ACQUE INDUSTRIALI: DA DOVE PROVENGONO, COMPOSIZIONE, TIPOLOGIE, TRATTAMENTI - AMBIENTE - 2024

Le acque industriali sono quelle utilizzate nelle attività industriali e commerciali e quindi scartate come rifiuti o rottami. Come rifiuti vengono chiamate acque reflue industriali o liquami.

Le acque industriali sono utilizzate per diversi scopi, come materia prima, solvente, fonte di energia e igiene delle aree, degli attrezzi e del personale. Provengono da fonti naturali o dal riciclo delle acque reflue industriali. In quanto acque reflue industriali, le sue fonti sono molto diverse, a seconda di ciascuna delle industrie da cui provengono.

Acqua nell'industria idroelettrica. Fonte: vadimpl

La composizione delle acque reflue industriali varia a seconda del tipo di industria in particolare, anche all'interno dello stesso ramo industriale con una grande varietà di sostanze chimiche.

Le acque reflue industriali possono contenere metalli pesanti, coloranti, grassi, oli, detergenti, acidi e farmaci. Possono includere anche derivati ​​animali e vegetali di diversa natura.

Le tipologie di acque reflue industriali variano a seconda dell'origine dell'industria, dell'uso che ne viene dato e delle materie prime utilizzate. Possono anche essere classificati in base al tipo predominante di sostanze in essi disciolte. I trattamenti applicati per la depurazione delle acque reflue industriali variano a seconda del tipo di inquinanti presenti.

Da dove vengono le acque industriali?

L'industria riceve acqua dalla rete pubblica, da pozzi, fiumi, acqua di mare o acqua riciclata dai processi industriali stessi. Quando viene utilizzato in vari processi come il lavaggio degli impianti, l'uso come solvente, la produzione di energia, la distillazione, la filtrazione e l'igiene personale, vengono prodotte acque reflue.

L'industria della carta e del cartone

È una delle industrie che consuma più acqua nei suoi processi e allo stesso tempo genera una grande quantità di acque reflue industriali. Questa industria consuma il 27% dell'acqua industriale dell'intera industria.

Viene consumato solo dal 5 al 10% dell'acqua utilizzata, essendo necessario trattare il resto come acque reflue industriali.

Industria tessile

Acqua nell'industria tessile. Fonte: Enric

Ha un elevato consumo di acqua e una grande generazione di reflui industriali e per ogni chilo di materiale tessile sono necessari circa 200 litri di acqua. D'altra parte, le acque reflue industriali raggiungono livelli elevati di contaminazione, a causa dell'uso di varie sostanze chimiche.

Industria chimica

Ha un elevato consumo di acqua e genera grandi quantità di acque reflue industriali. La contaminazione di queste acque è elevata e nella maggior parte dei casi i contaminanti disciolti sono altamente tossici.

Agroalimentare

Consuma circa il 17% dell'acqua industriale, anche se in alcune aree come l'industria delle bevande la maggior parte di essa è incorporata nel prodotto finale. All'interno di questo ramo, le acque reflue industriali variano enormemente a seconda del settore specifico. Tra gli altri ci sono le industrie della carne, dei latticini, delle bevande, delle conserve e dello zucchero.

Industria farmaceutica

Le acque reflue industriali dell'industria farmaceutica stanno causando gravi problemi di inquinamento. Ciò è particolarmente vero in paesi come l'India e la Cina, dove ci sono pochi controlli sugli scarichi industriali.

In queste acque industriali sono presenti farmaci, come gli antibiotici, che una volta nell'ambiente possono generare resistenza a ceppi di batteri patogeni.

Estrazione mineraria e lavorazione dei metalli

Si consumano grandi quantità di acqua, utilizzandola come impulso idraulico per disintegrare la roccia alla ricerca di minerali. Successivamente, nell'industria della lavorazione dei metalli l'acqua viene utilizzata principalmente come refrigerante.

