Βιομηχανικά Υγρά Απόβλητα (PDF)

Τι ονομάζουμε βιομηχανικά υγρά απόβλητα; Ως βιομηχανικά υγρά απόβλητα ορίζουμε τα υγρά απόβλητα από μονάδες παραγωγικής διαδικασίας, όπως βιομηχανικές, μεταλλευτικές και γεωργικές εγκαταστάσεις. Παροχή βιομηχανικών υγρών αποβλήτων Τα βιομηχανικά υγρά απόβλητα δεν έχουν σταθερή παροχή αλλά χαρακ...

Τι ονομάζουμε βιομηχανικά υγρά απόβλητα; Ως βιομηχανικά υγρά απόβλητα ορίζουμε τα υγρά απόβλητα από μονάδες παραγωγικής διαδικασίας, όπως βιομηχανικές, μεταλλευτικές και γεωργικές εγκαταστάσεις. Παροχή βιομηχανικών υγρών αποβλήτων Τα βιομηχανικά υγρά απόβλητα δεν έχουν σταθερή παροχή αλλά χαρακτηρίζονται από διακυμάνσεις (βραχυχρόνιες – εποχικές ). Τα βιομηχανικά υγρά απόβλητα παρουσιάζουν διακυμάνσεις ανάλογα με τη φύση της βιομηχανίας (π.χ. ελαιουργείο). Μέτρηση παροχής ΒΥΑ Άμεσης απορροής είναι οι μέθοδοι οι οποίες βασίζεται στη συσχέτιση του ρυθμού παροχής με μία ή δύο μεθόδους εύκολα μετρούμενες παροχές 􀁺 Ζύγιση 􀁺 Ογκομέτρηση 􀁺 Χημικοί ανιχνευτές Ταχύτητας/ Επιφανείας είναι οι μέθοδοι οι οποίες βασίζεται στη μέτρηση ταχύτητας ροής 􀁺 Χημικοί ανιχνευτές 􀁺 Επιπλέοντα σώματα ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Χαρακτηριστικά ΒΥΑ Φυσικά Χημικά Βιολογικά Φυσικά Χαρακτηριστικά των ΒΥΑ Στερεά Θερμοκρασία Χρώμα Oσμή Ολικά στερεά (Total Solids, TS) η ύλη που απομένει μετά από εξάτμιση στους 103-105°C Tα ολικά στερεά χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες: 􀂾 αιωρούμενα στερεά (AΣ) (Suspended Solids) (μεγέθους>1μm) 􀂾 διηθούμενα στερεά (ΔΘΣ) (Filterable Solids) (μεγέθους10μm) 􀂾 επιπλέοντα στερεά (ΕΣ) (και υγρά, όπως λίπη, λάδια κτλ) Tα ΔΘΣ διακρίνονται: 􀂾 κολλοειδή στερεά (ΚΛΣ) (Colloidal Solids) 􀂾 διαλυμένα στερεά (ΔΣ) (οργανικά& ανόργανα) Οσμή 􀂾 προκαλείται από αέρια που απελευθερώνονται με τη διάσπαση οργανικής ύλης. 􀂾 γίνεται πιο έντονη με την πάροδο του χρόνου. 􀂾 κύριες ενώσεις που προκαλούν δυσοσμία είναι: αμίνες, αμμωνία, διαμίνες, υδρόθειο, μερκαπτάνες (π.χ. CH3SH) οργανικά σουλφίδια, σκατόλη (C8H5NHCH3) 􀂾 πρόβλημα παρουσιάζει το γεγονός ότι δεν υπάρχει συσχέτιση μοριακής δομής και οσμής Θερμοκρασία 􀂾 συνήθως μεγαλύτερη της θερμοκρασίας του παρεχόμενου νερού, εξαιτίας της προσθήκης ζεστού νερού κατά τη χρήση. 􀂾 σημαντική για τις βιολογικές μεθόδους επεξεργασίας αποβλήτων, διότι επηρεάζει: (α) τη διαλυτότητα του οξυγόνου (β) την ανάπτυξη μικροοργανισμών Χρώμα 􀂾 Υποβαθμίζει αισθητικά το ΥΑ. 􀂾 Επηρεάζει την ακτινοβολία που διέρχεται και επομένως τη φωτοσύνθεση σε υδάτινους αποδέκτες Χημικά Χαρακτηριστικά Οργανικά Τα αγροβιομηχανικά υγρά απόβλητα περιέχουν: 􀂾 πρωτεΐνες 40 με 60% 􀂾 υδατάνθρακες 25 με 50% 􀂾 λίπη και έλαια 10% (διαλυτά σε εξάνιο) 􀀹 Επίσης, απορρυπαντικά, φαινόλες, ζιζανιοκτόνα και άλλα μη βιοαποδομήσιμα συστατικά 􀀹 Αζωτούχες οργανικές ενώσεις: π.