APELE INDUSTRIALE: DE UNDE PROVIN, COMPOZIȚIE, TIPURI, TRATAMENTE - MEDIU INCONJURATOR - 2025

Cele Apele industriale sunt cele utilizate în activități industriale și comerciale, și apoi aruncate ca deșeuri sau resturi. Ca deșeuri se numesc ape uzate industriale sau canalizare.

Apele industriale sunt utilizate în scopuri diferite, precum materie primă, solvent, sursa de energie și igiena zonelor, uneltelor și personalului. Ele provin din surse naturale sau din reciclarea apelor uzate industriale. Ca ape uzate industriale, sursele sale sunt foarte diverse, în funcție de fiecare industrie din care provin.

Apa în industria hidroelectrică. Sursa: vadimpl

Compoziția apelor uzate industriale variază în funcție de tipul de industrie în special, chiar și în cadrul aceleiași ramuri industriale cu o mare varietate de substanțe chimice.

Apele uzate industriale pot conține metale grele, coloranți, grăsimi, uleiuri, detergenți, acizi și medicamente. De asemenea, pot include derivați de plante și animale de natură diferită.

Tipurile de ape uzate industriale variază în funcție de originea industriei, de utilizarea acestora și de materiile prime utilizate. De asemenea, pot fi clasificate în funcție de tipul predominant de substanțe dizolvate în ele. Tratamentele aplicate pentru purificarea apelor uzate industriale variază în funcție de tipul de poluanți prezenți.

De unde provin apele industriale?

Industria primește apă din rețeaua publică, fântâni, râuri, apă de mare sau apă reciclată din procesele industriale. Când sunt utilizate în diferite procese, cum ar fi spălarea instalațiilor, utilizați ca solvent, producția de energie, distilarea, filtrarea și igiena personală, se produc ape uzate.

Industria hârtiei și a cartonului

Este una dintre industriile care consumă cea mai multă apă în procesele sale și, în același timp, generează o cantitate mare de apă uzată industrială. Această industrie consumă 27% din apa industrială a întregii industrii.

Doar 5-10% din apa utilizată este consumată, fiind necesară prelucrarea restului sub formă de ape uzate industriale.

Industria textila

Apa în industria textilă. Sursa: Enric

Are un consum mare de apă și o generație mare de ape uzate industriale și pentru fiecare kilogram de material textil sunt necesare aproximativ 200 litri de apă. Pe de altă parte, apele uzate industriale ating niveluri ridicate de contaminare, datorită utilizării diverselor substanțe chimice.

Industria chimica

Are un consum mare de apă și generează cantități mari de ape uzate industriale. Contaminarea acestor ape este mare, iar contaminanții dizolvați sunt foarte toxici în majoritatea cazurilor.

Agrobusiness

Consuma aproximativ 17% din apă industrială, deși în unele zone, cum ar fi industria băuturilor, cea mai mare parte a acesteia este încorporată în produsul final. În cadrul acestei ramuri, apele uzate industriale variază enorm în funcție de industria specifică. Printre altele se numără industriile din carne, lactate, băuturi, conserve și zahăr.

Industria farmaceutica

Apele uzate industriale din industria farmaceutică provoacă grave probleme de poluare. Aceasta mai ales în țări precum India și China, unde există puține controale asupra deversărilor industriale.

În aceste ape industriale există medicamente, cum ar fi antibioticele, care odată în mediu pot genera rezistență la tulpinile de bacterii patogene.

Lucrări miniere și prelucrarea metalelor

Se consumă cantități mari de apă, folosind-o ca un impuls hidraulic pentru a dezintegra roca în căutarea mineralelor. Ulterior, în industria prelucrării metalelor, apa este utilizată în principal ca lichid de răcire.

Centrale termoelectrice și nucleare

În aceste industrii generatoare de energie, apa este utilizată ca agent frigorific, producând cantități mari de ape uzate industriale. Aceste ape sunt foarte poluante și pot conține metale grele și chiar elemente radioactive.

Compoziţie

Apele uzate industriale. Sursa: Nigel Wylie

Compoziția apelor uzate industriale este extrem de variabilă, deoarece depinde de procesele industriale care o produc. În termeni generali, aceștia au un conținut relativ redus de materie organică, iar metalele grele sunt principalii poluanți din apele uzate industriale.

Metale grele

Principalii poluanți din această grupă sunt plumbul, mercurul, cadmiul și arsenul. Metalele grele sunt produse reziduale în diverse industrii, în special prelucrarea metalelor, ulei și produse chimice.

