TEOLLISUUSVEDET: MISTÄ NE OVAT PERÄISIN, KOOSTUMUS, TYYPIT, KÄSITTELYT - YMPÄRISTÖ - 2025

Teollisuuden vesien ovat niitä, joita käytetään teollista ja kaupallista toimintaa, ja sitten hävittää jätteenä tai romuna. Jätteinä niitä kutsutaan teollisuuden jätevesiä tai jätevettä.

Teollisuusvesiä käytetään eri tarkoituksiin, kuten raaka-aine, liuotin, energialähde ja alueiden, välineiden ja henkilöstön hygienia. Ne ovat peräisin luonnollisista lähteistä tai teollisuusjätevesien kierrätyksestä. Teollisuusjätevetenä sen lähteet ovat hyvin erilaisia, riippuen jokaisesta teollisuudesta, josta ne ovat peräisin.

Vesi vesivoimateollisuudessa. Lähde: vadimpl

Teollisuuden jäteveden koostumus vaihtelee erityisesti teollisuuden tyypin mukaan, jopa samalla teollisuusalalla, jolla on suuri valikoima kemiallisia aineita.

Teollinen jätevesi voi sisältää raskasmetalleja, väriaineita, rasvoja, öljyjä, pesuaineita, happoja ja lääkkeitä. Ne voivat sisältää myös erilaisia ​​luontaisia ​​eläin- ja kasviperäisiä johdannaisia.

Teollisuusjätevesityypit vaihtelevat teollisuuden alkuperän, niiden käyttötarkoituksen ja käytettyjen raaka-aineiden mukaan. Ne voidaan luokitella myös niihin liuenneiden aineiden tyypin mukaan. Teollisuuden jäteveden puhdistamiseen käytetyt käsittelytavat vaihtelevat esiintyvien epäpuhtauksien tyypin mukaan.

Mistä teollisuusvedet tulevat?

Teollisuus saa vettä julkisesta verkosta, kaivoista, joista, merivettä tai kierrätettyä vettä itse teollisista prosesseista. Jätevettä tuotetaan, kun sitä käytetään erilaisissa prosesseissa, kuten tilojen pesu, käyttö liuottimena, energiantuotanto, tislaus, suodatus ja henkilökohtainen hygienia.

Paperi- ja pahviteollisuus

Se on yksi toimialoista, joka kuluttaa prosesseissaan eniten vettä ja tuottaa samalla suuren määrän teollisuusjätevettä. Tämä teollisuus kuluttaa 27% koko teollisuuden teollisuusvesistä.

Vain 5–10% käytetystä vedestä kuluu, ja loput on tarpeen käsitellä teollisuusjätevetenä.

Tekstiiliteollisuus

Vesi tekstiiliteollisuudessa. Lähde: Enric

Siinä on suuri vedenkulutus ja suuri sukupolvi teollisuusjätevettä, ja kutakin tekstiilimateriaalikiloa kohden tarvitaan noin 200 litraa vettä. Toisaalta teollisuusjätevedet saavuttavat korkean saastumisen erilaisten kemiallisten aineiden käytön takia.

Kemianteollisuus

Sillä on suuri vedenkulutus ja se tuottaa suuria määriä teollisuuden jätevettä. Näiden vesien pilaantuminen on suurta ja liuenneet epäpuhtaudet ovat erittäin myrkyllisiä useimmissa tapauksissa.

Maatalouskauppa

Se kuluttaa noin 17% teollisuusvesistä, vaikka joillakin alueilla, kuten juomateollisuudessa, suurin osa vedestä sisältyy lopputuotteeseen. Tällä toimialalla teollisuusjätevedet vaihtelevat valtavasti tietystä toimialasta riippuen. Muun muassa liha-, meijeri-, juoma-, purkitus- ja sokeriteollisuus.

Lääketeollisuus

Lääketeollisuuden teollinen jätevesi aiheuttaa vakavia pilaantumisongelmia. Tämä koskee erityisesti Intian ja Kiinan kaltaisissa maissa, joissa teollisuuspäästöjä valvotaan vain vähän.

