Qual è il miglior sistema di trattamento delle acque reflue per le piante tessili?

By: Tom Frankel
Post Date: Agosto 21st 2023

È importante che le fabbriche tessili dispongano di un efficace piano di trattamento degli effluenti delle acque reflue. I processi di produzione tessile consumano molta acqua e rilasciano nell’acqua sostanze chimiche nocive, coloranti, acidi e amidi. Gli effluenti tessili possono causare un notevole inquinamento idrico che minaccia la salute umana e danneggia l’ambiente.

L’industria tessile utilizza molti processi industriali e sostanze 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 adeguato sistema di trattamento degli effluenti per trattare l’acqua in modo efficace risparmiando tempo, spazio e denaro.

Il metodo di trattamento delle acque reflue più efficace è il metodo del 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. Ulteriori informazioni sulle acque reflue tessili e sul metodo MBBR di trattamento delle acque reflue.

Sommario

1. Caratteristiche delle acque reflue tessili
2. Processi che producono acque reflue tessili
3. Tipi di trattamento delle acque reflue tessili
4. Le migliori membrane per le acque reflue tessili
5. Aumentare l’efficienza del trattamento delle acque reflue tessili
6. Ulteriori informazioni sulle nostre opzioni di trattamento delle acque reflue tessili

Caratteristiche delle acque reflue tessili

Le industrie tessili utilizzano vari 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. Sostanze chimiche come liscivia e candeggina possono danneggiare i materiali vulnerabili.
• Untuosità: l’olio viene utilizzato come lubrificante nei processi tessili, con conseguente 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 seria 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:

Sostanze chimiche

Molte sostanze chimiche sono utilizzate nell’industria tessile. I prodotti chimici aiutano a creare le seguenti finiture tessili:

• Finitura antimicrobica
• Finitura resistente al fuoco
• Finitura resistente al fuoco
• Finitura antistatica
• Finitura di facile manutenzione
• Finitura di facile manutenzione
• Finitura antiscivolo

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

• Formaldehyde
• Silicone
• Fenoli
• Organo-argento
• Composti di ammonio quaternario
• Poliammidi ossietilate
• Gel di silice
• Ritardanti di fiamma clorurati
• Ritardanti di fiamma bromurati
• Ritardanti di fiamma contenenti fosforo
• Sali quaternari poliammonici

Coloranti

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 gravemente la salute umana, la fertilità del suolo e la produzione agricola. L’industria tessile utilizza i seguenti coloranti:

• Coloranti antrachinonici
• Coloranti azoici
• Coloranti xantenici
• Coloranti indaco
• Coloranti ftalocianine
• Coloranti difenilmetano e trifenilmetano
• Coloranti nitrosi e nitrati
• Coloranti polimetinici
• Cationic or basic dyes
• Coloranti reattivi
• Coloranti metalliferi
• Coloranti sostanziali o diretti
• Coloranti allo zolfo
• Coloranti disperdibili
• Coloranti al tino
• Pigmenti

I processi di tintura dei tessuti 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.

Poiché mancano di biodegradabilità, possono danneggiare le condizioni essenziali degli ambienti acquatici. I coloranti impediscono anche la penetrazione della luce nelle profondità dell’ambiente acquatico, il che riduce la fotosintesi alla flora acquatica e modifica la natura di questi ambienti.

Amido

L’amido è stato utilizzato per secoli nei processi di imbozzimatura e finissaggio della produzione tessile. È un agente di finissaggio tradizionalmente utilizzato per migliorare l’aspetto dei tessuti di rayon e cotone. Viene anche utilizzato durante il processo di imbozzimatura per conferire proprietà al filato che aiutano nella tessitura. Rimuove le pieghe che si formano durante la preparazione e dona 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 includono quanto segue:

• Patata
• Mais
• Sago
• Manioca
• Riso
• Grano

Tessuti

Tessili e tessuti contengono fibre che possono produrre acque reflue contaminate. Le piante tessili possono creare molti tessuti diversi, inclusi i seguenti:

• Denim
• Velluto
• Sentito
• Mohair
• Pile
• Mussola
• Broccato
• Gabardine
• Garza
• Popeline
• Crêpe
• Flanella
• Tweed
• Demascherare
• Velluto a coste
• Chinz
• Percalle
• Chiffon
• Taffettà
• Spugna
• Fustian Fur