În cazuri specifice, cum ar fi mercurul, o sursă importantă este apa uzată industrială din instalațiile termoelectrice pe bază de cărbune.

hidrocarburi

Acestea sunt încorporate în apele uzate industriale de către diverse industrii, în special petrolul și petrochimia.

fenoli

Sunt relevante în special în apele uzate industriale din industria bronzării pieilor.

surfactanţi

Acestea sunt săpunuri și detergenți și se găsesc în multe tipuri de ape uzate industriale. Acest lucru se datorează faptului că sunt utilizate pe scară largă în zonele de curățare și instrumente, precum și în prelucrarea materiilor prime. Sunt poluante în special datorită efectului negativ asupra membranelor celulare.

Coloranții

O mare varietate de coloranți sunt folosiți în diferite ramuri industriale, de exemplu în industria hârtiei, textilelor, alimentelor și produselor chimice.

Fibre și celuloză

În apele uzate industriale din industria hârtiei și a textilelor, prezența componentelor plantelor, cum ar fi fibrele și celuloza, este relevantă.

Material organic

Apele uzate industriale din industria alimentară sunt deosebit de bogate în materie organică, atât de origine vegetală, cât și de origine animală. În plus, pot încorpora o varietate de microorganisme, unele dintre ele patogene pentru animale, plante sau oameni.

Diverse substanțe chimice

Industria utilizează o mare varietate de substanțe chimice în procesele industriale, fie ca materii prime, fie ca mediatori ai reacțiilor diferite. Multe dintre aceste elemente și compuși chimici sunt ca deșeuri poluante în apele industriale.

Droguri

Una dintre marile ramuri industriale este farmaceutica, care utilizează diferite substanțe chimice organice și anorganice. Cu acești compuși medicinali se fac, ale căror urme se termină în multe cazuri în apele uzate industriale.

Drogurile au devenit poluanți emergenți, de mare relevanță pentru sănătatea publică. În unele corpuri de apă au fost detectate cantități relevante de antibiotice, analgezice și alte medicamente.

Tipuri de ape industriale

Apele industriale pot fi clasificate din diferite puncte de vedere, fie prin utilizarea acestora de către industrie, fie de către sectorul industrial. În fiecare caz, caracteristicile apelor uzate industriale rezultate vor varia.

- Pentru utilizarea sa

Sanitar

Sunt utilizate în procesele de curățare a materiilor prime, instalațiilor, echipamentelor și în nevoile igienice ale personalului.

Transfer de căldură sau răcire

În acest caz, apele industriale servesc ca vehicule termice, fie pentru extragerea căldurii dintr-un proces, fie pentru transmiterea acesteia. De exemplu, utilizați ca agent frigorific în industria de prelucrare a metalelor și pentru gătit în industria alimentară.

Producția de aburi

Aburul de apă este utilizat pentru a conduce turbine cu abur, precum și în procesele de sterilizare, încălzire, curățare, hidratare și umidificare.

Materii prime

Apa industrială este utilizată direct ca materie primă, în special în industria alimentară și a băuturilor, iar cea mai mare parte a acesteia părăsește sistemul ca parte a produsului.

Solvent

Caracterul apei ca solvent universal face din aceasta o utilizare importantă a apei industriale. În multe procese din industria chimică, alimentară, hârtie, textile, printre altele, este utilizat în acest scop și generează cantități mari de ape uzate industriale.

Sursa de putere

De asemenea, apa este utilizată pentru a genera energie hidraulică, în industria hidroelectrică. Are niveluri scăzute de contaminare chimică, dar contaminarea termică este importantă.

Plante de tratament

Stație de epurare industrială. Sursa: Annabel

În procesul de tratare a apelor uzate, este generat un reziduu final care poate fi reciclat în același proces. Cu toate acestea, o anumită cantitate nu poate fi recuperată ca în tratamentele de sedimentare, unde până la 75% din greutatea nămolului final este apă.

- Pe ramura industrială

Apele industriale pot fi, de asemenea, clasificate ca ramuri ale diferitelor industrii, cum ar fi petrochimice, produse alimentare, hârtie, textile, prelucrarea metalelor, minerit, printre altele. În fiecare caz, la rândul său, clasificarea apelor industriale poate fi împărțită în funcție de specializarea instalației industriale specifice.

tratamente

Stație de epurare industrială. Sursa: Xavigivax

În funcție de tipul industriei, procesele și materiile prime utilizate, cantitatea și caracteristicile apelor uzate industriale vor depinde. Selectarea tratamentului pentru purificarea lor este asociată cu tipul de ape uzate și gradul de purificare necesar.

