Průmyslové odpadní vody. Univerzita 3. věku

Transkript

1 Průmyslové odpadní vody Univerzita 3. věku

2 Kontakt Ing. Jan Bindzar, Ph.D. místnost B22f tel.:5125

3 Potřeba vody pro průmysl ve světě Potřeba spotřeba! Rozdělení využití zdrojů vody ve světě: Závlahy (zemědělství) 69 % Průmyslové využití 23 % Domácnosti 8 % Rozdělení využití zdrojů vody v Africe: Závlahy (zemědělství) 88 % Průmyslové využití 5 % Domácnosti 7 % Rozdělení využití zdrojů vody v Asii: Závlahy (zemědělství) 86 % Průmyslové využití 6 % Domácnosti 8 % Rozdělení využití zdrojů vody v Evropě: Závlahy (zemědělství) 33 % Průmyslové využití 54 % Domácnosti 13 %

4 Kolik vody je potřeba pro výrobu Produkt Potřeba vody [l] 1 kg bavlny kg cukru vejce l mléka láhev minerální vody noviny 9 1 l piva Kov na 1 automobil pneumatiky

5 Potřeba vody pro průmysl a její budoucí vývoj v km 3 /a Země 1995 (odhad) Pokračující trend Projekce do r Krizový scénář Trvale udržitelný rozvoj Rozvinuté země Rozvojové země 96,6 115,7 133,2 85,6 62,9 123,8 186,4 69,1 Svět celkem 159,5 239,5 319,6 154,6

6 Použití vody v průmyslu Funkce vody Produkt Reaktant Rozpouštědlo, absorbent Transport materiálu Přenos energie Mytí a čištění zařízení Příklad potravinářský průmysl - výroba nápojů chemická výroba - hydrolýza chemický průmysl reakce ve vodné fázi pračky plynů: chemický průmysl absorpce plynných produktů povrchová úprava kovů zachytávání par kyselin energetika praní kouřových plynů hydraulická doprava: energetika - transport škváry, popílku cukrovary transport cukrové řepy chladící okruhy, parní okruhy čištění výrobní technologie, potrubí, kontejnerů Praní a mytí surovin nebo produktů textilní průmysl zpracování vláken, finální úprava textilií výroba buničiny praní po vaření a bělení

7 Odběry povrchových vod v roce 2016 v mil. m 3 odběrateli nad m 3 /rok nebo 500 m 3 /měsíc Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2016, MZe ČR

8 Odběry povrchových vod v letech Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 201, MZe ČR

9 Odběry podzemních vod v roce 2016 v mil. m 3 odběrateli nad m 3 /rok nebo 500 m 3 /měsíc Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2016, MZe ČR

10 Odběry podzemních vod v letech Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2016, MZe ČR

11 Odpadní vody Definice OV Odpadní vody jsou vody použité v obytných, průmyslových, zemědělských, zdravotnických a jiných stavbách, zařízeních nebo dopravních prostředcích, pokud mají po použití změněnou jakost (složení nebo teplotu), jakož i jiné vody z nich odtékající, pokud mohou ohrozit jakost povrchových nebo podzemních vod. Odpadní vody jsou i průsakové vody z odkališť, s výjimkou vod, které jsou zpětně využívány pro vlastní potřebu organizace, a vod, které odtékají do vod důlních, a dále jsou odpadními vodami průsakové vody ze skládek odpadu. (Vodní zákon)

12 Typy odpadních vod splaškové z domácností a sociálních zařízení závodů (kuchyní, záchodů, umýváren) průmyslové různorodé, objemy a složení závisejí na odvětví a zvolené technologii městské směs splaškových a průmyslových (a srážkových) vod

13 Vypouštění odpadních a důlních vod do povrchových vod v roce 2016 v mil. m 3 u zdrojů nad m 3 /rok nebo 500 m 3 /měsíc Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2016, MZe ČR

14 Vypouštění odpadních vod v letech Zdroj: Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2016, MZe ČR

15 Zdroje POV technologická voda - nejrozmanitější složení - i více proudů o různé kvalitě a kvantitě splaškové vody chladící vody - ve světovém měřítku 2/3 vody pro průmysl srážkové vody - z neznečištěných ploch - ze znečištěných ploch vody z hydrogeologické ochrany - systémy studen čerpajících podzemní vodu

16 Sledované ukazatele znečištění v POV 1. Skupinové parametry CHSK = chemická spotřeba kyslíku BSK 5 = biochemická spotřeba kyslíku TOC, DOC NL = nerozpuštěné látky NEL = nepolární extrahovatelné látky, uhlovodíky C 10 C 40 ( ropné látky) EL = extrahovatelné látky ( tuky) AOX = adsorbovatelné organicky vázané halogeny RAS = rozpuštěné anorganické soli Zákal Barva Skupiny sloučenin fenoly, mastné kyseliny, PCB, ph

