Qual è il miglior sistema di trattamento delle acque reflue per gli impianti tessili?

È importante che le fabbriche tessili abbiano un piano di trattamento delle acque reflue efficace. I processi di produzione tessile sono ad alta intensità idrica e rilasciano nell'acqua sostanze chimiche, coloranti, acidi e amidi nocivi. Gli effluenti tessili possono causare un significativo inquinamento delle acque che minaccia la salute umana e danneggia l'ambiente.

L'industria tessile utilizza molti processi e sostanze industriali che richiedono un trattamento fisico-chimico dell'acqua utilizzata in tali processi. Poiché le acque reflue tessili sono così dannose, gli impianti tessili devono disporre di un sistema di trattamento degli effluenti adeguato per trattare le acque in modo efficace, risparmiando tempo, spazio e denaro.

Il metodo di trattamento delle acque reflue più efficace è il reattore a biofilm a letto mobile (MBBR). Il metodo MBBR è il miglior trattamento delle acque reflue per l'industria tessile perché è efficiente, economico, duraturo e benefico per l'ambiente. Per saperne di più sulle acque reflue tessili e sul metodo MBBR di trattamento delle acque reflue.

Le industrie tessili utilizzano diversi prodotti chimici, coloranti, acidi e amidi che producono acque reflue nocive. Le acque reflue tessili presentano le seguenti caratteristiche di pericolosità:

• Tossicità: Le sostanze chimiche utilizzate nei processi tessili sono altamente pericolose per l'ambiente e la salute umana.
• Corrosività: Molte sostanze chimiche utilizzate nella produzione di tessuti sono corrosive. Prodotti chimici come la soda e la candeggina possono danneggiare i materiali vulnerabili.
• Untuosità: L'olio viene utilizzato come lubrificante nei processi tessili, dando origine ad acque reflue oleose.
• Reattività: Alcune sostanze chimiche possono reagire tra loro e creare sostanze pericolose. L'industria tessile rilascia molte sostanze chimiche che possono reagire quando si combinano nelle acque reflue.
• Infiammabilità: Molte sostanze utilizzate nella produzione tessile sono altamente infiammabili.

L'inquinamento delle acque reflue tessili rappresenta una grave minaccia per l'ambiente e la salute umana. Per mantenere l'ambiente e i nostri sistemi idrici sicuri, il trattamento delle acque reflue tessili rimuove i seguenti contaminanti dall'acqua:

Settore chimico

Nell'industria tessile si utilizzano molti prodotti chimici. Le sostanze chimiche contribuiscono a creare i seguenti finissaggi tessili:

• Finitura antimicrobica
• Finitura resistente al fuoco
• Finitura resistente alle pieghe
• Finitura antistatica
• Finitura di facile manutenzione
• Finitura idrofila
• Finitura antiscivolo

Poiché sono necessarie sostanze chimiche per creare queste finiture per tessuti, queste sostanze entrano anche nelle acque reflue tessili e devono essere eliminate per proteggere l'ambiente. I diversi processi di finitura includono i seguenti prodotti chimici:

• Formaldeide
• Silicone
• Fenoli
• Organo-argento
• Composti di ammonio quaternario
• Poliammidi ossetilate
• Gel di silice
• Ritardanti di fiamma clorurati
• Ritardanti di fiamma bromurati
• Ritardanti di fiamma contenenti fosforo
• Sali quaternari di poli-ammonio

Anche la tintura dei tessuti richiede il trattamento delle acque reflue. I coloranti sintetici non sono biodegradabili e tossici e rappresentano una minaccia significativa per l'ambiente. Sono presenti nelle acque reflue tessili e compromettono seriamente la salute umana, la fertilità del suolo e la produzione vegetale. L'industria tessile utilizza i seguenti coloranti:

• Coloranti antrachinonici
• Coloranti azoici
• Coloranti xantenici
• Tinture indaco
• Coloranti alla ftalocianina
• Coloranti difenilmetano e trifenilmetano
• Coloranti nitrosi e nitrati
• Coloranti polimetinici
• Coloranti cationici o basici
• Coloranti reattivi
• Coloranti metalliferi
• Coloranti sostanziali o diretti
• Coloranti allo zolfo
• Coloranti disperdenti
• Coloranti a tino
• Pigmenti

I processi di tintura tessile rilasciano effluenti coloranti indesiderati nelle acque reflue. Se le acque reflue non vengono trattate, questi coloranti possono rappresentare una minaccia significativa per gli ambienti acquatici come oceani, fiumi e laghi.