Näissä teollisuusvesissä on lääkkeitä, kuten antibiootteja, jotka kerran ympäristössä voivat tuottaa resistenssiä patogeenisten bakteerien kannoissa.

Kaivostoiminta ja metallinjalostus

Suuri määrä vettä kuluu, ja se käyttää sitä hydraulisena impulssina hajottamaan kallio mineraaleja etsiessään. Myöhemmin metallinjalostusteollisuudessa vettä käytetään pääasiassa jäähdytysnesteenä.

Lämpö- ja ydinvoimalat

Näillä energiaa tuottavilla aloilla vettä käytetään kylmäaineena, joka tuottaa suuria määriä teollisuuden jätevettä. Nämä vedet ovat erittäin saastuttavia ja voivat sisältää raskasmetalleja ja jopa radioaktiivisia alkuaineita.

Sävellys

Teollisuuden jätevedet. Lähde: Nigel Wylie

Teollisuuden jäteveden koostumus on erittäin vaihteleva, koska se riippuu sitä tuottavista teollisista prosesseista. Niiden orgaanisen aineen pitoisuus on suhteellisen pieni, ja raskasmetallit ovat teollisuuden jätevesien pääasiallisia saasteita.

Raskasmetallit

Tärkeimmät epäpuhtaudet tässä ryhmässä ovat lyijy, elohopea, kadmium ja arseeni. Raskasmetallit ovat jätetuotteita eri toimialoilla, erityisesti metallinjalostuksessa, öljyssä ja kemikaaleissa.

Erityistapauksissa, kuten elohopea, tärkeä lähde on kivihiilipohjaisten lämpövoimalaitosten teollisuusjätevedet.

hiilivedyt

Eri teollisuudenalat, erityisesti öljy- ja petrokemikaalit, sisällyttävät ne teollisuuden jätevesiin.

fenolit

Ne ovat erityisen merkittäviä nahan parkitusalan teollisuuden jätevesissä.

Pinta-aktiiviset aineet

Nämä ovat saippuat ja pesuaineet, ja niitä esiintyy monenlaisissa teollisuuden jätevesissä. Tämä johtuu siitä, että niitä käytetään laajalti puhdistusalueiden ja -välineiden puhdistuksessa sekä raaka-aineiden prosessoinnissa. Ne ovat erityisen saastuttavia, koska niillä on negatiivinen vaikutus solukalvoihin.

väriaineet

Eri teollisuudenaloilla, esimerkiksi paperi-, tekstiili-, elintarvike- ja kemianteollisuudessa, käytetään laajaa valikoimaa väriaineita.

Kuidut ja selluloosa

Paperi- ja tekstiiliteollisuuden teollisessa jätevedessä kasviosien, kuten kuitujen ja selluloosan, läsnäololla on merkitystä.

Orgaaninen materiaali

Elintarviketeollisuuden teollinen jätevesi on erityisen runsaasti orgaanisia aineita, sekä kasvi- että eläinperäisiä. Lisäksi ne voivat sisältää erilaisia ​​mikro-organismeja, joista jotkut ovat eläimille, kasveille tai ihmisille tarkoitettuja taudinaiheuttajia.

Erilaiset kemikaalit

Teollisuus käyttää monenlaisia ​​kemikaaleja teollisuusprosesseissa joko raaka-aineina tai välittäjinä erilaisille reaktioille. Monet näistä alkuaineista ja kemiallisista yhdisteistä ovat saastuttavia jätteitä teollisuusvesissä.

huumeet

Yksi suurimmista teollisuudenaloista on lääkkeet, joissa käytetään erilaisia ​​orgaanisia ja epäorgaanisia kemikaaleja. Näiden lääkeyhdisteiden avulla valmistetaan jälkiä, joista monissa tapauksissa päätyy teollisuusjätevesiin.

Huumeista on tullut uusia epäpuhtauksia, joilla on suuri merkitys kansanterveydelle. Joissakin vesistöissä on havaittu merkittäviä määriä antibiootteja, kipulääkkeitä ja muita lääkkeitä.

Teollisuusvesien tyypit

Teollisuusvedet voidaan luokitella eri näkökulmista joko teollisuuden tai teollisuuden käyttämän käytön perusteella. Kummassakin tapauksessa syntyvän teollisuusjäteveden ominaisuudet vaihtelevat.

