INDUSTRIVATTEN: VAR DE KOMMER FRÅN, SAMMANSÄTTNING, TYPER, BEHANDLINGAR - MILJÖ - 2025

Det industriella vattnet är de som används i industriell och kommersiell verksamhet och kastas sedan som avfall eller skrot. Som avfall kallas det industriellt avloppsvatten eller avloppsvatten.

Industrivatten används för olika ändamål, såsom råmaterial, lösningsmedel, energikälla och hygien för områden, redskap och personal. De kommer från naturliga källor eller från återvinning av industriellt avloppsvatten. Som industriellt avloppsvatten är dess källor mycket olika beroende på var och en av de industrier där de har sitt ursprung.

Vatten i vattenkraftsindustrin. Källa: vadimpl

Sammansättningen av industriellt avloppsvatten varierar beroende på vilken typ av industri som helst, även inom samma industriella gren med många olika kemiska ämnen.

Industriellt avloppsvatten kan innehålla tungmetaller, färgämnen, fetter, oljor, tvättmedel, syror och läkemedel. De kan också inkludera djur- och växtderivat av olika natur.

Typerna av industriellt avloppsvatten varierar beroende på branschens ursprung, användningen av dem och de använda råvarorna. De kan också klassificeras enligt den dominerande typen av ämnen löst i dem. Behandlingarna som används för att rena industriellt avloppsvatten varierar beroende på vilken typ av föroreningar som finns.

Var kommer industrivatten ifrån?

Branschen tar emot vatten från det offentliga nätverket, brunnar, floder, havsvatten eller återvunnet vatten från själva industriella processer. Vid användning i olika processer som tvätt av anläggningar, användning som lösningsmedel, energiproduktion, destillation, filtrering och personlig hygien, produceras avloppsvatten.

Pappers- och kartongindustrin

Det är en av de industrier som konsumerar mest vatten i sina processer och samtidigt genererar en stor mängd industriellt avloppsvatten. Denna industri konsumerar 27% av industrivattnet i hela industrin.

Endast 5 till 10% av det använda vattnet konsumeras, vilket är nödvändigt för att bearbeta resten som industriellt avloppsvatten.

Textilindustri

Vatten i textilindustrin. Källa: Enric

Det har en hög vattenförbrukning och en stor generation industriellt avloppsvatten och för varje kilo textilmaterial krävs cirka 200 liter vatten. Å andra sidan når industriellt avloppsvatten höga nivåer av föroreningar på grund av användning av olika kemiska ämnen.

Kemisk industri

Den har en hög vattenförbrukning och genererar stora mängder industriellt avloppsvatten. Föroreningarna i dessa vatten är höga och de upplösta föroreningarna är mycket giftiga i de flesta fall.

Agribusiness

Det förbrukar ungefär 17% av industriellt vatten, även om det i vissa områden, till exempel dryckesindustrin, är det mesta inkorporerat i slutprodukten. Inom denna gren varierar industriellt avloppsvatten enormt beroende på den specifika industrin. Bland annat är kött-, mejeri-, dryck-, konserverings- och sockerindustrin.

Läkemedelsindustri

Industriellt avloppsvatten från läkemedelsindustrin orsakar allvarliga föroreningsproblem. Detta gäller särskilt i länder som Indien och Kina, där det finns få kontroller av industriella utsläpp.

I dessa industriella vatten finns läkemedel, t.ex. antibiotika, som en gång i miljön kan generera resistens i stammar av patogena bakterier.

Gruvdrift och metallbearbetning

Stora mängder vatten förbrukas och använder det som en hydraulisk impuls för att sönderdelas berget på jakt efter mineraler. Därefter används vatten inom metallbearbetningsindustrin främst som kylvätska.

Termoelektriska anläggningar

I dessa energiproducerande industrier används vatten som kylmedel och producerar stora mängder industriellt avloppsvatten. Dessa vatten är mycket förorenande och kan innehålla tungmetaller och till och med radioaktiva element.

Sammansättning

Industriellt avloppsvatten. Källa: Nigel Wylie

Sammansättningen av industriellt avloppsvatten är extremt varierande eftersom det beror på de industriella processerna som producerar det. Generellt sett har de ett relativt lågt innehåll av organiskt material och tungmetaller är de viktigaste föroreningarna i industriellt avloppsvatten.

