NƯỚC CÔNG NGHIỆP: NƯỚC ĐẾN TỪ ĐÂU, THÀNH PHẦN, LOẠI, PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ - MÔI TRƯỜNG

Nước công nghiệp là nước được sử dụng trong các hoạt động công nghiệp và thương mại, sau đó được loại bỏ như chất thải hoặc phế liệu. Là chất thải chúng được gọi là nước thải công nghiệp hoặc nước thải.

Nước công nghiệp được sử dụng cho các mục đích khác nhau, chẳng hạn như nguyên liệu, dung môi, nguồn năng lượng và vệ sinh khu vực, dụng cụ và nhân viên. Chúng đến từ các nguồn tự nhiên hoặc từ quá trình tái chế nước thải công nghiệp. Vì là nước thải công nghiệp nên nguồn của nó rất đa dạng, tùy thuộc vào từng ngành mà chúng phát sinh.

Nước trong ngành thủy điện. Nguồn: vadimpl

Thành phần của nước thải công nghiệp khác nhau tùy thuộc vào loại hình công nghiệp cụ thể là ngay cả trong cùng một ngành công nghiệp với nhiều loại hóa chất khác nhau.

Nước thải công nghiệp có thể chứa kim loại nặng, chất tạo màu, chất béo, dầu, chất tẩy rửa, axit và thuốc. Chúng cũng có thể bao gồm các dẫn xuất động vật và thực vật có bản chất khác nhau.

Các loại nước thải công nghiệp khác nhau tùy theo nguồn gốc công nghiệp, mục đích sử dụng và nguyên liệu thô được sử dụng. Chúng cũng có thể được phân loại theo loại chất chủ yếu hòa tan trong chúng. Các phương pháp xử lý được áp dụng để lọc nước thải công nghiệp khác nhau tùy thuộc vào loại chất ô nhiễm có mặt.

Nước công nghiệp đến từ đâu?

Ngành công nghiệp tiếp nhận nước từ mạng công cộng, giếng, sông, nước biển hoặc nước tái chế từ chính các quy trình công nghiệp. Khi được sử dụng trong các quá trình khác nhau như rửa cơ sở, sử dụng làm dung môi, sản xuất năng lượng, chưng cất, lọc và vệ sinh cá nhân, nước thải được tạo ra.

Công nghiệp giấy và bìa cứng

Đây là một trong những ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều nước nhất trong các quá trình của nó, đồng thời tạo ra một lượng lớn nước thải công nghiệp. Ngành công nghiệp này tiêu thụ 27% lượng nước công nghiệp của toàn ngành.

Chỉ 5 đến 10% lượng nước được sử dụng được tiêu thụ, cần thiết để xử lý phần còn lại là nước thải công nghiệp.

Ngành dệt may

Nước trong ngành dệt may. Nguồn: Enric

Nó có mức tiêu thụ nước cao và lượng lớn nước thải công nghiệp và đối với mỗi kg nguyên liệu dệt, cần khoảng 200 lít nước. Mặt khác, nước thải công nghiệp đạt mức độ ô nhiễm cao do sử dụng nhiều hóa chất khác nhau.

Công nghiệp hóa chất

Nó có mức tiêu thụ nước cao và tạo ra một lượng lớn nước thải công nghiệp. Mức độ ô nhiễm của các vùng nước này cao và các chất ô nhiễm hòa tan có độc tính cao trong hầu hết các trường hợp.

Kinh doanh nông nghiệp

Nó tiêu thụ khoảng 17% lượng nước công nghiệp, mặc dù trong một số lĩnh vực như ngành công nghiệp nước giải khát, hầu hết lượng nước này được đưa vào sản phẩm cuối cùng. Trong nhánh này, nước thải công nghiệp rất khác nhau tùy thuộc vào từng ngành cụ thể. Trong số đó có các ngành công nghiệp thịt, sữa, đồ uống, đồ hộp và đường.

Ngành công nghiệp dược phẩm

Nước thải công nghiệp ngành dược đang gây ra vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng. Điều này đặc biệt đúng ở các quốc gia như Ấn Độ và Trung Quốc, nơi có rất ít các biện pháp kiểm soát về xả thải công nghiệp.

