PRŮMYSLOVÉ VODY: ODKUD POCHÁZEJÍ, SLOŽENÍ, DRUHY, ÚPRAVY - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2026

Tyto průmyslové vody jsou používány v průmyslových a obchodních činností, a potom zlikvidovat jako odpad a šrot. Jako odpad se nazývají průmyslové odpadní vody nebo odpadní vody.

Průmyslové vody se používají pro různé účely, jako je surovina, rozpouštědlo, zdroj energie a hygiena oblastí, nářadí a personálu. Pocházejí z přírodních zdrojů nebo z recyklace průmyslových odpadních vod. Jako průmyslová odpadní voda jsou její zdroje velmi rozmanité v závislosti na každém z průmyslových odvětví, z nichž pocházejí.

Voda v hydroelektrickém průmyslu. Zdroj: vadimpl

Složení průmyslových odpadních vod se liší v závislosti na typu průmyslu, a to i ve stejném průmyslovém odvětví s velkým množstvím chemických látek.

Průmyslové odpadní vody mohou obsahovat těžké kovy, barviva, tuky, oleje, detergenty, kyseliny a drogy. Mohou také zahrnovat živočišné a rostlinné deriváty různé povahy.

Druhy průmyslových odpadních vod se liší v závislosti na průmyslovém původu, použití, které je jim dáno, a použitých surovinách. Lze je také klasifikovat podle převládajícího typu látek v nich rozpuštěných. Ošetření použitá k čištění průmyslových odpadních vod se liší v závislosti na typu přítomných znečišťujících látek.

Odkud pocházejí průmyslové vody?

Průmysl dostává vodu z veřejné sítě, studní, řek, mořské vody nebo recyklované vody ze samotných průmyslových procesů. Při použití v různých procesech, jako je mytí zařízení, použití jako rozpouštědlo, výroba energie, destilace, filtrace a osobní hygiena, vzniká odpadní voda.

Papírenský a kartonový průmysl

Je to jedno z průmyslových odvětví, které ve svých procesech spotřebovává nejvíce vody a současně vytváří velké množství průmyslové odpadní vody. Tento průmysl spotřebuje 27% průmyslové vody celého průmyslu.

Spotřebuje se pouze 5 až 10% použité vody, což je nezbytné pro zpracování zbytku jako průmyslové odpadní vody.

Textilní průmysl

Voda v textilním průmyslu. Zdroj: Enric

Má vysokou spotřebu vody a velkou generaci průmyslové odpadní vody a na každý kilogram textilního materiálu je potřeba asi 200 litrů vody. Na druhé straně průmyslové odpadní vody dosahují vysoké úrovně kontaminace díky použití různých chemických látek.

Chemický průmysl

Má vysokou spotřebu vody a vytváří velké množství průmyslové odpadní vody. Kontaminace těchto vod je vysoká a rozpuštěné kontaminanty jsou ve většině případů vysoce toxické.

Zemědělství

To spotřebuje asi 17% průmyslové vody, ačkoli v některých oblastech takový jako nápojový průmysl většina z toho je včleněna do finálního produktu. V tomto odvětví se průmyslové odpadní vody značně liší v závislosti na konkrétním odvětví. Mezi jiným patří masný, mléčný, nápojový, konzervárenský a cukrovarnický průmysl.

Farmaceutický průmysl

Průmyslové odpadní vody z farmaceutického průmyslu způsobují vážné problémy se znečištěním. To platí zejména v zemích, jako je Indie a Čína, kde je jen málo kontrol průmyslových vypouštění.

V těchto průmyslových vodách existují léčiva, jako jsou antibiotika, která jednou v prostředí mohou vyvolat rezistenci u kmenů patogenních bakterií.

Těžba a zpracování kovů

Spotřebuje se velké množství vody a používá se jako hydraulický impuls k rozpadu horniny při hledání minerálů. Následně se v kovozpracujícím průmyslu voda používá především jako chladivo.

Termoelektrické a jaderné elektrárny

V těchto odvětvích vyrábějících energii se voda používá jako chladivo a produkuje velké množství průmyslové odpadní vody. Tyto vody jsou vysoce znečišťující a mohou obsahovat těžké kovy a dokonce i radioaktivní prvky.

Složení

Průmyslové odpadní vody. Zdroj: Nigel Wylie

Složení průmyslových odpadních vod je velmi variabilní, protože závisí na průmyslových procesech, které ji produkují. Obecně mají relativně nízký obsah organických látek a těžké kovy jsou hlavními znečišťujícími látkami v průmyslových odpadních vodách.