Tungmetaller

De viktigaste föroreningarna i denna grupp är bly, kvicksilver, kadmium och arsenik. Tungmetaller är avfallsprodukter inom olika industrier, särskilt metallbearbetning, olja och kemikalier.

I specifika fall som kvicksilver är industriell avloppsvatten från kolbaserade termoelektriska anläggningar en viktig källa.

kolväten

De integreras i industriellt avloppsvatten av olika industrier, särskilt olja och petrokemikalier.

fenoler

De är särskilt relevanta i industriellt avloppsvatten från läderbrunindustrin.

Surfactants

Dessa är tvålar och tvättmedel och finns i många typer av industriellt avloppsvatten. Detta beror på att de används i stor utsträckning i rengöringsområden och redskap samt för bearbetning av råvaror. De är särskilt förorenande på grund av deras negativa effekt på cellmembranen.

färgämnen

En mängd olika färgämnen används i olika industriella grenar, till exempel inom papper, textil, livsmedel och kemisk industri.

Fibrer och cellulosa

I industriellt avloppsvatten från pappers- och textilindustrin är förekomsten av växtkomponenter som fibrer och cellulosa relevant.

Organiskt material

Industriellt avloppsvatten från livsmedelsindustrin är särskilt rik på organiska ämnen, både av vegetabiliskt och animaliskt ursprung. Dessutom kan de innehålla en mängd olika mikroorganismer, några av dem patogener för djur, växter eller människor.

Olika kemikalier

Industrin använder en mängd olika kemikalier i industriella processer, antingen som råmaterial eller som medlar för olika reaktioner. Många av dessa element och kemiska föreningar går som förorenande avfall i industriella vatten.

Läkemedel

En av de stora industriella filialerna är läkemedel som använder olika organiska och oorganiska kemikalier. Med dessa läkemedelsföreningar tillverkas spår som i många fall hamnar i industriellt avloppsvatten.

Läkemedel har blivit framväxande föroreningar, av stor betydelse för folkhälsan. Relevanta mängder antibiotika, smärtstillande medel och andra läkemedel har detekterats i vissa vattendrag.

Typer av industriellt vatten

Industrivatten kan klassificeras ur olika synvinklar, antingen genom användning av dem från industri eller industriell sektor. I båda fallen kommer egenskaperna hos det resulterande industriella avloppsvattnet att variera.

- För dess användning

Sanitär

De används i rengöringsprocesser av råvaror, anläggningar, utrustning och personalens hygieniska behov.

Värmeöverföring eller kylning

I detta fall tjänar industrivatten som termiska fordon, antingen för att utvinna värme från en process eller för att överföra det till det. Använd till exempel som kylmedel i metallindustrin och för matlagning i livsmedelsindustrin.

Ångproduktion

Vattenånga används för att driva ångturbiner såväl som vid sterilisering, uppvärmning, rengöring, hydrering och fuktighet.

Råmaterial

Industriellt vatten används direkt som råmaterial, särskilt inom livsmedels- och dryckesindustrin, och det mesta lämnar systemet som en del av produkten.

Lösningsmedel

Vattenens karaktär som ett universellt lösningsmedel gör detta till en viktig användning av industriellt vatten. I många processer inom kemiska, livsmedels-, pappers-, textilindustrier, bland annat, används det för detta ändamål och genererar stora mängder industriellt avloppsvatten.

Kraftkälla

Vatten används också för att generera hydraulisk energi i vattenkraftsindustrin. Det har låga nivåer av kemisk förorening, men termisk förorening är viktigt.

Behandlingsanläggningar

Industriell vattenreningsverk. Källa: Annabel

I avloppsreningsprocessen genereras en slutlig rest som kan återvinnas i samma process. En viss mängd kan emellertid inte återvinnas som i sedimentationsbehandlingar där upp till 75% av det slutliga slammets vikt är vatten.

- Av industriell gren

Industrivatten kan också klassificeras som grenar från olika industrier såsom petrokemi, livsmedel, papper, textil, metallbearbetning, gruvdrift, bland andra. I varje fall i sin tur kan industrivattens klassificering delas in i enlighet med den specifika industrianläggningens specialisering.

behandlingar

Industriell vattenreningsverk. Källa: Xavigivax

Beroende på industrityper, processer och råvaror som används kommer mängden och egenskaperna för industriellt avloppsvatten att bero. Valet av behandling för att rena dem är förknippat med typen av avloppsvatten och graden av rening som krävs.