Acida

La produzione tessile produce anche acque reflue con acidi nocivi. Alcuni degli acidi utilizzati nell’industria tessile includono quanto segue:

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

Processi che producono acque reflue tessili

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

1. Imbozzimatura: durante il processo di imbozzimatura, al filato vengono applicati amido, enzimi e cere per migliorarne la resistenza in modo che possa resistere a sollecitazioni e sollecitazioni durante la tessitura.
2. Sbozzima: dopo che il filo è stato tessuto, il tessuto viene lavato o sbozzimato. I prodotti utilizzati nella sbozzima dipendono dalle sostanze chimiche utilizzate per l’imbozzimatura del filato e possono includere enzimi, agenti ossidanti, acidi e tensioattivi.
3. Purga: la purga è il processo di pulizia delle fibre prima della tintura. Comprende l’uso di saponi, tensioattivi, pectine, grassi, bozzime, oli, cere e idrossido di sodio.
4. Sbiancamento: questo processo di decolorazione rimuove i componenti coloranti da un materiale tessile grezzo. Questo processo produce acque reflue contenenti stabilizzanti, condizioni alcaline, silicato di sodio e perossido di idrogeno.
5. Mercerizzazione: la mercerizzazione tratta il tessuto con vari prodotti chimici, come l’idrossido di sodio, il cloruro di zinco e l’acido solforico, per aumentarne la forza e migliorare l’aggiornamento della tintura.
6. Tintura: la tintura aggiunge colore alle fibre e produce contaminanti come tensioattivi, metalli, colore, sale, acidi e alcali.
7. Stampa: il processo di stampa su tessuto rilascia contaminanti come formaldeide, metalli, solventi, urea e colore.
8. Finissaggio: il processo di finissaggio converte i tessuti in materiali utilizzabili e rilascia contaminanti come solventi, ammorbidenti, cere e resine.

Tipi di trattamento delle acque reflue tessili

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 quanto segue:

• Assorbimento: Il processo di assorbimento lega le molecole di acque reflue liquide 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 a una colonna di acque reflue, che attiva i batteri benefici e consente loro di abbattere i rifiuti organici.
• Fanghi attivi: il processo di trattamento delle acque reflue a fanghi attivi combina aerazione e batteri aggiuntivi, che scompongono i componenti organici nelle acque reflue. Questo processo richiede molto tempo perché il rapporto tra cibo e microrganismi deve essere accuratamente calibrato. Inoltre, i fanghi devono essere riciclati alla fine del processo.
• Coagulazione-flocculazione: il processo di coagulazione-flocculazione aggiunge polimeri alle acque reflue, che combinano 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

MBBR è un metodo di trattamento biologico, il che significa che include la tecnologia del biofilm e i processi di aerazione. Durante questo processo, l’acqua entra in un serbatoio di aerazione contenente un mezzo costituito da piccoli trucioli di plastica di forma geometrica. I terreni coltivano organismi di biofilm che rimuovono contaminanti e rifiuti dall’acqua. I media si muovono attraverso il serbatoio tramite una griglia di aerazione in modo che gli organismi del biofilm possano consumare in modo efficiente i contaminanti.

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

Vantaggi di MBBR nelle piante tessili

Il trattamento delle acque reflue MBBR è un tipo importante di trattamento delle acque reflue a causa dei suoi numerosi vantaggi.

• Trattamento dell’acqua più rapido: il metodo di trattamento MBBR richiede meno tempo per il trattamento dell’acqua perché è possibile posizionare 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 durevoli e durevoli, il che conferisce all’intero sistema MBBR una lunga durata.
• Tempo di ritenzione idraulica ridotto (HRT): HRT è il tempo medio in cui il substrato rimane all’interno del digestore. Il metodo MBBR riduce la quantità di tempo in cui le acque reflue devono rimanere nel serbatoio prima di passare alla fase di trattamento successiva.
• Autosufficienza: il metodo MBBR è molto autosufficiente, quindi gli operatori di impianti tessili non devono assumere nessuno per monitorare da vicino i macchinari o i processi, risparmiando tempo e denaro. Con meno controlli rispetto ad altri sistemi, il sistema MBBR è facile da usare.
• Maggiore capacità idraulica: i sistemi MBBR possono gestire più acqua rispetto ai sistemi alternativi, rendendoli più efficienti.
• Qualità salvaspazio: Il tasso di carico organico (OLR) è l’alimentazione di materia organica per unità di tempo e volume del reattore. Un OLR maggiore consente al metodo MBBR di risparmiare spazio.

