Acque reflue da imprese industriali e metodi per la loro regolamentazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

La natura è un organismo in continua evoluzione, saggio, unico e autorigenerante. Tuttavia, per un tale recupero, deve trascorrere un certo periodo di tempo. Nelle condizioni di costante attacco antropogenico, la natura non ha forze e risorse sufficienti per ristabilirsi. Per questo motivo sorgono problemi ambientali globali. Uno di questi è l'inquinamento degli oceani e, di conseguenza, la mancanza di acqua potabile pulita in molte regioni del mondo. A causa dell'inquinamento dei corpi idrici, anche i loro abitanti soffrono. Questo articolo si concentrerà sulle acque reflue delle imprese industriali, sui metodi per il loro razionamento e purificazione.

Problemi ambientali delle grandi città

È difficile immaginare una città che non abbia un impatto sull'ambiente naturale. La prima e principale cosaciò che occorre fare per stabilire un insediamento è l'alienazione di un vasto territorio e la sua trasformazione da bosco o campo in giungla di cemento armato. Non finisce qui. I rifiuti umani inquinano la natura e spesso causano danni irreparabili al mondo animale e vegetale.

Tra i principali problemi ambientali delle città industriali ci sono:

• Inquinamento di fiumi, mari e laghi dovuto a scarichi di acque reflue industriali contenenti inquinanti tossici;
• inquinamento atmosferico da emissioni industriali;
• inquinamento del suolo, dell'acqua e dell'aria (odore) con rifiuti industriali pericolosi;
• distruzione degli spazi verdi e dei loro abitanti;
• mancanza di acqua potabile pulita;
• cambiamento climatico e riduzione dell'ozono.

Tutti questi processi avvengono sotto l'influenza del fattore antropogenico, e quindi è in potere dell'uomo cambiare la situazione in meglio. Le acque reflue delle imprese industriali e il loro trattamento dovrebbero diventare una priorità per la politica interna delle città e il sostegno alle imprese impegnate in questo tipo di attività.

Tipi di acque reflue

In questo caso, la classificazione si basa sulla composizione chimica per selezionare i metodi di sm altimento. Le acque reflue industriali sono divise in tre tipi:

• rifiuti domestici;
• rifiuti industriali;
• Deflusso di superficie e infiltrazioni.

Per ogni tipogli scarichi sono normalmente previsti per il proprio sistema fognario, anche se a volte in alcune città si mescolano ancora tutto insieme. Questo aggrava solo il problema della pulizia successiva.

Acque reflue domestiche

Questo tipo di scarico è tipico di qualsiasi edificio e struttura dotata di bagno, e quindi la composizione di tali scarichi, di regola, è sempre la stessa. Le acque reflue domestiche sono caratterizzate da un alto contenuto di sostanza organica, dalla presenza di azoto, fosforo e impurità grossolane. La pulizia di questo tipo di inquinamento, di regola, è biologica e non crea difficoltà, alti costi energetici, e quindi viene effettuata dai sistemi di pubblica utilità.

La composizione delle acque reflue delle imprese industriali di questo tipo differisce solo per il fatto che i lavoratori possono versare liquidi nella toilette e nel lavandino che non possono essere scaricati lì. Questo è molto comune in laboratori, impianti chimici, impianti galvanici, impianti farmaceutici.

Acque reflue superficiali

Tutte le precipitazioni che cadono nelle città attraverso il sistema fognario delle acque piovane entrano nei serbatoi di stoccaggio e quindi negli impianti di trattamento. Questo tipo di acque reflue, infatti, sono inquinate solo da solidi sospesi e prodotti petroliferi, per cui tutte le fognature cittadine vengono pulite secondo il principio della decantazione e rimozione dei prodotti petroliferi.

È importante capire qui che queste emissioni dal tetto, dalla pavimentazione dell'asf alto vengono raccolte e vengono presi in considerazione anche il deflusso dal suolo e dall'erba. La principale differenza tra le acque reflue di imprese industriali di questo tiponel fatto che in caso di pulizie e sversamenti di gas senza scrupoli (incidenti), possono essere contaminati da specifiche sostanze caratteristiche di questo tipo di produzione. Pertanto, anche questo tipo di scarico deve essere pre-pulito.

Acque reflue industriali

Non ci sono tecnologie completamente prive di sprechi. Anche la più piccola impresa che utilizza l'acqua nel proprio processo produttivo genera acque reflue. La natura dell'inquinamento di tali scarichi varia a seconda dell'industria degli impianti.

• L'industria della cellulosa e della carta è caratterizzata da effluenti molto inquinati. Pertanto, la pulizia in questo caso dovrebbe essere a più stadi e di alta qualità. I principali inquinanti sono fibre, selenio, cloro, trementina, SO_2.
• Le imprese di autotrasporti generano acque reflue durante il lavaggio, la verniciatura, la riparazione e quindi sono fortemente inquinate da prodotti petroliferi, fenoli, solidi sospesi.
• Le raffinerie utilizzano sistemi di riciclaggio dell'acqua. Le acque reflue di alcune imprese industriali contengono sali di durezza, prodotti petroliferi, solfati, solidi sospesi, cloruri.
• Gli allevamenti di pollame e gli impianti di lavorazione della carne generano scarichi che inquinano i corpi idrici e i sistemi fognari con azoto, fosforo, potassio, virus e batteri.

