdinimas. Hidraulinė ir aplinkos inžinerija.