Centrali termoelettriche e nucleari

In queste industrie produttrici di energia, l'acqua viene utilizzata come refrigerante, producendo grandi quantità di acque reflue industriali. Queste acque sono altamente inquinanti e possono contenere metalli pesanti e persino elementi radioattivi.

Composizione

Acque reflue industriali. Fonte: Nigel Wylie

La composizione delle acque reflue industriali è estremamente variabile, in quanto dipende dai processi industriali che le producono. In termini generali, hanno un contenuto relativamente basso di materia organica ei metalli pesanti sono i principali inquinanti nelle acque reflue industriali.

Metalli pesanti

I principali inquinanti in questo gruppo sono piombo, mercurio, cadmio e arsenico. I metalli pesanti sono prodotti di scarto in vari settori, in particolare lavorazione dei metalli, petrolio e prodotti chimici.

In casi specifici come il mercurio, una fonte importante sono le acque reflue industriali delle centrali termoelettriche a carbone.

idrocarburi

Sono incorporati nelle acque reflue industriali da varie industrie, in particolare petrolio e petrolchimico.

fenoli

Sono particolarmente rilevanti nelle acque reflue industriali dell'industria conciaria.

tensioattivi

Questi sono saponi e detergenti e si trovano in molti tipi di acque reflue industriali. Questo perché trovano largo impiego nelle aree di pulizia e negli attrezzi, oltre che nella lavorazione delle materie prime. Sono particolarmente inquinanti per il loro effetto negativo sulle membrane cellulari.

coloranti

Un'ampia varietà di coloranti viene utilizzata in diversi settori industriali, ad esempio nell'industria della carta, tessile, alimentare e chimica.

Fibre e cellulosa

Nelle acque reflue industriali delle industrie cartarie e tessili è rilevante la presenza di componenti vegetali quali fibre e cellulosa.

Materiale organico

Le acque reflue industriali dell'industria alimentare sono particolarmente ricche di sostanza organica, sia di origine vegetale che animale. Inoltre, possono incorporare una varietà di microrganismi, alcuni dei quali patogeni per animali, piante o esseri umani.

Vari prodotti chimici

L'industria utilizza un'ampia varietà di sostanze chimiche nei processi industriali, sia come materie prime che come mediatori di diverse reazioni. Molti di questi elementi e composti chimici vanno come rifiuti inquinanti nelle acque industriali.

farmaci

Uno dei grandi rami industriali è quello farmaceutico, che utilizza diversi prodotti chimici organici e inorganici. Con questi composti medicinali vengono realizzati, le cui tracce in molti casi finiscono nelle acque reflue industriali.

Le droghe sono diventate inquinanti emergenti, di grande rilevanza per la salute pubblica. In alcuni specchi d'acqua sono state rilevate quantità rilevanti di antibiotici, analgesici e altri farmaci.

Tipi di acque industriali

Le acque industriali possono essere classificate da diversi punti di vista, sia in base all'uso che ne viene fatto dall'industria che per settore industriale. In ogni caso, le caratteristiche delle acque reflue industriali risultanti varieranno.

- Per il suo utilizzo

sanitario

Sono utilizzati nei processi di pulizia di materie prime, impianti, attrezzature e nelle esigenze igieniche del personale.

Trasferimento di calore o raffreddamento

In questo caso le acque industriali fungono da veicoli termici, sia per estrarre calore da un processo sia per trasmetterlo ad esso. Ad esempio, utilizzare come refrigerante nell'industria della lavorazione dei metalli e per cucinare nell'industria alimentare.

Produzione di vapore

Il vapore acqueo viene utilizzato per azionare le turbine a vapore e nei processi di sterilizzazione, riscaldamento, pulizia, idratazione e umificazione.

Materiale grezzo

L'acqua industriale viene utilizzata direttamente come materia prima, soprattutto nell'industria alimentare e delle bevande, e la maggior parte di essa esce dal sistema come parte del prodotto.

Solvente

Il carattere dell'acqua come solvente universale rende questo un uso importante dell'acqua industriale. In molti processi nell'industria chimica, alimentare, della carta, tessile, tra gli altri, viene utilizzata a questo scopo e genera grandi quantità di acque reflue industriali.