Těžké kovy

Hlavními znečišťujícími látkami v této skupině jsou olovo, rtuť, kadmium a arsen. Těžké kovy jsou odpadní produkty v různých průmyslových odvětvích, zejména zpracování kovů, ropa a chemikálie.

Ve specifických případech, jako je rtuť, je důležitým zdrojem průmyslová odpadní voda z termoelektrických zařízení na bázi uhlí.

Uhlovodíky

Jsou začleněny do průmyslových odpadních vod různými průmyslovými odvětvími, zejména ropnými a petrochemickými.

Fenoly

Jsou zvláště důležité v průmyslových odpadních vodách z koželužnického průmyslu.

Povrchově aktivní látky

Jedná se o mýdla a detergenty a nacházejí se v mnoha typech průmyslových odpadních vod. Je tomu tak proto, že se široce používají v čisticích prostorech a nářadích, jakož i při zpracování surovin. Obzvláště znečišťují kvůli svému negativnímu účinku na buněčné membrány.

Barviva

Široká škála barviv se používá v různých průmyslových odvětvích, například v papírenském, textilním, potravinářském a chemickém průmyslu.

Vlákna a celulóza

V průmyslových odpadních vodách z papírenského a textilního průmyslu je důležitá přítomnost rostlinných složek, jako jsou vlákna a celulóza.

Organický materiál

Průmyslová odpadní voda z potravinářského průmyslu je zvláště bohatá na organické látky rostlinného i živočišného původu. Kromě toho mohou obsahovat celou řadu mikroorganismů, z nichž některé jsou patogeny pro zvířata, rostliny nebo lidi.

Různé chemikálie

Průmysl používá v průmyslových procesech širokou škálu chemikálií, buď jako suroviny nebo jako prostředníci různých reakcí. Mnoho z těchto prvků a chemických sloučenin jde jako znečišťující odpad v průmyslových vodách.

Drogy

Jedním z velkých průmyslových odvětví jsou léčiva, která používají různé organické a anorganické chemikálie. S těmito léčivými sloučeninami se vyrábějí stopy, které v mnoha případech končí v průmyslových odpadních vodách.

Drogy se staly novými znečišťujícími látkami, které mají velký význam pro veřejné zdraví. V některých vodních útvarech byla zjištěna příslušná množství antibiotik, analgetik a dalších léků.

Druhy průmyslových vod

Průmyslové vody lze klasifikovat z různých hledisek, a to buď jejich využitím průmyslem nebo průmyslovým sektorem. V každém případě se vlastnosti výsledné průmyslové odpadní vody budou lišit.

- Pro jeho použití

Sanitární

Používají se při čištění surovin, zařízení, zařízení a při hygienických potřebách personálu.

Přenos tepla nebo chlazení

V tomto případě průmyslové vody slouží jako tepelná vozidla, buď k odběru tepla z procesu nebo k jeho přenosu. Používejte například jako chladivo v kovozpracujícím průmyslu a pro vaření v potravinářském průmyslu.

Výroba páry

Vodní pára se používá k pohonu parních turbín, jakož i při sterilizaci, zahřívání, čištění, hydrataci a zvlhčování.

Surovina

Průmyslová voda se používá přímo jako surovina, zejména v potravinářském a nápojovém průmyslu, a většina z ní opouští systém jako součást produktu.

Solventní

Díky charakteru vody jako univerzálního rozpouštědla je toto důležité využití průmyslové vody. V mnoha procesech v chemickém, potravinářském, papírenském, textilním průmyslu se mimo jiné používá k tomuto účelu a vytváří velké množství průmyslových odpadních vod.

Zdroj energie

Voda se také používá k výrobě hydraulické energie v hydroelektrickém průmyslu. Má nízkou úroveň chemické kontaminace, ale tepelná kontaminace je důležitá.

Čistírny

Průmyslová úpravna vody. Zdroj: Annabel

Při procesu čištění odpadních vod se vytváří konečný zbytek, který lze recyklovat stejným způsobem. Určité množství však není zpětně získatelné, jako při sedimentační úpravě, kde až 75% hmotnosti konečného kalu je voda.

- Podle průmyslového odvětví

Průmyslové vody lze také klasifikovat jako odvětví různých průmyslových odvětví, jako je petrochemický průmysl, potravinářský průmysl, papírenský průmysl, textil, kovovýroba, těžba. V každém případě může být klasifikace průmyslových vod rozdělena podle specializace konkrétního průmyslového závodu.

Ošetření

Průmyslová úpravna vody. Zdroj: Xavigivax

V závislosti na typu průmyslu, použitých procesech a použitých surovinách bude záviset množství a vlastnosti průmyslových odpadních vod. Volba čištění pro jejich čištění je spojena s typem odpadní vody a požadovaným stupněm čištění.