Come si può vedere dall'elenco, il trattamento delle acque reflue delle imprese industriali dipende strettamente dalla portata dell'impianto e dalla composizione degli inquinanti.

Sistema di regolazione ambientale

Aper evitare incidenti e conseguenze negative, è necessario esercitare il controllo su qualsiasi settore. Al fine di proteggere l'ambiente, il trattamento delle acque reflue delle imprese industriali e i metodi per la loro regolamentazione sono stabiliti nella legislazione ambientale della Federazione Russa. Si basa sui principi dell'uso razionale delle risorse naturali, sul diritto di ogni persona a un ambiente salubre e sul principio dello sviluppo sostenibile.

La base della regolamentazione ambientale è il concetto di concentrazione massima consentita (MPC), nonché emissioni massime consentite (MPE) e scarichi (MPD). Tale regolamento consente di fissare valori massimi per gli inquinanti che possono essere scaricati in un corpo idrico o in una rete fognaria. Allo stesso tempo, è importante capire che l'MPC per lo scarico in un bacino idrico sarà molto più rigoroso dell'MPC per lo scarico in una fognatura cittadina, poiché in quest'ultimo caso le acque reflue verranno prima accumulate e trattate negli impianti di depurazione municipali, quindi entra solo nel serbatoio.

La regolamentazione giuridica nel campo della protezione delle risorse idriche si basa sulla legge federale 416-FZ "Sull'approvvigionamento idrico e sui servizi igienico-sanitari" del 29 novembre 2011, statuto e GOST, SP, SanPiNs. Quest'ultimo elenca le concentrazioni consentite e formula raccomandazioni specifiche.

SanPiN per l'MPC delle acque reflue delle imprese industriali della Federazione Russa stabilisce standard per la composizione qualitativa delle acque reflue per lo scarico nei corpi idrici e requisiti per la protezione sanitaria delle acque reflue. Questo documento è di natura pratica, e quindiimpurità, colore, temperatura, pH, mineralizzazione, BOD5, agenti infettivi sono normalizzati in esso. Regole e norme sanitarie 2.1.5.980-00 "Sm altimento delle acque di aree popolate, protezione sanitaria dei corpi idrici. Requisiti igienici per la protezione delle acque superficiali" sono stati adottati il 01.01.2001. Si basano sui principi della conservazione delle risorse, ovvero non consentono scarichi se è possibile riutilizzare l'acqua con depurazione preliminare.

Se parliamo di MPC specifici per inquinanti, il SanPiN per le acque reflue delle imprese industriali non è valido qui. Per tali casi si applica il Decreto del Governo n. 644 adottato il 29 luglio 2013, che stabilisce i principi base per l'utilizzo delle reti fognarie. Il documento ha sviluppato un elenco di sostanze vietate allo scarico, nonché gli MPC per le acque reflue delle imprese industriali da scaricare nelle fognature. Se parliamo di reti fognarie in genere e domestiche, la concentrazione di alcuni inquinanti non deve superare i seguenti segni (mg/dm3):

• solidi sospesi ≦ 300;
• solfuri ≦ 1, 5;
• solfati ≦ 1000;
• cloruri ≦ 1000;
• fosforo totale ≦ 12;
• azoto totale ≦ 50;
• prodotti petroliferi ≦ 10;
• clorammine e cloro ≦ 5;
• fenoli (totale) ≦ 5;
• ferro e alluminio ≦ 5;
• zinco, rame, manganese ≦ 1;
• cromo esavalente ≦ 0,05;
• piombo, nichel ≦ 0,25;
• cadmio ≦ 0,015;
• arsenico ≦ 0.05;
• mercurio ≦ 0, 005;
• STS (non ionico, anionico) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• grassi ≦ 50.

In questo caso, la temperatura delle acque reflue non deve superare i +40°С. Quando si tratta di scarichi nei sistemi fognari, gli MPC per alcune sostanze diventano notevolmente più severi:

• solfati ≦ 500;
• prodotti petroliferi ≦ 8.

Metodi di pulizia

L'ingegneria e la tecnologia delle acque reflue è una disciplina abbastanza ampia e in continua evoluzione. La base di tutti i metodi di pulizia è la separazione e la separazione dei contaminanti nella fase solida e la formazione di acqua pulita. Ci sono i seguenti modi per farlo:

• in difesa;
• filtrazione meccanica;
• fisico e chimico (flottazione, flocculazione, coagulazione, trattamento con reagenti);
• assorbimento;
• osmosi inversa e ultrafiltrazione;
• disinfezione (UV, ozonizzazione, clorazione).

