Analiza otpadnih voda praonica s osvrtom na ekološku prihvatljivost

1. Analiza otpadnih voda praonica s osvrtom na ekološku prihvatljivost Đurđica PARAC-OSTERMAN Ana SUTLOVIĆ Sveuličište u Zagrebu Tekstilno-tehnološki fakultet Zavod za tekstilno-kemijsku tehnologiju i ekologiju

2. 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/) SMILES 

3. Rezultati analize otpadne vode praonice tekstila SMILES 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 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

4. Mjerenje Instrument za određivanje kvalitete vode, Nanocolor 500 D, Macherey-Nagel - mogućnost standradiziranog određivanja svih analitičkih parametara kvalitete vode pomoću kiveta (test tubes).

5. Izgled / boja SMILES • 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). Tipičan izgled otpadne vode praonice tekstila

6. Temperatura SMILES • 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.

7. k – električna vodljivost SMILES • engl. k – Electricalconductivity 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

8. za otpadne vode praonica karakteristična je mala vrijednost električne vodljivosti SMILES • primjer iz literature: određivanje el. vodljivost prije pročišćavanja otpadnih voda praonice anorganskim koagulantima ili elektrokoagulacijom 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

9. pH vrijednost SMILES • ukazuje na sadržaj kiselina i alkalija u otpadnim vodama Jamil Ahmad*, Hisham EL-Dessouky: Design of a modi.ed low cost treatment system for the recycling and reuse of laundry waste water; Resources, Conservation and Recycling 52 (2008) 973–978

10. Isparni ostatak SMILES • ukazuje na sadržaj ukupno otopljenih i raspršenih tvari u otpadnoj vodi • visoka vrijednost isparnog ostatka može ukazivati na sadržaj anorganskih i organskih supstanci. na temelju ovih brzih (i ekonomičnih) mjerenja: • boja • pH • el. vodljivost • isparni ostatak iskusni analitičar može procijeniti onečišćenje, predvidjeti vrijednost drugih parametara i sugerirati druga potrebna mjerenja

11. Ukupni fosfor SMILES • 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. Primjer iz literature: Phosphate-free detergent composition for washing of textiles in hard water United States Patent 4576727  sadržaj fosfora u rijekama od 1966. do 2002. godine

12. Biološki parametri SMILES • 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

13. UOU – Ukupni organski ugljik SMILES • 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.

14. AOX – Organski halogenidi SMILES • 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.

15. KPK – Kemijska potrošnja kisika SMILES • 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.

16. SMILES • Smanjenje KPK vrijednosti otpadne vode praonice ovisno o primijenjenoj metodi pročišćavanja – sve veća prednost opet se daje pročišćavanju aktivnim ugljenom velike specifične površine 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

17. BPK5 – Biološka potrošnja kisika SMILES • 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.

18. BPK5 / KPK SMILES • 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

19. ZAKLJUČAK

20. ZAKLJUČAK BPK5 / KPK Norma se odnosi na: 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

21. Hvala na pozornosti ! Prof.dr.sc. Đurđica PARAC-OSTERMAN djparac@ttf.hr Dr.sc. Ana SUTLOVIĆ, viši asistent ana.sutlovic@ttf.hr Sveuličište u Zagrebu Tekstilno-tehnološki fakultet Zavod za tekstilno-kemijsku tehnologiju i ekologiju