- Parametri

Atât înainte de orice tratament, cât și ulterior, este necesar să se evalueze anumiți parametri de calitate ai apelor uzate industriale. Acestea includ cererea chimică de oxigen (COD), solidele totale suspendate (TSS) și prezența compușilor specifici.

Necesarul chimic de oxigen

Este cel mai proeminent parametru în evaluarea poluării apei, la măsurarea cantității de substanțe oxidabile prezente în apă. Se urmărește în special stabilirea cantității de materie organică prezentă ca factor de consum pentru oxigenul dizolvat.

Solidele totale suspendate

Acest parametru este foarte important în apele uzate industriale care au fost utilizate ca solvent sau pentru curățare. Cantitatea de particule solide nesedimentabile conținute în apele uzate industriale este măsurată.

Detectarea compușilor specifici

În funcție de natura apelor uzate industriale, acestea sunt testate pentru anumite elemente sau compuși. De exemplu, prezența metalelor grele, compuși organohalogeni, dioxine, printre altele.

- Proceduri de tratament

Există proceduri de tratament primar care includ faze de sedimentare și flotație care permit separarea unei porțiuni de poluanți. În acest caz este vorba despre acele particule materiale care se instalează datorită greutății lor sau plutesc datorită densității lor.

Pentru particulele care nu sunt sedimentabile, se utilizează coagulare-floculare sau precipitații chimice.

Coagulare-floculare

Pentru a obține sedimentarea particulelor suspendate care nu sunt sedimentabile, în apele uzate industriale se adaugă un coagulant. Acesta este un compus care atrage particulele suspendate care formează flocuri sau cheaguri care sunt extrase într-un rezervor de sedimentare.

Alte procese primare

Există multe procese specifice, de exemplu înmuierea calcarului pentru a elimina sărurile de calciu și magneziu din apele industriale.

Tratamente secundare

Odată aplicate tratamentele anterioare, apele industriale sunt supuse diferitelor tratamente secundare. Printre acestea se numără nămol activ sau nămol (biodegradare aerobă), biodegradare anaerobă, oxidare chimică, printre altele.

Tratamente terțiare

În cele din urmă, tratamentele de ordinul trei, cum ar fi filtrarea, schimbul de ioni sau extracția sunt aplicate apelor uzate industriale. Există, de asemenea, osmoză inversă, incinerare sau tratamente electrochimice.

Alte tratamente de dezinfectare sunt ozonarea, radiațiile ultraviolete, căldura sau clorurarea. Unele sunt foarte specifice, cum ar fi degazarea sau separarea, pentru a separa sulfura de hidrogen, amoniacul, alcoolii, fenolii și sulfidele.

Referințe

1. Schimbarea piețelor și Ecostorm (2016). Rezistența la antibiotice: modul în care poluarea produsă de fabricile de medicamente din India și China declanșează apariția de superbe. Traducere în spaniolă a Ecologiștilor în acțiune.
2. Fundația COTEC pentru inovație tehnologică (1999). 10. Apele uzate industriale. Documente COTEC privind nevoile tehnologice.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD și Gómez-Atehortua, CM (2018). Tratarea apelor uzate din industria textilă prin coagulare chimică cuplată la procesele Fenton intensificată cu ultrasunete de joasă frecvență. Revista internațională de poluare a mediului.
4. Institutul Național de Statistică (2012). Studiu asupra mediului în industrie. Rezultate legate de generarea deșeurilor în anul industriei 2010. Comunicate de presă.
5. López-Grimau, V. și Crespi-Rosell, M. (2015). Managementul efluenților din industria textilă. Îmbunătățirea proiectului economiilor regionale și dezvoltarea locală. Caiet Tehnologic Nº 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. și Nyström, M. (2006). Nanofiltrarea efluenților tratați biologic din industria celulozei și a hârtiei. Journal of Membrane Science.
7. Muñoz-Lucas, S. și Sánchez-García, R. (2018). Apa în industria alimentară. Buletinul Societății Spaniole de Hidrologie Medicală.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. și Sigon, F. (1989). Îndepărtarea ionilor de metale din apele industriale, efluenții nucleari și apa potabilă, cu ajutorul N-carboximetil chitosanului reticulat. Carbohidrati Polimeri.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. și Sanz-García, JM (2006). Tratarea avansată a apelor uzate industriale. Raport tehnologic 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. și Masó-Mosqueda, A. (2016). Caracterizarea apelor uzate generate într-o industrie textilă cubaneză. Inginerie hidraulică și de mediu.