Dodaj do ulubionych

Skuteczność oczyszczania ścieków farbiar - naukowo

27.05.20, 00:41
Ochrona wód powierzchniowych jest jednym z najważniejszych zadań współczesnej ochrony środowiska. Może być realizowana przez ograniczenie zrzutów nieoczyszczonych ścieków przemysłowych do odbiorników, kompleksowe oczyszczanie tych ścieków oraz zamy-kanie obiegów wody w zakładach produkcyjnych.Ścieki barwne należą do tej grupy ścieków przemysłowych, któ-re sprawiają duże kłopoty w procesach oczyszczania. Szybkie zmiany w technologii produkcji i aplikacji, a także różnorodność stosowanych obecnie barwników w różnych gałęziach przemysłu (od chwili odkry-cia pierwszego barwnika syntetycznego przed 150 laty wprowadzono do produkcji ok. 10 000 rozmaitych środków barwiących [1]) utrud-niają opracowanie prostej, uniwersalnej, a jednocześnie efektywnej i ekonomicznej metody usuwania barwników ze ścieków.Różnorodność etapów i procesów technologicznych stosowa-nych przy obróbce i wykańczaniu tkanin nie pozwala zdefiniować typowego procesu produkcyjnego. Z tego powodu nie ma również typowego składu, ani typowej ilości powstających ścieków. Procesy prowadzone w zakładach włókienniczych, takie jak pranie, bielenie, warzenie, zmiękczanie, farbowanie i inne, generują różnorodne za-nieczyszczenia w wodach technologicznych: tłuszcze, woski, środki bielące, dekstryny, barwniki i detergenty. Ścieki po procesie barwienia zawierają również znaczne ilości soli (NaCl bądź Na2SO4) oraz orga-niczne i nieorganiczne środki pomocnicze (kwasy bądź alkalia, środki wyrównujące, zagęstniki, hydrosulfit sodowy, detergenty, siarczan i octan amonowy, środki utleniające itd.). Ich stężenie w ściekach jest bliskie stężeniu początkowemu, ponieważ nie są one zużywane. Ich zadaniem jest stworzenie odpowiednich warunków do prawidłowe-go przebiegu procesu barwienia. Skład i ilość powstających ścieków zależy od rodzaju barwionego materiału (bawełna, wełna, włókna syntetyczne) i jego formy (włókno, przędza, motki, nawoje, tkanina, wyroby gotowe), metody barwienia (okresowa, ciągła czy półciągła), intensywności wybarwienia [2]. Zasadniczy ładunek zanieczyszczeń pochodzi z bielenia i farbowania.Przemysł włókienniczy powszechnie uważany jest za wodo-chłonny. Objętość produkowanych ścieków w zakładach zajmują-cych się obróbką i wykańczaniem tkanin (w tym barwieniem i mo-dyfikacjami w celu nadania specyficznych właściwości) może osiągać wartości od 100 dm3/kg surowca dla wyrobów z włókien sztucz-nych, aż do ponad 300 dm3/kg dla wyrobów wełnianych [3] i równa jest ok. 90% ilości zużywanej wody. Pozostałe 10% odparowuje bądź jest unoszone z włóknem [2].Oczyszczanie ścieków włókienniczych może być realizowane trze-ma drogami: w biologicznej oczyszczalni ścieków na terenie zakładu, w miejskiej oczyszczalni poza zakładem, poprzez selekcję oddzielnych strumieni ścieków i ich oczyszczanie w/lub poza zakładem. Efektyw-ność oczyszczania biologicznego zależy przede wszystkim od uśrednie-nia ścieków i wyrównania ich dopływu do komór z osadem czynnym. Najlepsze rezultaty oczyszczania osiąga się przy mieszaniu ścieków farbiarskich z bytowymi w proporcji 1:1. Usunięcie barwy ze ścieków może być jednak w większym stopniu wynikiem adsorpcji na