Le migliori membrane per le acque reflue tessili

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

• Durabilità e densità
• Autolubrificazione
• Anti-aderente
• Alta densità
• Bassa resistenza alla trazione

Il PTFE è utile in molti settori, comprese le industrie tessili e mediche, e per la creazione di Teflon. Poiché ha proprietà antiaderenti, aiuta a prevenire l’aggregazione batterica e le infezioni negli ambienti ospedalieri. È anche il miglior materiale per il trattamento delle acque reflue tessili. Le membrane in PTFE emettono piccole bolle attraverso i fori nelle superfici della membrana per mescolare l’acqua, trasferire l’ossigeno e facilitare l’aerazione. Le membrane in PTFE hanno i seguenti vantaggi:

• Durano più a lungo: le membrane in PTFE hanno un’alta densità, quindi le loro superfici sono più resistenti alla penetrazione, alla rottura e al foiling. Le membrane in PTFE inoltre mantengono nel tempo le loro qualità benefiche. Man mano che le membrane in PTFE invecchiano, è meno probabile che abbiano un’area di bolle ridotta o sviluppino uno scorrimento del plastificante.
• Mantengono la durabilità: grazie alle loro proprietà idrofobiche, le membrane in PTFE sono meno vulnerabili al rigonfiamento e alla screpolatura rispetto alle membrane in EPDM. Possono rimanere fermi in acqua e mantenere la loro durata. Possono anche resistere a prodotti chimici aggressivi.
• Richiedono meno pulizia e manutenzione: poiché il PTFE è antiaderente, è difficile che la materia organica si raccolga e aderisca alle superfici del PTFE. Ciò aiuta a ridurre il tasso di incrostazione della membrana e richiede una pulizia meno frequente rispetto alle membrane EPDM.

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

Aumentare l’efficienza del trattamento delle acque reflue tessili

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 presenta i seguenti vantaggi:

Efficienza ambientale

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

• Efficienza del motore: l’efficiente trattamento delle acque reflue previene elevate perdite di carico e riflusso, risparmiando energia.
• Efficace recupero del calore: un efficiente trattamento delle acque reflue utilizza un efficace recupero del calore, che impedisce agli impianti tessili di utilizzare più energia e calore di quanto dovrebbero. Ciò si traduce in minori emissioni di gas serra.
• Prevenzione dell’inquinamento: un trattamento efficiente delle acque reflue impedisce alle sostanze nocive di contaminare l’ambiente.

Un efficace recupero del calore rende il trattamento delle acque reflue più efficiente. Il processo di recupero del calore utilizza acqua calda precedentemente utilizzata nella produzione tessile. Elimina la necessità di più energia per riscaldare l’acqua dolce perché utilizza acqua già calda, riducendo le emissioni di gas serra e il consumo di acqua, 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 dell’acqua più rapido.
• Le apparecchiature richiedono meno sostituzioni e riparazioni.
• Riduce i costi energetici.

Efficienza operativa

Il funzionamento e la manutenzione dell’impianto sono più facili con un efficiente metodo 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 attraverso la neutralizzazione
• Trattamento chimico-fisico
• Purificazione
• Rimozione di coloranti tramite disinchiostrazione

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 problemi di impedimento minimi o nulli. Gli operatori degli impianti troveranno il loro lavoro più facile e dedicheranno meno tempo alla manutenzione con un metodo efficiente di trattamento delle acque reflue.

Ulteriori informazioni sulle nostre opzioni di trattamento delle acque reflue tessili

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

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

SSI Aeration offre piani e sistemi efficienti per il trattamento delle acque reflue tessili. Con prodotti affidabili e di alta qualità e un dipartimento di ingegneria esperto, SSI offre soluzioni di acque reflue di prim’ordine per qualsiasi settore. Il sistema MBBR altamente efficiente e di lunga durata di SSI produce risultati ineguagliabili per aiutare le fabbriche tessili a trattare efficacemente l’acqua con poca manutenzione.

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Tom Frankel

Mr. Frankel co-founded SSI in 1995 with experience in design and distribution of engineered systems. He is in charge of sales, marketing and operations in the company. Mr. Frankel holds multiple US patents related to diffusers. He is a graduate of Washington University in St. Louis.