Oczyszczanie wody w Grupie Azoty Puławy z wykorzystaniem reakcji Fentona
- Szczegóły
Oczyszczanie ścieków to wymóg związany z ochroną środowiska. Bywa jednak procesem skomplikowanym z uwagi na specyfikę ścieków przemysłowych, ich niejednorodny skład, wysokie stężenie zanieczyszczeń organicznych, zawartość toksycznych substancji, trudną biodegradowalność zanieczyszczeń oraz wynikające z tego koszty eksploatacji.
W przypadku trudnych ścieków przemysłowych najkorzystniejszym rozwiązaniem jest oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem chemicznego utleniania. W procesach utleniania generowane są rodniki hydroksylowe OH*, które wykazują reaktywność z niemal wszystkimi organicznymi zanieczyszczeniami. W efekcie mamy do czynienia z destrukcją zanieczyszczeń trudno biodegradowalnych oraz związków toksycznych.
Reakcja Fentona w procesie oczyszczania ścieków
Jednym ze sposobów wytwarzania rodników OH* jest natomiast tzw. reakcja Fentona. To reakcja nadtlenku wodoru z jonem żelaza(II), Fe2+, będąca metodą wytwarzania rodnika hydroksylowego.
W warunkach polskich zaletą wykorzystania reakcji Fentona do oczyszczania trudnych ścieków jest wysoka dostępność nadtlenku wodoru. Jest on produkowany w Grupie Azoty Zakłady Azotowe Puławy w trzech stężeniach (35 %, 50 % i 60 %). Puławy to jedyna firma w naszej części Europy, która zajmuje się produkcją nadtlenku wodoru.
Odczynnik Fentona to mieszanina nadtlenku wodoru i jonów żelaza (Fe2+) najczęściej pochodzącego z siarczanu żelaza z zachowaniem odpowiedniego pH (w granicach 3-5). Tak spreparowany rodnik hydroksylowy wprowadzany jest do ścieków, a następnie zaczyna reagować ze składnikami ścieków. Proces ten, w przeciwieństwie do innych metod, skraca minimalny czas stabilizacji osadów, w ciągu którego zawartość materii organicznej zmniejsza się o 40%. Jest to skuteczne rozwiązanie bez szkodliwych produktów ubocznych.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Odczynnik Fentona stosowany jest do utleniania ścieków zawierających substancje toksyczne i trudno podatne na biodegradację, np. związki aromatyczne (fenol, dichlorofenol, nitrofenole, związki refrakcyjne, pestycydy, tworzywa sztuczne odpady z produkcji barwinków itp).
Współpraca Grupy Azoty Puławy z DjChem Chemicals Poland
Dostrzec to można choćby na przykładzie współpracy Grupy Azoty Zakłady Azotowe Puławy ze spółką DjChem Chemicals Poland, czyli producentem antyozonantów aminowych. Grupa Azoty Zakłady Azotowe Puławy poinformowała o współpracy ze spółką DjChem Chemicals Poland. Przedmiotem kooperacji jest dostarczanie przez Puławy nadtlenku wodoru, który potem jest wykorzystywany w procesie oczyszczania ścieków przy użyciu reakcji Fentona.
W realizowanym przez DjChem Chemicals Poland procesie produkcyjnym powstające ścieki technologiczne posiadają bardzo wysoki ładunek toksycznych związków organicznych (ChZT ok. 50000 mg O2/l). Proces ich oczyszczania prowadzony jest w bezciśnieniowym reaktorze w temperaturze ok. 70 st. C i odbywa się w obecności selektywnych katalizatorów. Utleniaczem jest 50% nadtlenek wodoru. Osiągane rezultaty to ponad 99% redukcji zanieczyszczeń. Ciepło powstające w reakcji jest wykorzystywane natomiast do ogrzewania pomieszczeń oraz w procesach technologicznych.
Jak przekonują przedstawiciele Grupy Azoty ZA Puławy, obecnie jesteśmy świadkami rozkwitu wykorzystania reakcji Fentona i tym samym nadtlenku wodoru, jako wysoce efektywnej metody ochrony środowiska.
Zrównoważona gospodarka wodno-ściekowa w Grupie Azoty
Grupa Azoty zapewnia, że dąży do prowadzenia gospodarki wodno-ściekowej w sposób zrównoważony oraz korzysta w sposób odpowiedzialny z zasobów wodnych i dba o odpowiednie oczyszczanie ścieków.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Woda w zakładach chemicznych jest wykorzystywana przede wszystkim na cele związane z produkcją. Trendem jest to, iż producenci chcą jej obecnie zużywać jak najmniej, a wszędzie, gdzie to jest możliwe, wprowadzają rozwiązania pozwalające na jej recykling.
Przykłady działań w poszczególnych zakładach Grupy Azoty
- Tarnów: Woda czerpana jest z rzeki Dunajec i ujęcia podziemnego. Wykorzystywana jest do celów chłodniczych, technologicznych, pitnych, jako surowiec do produkcji wód specjalnych oraz do celów ochrony przeciwpożarowej. W 2018 r. i 2019 r., ze względów ekonomicznych, straty na sieci wody pitnej były uzupełniane uzdatnioną wodą powierzchniową.
- Kędzierzyn-Koźle (Grupa Azoty ZAK): Funkcjonuje układ zawrotu oczyszczonych ścieków przemysłowych, wód z hydrotransportu popiołu i żużla, wód pochłodniczych oraz wód z kanalizacji deszczowej do produkcji wody przemysłowej. Ilość ścieków zawróconych do produkcji wody przemysłowej w 2019 r. wyniosła 2 064 400 m3 , co stanowi 25,8% łącznie pobranej przez spółkę wody.
- Police: Woda pobierana jest z rzek Odry i Gunicy i wykorzystywana do celów technologicznych, chłodniczych i przeciwpożarowych. W 2019 r. zwiększono pobór wody z rzeki Gunicy o 691 010,0 m3, a spadkowi uległ pobór wód z rzeki Odry o 23 537 177,0 m3.
- Puławy: Woda powierzchniowa pobierana jest z rzeki Wisły i Kurówki.
W ostatnich latach Grupa Azoty dokonała wielu inwestycji, które umożliwiły efektywniejsze wykorzystanie wody oraz zwiększenie bezpieczeństwa sieci wodnokanalizacyjnej. Spółka prowadzi recykling wody, dzięki czemu może ona zostać odzyskana i powtórnie użyta.
Stacja Uzdatniania Wody Pitnej w Tarnowie objęta jest systemem HACCP, zgodnie z którym proces produkcji wody pitnej monitorowany jest w całym łańcuchu - od ujęcia poprzez uzdatnianie, aż do dystrybucji. Dostarczana do odbiorców woda musi spełniać odpowiednie standardy jakościowe, dlatego kontrola analityczna prowadzona jest dwutorowo.
Przeczytaj także: Sprawdzone metody uzdatniania wody
tags: #azoty #puławy #uzdatnianie #wody #proces