Trong các vùng nước công nghiệp này có các loại thuốc, chẳng hạn như thuốc kháng sinh, một khi trong môi trường có thể tạo ra sức đề kháng trong các chủng vi khuẩn gây bệnh.

Khai thác và gia công kim loại

Một lượng lớn nước được tiêu thụ, sử dụng nó như một xung lực thủy lực để phân hủy đá để tìm kiếm khoáng chất. Sau đó, trong công nghiệp chế biến kim loại, nước chủ yếu được sử dụng làm chất làm mát.

Nhà máy nhiệt điện và hạt nhân

Trong các ngành công nghiệp tạo ra năng lượng này, nước được sử dụng làm chất làm lạnh, tạo ra một lượng lớn nước thải công nghiệp. Những vùng nước này rất ô nhiễm, có thể chứa kim loại nặng và thậm chí cả nguyên tố phóng xạ.

Thành phần

Nước thải công nghiệp. Nguồn: Nigel Wylie

Thành phần của nước thải công nghiệp rất thay đổi, vì nó phụ thuộc vào các quy trình công nghiệp tạo ra nó. Nói chung, chúng có hàm lượng chất hữu cơ tương đối thấp và kim loại nặng là những chất gây ô nhiễm chính trong nước thải công nghiệp.

Kim loại nặng

Các chất ô nhiễm chính trong nhóm này là chì, thủy ngân, cadimi và asen. Kim loại nặng là chất thải trong các ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là chế biến kim loại, dầu mỏ và hóa chất.

Trong những trường hợp cụ thể như thủy ngân, một nguồn quan trọng là nước thải công nghiệp từ các nhà máy nhiệt điện than.

Hydrocacbon

Chúng được đưa vào nước thải công nghiệp bởi các ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là dầu và hóa dầu.

Phenol

Chúng đặc biệt có liên quan trong nước thải công nghiệp từ ngành thuộc da.

Chất hoạt động bề mặt

Đây là xà phòng và chất tẩy rửa và được tìm thấy trong nhiều loại nước thải công nghiệp. Điều này là do chúng được sử dụng rộng rãi trong các khu vực làm sạch và dụng cụ, cũng như trong quá trình chế biến nguyên liệu thô. Chúng đặc biệt gây ô nhiễm do tác động tiêu cực đến màng tế bào.

Chất màu

Nhiều loại chất tạo màu được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, ví dụ như trong các ngành công nghiệp giấy, dệt, thực phẩm và hóa chất.

Xơ và xenlulo

Trong nước thải công nghiệp từ ngành công nghiệp giấy và dệt nhuộm, có liên quan đến sự hiện diện của các thành phần thực vật như sợi và xenlulo.

Chất hữu cơ

Nước thải công nghiệp từ ngành chế biến thực phẩm đặc biệt giàu chất hữu cơ, có nguồn gốc thực vật và động vật. Ngoài ra, chúng có thể kết hợp nhiều loại vi sinh vật, một số trong số chúng là mầm bệnh cho động vật, thực vật hoặc con người.

Hóa chất khác nhau

Công nghiệp sử dụng nhiều loại hóa chất trong các quy trình công nghiệp, có thể là nguyên liệu thô hoặc là chất trung gian của các phản ứng khác nhau. Nhiều trong số các nguyên tố và hợp chất hóa học này trở thành chất thải gây ô nhiễm trong các vùng nước công nghiệp.

Thuốc

Một trong những ngành công nghiệp lớn là dược phẩm, sử dụng các hóa chất hữu cơ và vô cơ khác nhau. Với những hợp chất thuốc này được tạo ra, các dấu vết của chúng trong nhiều trường hợp kết thúc trong nước thải công nghiệp.

Ma túy đã trở thành chất ô nhiễm mới nổi, có liên quan lớn đến sức khỏe cộng đồng. Một số lượng thuốc kháng sinh, thuốc giảm đau và các loại thuốc khác có liên quan đã được phát hiện trong một số vùng nước.

Các loại nước công nghiệp

Nước công nghiệp có thể được phân loại theo các quan điểm khác nhau, theo cách sử dụng của chúng theo ngành hoặc theo lĩnh vực công nghiệp. Trong mỗi trường hợp, các đặc tính của nước thải công nghiệp tạo thành sẽ khác nhau.

