Oczyszczalnia ścieków garbarskich: Technologie i innowacje
- Szczegóły
W dzisiejszym świecie ogromne ilości odpadów powstają podczas procesów produkcyjnych i w gospodarstwach domowych, zanieczyszczając środowisko naturalne. Przemysł garbarski charakteryzuje się znaczną uciążliwością dla środowiska naturalnego, wytwarzając duże ilości ścieków zawierających zarówno związki organiczne wypłukiwane ze skóry (m.in. tłuszcze i białka), jak i różnorodne substancje nieorganiczne, w tym chrom(III). Wyczerpywanie się zasobów surowców nieodnawialnych, w tym chromu, oraz malejące zasoby czystej wody to główne czynniki skłaniające do poszukiwania rozwiązań umożliwiających przejście branży garbarskiej od linearnego modelu gospodarki do modelu gospodarki o obiegu zamkniętym.
Technologie oczyszczania ścieków garbarskich
Technologia oczyszczania ścieków powinna być ściśle dostosowana do ich charakteru, ilości i obciążenia zanieczyszczeniami. W związku z tym występują różne rodzaje oczyszczalni ścieków i urządzeń w nich stosowanych.
- Mechaniczne oczyszczanie: Jest zwykle pierwszym etapem wielu rodzajów oczyszczalni ścieków. Oddzielają ze ścieków zawiesiny i grubsze frakcje zanieczyszczeń. Procesy w nich wykorzystywane to: cedzenie, rozdrabnianie, filtracja, sedymentacja i flotacja.
- Biologiczne oczyszczanie: Działa zwykle w oparciu o osad czynny (mikroorganizmy zawieszone w formie kłaczków w całej objętości ścieków, rozkładające związki organiczne) lub/i złoża biologiczne, w których mikroorganizmy rozwijają się na warstwie kruszywa, żużla, koksu, kształtek ze spienionych tworzyw sztucznych itp.
- Chemiczne oczyszczanie: Wykorzystujące konkretne związki i reakcje chemiczne oraz procesy fizyko-chemiczne. Dla przykładu w procesie koagulacji zanieczyszczenia łączą się w większe aglomeraty, a następnie są wytrącane w postaci osadu.
W fazie wstępnej, podczas oczyszczania mechanicznego ścieki trafiają na kraty, a następnie do piaskownika i osadnika wstępnego w celu odseparowania części zgrubnych i zawiesin. W następnej kolejności wykorzystywane są biologiczne metody oczyszczania ścieków, najczęściej w reaktorach osadu czynnego. Najpierw w komorze beztlenowej zachodzi proces defosfatacji. W następnej komorze przy pełnym wymieszaniu ścieków i napowietrzaniu ich zachodzi proces nitryfikacji. Kolejnym etapem w warunkach niedotlenionych jest denitryfikacja.
Innowacyjne metody recyklingu odpadów garbarskich
Odpady z przemysłu garbarskiego należą do jednych z bardziej uciążliwych dla środowiska naturalnego. W projekcie opracowano innowacyjny sposób recyklingu wszystkich odpadów (w tym stałych) z produkcji skór chromowych, w którym niezwykle uciążliwe zanieczyszczenia są selektywnie usuwane i przetwarzane w produkty rynkowe. Specjalnym aspektem rozwiązania jest możliwość wspólnej przeróbki złożonych osadów ścieków garbarskich, zawierających m.in. Podstawowe cechy procesowe opracowanej metody to oczyszczanie ekstrakcyjne w cyklach zamkniętych stałych odpadów skór chromowych oraz silnie uwodnionych osadów ściekowych.
Fazy wodnej można używać zaledwie w dwukrotnym nadmiarze w stosunku do odpadów skórzanych lub fazy organicznej. Oba cykle wykorzystują w niewielkich stężeniach związki chemiczne o dobrych własnościach kompleksujących kationy Cr(III) i innych metali ciężkich. Procesy przebiegają w temperaturach pokojowych, a poziom pH faz wodnych obu cykli jest zbliżony do obojętnego. Używane substancje kompleksujące są całkowicie bezpieczne dla ludzi oraz środowiska naturalnego. Odpadów skór chromowych nie trzeba poddawać żadnym procesom wstępnej obróbki, mającej na ...
