Projektowanie kompletnego systemu recyklingu ścieków produkowanych w zakładach włókienniczych
Duże zapotrzebowanie na świeżą wodę obserwowane w wielu gałęziach przemysłu sprawia, że woda zaczyna być zasobem deficytowym. Aby temu przeciwdziałać, badane są różne możliwości zmniejszania zużycia wody. Koncepcja EColoRO rozbudowana w ramach projektu ECWRTI (ECOLORO: Reuse of Waste Water from the Textile Industry) polega na wykorzystaniu elektrokoagulacji w połączeniu z flotacją do efektywnego usuwania zanieczyszczeń, barwników i substancji chemicznych ze ścieków produkowanych przez zakłady włókiennicze. Na dalszym etapie tego innowacyjnego rozwiązania stosuje się proces ultrafiltracji i odwróconej osmozy (RO) z użyciem membrany. Wykazano, że zastosowanie koncepcji EColoRO ponownego wykorzystania ścieków jest o wiele bardziej oszczędne od podejścia polegającego na użyciu świeżej wody, a następnie odprowadzeniu ścieków. Koncepcja EColoRO ECWRTI działa na rzecz wprowadzenia na rynek nowej koncepcji technologicznej, polegającej na oddzieleniu wody, związków metaloorganicznych i solanki ze ścieków, aby otrzymać czystą wodę, która w całości nadaje się do ponownego wykorzystania w przemyśle włókienniczym. W pierwszym etapie tego procesu ścieki oczyszcza się poprzez elektrokoagulację, technologię dobrze znaną w przemyśle galwanicznym. Jest to proces, w trakcie którego dochodzi do wydzielania jonów Fe3+ z anod żelaznych w procesie elektrolizy pod wpływem prądu stałego o niskim natężeniu. Jony Fe3+ biorą bezpośredni udział w procesie koagulacji, łącząc się z zanieczyszczeniami obecnymi w ściekach farbiarskich, tworząc okrągłe kłaczki, które są następnie usuwane z wody w procesie sedymentacji. Po koagulacji i flotacji/sedymentacji woda jest filtrowana na membranach. Tak powstały osad ściekowy jest odwadniany w konwencjonalnej komorowej prasie filtracyjnej, a odzyskana woda jest wykorzystywana do dalszego procesu. Współwłaściciel przedsiębiorstwa EColoRO, Eric van Sonsbeek, tłumaczy: „Tradycyjne metody umożliwiają recykling ścieków na poziomie 70%. Tymczasem my przewidujemy, że dzięki technologii ECWRTI i przy założeniu, że solanka otrzymywana w procesie RO zostanie poddana koncentracji i krystalizacji w skali przemysłowej, poziom recyklingu może wzrosnąć powyżej 95 %”. Tym, co istotnie odróżnia koncepcję EColoRO od tradycyjnej technologii, jest intensywność procesu, który pozwala na wyeliminowanie drogich technologii często stosowanych w zakładach oczyszczania ścieków, takich jak zaawansowane napowietrzanie – a to dzięki efektywnemu odbarwieniu w procesie elektrokoagulacji. Ponadto, w odróżnieniu od biologicznego oczyszczania, w procesie elektrokoagulacji oraz fizycznego/chemicznego oczyszczania wymogi dotyczące dozowania koagulantów do korekty pH są niższe. Jest to możliwe dzięki mniejszej czułości tych procesów zarówno dla niskiego, jak i wysokiego pH, gdyż w nie biorą w nich udziału bakterie. „W porównaniu z obecnie dostępnymi tradycyjnymi procesami koncepcja EColoRO jest najbardziej elastycznym, skalowalnym i modułowym rozwiązaniem, którego ślad węglowy jest niski”, podsumowuje Eric van Sonsbeek i dodaje: „Nadaje się ona do zastosowania w systemach już istniejących, na terenach przemysłowych oraz w systemach budowanych od podstaw”. W kierunku zdrowego, zrównoważonego i konkurencyjnego przemysłu Długoterminowa dostępność taniej czystej wody jest jednym z kluczowych priorytetów Unii Europejskiej, co znalazło wyraz w ramowej Dyrektywie 2000/60/WE(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która w szczególności reguluje kwestie zapobiegania zanieczyszczeniom i ich ograniczania w celu ochrony środowiska naturalnego i ekosystemów wodnych. Takie działanie wspiera również ideę zrównoważonego wykorzystania wody przy jednoczesnym ograniczaniu skutków powodzi lub susz. Dyrektor ds. międzynarodowego rozwoju biznesu przy Instytucie Zrównoważonych Technologii(odnośnik otworzy się w nowym oknie), dr Ir. Andreas ten Cate dodaje: „W poszukiwaniu nowych rozwiązań, usług czy technologii innowacje w zakresie zrównoważonego wykorzystania wody przez ludzi i przemysł cieszą się dość sporym zainteresowaniem instytucji UE, o czym świadczą działania podejmowane przez Europejskie Partnerstwo Innowacyjne (EIP) w zakresie wody. EColoRO oferuje nowe rozwiązania dla parków przemysłowych i zakładów produkcyjnych dotyczące dystrybucji i gospodarki wodnej. a ponieważ dzisiaj nie dysponujemy innymi, porównywalnymi rozwiązaniami, koncepcja przez nas zaproponowana jest wyjątkowa”. Prace prowadzone w skali pilotażowej pozwoliły członkom zespołu na określenie końcowych parametrów technologii, które zostaną wykorzystane w systemie demonstracyjnym.