17 Sledované ukazatele znečištění v POV 2. Jednotlivé prvky Kovy, dusík, fosfor, síra, Často výskyt v různých formách zajímá nás buď souhrnný výskyt (P c, N anorg ) nebo konkrétní forma amoniak, sírany, kyanidy) 3. Chemická individua zejména tzv. závadné látky látky, které se vyskytují ve výrobě (suroviny, produkty) Ukazatele z hlediska legislativy Zpoplatněné ukazatele Ukazatele z povolení k vypouštění OV Ohlašované látky z IRZ

18 Kanalizace průmyslového podniku komplikovanější než veřejná často vystavena agresivnějšímu prostředí volba vhodných materiálů oddělení různých proudů (minimálně dešťové vody z neznečištěných ploch) pozor na náhodné smíchání možnost měnit propojení potenciál pro případné budoucí změny akumulační nádrže nutné aktualizovat plány při změnách

19 Obecná strategie pro POV Prevention - prevence vzniku OV od hospodárného provozování výrobní technologie až po její změnu Reduce - redukování objemů už vzniklých OV - redukce závadnosti (např. toxicity) vzniklých polutantů Reuse - reclamation = čištění, úprava vody tak, aby mohla být znovu použita - opakované využití (zdroj OV další uživatel k jinému účelu; někdy bez úpravy kvality) - přímé (direct) X nepřímé (indirect) - nejběžnější koncepty: město průmysl (např. chlazení); průmysl průmysl; průmysl závlahy

20 Obecná strategie pro POV Recycle - někdy zaměňován nebo spojován s reuse - recyklace, recirkulace (zdroj OV = další uživatel) - pro některá odvětví úspora % Treat - vlastní čištění OV Dispose - v případě OV jejich vypouštění

21 Opatření pro prevenci a/nebo minimalizaci množství vypouštěného znečištění a objemu POV Přechod na novou čistou výrobní technologii Volba jiných surovin a pomocných látek - např. volba látek méně toxických nebo lépe rozložitelných Změny ve výrobní technologii - změna některých technologických kroků Optimalizace výrobního procesu - prevence zbytečných úniků, havárií - vyžaduje důsledné sledování procesu Separace jednotlivých proudů a jejich předčištění - často jednodušší čištění pro jednotlivé proudy než směs - možnost recirkulace vody Recirkulace vody Úsporná opatření a dobré hospodaření ve výrobě Volba vhodné technologie čištění odpadních vod

22 Čistírna průmyslových odpadních vod neexistuje ustálené schéma rozdíly i v rámci jednoho odvětví nutnost vypořádat se s kolísáním složení a objemů decentralizovaný i centralizovaný přístup větší podíl fyzikálně-chemických procesů, přesto preference biologických procesů možnost recyklace (nejen vody) separační technologie možnost rychlé a levné úpravy při změně výrobní technologie v některých případech významná akumulace návrh musí vycházet z analýzy technologie výroby, způsobu užití vody, složení a objemů OV,

23 Čistírna průmyslových odpadních vod

24 Čistírna průmyslových odpadních vod

25 Integrovaná prevence a omezování znečištění (IPPC Integrated Pollution Prevention and Control) Směrnice Rady ES 96/61/ES Ustanovuje pravidla pro povolení pro průmyslová zařízení Prosazuje minimalizaci znečištění v EU Všechna zařízení zahrnutá ve směrnici musí dostat povolení od příslušných úřadů Povolení musí být založena na koncepci nejlepší dostupné techniky (BAT - Best Available Technique)

26 Vypouštění POV Do recipientu - řídí se vodním zákonem (254/2001 Sb.) a nař. vlády 61/2003 Sb. (ve znění 229/2007 Sb. a 23/2011 Sb.) - kombinovaný přístup stanovení limitů emisní a imisní standardy Do kanalizace - řídí se především kanalizačním řádem a smlouvou o vypouštění OV

27 Vypouštění POV Do recipientu - řídí se vodním zákonem (254/2001 Sb.) a nař. vlády 401/2015 Sb. - kombinovaný přístup stanovení limitů emisní standardy, normy environmentální kvality, požadavky na užívání vod Do kanalizace - řídí se především kanalizačním řádem a smlouvou o vypouštění OV - nař. vl. 401/2015 Sb. (pro vypouštění tzv. zvlášť nebezpečných látek a pokud je nutné předčištění)

28 Standardy x limity Nařízení vlády 401/2015 Sb. Stanoví přípustné znečištění odpadních vod i vod povrchových emisní standardy a normy environmentální kvality (dříve emisní a imisní standardy) tzv. kombinovaný přístup = způsob stanovení cílových emisních limitů při současném nepřekročení emisních standardů na základě ukazatelů vyjadřujících stav vody ve vodním toku, norem environmentální kvality a požadavků na užívání vod a cílového stavu vod ve vodním toku s přihlédnutím k specifikaci nejlepších dostupných technik ve výrobě a nejlepších dostupných technologií zneškodňování městských odpadních vod (platí od ).

29 Nařízení vlády 401/2015 Sb. Kombinovaný přístup Idealizovaný případ: tok Q T, ρ T Zdroj znečištění Výpust Q OV, ρ ELOV Q T +Q OV, ρ NEK