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Odzysk chromu z odpadów garbarskich
Jedną z propozycji, która w zakresie gospodarki wodno-ściekowej może to umożliwić jest zastosowanie technik membranowych. Temat ten jest realizowany w ramach międzynarodowego projektu CORNET, w skład którego ze strony polskiej wchodzą Ogólnopolska Izba Branży Skórzanej z siedzibą w Radomiu, Instytut Technologii i Eksploatacji w Radomiu oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w Warszawie, a ze strony niemieckiej Instytut w Pirmasens. CORNET/27/1/2019/LeatherProBio/.
W dniach 14-15.01.2020 w Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytucie Technologii Eksploatacji w Radomiu odbyło się spotkanie inaugurujące rozpoczęcie realizacji projektu pt. Cel projektu stanowi usprawnienie gospodarki odpadami w przemyśle garbarskim, poprawa warunków pracy i wdrożenie standardów czystej produkcji. W spotkaniu uczestniczyli przedstawiciele wszystkich partnerów projektu: koordynatora: Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasense. Przedstawiono i przedyskutowano szczegółowy plan realizacji projektu.
Od stycznia 2020 r. realizowany jest projekt pn. „Innowacyjna technologia waloryzacji chromowych odpadów garbarskich oparta na ekstrakcji białek, odzysku chromu i produkcji biogazu” w kooperacji Ogólnopolskiej Izby Branży Skórzanej z Siecią Badawczą Łukasiewicz - Instytutem Technologii Eksploatacji w Radomiu (Ł-ITEE) i Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens z Niemiec. Celem projektu jest usprawnienie gospodarki odpadami w przemyśle garbarskim, poprawa warunków pracy i wdrożenie standardów czystszej produkcji. W ramach dotychczas zrealizowanych prac zbadano skład reprezentatywnych próbek odpadów garbarskich i opracowano stosowne procedury ekstrakcji chromu z cieczy, powstałej w wyniku termicznej hydrolizy tych odpadów.
Dnia 20.07.2021 r. w siedzibie firmy Martpol odbyło się kolejne spotkanie robocze wykonawców międzynarodowego projektu o akronimie LeatherProBiorealizowanego w ramach inicjatywy CORNET. Celem spotkania było szczegółowe omówienie wyników kolejnych modelowych prób garbowania skóry zrealizowanych przy użyciu chromu odzyskanego z hydrolizatów za pomocą technik separacji membranowej. Procesy garbowania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem próbki połówki skóry bydlęcej zpiklowanej oraz mieszaniny komercyjnego garbnika chromowego i koncentratu po procesie nanofiltracji (NF) cieczy, uzyskanych w wyniku hydrolizy chromowych odpadów stałych przeprowadzonej z użyciem odpowiedniego rodzaju kwasu nieorganicznego, wstępnie oczyszczonych w procesie mikrofiltracji (MF). Próbkę odniesienia stanowiła połówka bydlęcej skóry wyprawiona w sposób tradycyjny z wykorzystaniem komercyjnego garbnika chromowego.
Podczas spotkania stwierdzono, że przedsiębiorstwa garbarskie mogłyby być zainteresowane wykorzystaniem koncentratu po procesie NF hydrolizatów wstępnie oczyszczonych w procesie MF w zamian za odbiór stałych odpadów poprodukcyjnych zawierających chrom.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Rywalizujemy z takimi instytucjami jak np. Innowacyjnością naszej technologii jest możliwość jednoczesnej koncentracji materii organicznej do wykorzystania energetycznego (produkcja biogazu) i odzysku związków chromu do ponownego użycia w praktyce przemysłowej (chromowa wyprawa skór surowych). Technologia została opracowana w ramach projektu pt. New valorisation pathway for chromium-tanned, leather residues by a combination of protein extraction, chrome recovery and biogas production (LeatherProBio) dofinansowanego w ramach Inicjatywy Cornet 27.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
tags: #oczyszczalnia #ścieków #garbarskich #technologie
