Woda w przemyśle jest fundamentalnym surowcem wykorzystywanym między innymi jako rozpuszczalnik, płyn chłodzący i płuczący oraz jako czysta ciecz. Ponowne wykorzystanie tak użytkowanej wody prowadzi do jej uzdatnienia i ponownego wykorzystania w procesach technologicznych i produkcyjnych. Firmom z sektora przemysłowego pozwala to uzyskać zamknięty obieg wody stanowiący kluczowy element zasoboszczędnej, zrównoważonej i konkurencyjnej gospodarki surowcowej. Trudno wyobrazić sobie przyszłość przemysłu bez systemu odzysku wody.
Z artykułu dowiesz się...
czym jest i na czym polega proces odzysku wody przemysłowej oraz jakie rozwiązania w zakresie oczyszczania ścieków oferuje firma Grundfos.
Ponowne użycie wody – definicja i proces
Ponowne wykorzystanie wody pozwala firmom z szeroko rozumianej branży produkcyjnej i technologicznej zyskać znaczną przewagę konkurencyjną. Przewaga ta jest zasługą wielopoziomowych oszczędności zapewnianych przez wewnętrzzakładowe oczyszczanie ścieków, zmniejszone koszty dystrybucji wody czy pełną kontrolę zakładu nad etapami produkcji oczyszczanej wody.
Odzysk wody w sektorze produkcji definiowany jest jako uzdatnianie już zużytych wód do wody o jakości pozwalającej na jej ponowne wykorzystanie w różnorodnych procesach użytkowych – np. w chłodzeniu, czyszczeniu czy płukaniu. Oczywiście wykorzystanie odzyskanych zasobów wodnych różni się w zależności od rodzaju procesów, zanieczyszczenia ścieków, technologii i instalacji czy też od gałęzi przemysłu.
Ścieki odzyskiwane są w ramach 5-etapowego procesu oczyszczania zużytej wody. Podczas każdego etapu niezwykle ważne jest monitorowanie parametrów hydraulicznych (przepływu, temperatury, mętności czy TOC) oraz precyzyjne sterowanie procesami uzdatniania.
Transport ścieków
Pierwszym etapem, od którego rozpoczyna się oczyszczanie ścieków, jest transport zużytej wody. Stosuje się różne urządzenia do pompowania cieczy, zależnie od jej charakterystyki, składu czy zawartości cząsteczek. Przykładowo: do transportu wód nasyconych chlorkami wykorzystywane są pompy o konstrukcji ze stali nierdzewnej.
Uzdatnianie biologiczne
Kolejnym krokiem jest biologiczne uzdatnianie ścieków. Sprowadza się ono do oczyszczania przetransportowanych wód przy użyciu odpowiednich kultur bakterii. Procesy uzdatniania wody zależą od zawartości azotu, biochemicznego zapotrzebowania tlenu (BZTn) oraz chemicznego zapotrzebowania tlenu (ChZT). Proces ten polega przede wszystkim na zmniejszeniu zawartości stężenia fosforów i azotów występujących w wodzie. Czasem biologiczne uzdatnianie ścieków połączone jest z fizycznym rozdzielaniem cząstek wody przy wykorzystaniu bioreaktorów membranowych.
Odprowadzanie ścieków
Trzeci etap odzyskiwania wód przemysłowych polega na odprowadzaniu wstępnie oczyszczonych ścieków do środowiska zgodnie z miejscowymi przepisami gospodarki ściekowej. Najczęściej oczyszczoną wodę przemysłową spuszcza się do powierzchniowych źródeł wód.
Uzdatnianie chemiczne i fizyczne
Jeżeli odzysk wody musi zapewnić dokładniej oczyszczony surowiec, wówczas przeprowadzane jest chemiczne i fizyczne uzdatnianie wody poprzez manipulowanie jej odczynem pH.
Uzdatnianie koncentratu
Przedostatnim etapem procesu uzdatniania wód przemysłowych, jest uzdatnianie koncentratu. Jest to skomplikowany etap, który wymaga dużej ilości energii oraz wysokiego stężenia jonów. Uzdatnianie koncentratu przeprowadzane jest przy wykorzystaniu odwróconej osmozy o maksymalnie 3 stopniach lub przy zastosowaniu procesu krystalizacji.
Grundfos iSOLUTIONS w ponownym użyciu wody
Grundfos to duński producent pomp i systemów filtracji. Firma zaopatruje przemysł w nowoczesne rozwiązania z zakresu transportu i uzdatniania wody. Jednym z takich rozwiązań jest Grundfos iSOLUTIONS. Jest to holistyczny system składający się z nowoczesnych rozwiązań z zakresu systemów pomp, technik wodociągowych, łączności w chmurze oraz usług cyfrowych, które łącznie tworzą innowacyjny i inteligentny system do holistycznej optymalizacji systemów służących do produkcji i odzyskiwania wody.
Oferta Grundfos iSOLUTIONS wychodzi naprzeciw wyzwaniom stawianym w procesie ultrafiltracji, jakim poddawana jest woda przemysłowa. Główną zaletą rozwiązania iSOLUTIONS jest nie tylko efektywny odzysk wody, ale także możliwość stałego monitorowania i modyfikowania parametrów, jakimi odznacza się woda przemysłowa. Istotne jest przede wszystkim monitorowanie stanu wód surowych oraz popytu po stronie wody czystej.
Z rozwiązaniami iSOLUTIONS przemysł i odzysk wody nigdy nie będą takie same. Prezentowane rozwiązania systemowe doskonale sprawdzą się nie tylko do odzysku wody, ale także z powodzeniem mogą być wykorzystywane również do precyzyjnego regulowania jej parametrów w procesach technologicznych, znacznej redukcji kosztów eksploatacji sieci, ograniczenia przestojów instalacji transportujących wodę, jak również do zmniejszenia obciążenia systemu.
Środki chemiczne we wstępnym oczyszczaniu i wymywaniu
Ultrafiltracja wymaga bardzo dokładnych dawek dodatków chemicznych. Nowoczesne cyfrowe pompy dozujące zamontowane m.in. w instalacjach dostarczanych przez firmę Grundfos, mogą podawać potrzebną ilość chemikaliów z dużą precyzją.
Rys. Zasada monitorowania przepływu i schemat przepływu dozowania
Powyższy schemat przedstawia niemal ciągły przepływ dozowania, który jest dostarczany przy użyciu technologii silnika krokowego – nawet przy małych objętościach. Zintegrowany monitor przepływu pozwala na jego kontrolę, a ponadto dostarcza informacje na temat rzeczywistego przepływu w porównaniu do nastawy. W grupie produktów SMART Digital znajdują się także pompy modułowe, które gwarantują łatwą integrację z instalacją.
Czwarta rewolucja przemysłowa nadciąga
Grundfos to nieodłączny towarzysz czwartej rewolucji przemysłowej. Firma ta jest w stanie dostarczyć szereg pomp oraz systemów pomp, aby system ultrafiltracji (UF) był nowoczesny pod względem niezawodności i opłacalności oraz gotowy do rosnących wymagań w procesie ponownego użycia wody.