- Để sử dụng

Vệ sinh

Chúng được sử dụng trong quá trình làm sạch nguyên liệu, cơ sở vật chất, thiết bị và nhu cầu vệ sinh của nhân viên.

Truyền nhiệt hoặc làm mát

Trong trường hợp này, nước công nghiệp đóng vai trò là phương tiện nhiệt, để lấy nhiệt từ một quá trình hoặc truyền nhiệt cho nó. Ví dụ, sử dụng làm chất làm lạnh trong công nghiệp chế biến kim loại và nấu ăn trong công nghiệp thực phẩm.

Sản xuất hơi nước

Hơi nước được sử dụng để điều khiển tua bin hơi nước cũng như trong các quá trình khử trùng, sưởi ấm, làm sạch, hydrat hóa và tạo ẩm.

Nguyên liệu thô

Nước công nghiệp được sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu, đặc biệt là trong ngành thực phẩm và đồ uống, và hầu hết nó rời khỏi hệ thống như một phần của sản phẩm.

Dung môi

Đặc tính của nước như một dung môi phổ biến làm cho nước này trở thành một công dụng quan trọng của nước công nghiệp. Trong nhiều quy trình trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, giấy, dệt may, trong số những quy trình khác, nó được sử dụng cho mục đích này và tạo ra một lượng lớn nước thải công nghiệp.

Nguồn năng lượng

Nước cũng được sử dụng để tạo ra năng lượng thủy lực, trong ngành thủy điện. Nó có mức độ ô nhiễm hóa học thấp, nhưng ô nhiễm nhiệt là quan trọng.

Nhà máy điều trị

Nhà máy xử lý nước công nghiệp. Nguồn: Annabel

Trong quy trình xử lý nước thải, cặn cuối cùng được tạo ra có thể được tái chế trong cùng một quy trình. Tuy nhiên, một lượng nhất định không thể thu hồi được như trong các phương pháp xử lý lắng trong đó 75% trọng lượng của bùn cuối cùng là nước.

- Theo ngành công nghiệp

Nước công nghiệp cũng có thể được phân loại thành các nhánh của các ngành công nghiệp khác nhau như hóa dầu, thực phẩm, giấy, dệt may, gia công kim loại, khai thác mỏ, v.v. Trong từng trường hợp, việc phân loại nước công nghiệp có thể được chia nhỏ theo chuyên môn hóa của nhà máy công nghiệp cụ thể.

Điều trị

Nhà máy xử lý nước công nghiệp. Nguồn: Xavigivax

Tùy thuộc vào loại hình công nghiệp, quy trình và nguyên liệu sử dụng, số lượng và đặc tính của nước thải công nghiệp sẽ phụ thuộc. Việc lựa chọn phương pháp xử lý để làm sạch chúng có liên quan đến loại nước thải và mức độ lọc cần thiết.

- Thông số

Cả trước khi xử lý và sau đó, cần phải đánh giá các thông số chất lượng nhất định của nước thải công nghiệp. Chúng bao gồm nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và sự hiện diện của các hợp chất cụ thể.

Nhu cầu oxy hóa học

Đây là thông số nổi bật nhất trong việc đánh giá ô nhiễm nước, khi đo lượng chất có thể oxy hóa có trong nước. Nó đặc biệt nhằm mục đích thiết lập lượng chất hữu cơ hiện nay như một yếu tố tiêu thụ oxy hòa tan.

Tổng chất rắn lơ lửng

Thông số này rất quan trọng trong nước thải công nghiệp đã được sử dụng làm dung môi hoặc làm sạch. Số lượng các hạt rắn không lắng được chứa trong nước thải công nghiệp được đo.

Phát hiện các hợp chất cụ thể

Tùy thuộc vào tính chất của nước thải công nghiệp, nó được kiểm tra các nguyên tố hoặc hợp chất cụ thể. Ví dụ, sự hiện diện của kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ, dioxin, trong số những chất khác.

- Quy trình điều trị

Có các quy trình xử lý chính bao gồm các giai đoạn lắng và tuyển nổi cho phép tách một phần các chất ô nhiễm. Trong trường hợp này, đó là về những hạt vật chất lắng xuống do trọng lượng của chúng hoặc trôi nổi do mật độ của chúng.