Non essendo biodegradabili, possono danneggiare le condizioni essenziali degli ambienti acquatici. I coloranti, inoltre, impediscono la penetrazione della luce alle profondità dell'ambiente acquatico, riducendo la fotosintesi della flora acquatica e modificando la natura di questi ambienti.

Amido

L'amido è stato utilizzato per secoli nei processi di apprettatura e finitura della produzione tessile. È un agente di finissaggio tradizionalmente utilizzato per migliorare l'aspetto dei tessuti in rayon e cotone. Viene utilizzato anche durante il processo di apprettatura per conferire al filato proprietà che favoriscono la tessitura. Elimina le grinze che si formano durante la preparazione e conferisce lucentezza ai tessuti.

Gli amidi utilizzati nell'industria tessile rilasciano sostanze organiche ad alta resistenza che devono essere riutilizzate o rimosse dalle acque reflue. I principali amidi utilizzati nella produzione tessile sono i seguenti:

• Patata
• Mais
• Sago
• Cassava
• Il riso
• Grano

Tessuti

I prodotti tessili e i tessuti contengono fibre che possono produrre acque reflue contaminate. Le piante tessili possono creare molti tessuti diversi, tra cui i seguenti:

• Denim
• Velluto
• Feltro
• Mohair
• Pile
• Mussola
• Brocade
• Gabardine
• Garza
• Popeline
• Crepe
• Flanella
• Tweed
• Demascheramento
• Velluto a coste
• Chintz
• Tinta unita
• Chiffon
• Taffetta
• Tessuto di spugna
• Pelliccia di fustagno

Acido

La produzione di tessuti produce anche acque reflue con acidi nocivi. Alcuni degli acidi utilizzati nell'industria tessile sono i seguenti:

• Acido cloridrico
• Acido solforico
• Acido ftalico
• Acido citrico
• Acido formico
• Acido acetico
• Acido nitrico
• Ammoniaca liquida
• Acido ossalico

La produzione di fibre nelle fabbriche tessili consiste in processi a umido e a secco. Il processo a umido utilizza acqua potabile e sicura e produce acque reflue contaminate che devono essere trattate prima di essere rilasciate. Il processo a umido comprende le seguenti fasi:

1. Apprettatura: Durante il processo di apprettatura, amido, enzimi e cere vengono applicati al filato per migliorarne la resistenza, in modo che possa resistere alle tensioni e alle sollecitazioni della tessitura.
2. Desizzazione: Dopo la tessitura del filato, il tessuto viene lavato o desizzato. I prodotti utilizzati per la sbozzimatura dipendono dalle sostanze chimiche impiegate per dimensionare il filato e possono includere enzimi, agenti ossidanti, acidi e tensioattivi.
3. Spazzolatura: La purga è il processo di pulizia delle fibre prima della tintura. Comprende l'uso di saponi, tensioattivi, pectina, grassi, dimensioni, oli, cere e idrossido di sodio.
4. Candeggio: Questo processo di decolorazione rimuove i componenti coloranti da un materiale tessile grezzo. Questo processo produce acque reflue contenenti stabilizzatori, condizioni alcaline, silicato di sodio e perossido di idrogeno.
5. Mercerizzazione: La mercerizzazione tratta i tessuti con varie sostanze chimiche, come l'idrossido di sodio, il cloruro di zinco e l'acido solforico, per aumentarne la resistenza e migliorare l'aggiornamento della tintura.
6. Tintura: La tintura aggiunge colore alle fibre e produce contaminanti come tensioattivi, metalli, colori, sali, acidi e alcali.
7. Stampa: Il processo di stampa tessile rilascia contaminanti come formaldeide, metalli, solventi, urea e colori.
8. Finissaggio: Il processo di finissaggio trasforma i tessuti in materiali utilizzabili e rilascia contaminanti come solventi, ammorbidenti, cere e resine.

Esistono vari modi per trattare le acque reflue negli impianti tessili, ma alcuni metodi sono più vantaggiosi di altri. I processi di trattamento delle acque reflue dell'industria tessile includono i seguenti:

• Assorbimento: Il processo di assorbimento lega le molecole liquide delle acque reflue a un solido come il carbone attivo. Tuttavia, l'assorbimento non può rimuovere tutti i contaminanti. Alcuni contaminanti sono troppo leggeri e solubili in acqua per essere rimossi dall'assorbimento.
• Aerazione: Durante il processo di aerazione, l'ossigeno viene aggiunto alla colonna di acque reflue, attivando i batteri benefici e consentendo loro di scomporre i rifiuti organici.
• Fanghi attivi: Il processo di trattamento delle acque reflue a fanghi attivi combina l'aerazione e l'aggiunta di batteri che decompongono i componenti organici delle acque reflue. Questo processo richiede molto tempo perché il rapporto tra cibo e microrganismi deve essere calibrato con precisione. Inoltre, i fanghi devono essere riciclati alla fine del processo.
• Coagulazione-flocculazione: Il processo di coagulazione-flocculazione aggiunge polimeri alle acque reflue, che combinano le piccole particelle contaminanti in grumi più grandi. Sebbene questo processo sia relativamente semplice, richiede ulteriori metodi di trattamento delle acque reflue perché non è in grado di rimuovere tutte le particelle di scarto dall'acqua.
• MBBR: MBBR è il trattamento delle acque reflue tessili più efficace. Utilizza processi biologici per rimuovere i contaminanti dalle acque reflue.

MBBR

L'MBBR è un metodo di trattamento biologico, cioè comprende la tecnologia del biofilm e i processi di aerazione. Durante questo processo, l'acqua entra in una vasca di aerazione contenente supporti costituiti da piccoli frammenti di plastica di forma geometrica. I supporti coltivano organismi biofilm che rimuovono i contaminanti e i rifiuti dall'acqua. I supporti si muovono in tutta la vasca attraverso una griglia di aerazione, in modo che gli organismi del biofilm possano consumare efficacemente i contaminanti.

Questo metodo di trattamento è vantaggioso per gli impianti tessili che trattano carichi continui ad alto volume e per gli impianti che desiderano risparmiare spazio. Un serbatoio MBBR consente di risparmiare spazio grazie a una maggiore concentrazione di biomassa, permettendo agli impianti tessili di migliorare l'efficienza del trattamento delle acque reflue e la capacità operativa senza aumentare le dimensioni dell'edificio.

Il trattamento delle acque reflue MBBR è un tipo di trattamento importante per i suoi numerosi vantaggi.

• Trattamento dell'acqua più rapido: Il metodo di trattamento MBBR richiede meno tempo per il trattamento dell'acqua perché è possibile collocare i supporti MBBR in un serbatoio esistente, il che consente di trattare l'acqua in modo efficiente.
• Maggiore durata: Le membrane in PTFE che trattengono i batteri nel sistema MBBR sono resistenti e di lunga durata, il che conferisce all'intero sistema MBBR una lunga durata.
• Riduzione del tempo di ritenzione idraulica (HRT): HRT è il tempo medio di permanenza del substrato all'interno del digestore. Il metodo MBBR riduce il tempo di permanenza delle acque reflue nel serbatoio prima di passare alla fase di trattamento successiva.
• Autosufficienza: Il metodo MBBR è molto autosufficiente, quindi i gestori degli impianti tessili non devono assumere nessuno per monitorare da vicino i macchinari o i processi, risparmiando tempo e denaro. Con un numero ridotto di controlli rispetto ad altri sistemi, il sistema MBBR è facile da utilizzare.
• Maggiore capacità idraulica: I sistemi MBBR sono in grado di gestire più acqua rispetto ai sistemi alternativi, rendendoli più efficienti.
• Qualità di risparmio di spazio: Il tasso di carico organico (OLR) è l'apporto di materia organica per unità di tempo e di volume del reattore. Un OLR maggiore consente al metodo MBBR di risparmiare spazio.

Le membrane comuni per il trattamento delle acque reflue includono membrane in EPDM e membrane in PTFE. Le membrane EPDM sono realizzate in gomma, mentre il PTFE è prodotto da polimeri sintetici. Le membrane in PTFE presentano le seguenti qualità:

• Durata e densità
• Autolubrificazione
• Antiaderente
• Alta densità
• Bassa resistenza alla trazione

Il PTFE è utile in molti settori, tra cui quello tessile e medico, e per la creazione del Teflon. Avendo proprietà antiaderenti, aiuta a prevenire l'aggregazione dei batteri e le infezioni in ambito ospedaliero. È anche il materiale migliore per il trattamento delle acque reflue tessili. Le membrane in PTFE emettono piccole bolle attraverso i fori delle superfici delle membrane per miscelare l'acqua, trasferire l'ossigeno e facilitare l'aerazione. Le membrane in PTFE presentano i seguenti vantaggi:

• Durano più a lungo: Le membrane in PTFE hanno un'elevata densità, quindi le loro superfici sono più resistenti alla penetrazione, alla rottura e allo sventagliamento. Le membrane in PTFE mantengono inoltre le loro qualità benefiche nel tempo. Quando le membrane in PTFE invecchiano, è meno probabile che presentino un'area di gorgogliamento ridotta o che sviluppino un creep del plastificante.
• Mantengono la durata nel tempo: Grazie alle loro proprietà idrofobiche, le membrane in PTFE sono meno vulnerabili al rigonfiamento e alla fessurazione rispetto alle membrane in EPDM. Possono rimanere fermi in acqua e mantenere la loro durata. Sono inoltre in grado di resistere a sostanze chimiche aggressive.
• Richiedono meno pulizia e manutenzione: Poiché il PTFE è antiaderente, è difficile che la materia organica si raccolga e si aggrappi alle superfici in PTFE. Ciò contribuisce a ridurre il tasso di incrostazione della membrana e richiede una pulizia meno frequente rispetto alle membrane in EPDM.

Le membrane in PTFE funzionano bene con il metodo MBBR perché richiedono meno manutenzione e meno flusso d'aria. Inoltre, riducono il consumo energetico perché mantengono la loro durata anche quando il sistema di trattamento delle acque reflue è spento e rimangono stagnanti nell'acqua.

Un trattamento efficiente delle acque reflue è importante per diversi motivi. Protegge l'ambiente, riduce i costi e semplifica il funzionamento degli impianti tessili. L'implementazione di un metodo di trattamento delle acque reflue più efficiente comporta i seguenti vantaggi:

Efficienza ambientale

Un metodo efficiente di trattamento delle acque reflue può prevenire i danni ambientali nei seguenti modi:

• Efficienza del motore: Un trattamento efficiente delle acque reflue evita perdite di carico elevate e riflussi, risparmiando energia.
• Recupero efficace del calore: Un trattamento efficiente delle acque reflue si avvale di un efficace recupero di calore, che impedisce agli impianti tessili di utilizzare più energia e calore del dovuto. Ciò comporta una riduzione delle emissioni di gas serra.
• Prevenzione dell'inquinamento: Un trattamento efficiente delle acque reflue impedisce alle sostanze nocive di contaminare l'ambiente.

Un efficace recupero di calore rende il trattamento delle acque reflue più efficiente. Il processo di recupero del calore utilizza l'acqua calda precedentemente impiegata nella produzione tessile. Elimina la necessità di ulteriore energia per riscaldare l'acqua dolce perché utilizza acqua già calda, riducendo le emissioni di gas a effetto serra e il consumo di acqua, il che è più salutare per l'ambiente. 

Efficienza dei costi

Un trattamento efficiente delle acque reflue riduce i costi nei seguenti modi:

• Semplifica le operazioni per un trattamento più rapido dell'acqua.
• Le apparecchiature richiedono meno sostituzioni e riparazioni.
• Riduce i costi energetici.

Efficienza operativa

Il funzionamento e la manutenzione dell'impianto sono più semplici con un metodo efficiente di trattamento delle acque reflue. Il trattamento delle acque reflue tessili comprende le seguenti fasi:

• Rimozione di piccole particelle dall'acqua di processo
• Rimozione dell'olio
• Distribuzione uniforme delle particelle tramite omogeneizzazione
• Modifica del pH delle acque reflue mediante neutralizzazione
• Trattamento chimico-fisico
• Purificazione
• Rimozione dei coloranti attraverso la deinchiostrazione

Metodi efficienti e attrezzature durevoli possono ridurre il tempo e le risorse necessarie per completare le fasi elencate e trattare le acque reflue in un impianto tessile. Un processo di trattamento delle acque reflue è più efficace con una calibrazione precisa e con pochi o nessun ostacolo. Gli operatori dell'impianto troveranno il loro lavoro più facile e dedicheranno meno tempo alla manutenzione con un metodo di trattamento delle acque reflue efficiente.

Le acque reflue dell'industria tessile sono pericolose per l'ambiente e la salute umana. La produzione tessile rilascia nell'acqua contaminanti nocivi e tossici, che devono essere rimossi per evitare l'inquinamento delle acque reflue. Sebbene siano disponibili numerosi metodi di trattamento delle acque reflue, il metodo più efficace per l'industria tessile è il metodo MBBR.

Il metodo MBBR aiuta le fabbriche tessili a risparmiare denaro, a ridurre il consumo di energia e di acqua, a rimuovere efficacemente i contaminanti dall'acqua e a risparmiare tempo. Quando gli impianti tessili utilizzano le membrane PTFE e il metodo di trattamento delle acque reflue MBBR, possono ridurre il tempo, il denaro, l'energia e l'impegno che impiegano per il trattamento delle acque e dedicare il loro tempo ad altre attività essenziali.

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