Fonte di potere

L'acqua viene anche utilizzata per generare energia idraulica, nell'industria idroelettrica. Ha bassi livelli di contaminazione chimica, ma la contaminazione termica è importante.

Impianti di trattamento

Impianto di trattamento delle acque industriali. Fonte: Annabel

Nel processo di trattamento delle acque reflue, viene generato un residuo finale che può essere riciclato nello stesso processo. Tuttavia, una certa quantità non è recuperabile come nei trattamenti di sedimentazione dove fino al 75% del peso del fango finale è acqua.

- Per ramo industriale

Le acque industriali possono anche essere classificate come rami di diversi settori quali petrolchimico, alimentare, carta, tessile, lavorazione dei metalli, estrazione mineraria, tra gli altri. In ogni caso, a sua volta, la classificazione delle acque industriali può essere suddivisa in base alla specializzazione dello specifico impianto industriale.

trattamenti

Impianto di trattamento delle acque industriali. Fonte: Xavigivax

A seconda del tipo di industria, dei processi e delle materie prime utilizzate, dipenderanno la quantità e le caratteristiche delle acque reflue industriali. La scelta del trattamento per depurarli è associata al tipo di acque reflue e al grado di depurazione richiesto.

- Parametri

Sia prima di qualsiasi trattamento, sia successivamente, è necessario valutare alcuni parametri di qualità delle acque reflue industriali. Questi includono la domanda chimica di ossigeno (COD), i solidi sospesi totali (TSS) e la presenza di composti specifici.

Domanda chimica di ossigeno

È il parametro più importante nella valutazione dell'inquinamento dell'acqua, quando si misura la quantità di sostanze ossidabili presenti nell'acqua. Ha lo scopo soprattutto di stabilire la quantità di materia organica presente come fattore di consumo dell'ossigeno disciolto.

Solidi sospesi totali

Questo parametro è molto importante nelle acque reflue industriali che sono state utilizzate come solventi o detergenti. Viene misurata la quantità di particelle solide non sedimentabili contenute nelle acque reflue industriali.

Rilevazione di composti specifici

A seconda della natura delle acque reflue industriali, vengono testate per elementi o composti specifici. Ad esempio, la presenza di metalli pesanti, composti organoalogeni, diossine, tra gli altri.

- Procedure di trattamento

Esistono procedure di trattamento primario che includono fasi di sedimentazione e flottazione che consentono la separazione di una porzione di inquinanti. In questo caso si tratta di quelle particelle materiali che si depositano a causa del loro peso o galleggiano a causa della loro densità.

Per le particelle non sedimentabili, viene utilizzata la flocculazione della coagulazione o la precipitazione chimica.

Coagulazione-flocculazione

Per ottenere la sedimentazione delle particelle sospese non sedimentabili, un coagulante viene aggiunto alle acque reflue industriali. Questo è un composto che attrae dette particelle sospese formando fiocchi o coaguli che vengono estratti in una vasca di sedimentazione.

Altri processi primari

Esistono molti processi specifici, ad esempio l'addolcimento della calce per rimuovere i sali di calcio e magnesio dalle acque industriali.

Trattamenti secondari

Una volta applicati i trattamenti precedenti, le acque industriali vengono sottoposte a diversi trattamenti secondari. Tra questi ci sono fanghi attivi o fanghi (biodegradazione aerobica), biodegradazione anaerobica, ossidazione chimica, tra gli altri.

Trattamenti terziari

Infine, trattamenti di terzo ordine come il filtraggio, lo scambio ionico o l'estrazione vengono applicati alle acque reflue industriali. Esistono anche osmosi inversa, incenerimento o trattamenti elettrochimici.

Altri trattamenti di disinfezione sono l'ozonizzazione, la radiazione ultravioletta, il calore o la clorazione. Alcuni sono molto specifici, come il degasaggio o lo strippaggio, per separare idrogeno solforato, ammoniaca, alcoli, fenoli e solfuri.

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