- Parametry

Před jakýmkoli čištěním a následně je nutné vyhodnotit určité parametry kvality průmyslových odpadních vod. Mezi ně patří chemická spotřeba kyslíku (CHSK), celková suspendovaná pevná látka (TSS) a přítomnost specifických sloučenin.

Chemická spotřeba kyslíku

Je to nejvýznamnější parametr při hodnocení znečištění vody při měření množství oxidovatelných látek přítomných ve vodě. Zaměřuje se zejména na stanovení množství organické hmoty přítomné jako spotřebitelský faktor pro rozpuštěný kyslík.

Celkový obsah pevných látek

Tento parametr je velmi důležitý v průmyslových odpadních vodách, které byly použity jako rozpouštědlo nebo čištění. Měří se množství pevných nesedimentovatelných částic obsažených v průmyslových odpadních vodách.

Detekce specifických sloučenin

V závislosti na povaze průmyslové odpadní vody je testována na specifické prvky nebo sloučeniny. Například přítomnost těžkých kovů, organohalogenových sloučenin, dioxinů.

- Procedury ošetření

Existují postupy primární úpravy, které zahrnují sedimentační a flotační fáze, které umožňují separaci části znečišťujících látek. V tomto případě jde o částice materiálu, které se buď usazují v důsledku své hmotnosti, nebo se vznášejí v důsledku své hustoty.

Pro nesedimentovatelné částice se používá koagulační flokulace nebo chemické srážení.

Koagulace-flokulace

Pro dosažení sedimentace nesedimentovatelných suspendovaných částic se do průmyslové odpadní vody přidá koagulant. Toto je sloučenina, která přitahuje uvedené suspendované částice za vzniku vloček nebo sraženin, které jsou extrahovány v sedimentační nádrži.

Jiné primární procesy

Existuje mnoho specifických procesů, například změkčování vápna k odstranění solí vápníku a hořčíku z průmyslových vod.

Sekundární ošetření

Jakmile byly použity předchozí úpravy, jsou průmyslové vody podrobeny různým druhotným úpravám. Mezi ně patří mimo jiné aktivovaný kal nebo kal (aerobní biodegradace), anaerobní biodegradace, chemická oxidace.

Terciární ošetření

Nakonec se na průmyslové odpadní vody aplikují úpravy třetího řádu, jako je filtrování, iontová výměna nebo extrakce. K dispozici je také reverzní osmóza, spalování nebo elektrochemické ošetření.

Další dezinfekční ošetření jsou ozonace, ultrafialové záření, teplo nebo chlorace. Některé jsou velmi specifické, například odplynění nebo stripování, k oddělení sirovodíku, amoniaku, alkoholů, fenolů a sulfidů.

Reference

1. Měnící se trhy a ekologická bouře (2016). Antibiotická rezistence: Jak znečištění z továren na drogy v Indii a Číně vyvolává vznik superbugů. Španělský překlad ekologů v akci.
2. Nadace COTEC pro technologické inovace (1999). 10. Průmyslové odpadní vody. Dokumenty COTEC o technologických potřebách.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD a Gómez-Atehortua, CM (2018). Úprava odpadních vod z textilního průmyslu chemickou koagulací spojenou s Fentonovými procesy se zesílila nízkofrekvenčním ultrazvukem. Mezinárodní žurnál znečišťování životního prostředí.
4. Národní statistický institut (2012). Průzkum životního prostředí v průmyslu. Výsledky týkající se produkce odpadu v průmyslovém roce 2010. Tiskové zprávy.
5. López-Grimau, V. a Crespi-Rosell, M. (2015). Řízení odpadních vod z textilního průmyslu. Projekt Zlepšení regionálních ekonomik a místního rozvoje. Technologický zápisník č. 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. a Nyström, M. (2006). Nanofiltrace biologicky ošetřených odpadních vod z průmyslu buničiny a papíru. Journal of Membrane Science.
7. Muñoz-Lucas, S. a Sánchez-García, R. (2018). Voda v potravinářském průmyslu. Bulletin Španělské společnosti lékařské hydrologie.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. a Sigon, F. (1989). Odstranění stopových kovových iontů z průmyslových vod, jaderných odpadních vod a pitné vody pomocí zesíťovaného N-karboxymethyl chitosanu. Sacharidové polymery.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. a Sanz-García, JM (2006). Pokročilé čištění průmyslových odpadních vod. Zpráva o sledování technologie 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. a Masó-Mosqueda, A. (2016). Charakterizace odpadních vod vznikajících v kubánském textilním průmyslu. Hydraulické a ekologické inženýrství.