Analiza otpadnih voda praonica s osvrtom na ekološku prihvatljivost

Analiza otpadnih voda praonica s osvrtom na ekološku prihvatljivost

Đurđica PARAC-OSTERMAN

Ana SUTLOVIĆ

Sveuličište u ZagrebuTekstilno-tehnološki fakultet

Zavod za tekstilno-kemijsku tehnologiju i ekologiju

uzorkovanje otpadne vode

analizom otpadne vode direktno iz stroja za pranje dobiva se odgovor o svojstvima detergenta i bolja slika cijelog procesa pranja

ovakvim pristupom olakšava se ostvarenje imperativa moderne praonice – recikliranje ukupne količine vode !

recikliranjem vode postižu se uštede do 80 % (www.aquarecycle.com/)

SMILESSMILES

Pravilnik o graničnim vrijednostima opasnih i drugih tvari tvari u otpadnim vodama (NN 40/99) - Granične vrijednosti

pokazatelja opasnih i drugih tvari za ispušanje otpadnih voda iz objekata i postrojenja za proizvodnju i preradu tekstila

Parametar analize Norma Jedinice Rezultat analize

Granične vrijednosti

Izgled / boja HRN EN ISO 7887:2001

zamućena bez boje /

bistra

Temperatura standardne metode °C 25 30

Vodljivost HRN EN 27888 mS/cm 5

pH vrijednost HRN ISO 10523:1998 10 6,5 - 9

Isparni ostatak HRN ISO 3696 mg/l 3229

Ukupni fosfor mg/l P 8,1 1,0

Biološki parametri

KPK HRN ISO 6060:2003 mg/l O2 1527,5 200

BPK5 HRN EN 1899-2:2004 mg/l O2 350 30

BPK5/KPK 0,229

TOC HRN ISO 8245 mg/l C 850 60

AOX HRN EN 1485:2002 mg/l Cl 0,706 0,5

Rezultati analize otpadne vode praonice tekstila

SMILESSMILES

Analiza je provedena na

Tekstilno-tehnološkom

fakultetu Sveučilišta u

Zagrebu u

Zavodu za tekstilno-

kemijsku tehnologiju i

ekologiju

- uzorak vode uzet je direktno iz stroja za pranje - prije razrjeđivanja i pročišćavanja

Mjerenje

Instrument za određivanje kvalitete vode, Nanocolor 500 D, Macherey-Nagel

- mogućnost standradiziranog određivanja svih analitičkih parametara kvalitete vode pomoću kiveta (test tubes).

Aluminium COD I ron Oxygen Sulphate

Ammonium org Complexing agents

Lead Peroxide Sulphide

AOX Copper Manganese pH Sulphite

BOD5 Cyanide Methanol Phenolic-I ndex Surfactants

Cadmium DEHA Molybdenum Thiocyanate

Carbonate hardness (Acid capacity)

Ethanol Nickel POC Tin

Chloride Fluoride Nitrate Potassium TOC

Chlorine/ Ozone Formaldehyde Nitrite Residual hardness

TTC

Chlorine dioxide Hardness Nitrogen Silver Zinc

Chromate Hydrocarbons Organic acids Starch

Izgled / boja

Tipičan izgled otpadne vode praonice tekstila

prvi pokazatelj opterećenosti otpadne vode

subjektivno najvažniji

do obojenost i mutnoće otpadne vode može doći uslijed prisutnosti otopljenih i raspršenih tvari.

Obojene i mutne vode nisu prihvatljive za vodoopskrbu ni za industrijske potrebe.

Obojenost otpadne vode (nakon pranja obojenih materijala) određuje se spektrofotometrijski (SAK vrijednost - norma ISO 7887). Mjerenja se provode kod tri valne dužine (436, 525 i 620 nm).

SMILESSMILES

Parametar analize Norma Rezultat analize


Izgled / boja HRN EN ISO 7887:2001

zamućena bez boje /

bistra

Temperatura

Temperatura vode bitno utječe na život eko sustava i na uporabna svojstava vode.

Bez obzira što se temperatura prirodnih voda mijenja tijekom godine, graničnom vrijednošću za otpadne vode od 30°C osiguravaju se fizikalna i kemijska svojstva vode.