Đối với các hạt không lắng, người ta sử dụng quá trình đông tụ-tạo bông hoặc kết tủa hóa học.

Keo tụ-tạo bông

Để đạt được độ lắng của các hạt lơ lửng không lắng được, một chất keo tụ được thêm vào nước thải công nghiệp. Đây là một hợp chất có tác dụng thu hút các hạt lơ lửng tạo thành các bông cặn hoặc cục đông được tách ra trong bể lắng.

Các quy trình chính khác

Có nhiều quy trình cụ thể, ví dụ làm mềm vôi để loại bỏ muối canxi và magiê khỏi nước công nghiệp.

Phương pháp điều trị thứ cấp

Sau khi các phương pháp xử lý trước đó đã được áp dụng, các vùng nước công nghiệp sẽ phải chịu các phương pháp xử lý thứ cấp khác nhau. Trong số này có bùn hoạt tính hoặc bùn (phân hủy sinh học hiếu khí), phân hủy sinh học kỵ khí, oxy hóa hóa học, trong số những loại khác.

Phương pháp điều trị bậc ba

Cuối cùng, các phương pháp xử lý bậc ba như lọc, trao đổi ion hoặc chiết xuất được áp dụng cho nước thải công nghiệp. Ngoài ra còn có các phương pháp xử lý thẩm thấu ngược, thiêu hủy hoặc điện hóa.

Các phương pháp xử lý khử trùng khác là ozon hóa, bức xạ tia cực tím, nhiệt hoặc khử trùng bằng clo. Một số rất cụ thể, chẳng hạn như khử khí hoặc loại bỏ, để tách hydro sunfua, amoniac, rượu, phenol và sunfua.

Người giới thiệu

Thị trường đang thay đổi và Bão tố sinh thái (2016). Kháng thuốc kháng sinh: Tình trạng ô nhiễm từ các nhà máy sản xuất thuốc ở Ấn Độ và Trung Quốc đang kích hoạt sự xuất hiện của siêu vi khuẩn như thế nào. Bản dịch tiếng Tây Ban Nha của Nhà sinh thái học trong hành động.
Quỹ COTEC về đổi mới công nghệ (1999). 10. Nước thải công nghiệp. Tài liệu COTEC về nhu cầu công nghệ.
Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD và Gómez-Atehortua, CM (2018). Xử lý nước thải từ ngành dệt nhuộm bằng đông tụ hóa học kết hợp với quy trình Fenton được tăng cường với sóng siêu âm tần số thấp. Tạp chí Quốc tế về Ô nhiễm Môi trường.
Viện Thống kê Quốc gia (2012). Khảo sát về Môi trường trong Công nghiệp. Kết quả liên quan đến việc phát sinh chất thải trong ngành công nghiệp năm 2010. Thông cáo báo chí.
López-Grimau, V. và Crespi-Rosell, M. (2015). Quản lý nước thải từ ngành dệt may. Dự án Cải thiện nền kinh tế khu vực và phát triển địa phương. Sổ tay Công nghệ Nº 18.
Mänttäri, M., Viitikko, K. và Nyström, M. (2006). Lọc nano nước thải được xử lý sinh học từ ngành công nghiệp giấy và bột giấy. Tạp chí Khoa học màng.
Muñoz-Lucas, S. và Sánchez-García, R. (2018). Nước trong công nghiệp thực phẩm. Bản tin của Hiệp hội Thủy văn Y tế Tây Ban Nha.
Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. và Sigon, F. (1989). Loại bỏ các ion kim loại vi lượng từ nước công nghiệp, nước thải hạt nhân và nước uống, với sự hỗ trợ của N-carboxymethyl chitosan liên kết chéo. Cacbohydrat Polyme.
Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. và Sanz-García, JM (2006). Xử lý nước thải công nghiệp tiên tiến. Báo cáo giám sát công nghệ 2.
Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. và Masó-Mosqueda, A. (2016). Đặc điểm của nước thải được tạo ra trong một ngành công nghiệp dệt may ở Cuba. Kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường.

NƯỚC CÔNG NGHIỆP: NƯỚC ĐẾN TỪ ĐÂU, THÀNH PHẦN, LOẠI, PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ - MÔI TRƯỜNG - 2025