- Sitä varten

saniteetti-

Niitä käytetään raaka-aineiden, tilojen, laitteiden puhdistamisessa ja henkilöstön hygieniatarpeissa.

Lämmönsiirto tai jäähdytys

Tässä tapauksessa teollisuusvedet toimivat lämpövälineinä joko lämmön ottamiseksi prosessista tai sen siirtämiseksi siihen. Käyttö esimerkiksi kylmäaineena metallinjalostusteollisuudessa ja ruoanlaittoon elintarviketeollisuudessa.

Höyrytuotanto

Vesihöyryä käytetään höyryturbiinien ajamiseen samoin kuin sterilointi-, lämmitys-, puhdistus-, nesteytys- ja humifikaatioprosesseissa.

Raaka materiaali

Teollisuusvettä käytetään suoraan raaka-aineena, erityisesti ruoka- ja juomateollisuudessa, ja suurin osa siitä jättää järjestelmän osana tuotetta.

Liuotin

Veden luonne universaalisena liuottimena tekee siitä tärkeän teollisuusveden käytön. Monissa kemian, elintarvike-, paperi- ja tekstiiliteollisuuden prosesseissa sitä käytetään tähän tarkoitukseen ja se tuottaa suuria määriä teollisuuden jätevettä.

Virtalähde

Vettä käytetään myös hydraulisen energian tuottamiseen vesivoimateollisuudessa. Sillä on alhainen kemiallinen kontaminaatio, mutta lämpösaastuminen on tärkeää.

Puhdistuslaitokset

Teollisuuden vedenpuhdistamo. Lähde: Annabel

Jätevedenkäsittelyprosessissa syntyy lopullinen jäännös, joka voidaan kierrättää samassa prosessissa. Tiettyä määrää ei kuitenkaan voida palauttaa, kuten sedimentaatiokäsittelyissä, joissa jopa 75% lopullisen lietteen painosta on vettä.

- Teollisuusaloittain

Teollisuusvedet voidaan myös luokitella toimialoiksi, kuten petrokemian, elintarvike-, paperi-, tekstiili-, metallintyöstö ja kaivosteollisuus. Kummassakin tapauksessa teollisuusvesien luokittelu voidaan jakaa alajakoon tietyn teollisuuslaitoksen erikoistumisen mukaan.

hoidot

Teollisuuden vedenpuhdistamo. Lähde: Xavigivax

Teollisuusjätevesien määrä ja ominaisuudet riippuvat teollisuuden tyypistä, prosesseista ja käytetyistä raaka-aineista. Käsittelyn valinta niiden puhdistamiseksi liittyy jäteveden tyyppiin ja tarvittavaan puhdistusasteeseen.

- Parametrit

Sekä ennen käsittelyä että sen jälkeen on tarpeen arvioida teollisuusjätevesien tietyt laatuparametrit. Näitä ovat kemiallinen hapenkulutus (COD), suspendoituneiden kiinteiden aineiden kokonaismäärä (TSS) ja tiettyjen yhdisteiden läsnäolo.

Kemiallinen hapenkulutus

Se on näkyvin parametri veden pilaantumisen arvioinnissa, kun mitataan vedessä hapettuvien aineiden määrää. Sen tarkoituksena on erityisesti määrittää läsnä olevan orgaanisen aineen määrä kuluttajatekijänä liuenneen hapen suhteen.

Suspendoituneiden kiintoaineiden kokonaismäärä

Tämä parametri on erittäin tärkeä teollisuusjätevesissä, jota on käytetty liuottimena tai puhdistusaineena. Teollisuuden jätevesissä olevien kiinteiden, sedimentoitumattomien hiukkasten määrä mitataan.

Tiettyjen yhdisteiden havaitseminen

Teollisuuden jäteveden luonteesta riippuen se testataan tiettyjen alkuaineiden tai yhdisteiden suhteen. Esimerkiksi raskasmetallien, orgaanisten halogeeniyhdisteiden, dioksiinien, läsnäolo muun muassa.