komór-kach mikroorganizmów osadu czynnego niż ich biodegradacji [4]. Do-datkowym aspektem w oczyszczaniu biologicznym jest działanie bak-teriostatyczne niektórych barwników, co może zakłócać prawidłową pracę osadu czynnego [5].Razem z biologicznym oczyszczaniem ścieków powszechnie sto-sowane są metody oczyszczania mechanicznego. Podczas dwugodzin-nej sedymentacji można uzyskać 40–50% zmniejszenie ilości zawiesin, 15–20% redukcję barwy i zmniejszenie wartości BZT5 od 8–40% [2].Do oczyszczania ścieków włókienniczych można stosować rów-nież filtrację, wirowanie, koagulację solami wapnia czy glinu. Z metod chemicznych najpopularniejsze są neutralizacja i utlenianie (związkami chloru lub ozonu [6]). Spośród metod fizykochemicznych oczyszczania ścieków włókienniczych stosowane są: koagulacja, elektrokoagulacja, flokulacja, współstrącanie, elektroliza, flotacja i sorpcja. Jedną z najczę-ściej stosowanych metod membranowych jest ultrafiltracja. Metoda odwróconej osmozy umożliwia odzysk wody, a koncentrat może zo-stać wykorzystany w procesie barwienia.Pomimo wielu dostępnych metod skutecznego oczyszczania włókienniczych ścieków przemysłowych, w polskich zakładach proces oczyszczania ogranicza się często do przetrzymywania ścieków w osadnikach. Niekiedy wybrane strumienie ścieków są podczyszczane chemicznie, a następnie, po zmieszaniu ze ściekami z pozostałych oddziałów, odprowadzane są do kanalizacji miejskiej lub do odbiornika.Rozwój przemysłu włókienniczego powinien uwzględniać zarów-no aspekt ekonomiczny (konkurencyjność zakładów jednostkowych na rynku), jak i ekologiczny. Zgodnie z założeniami zrównoważonego rozwoju, w nowoczesnych zakładach zajmujących się obróbką i wy-kańczaniem tekstyliów należy przede wszystkim dążyć do ogranicze-nia zużycia wody i energii (np. przez zawracanie części wody proce-sowej), zużycia chemikaliów, barwników i środków pomocniczych, ograniczenia ilości powstających ścieków oraz emisji zanieczyszczeń do wód i do atmosfery.W niniejszej pracy przedstawiono analizę rzeczywistej skutecz-ności oczyszczania ścieków z zakładów barwiarskich, na przykła-dzie pięciu farbiarni znajdujących się w województwie łódzkim. W ramach pracy przeprowadzono szereg badań kontrolnych sprawdzających rzeczywiste wartości parametrów ścieków przed i po procesie oczyszczania na terenie wybranych zakładów, przed wprowadzeniem ich do kanalizacji miejskiej (zgodnie z Uchwałą Rady Miejskiej w Łodzi nr XIX/239/03 z dnia 24.09.2003 r. w spra-wie wprowadzenia „Regulaminu dostarczenia wody i odprowadza-nia ścieków na terenie miasta Łodzi”).Materiał i metodyŚcieki do badań pobrano z 5 zakładów znajdujących się na te-renie województwa łódzkiego. Z każdej farbiarni pobrano po dwie próby ścieków: jedną surową, drugą po oczyszczeniu w przyza-kładowej oczyszczalni. W pobranych ściekach dokonano oznaczeń wskaźnika ChZT metodą dwuchromianową, przeprowadzono ana-lizę spektrofotometryczną próbek, zbadano zawartość chlorków (metodą argentometryczną), określono poziom pH, zawartość zawiesin, suchej pozostałości oraz określono ilość substancji roz-puszczonych (metodą wagową)
Obserwuj wątek

Popularne wątki

Nie pamiętasz hasła

lub ?

 

Nie masz jeszcze konta? Zarejestruj się

Nakarm Pajacyka