Obzirom da se ovisno o temperaturi mijenjanju svojstva vode – promjenom temperature mijenjaju se svi normom propisani parametri kojima se karakterizira kvaliteta otpadne vode.

SMILESSMILES



Temperatura standardne metode °C 25 30

engl. – Electrical conductivity

brzina prijenosa električnog naboja kroz materiju (mS/cm)

Električna vodljivost otpadne vode ovisi o koncentraciji svih iona i o njihovoj pokretljivosti pod utjecajem električnog polja te je u tom smislu jedan od prvih pokazatelja opterećenja otpadnih voda.

npr. bitan pokazatelj prisutnosti elektrolita

– električna vodljivost

SMILESSMILES

za otpadne vode praonica karakteristična je mala vrijednost električne vodljivosti

Chih-TaWanga, Wei-Lung Choub, Yi-Ming Kuoa: Removal of COD from laundry wastewater by electrocoagulation/electroflotation; Journal of Hazardous Materials 164 (2009) 81–86

SMILESSMILES

primjer iz literature: određivanje el. vodljivost prije pročišćavanja otpadnih voda praonice anorganskim koagulantima ili elektrokoagulacijom


El. vodljivost HRN EN 27888 mS/cm 5

ukazuje na sadržaj kiselina i alkalija u otpadnim vodama

pH vrijednost

d e te r g e n t 1d e te r g e n t 2d e te r g e n t 3

d e te r g e n t 1d e te r g e n t 2d e te r g e n t 3

Jamil Ahmad*, Hisham EL-Dessouky: Design of a modi.ed low cost treatment system for the recycling andreuse of laundry waste water; Resources, Conservation and Recycling 52 (2008) 973–978

SMILESSMILES

Parametar analize Norma Rezultat analize


pH vrijednost HRN ISO 10523:1998 10 6,5 - 9

Isparni ostatak

ukazuje na sadržaj ukupno otopljenih i raspršenih tvari u otpadnoj

vodi visoka vrijednost isparnog ostatka može ukazivati na sadržaj

anorganskih i organskih supstanci.

iskusni analitičar može procijeniti onečišćenje, predvidjeti vrijednost drugih parametara i sugerirati druga potrebna mjerenja

SMILESSMILES


Isparni ostatak HRN ISO 3696 mg/l 3229

na temelju ovih brzih (i ekonomičnih) mjerenja: boja pH el. vodljivost isparni ostatak

Ukupni fosfor

Primjer iz literature:

Phosphate-free detergent composition for washing of textiles in hard water United States Patent 4576727

Bez obzira na sve strožu legislativu fosfati su još uvijek sastavni dio mnogih detergenata

Povećana koncentracija fosfata uzrokuje bujanje biljnog svijeta u vodama, što smanjuje prodiranje sunčevih zraka, pa plankton počinje ugibati. Tu biljnu masu razgrađuju aerobne bakterije koje za to troše kisik. Time dolazi do smanjenja kisika u vodi, a to predstavlja smrt za stanovnike voda.

sadržaj fosfora u rijekama od 1966. do 2002. godine

SMILESSMILES

Parametar analize Jedinice Rezultat analize


Ukupni fosfor mg/l P 8,1 1,0

Biološki parametri

najznačajniji biološki parametri propisani normama su: KPK, BPK5,

UOU (TOC) i AOX

analizom bioloških parametara dobiva se pravi odgovor o stupnju

opterećenosti otpadne vode i biorazgradljivosti komponenti

SMILESSMILES

engl. TOC – Total organic carbon

ukupna količina organski vezanog ugljika izražena u mg/l

TOC ukazuje na sadržaj organskih supstanci u otpadnoj vodi –

obzirom na sastav detergenta za otpadne vode praonica dobivaju se

visoke vrijednosti.

UOU – Ukupni organski ugljik

SMILESSMILES



TOC HRN ISO 8245 mg/l C 850 60

engl. AOX – Adsorbable organic halogens

organski vezani halogenidi koji se mogu adsorbirati (mg/l Cl)

AOX je jedan od pokazatelja toksičnosti jer je dokazano da organski

halogenidi imaju kancerogeno djelovanje

povećanje AOX vrijednosti ne potječe samo od detergenta nego i

doradnih procesa tekstilnog materijala.