- Hoito-ohjeet

On olemassa primaarikäsittelymenetelmiä, jotka sisältävät sedimentaatio- ja vaahdotusvaiheet, jotka sallivat erottaa osan epäpuhtauksista. Tässä tapauksessa kyse on niistä materiaalihiukkasista, jotka joko laskeutuvat painonsa vuoksi tai kelluvat tiheytensä vuoksi.

Sedimentoimattomille hiukkasille käytetään hyytymistä-flokkulaatiota tai kemiallista saostumista.

Hyytymiseen flokkulaatio

Sedimentoitumattomien suspendoituneiden hiukkasten sedimentoitumisen saavuttamiseksi teollisuusjäteveteen lisätään koagulantti. Tämä on yhdiste, joka houkuttelee mainitut suspendoituneet hiukkaset muodostaen flokkeja tai hyytymiä, jotka uutetaan sedimentaatioastiaan.

Muut pääprosessit

On olemassa monia erityisiä prosesseja, esimerkiksi kalkinpehmennys kalsium- ja magnesiumsuolojen poistamiseksi teollisuusvesistä.

Toissijaiset hoidot

Kun aikaisemmat käsittelyt on suoritettu, teollisuusvesille suoritetaan erilaisia ​​sekundaarikäsittelyjä. Näihin kuuluvat muun muassa aktiiviliete tai liete (aerobinen biohajoaminen), anaerobinen biohajoaminen, kemiallinen hapettuminen.

Tertiääriset hoidot

Lopuksi teollisuuden jätevesiin sovelletaan kolmannen asteen käsittelyjä, kuten suodattamista, ioninvaihtoa tai uuttamista. Siellä on myös käänteisosmoosi, poltto tai sähkökemialliset käsittelyt.

Muita desinfiointikäsittelyjä ovat otsonointi, ultravioletti säteily, lämpö tai klooraus. Jotkut ovat hyvin spesifisiä, kuten kaasunpoisto tai strippaus, rikkivedyn, ammoniakin, alkoholien, fenolien ja sulfidien erottamiseksi.

Viitteet

1. Muuttuvat markkinat ja Ecostorm (2016). Antibioottiresistenssi: Kuinka Intian ja Kiinan lääketehtaiden aiheuttama pilaantuminen laukaisee superbugien syntymistä. Ekologien toiminnassa espanjaksi käännös.
2. COTEC-teknologiainnovaatiosäätiö (1999). 10. Teollisuuden jätevedet. COTEC-asiakirjat teknologisista tarpeista.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD ja Gómez-Atehortua, CM (2018). Tekstiiliteollisuuden jätevesien käsittelyä kemiallisella hyytymisellä yhdistettynä Fenton-prosesseihin tehostettiin matalataajuisella ultraäänellä. Kansainvälinen ympäristösaasteiden lehti.
4. Kansallinen tilastoinstituutti (2012). Teollisuuden ympäristötutkimus. Jätteiden syntyyn liittyviä tuloksia teollisuusvuonna 2010. Lehdistötiedotteet.
5. López-Grimau, V. ja Crespi-Rosell, M. (2015). Tekstiiliteollisuuden jätevesien hallinta. Hanke Alueellisten talouksien ja paikallisen kehityksen parantaminen. Tekninen muistikirja Nº 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. ja Nyström, M. (2006). Massa- ja paperiteollisuuden biologisesti käsiteltyjen jätevesien nanosuodatus. Journal of Membrane Science.
7. Muñoz-Lucas, S. ja Sánchez-García, R. (2018). Vesi elintarviketeollisuudessa. Tiedote Espanjan lääketieteellisestä hydrologiayhdistyksestä.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. ja Sigon, F. (1989). Jäljellä olevien metalli-ionien poistaminen teollisuusvesistä, ydinjätevesistä ja juomavedestä silloitetun N-karboksimetyylikitosaanin avulla. Hiilihydraattipolymeerit.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. ja Sanz-García, JM (2006). Edistyksellinen teollisuuden jäteveden käsittely. Technology Watch Report 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. ja Masó-Mosqueda, A. (2016). Kuuban tekstiiliteollisuudessa syntyvän jäteveden karakterisointi. Hydraulinen ja ympäristötekniikka.