- Parametrar

Både före någon behandling och därefter är det nödvändigt att utvärdera vissa kvalitetsparametrar för industriellt avloppsvatten. Dessa inkluderar kemisk syrebehov (COD), total suspenderad fast substans (TSS) och närvaron av specifika föreningar.

Kemisk syreförbrukning

Det är den mest framträdande parametern i utvärderingen av vattenföroreningar när man mäter mängden oxiderbara ämnen som finns i vattnet. Det syftar särskilt till att fastställa den mängd organiskt material som finns som konsumentfaktor för upplöst syre.

Totalt suspenderat fast material

Denna parameter är mycket viktig i industriellt avloppsvatten som har använts som lösningsmedel eller rengöring. Mängden fasta icke-sedimenterbara partiklar som finns i industriellt avloppsvatten mäts.

Detektion av specifika föreningar

Beroende på arten av det industriella avloppsvattnet testas det för specifika element eller föreningar. Till exempel närvaron av tungmetaller, organohalogenföreningar, dioxiner, bland andra.

- Behandlingsförfaranden

Det finns primära behandlingsförfaranden som inkluderar sedimenterings- och flotationsfaser som möjliggör separering av en del föroreningar. I det här fallet handlar det om de materialpartiklar som antingen sätter sig på grund av sin vikt eller flyter på grund av deras densitet.

För icke-sedimenterbara partiklar används koagulationsflockning eller kemisk utfällning.

Koagulering-flockulering

För att uppnå sedimentation av de icke-sedimenterbara suspenderade partiklarna tillsätts ett koaguleringsmedel till det industriella avloppsvattnet. Detta är en förening som lockar de nämnda suspenderade partiklarna som bildar flockar eller koaguler som extraheras i en sedimenteringstank.

Andra primära processer

Det finns många specifika processer, till exempel kalkmjukgöring för att avlägsna kalcium- och magnesiumsalter från industrivatten.

Sekundära behandlingar

När de tidigare behandlingarna har använts, underkastas industrivattnet olika sekundära behandlingar. Bland dessa är aktiverat slam eller slam (aerob biologisk nedbrytning), anaerob biologisk nedbrytning, kemisk oxidation, bland andra.

Tertiära behandlingar

Slutligen tillämpas tredje ordningsbehandlingar som filtrering, jonbyte eller extraktion på industriellt avloppsvatten. Det finns också omvänd osmos, förbränning eller elektrokemiska behandlingar.

Andra desinfektionsbehandlingar är ozonering, ultraviolett strålning, värme eller klorering. Vissa är mycket specifika, såsom avgasning eller strippning, för att separera vätesulfid, ammoniak, alkoholer, fenoler och sulfider.

referenser

1. Changeing Markets and Ecostorm (2016). Antibiotikaresistens: Hur förorening från läkemedelsfabriker i Indien och Kina utlöser uppkomsten av superbugs. Spansk översättning av ekologer i handling.
2. COTEC Foundation for teknisk innovation (1999). 10. Industriellt avloppsvatten. COTEC-dokument om tekniska behov.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD och Gómez-Atehortua, CM (2018). Behandling av avloppsvatten från textilindustrin genom kemisk koagulering kopplad till Fenton-processer intensifierades med lågfrekvent ultraljud. International Journal of Environmental Pollution.
4. National Institute of Statistics (2012). Undersökning om miljön i industrin. Resultat relaterade till Generation of Waste in the Industry Year 2010. Pressmeddelanden.
5. López-Grimau, V. och Crespi-Rosell, M. (2015). Hantering av avloppsvatten från textilindustrin. Projektförbättring av regionala ekonomier och lokal utveckling. Teknologisk anteckningsbok nr 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. och Nyström, M. (2006). Nanofiltrering av biologiskt behandlade avloppsvatten från massa- och pappersindustrin. Journal of Membrane Science.
7. Muñoz-Lucas, S. och Sánchez-García, R. (2018). Vatten i livsmedelsindustrin. Bulletin från Spanish Society of Medical Hydrology.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. och Sigon, F. (1989). Avlägsnande av spårmetalljoner från industrivatten, kärnkraftsutsläpp och dricksvatten med hjälp av tvärbunden N-karboximetylchitosan. Kolhydratpolymerer.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. och Sanz-García, JM (2006). Avancerad industriell avloppsrening. Technology Watch Report 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. och Masó-Mosqueda, A. (2016). Karakterisering av avloppsvattnet som genereras i en kubansk textilindustri. Hydraulik- och miljöteknik.