AOX – Organski halogenidi

SMILESSMILES



AOX HRN EN 1485:2002 mg/l Cl 0,706 0,5

engl. COD – Chemical oxygen demand

količina kisika (mg O2 / l) koja je ekvivalentna količini

utrošenog oksidansa pri analizi uzorka vode

KPK predstavlja vrijednost ukupne zagađenosti vode jer se oksidirati mogu organske i anorganske tvari.

Međutim, KPK ne govori o biorazgradljivosti nego samo o ukupnoj opterećenosti otpadne vode.

KPK – Kemijska potrošnja kisika

SMILESSMILES

I. Ciabattia, F. Cesarob, L. Farallia, E. Fatarellaa, F. Tognottia: Demonstration of a treatment system for purification and reuse of laundry wastewater; Desalination 245 (2009) 451–459

Smanjenje KPK vrijednosti otpadne vode praonice ovisno o primijenjenoj

metodi pročišćavanja

– sve veća prednost opet se daje pročišćavanju aktivnim ugljenom velike

specifične površine

SMILESSMILES



KPK HRN ISO 6060:2003 mg/l O2 1527,5 200

engl. BOD5 – Biochemical oxygen demand

količina kisika (mg O2 / l) potrebna za oksidaciju organske

tvari u otpadnoj vodi djelovanjem mikroorganizama pri temperaturi 20 °C.

BPK se mjeri nakon 5, 20 ili 100 dana pa se razlikuju BPK5,

BPK20, BPK100. Najčešće se određuje BPK5 jer su u prvih pet

dana biokemijski procesi najintenzivniji.

BPK5 – Biološka potrošnja kisika

SMILESSMILES



BPK5 HRN EN 1899-2:2004 mg/l O2 350 30

BPK5 / KPK

SMILESSMILES

BPK5 / KPK vrijednost nije propisana normom ali je jedan od

najznačajnijih parametara jer govori o biorazgradljivosti komponenti

otpadne vode bez obzira na razrjeđenje.

dobivena vrijednost: BPK5 / KPK = 0,229

BPK5 / KPK biorazgradljivost

< 0,2 nije biorazgradljivo

0,2 – 0,5 djelomično biorazgradljivo

> 0,5 biorazgradljivo

Parametar analize Norma Jedinice Rezultat analize Granične vrijednosti Slovenska norma

Izgled / boja HRN EN ISO 7887:2001 zamućena bistra / bez boje bistra / bez boje

Temperatura standardne metode °C 25 30 30

Vodljivost HRN EN 27888 mS/cm 5 nije propisano normom

pH vrijednost HRN ISO 10523:1998 10 6,5 – 9,0 6,5 – 9,0

Isparni ostatak HRN ISO 3696 mg/l 3229 nije propisano normom

Ukupni fosfor mg/l P 8,1 1,0 2

Biološki parametri

KPK HRN ISO 6060:2003 mg/l O2 1527,5 200 120

BPK5 HRN EN 1899-2:2004 mg/l O2 350 30 25

BPK5/KPK 0,229 nije propisano normom

TOC HRN ISO 8245 mg/l C 850 60 20

AOX HRN EN 1485:2002 mg/l Cl 0,706 0,5 1-3

ZAKLJUČAK

ZAKLJUČAK

tekstil: BPK5 / KPK = 30 / 200 = 0,15

kožu i krzno: BPK5 / KPK = 30 / 300 = 0,1

Slovenska norma (EU) BPK5 / KPK = 25 / 125 = 0,2

BPK5 / KPK

Norma se odnosi na:

Prof.dr.sc. Đurđica PARAC-OSTERMAN [email protected]

Dr.sc. Ana SUTLOVIĆ, viši asistent [email protected]

Sveuličište u ZagrebuTekstilno-tehnološki fakultetZavod za tekstilno-kemijsku tehnologiju i ekologiju

Documents

Analiza otpadnih voda praonica s osvrtom na ekološku prihvatljivost