È importante capire che tutti questi metodi non vengono utilizzati separatamente, ma in combinazione. Lo schema tecnologico classico comprende decantazione, filtrazione meccanica, metodo fisico e chimico, assorbimento e disinfezione. Ognuno di essi sarà brevemente descritto di seguito.

Stabilimento

La prima e fondamentale fase del trattamento delle acque reflue industriali è la decantazione (chiarificazione). In questa fase vengono utilizzate attrezzature chiamate vasche di decantazione. Si tratta di una vasca in cemento armato (a volte in fibra di vetro), con una leggera pendenza del fondo verso la fossa. In questa fase, l'acquasi deposita letteralmente (rimane nel pozzetto) per almeno 3 giorni. Durante questo periodo, tutte le impurità non disciolte vengono rilasciate: i solidi sospesi pesanti si depositano sul fondo e scivolano nella fossa, mentre i prodotti petroliferi galleggiano verso l' alto e vengono rimossi da uno speciale dispositivo (skimmer) o raschietto meccanico.

Questa fase di pulizia è davvero la più importante, dal momento che tutte le altre apparecchiature non saranno in grado di funzionare se impurità grossolane (sabbia, ruggine) vi penetreranno e rimarranno nella coppa.

Metodi fisico-chimici

Le tecnologie di trattamento delle acque reflue delle imprese industriali prevedono sempre il modulo di trattamento principale, che separa le sostanze disciolte nell'acqua e le converte in una forma insolubile. Di solito è usato come metodo fisico-chimico di trattamento delle acque reflue. Questo viene fatto in flotatori e coagulatori.

Disperde

Per isolare le sostanze insolubili, in questi aggregati vengono utilizzate bolle d'aria. I galleggianti sono contenitori in cui si accumula acqua e una miscela di acqua e aria viene alimentata dal basso con uno speciale dispositivo di gorgogliamento. Le bolle d'aria intrappolano i contaminanti a causa della loro viscosità e li portano verso l' alto, formando una schiuma chiamata fango di galleggiamento. Ovviamente, questo metodo è adatto per impurità disciolte leggere. Qui si possono aggiungere anche coagulanti, che ingrandiscono le particelle di inquinanti, se sono molto piccole. La dose dei reagenti è selezionata in modo ottimale,quindi non distruggono la bolla d'aria.

Coagulatori

Per isolare le sostanze insolubili, questi aggregati utilizzano i principi di adesione e coagulazione, ovvero adesione e ruvidezza delle impurità. Un coagulatore (o elettrocoagulatore) è un contenitore con partizioni coalescenti, in cui viene alimentato un coagulante-flocculante per grossolanare le impurità. Le particelle pesanti di contaminanti alla fine si depositano nel fondo conico e vengono rimosse. I reagenti non vengono aggiunti all'elettrocoagulatore, la loro azione è sostituita da elettrodi di alluminio o ferro.

Questi metodi forniscono il massimo effetto pulente e sono utilizzati in quasi tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue.

Filtraggio

Questo metodo di pulizia viene utilizzato per intrappolare le impurità residue nell'acqua. La filtrazione è suddivisa condizionatamente in due tipi: meccanica e ad assorbimento.

Il filtro meccanico è un contenitore riempito con ghiaia o tessuto filtrante. In questo caso, c'è una pulizia meccanica dei contaminanti e la loro ritenzione nei pori del materiale. In questo momento, l'acqua scorre attraverso i pori e viene purificata.

Il filtro di assorbimento è riempito con carbone attivo, gel di silice, shungite e qualsiasi altro assorbente che sembra assorbire le impurità. Questo carico viene cambiato completamente o lavato e riutilizzato.

Decontaminazione

Questo metodo di pulizia è installato alla fine di ogni diagramma di flusso. La disinfezione viene effettuata utilizzando lampade a raggi ultravioletti,unità di ipoclorito o ozono. Questo tipo di trattamento è necessario per rimuovere virus e batteri residui nelle acque reflue industriali.

Pulizia "all'inizio del tubo"

Il principio fondamentale dell'ecologia è la prevenzione e afferma che se si può prevenire l'inquinamento, si può prevenire un incidente e la risorsa viene riutilizzata, l'utente della natura è obbligato a farlo. La pulizia "all'inizio del tubo" delle acque reflue prevede la seguente serie di misure:

• sistemi circolanti e chiusi di approvvigionamento idrico con riutilizzo dell'acqua per i bisogni domestici;
• Compilazione del bilancio idrico e dell'impronta idrica, mostrando gli scarichi idrici specifici, al fine di ridurli il più possibile;
• apprendere le migliori pratiche per il trattamento delle acque reflue;
• miglioramento delle apparecchiature industriali per ridurre il consumo di acqua.

Oggi il problema di fornire acqua pulita alla popolazione è una delle priorità della politica di molti paesi. L'acqua è la fonte della vita.