χ. αζωχρώματα, νιτροτολουόλη Μη συγκεκριμένη σύσταση εξαρτάται από το είδος της βιομηχανίας Παράμετροι οργανικής ρύπανσης (α) Bιοχημικά Aπαιτούμενο Oξυγόνο (BAO), BOD (β) Xημικά Aπαιτούμενο Oξυγόνο (XAO), COD Χαμηλός λόγος ΒΟD/COD λόγω μικρής τιμής ΒOD χαμηλή βιοαποδομησιμότητα Παράμετροι ανόργανης ρύπανσης (α) pH = -log10[H+] (β) Ανόργανα άλατα: προκαλούν σκληρότητα. (γ) H αλκαλικότητα: από την παρουσία υδροξειδίων, αμμωνίας, ανθρακικών αλάτων του ασβεστίου, του μαγνησίου, του νατρίου, του καλίου (δ) Tο άζωτο: σημαντικό γιατί απαιτείται για την ανάπτυξη μ/ο. Περίσσεια αζώτου οδηγεί σε ανάπτυξη φυκών (ευτροφισμός), ενώ έλλειψη αζώτου ακατάλληλο υπόστρωμα για ανάπτυξη μικροβίων (βιολογική επεξεργασία) Άζωτο 􀂾 κύρια μορφή στα υγρά απόβλητα η αμμωνία, η οποία βρίσκεται σε ισορροπία με ιόντα αμμωνίου, σύμφωνα με την αντίδραση: NH3 + H2O NH4+ + OH- 􀂾 (Για pH>7 (αλκαλικό διάλυμα) η ισορροπία μετατοπίζεται προς αριστερά ) 􀂾 Μέτρηση: βρασμός μετά από αύξηση του pH και φασματοσκοπική μέτρηση της αμμωνίας που περιέχεται στο απεσταγμένο νερό. 􀂾 Eκτός από αμμωνία, τα απόβλητα περιλαμβάνουν και οργανικό άζωτο που προσδιορίζεται με τη μέθοδο Kjedahl (ΤΚΝ). 􀂾 Tο οργανικό άζωτο μετατρέπεται αργά σε αμμωνία. 􀂾 Tέλος, το άζωτο βρίσκεται και σε ιόντα NO2- - (τυπικά σε συγκεντρώσεις μικρότερες από 1 mg/L μια και γρήγορα οξειδώνονται σε νιτρικά) και NO3- τα οποία σε συγκεντρώσεις άνω των 45 mg/L είναι επικίνδυνα για την υγεία. Φώσφορος 􀂾 H παρουσία του επίσης σημαντική για την ανάπτυξη των απαιτούμενων μικροοργανισμών σε μία εγκατάσταση βιολογικού καθαρισμού. 􀂾 Συνήθως τα αστικά υγρά απόβλητα περιέχουν 4-15 mg/L φωσφόρου, αλλά στα βιομηχανικά απαιτείται προσθήκη. Oι συνήθεις του μορφές είναι: 􀀹 ορθοφωσφορικά 􀀹 πολυφωσφορικά 􀀹 οργανικός φωσφόρος Θείο απαιτείται για την σύνθεση πρωτεϊνών των μικροοργανισμών (κυστείνη) συνήθως απαντάται υπό την μορφή θειικών και ανάγεται : Βακτήρια SO42- + oργ. ύλη S2- + H2O + CO2 S2- + 2H+ H2S Τοξικές ενώσεις και στοιχεία 􀀹 Cu 􀀹 Pb 􀀹 Ag 􀀹 Cr 􀀹 As 􀀹B 􀀹 CN- 􀀹 CrO42- Υπάρχουν στα ΒΥΑ και καθιστούν δυσχερή τη βιολογική επεξεργασία Μικροβιακός Πληθυσμός Tα υγρά απόβλητα περιέχουν διάφορους μικροοργανισμούς, ορισμένοι εκ των οποίων μπορεί να είναι παθογόνοι OMX στατιστική ανάλυση - κολοβακτηρίδια. Διακυμάνσεις στα ποιοτικά χαρακτηριστικά Εκτός τις ποσοτικές, υπάρχουν έντονες ποιοτικές διακυμάνσεις Π.χ. βαφείο: Τεράστιες διακυμάνσεις σε χρώμα, pH, αλκαλικότητα, κτλ Ακόμη και σε ομοειδείς βιομηχανίες: σημαντικές διαφοροποιήσεις εξαιτίας... 􀁺 Πρώτων υλών 􀁺 Εφαρμοζόμενες τεχνολογίες 􀁺 Καθημερινές πρακτικές κ.α. 􀂪 Δύσκολη η κατηγοριοποίηση και 􀂪 η υιοθέτηση συγκεκριμένης τεχνολογίας