Univerzitet uNovom SaduPrirodno‐matematički fakultet

h b h š ž d k hDepartman za hemiju,biohemiju i zaštitu životne sredine WaterWorkshop2016Udruženje za unapređenje zaštite životne sredine „NoviSad“Fondacija "Docentdr MilenaDalmacija"

NAJBOLJE DOSTUPNE TEHNIKE ZA INDUSTRIJSKE OTPADNE VODE

OPŠTI ASPEKTI

Mile Klašnja

NoviSad21‐23.septembar,2016.

Najbolje dostupne tehnike (BAT) :h ik “ č h l ij k j j• „tehnike“ označava tehnologiju koja je

korišćena i način na koji je postrojenjej k i đ d ž iprojektovano, izgrađeno, održavano i

na koji funkcioniše i stavlja se vanpogona

2

d t “ d i t h ik k j• „dostupne“ se odnosi na one tehnike kojesu razvijene do stepena koji omogućavaju

i d đ kt i d t ijprimenu u određenom sektoru industrije,pod ekonomski i tehnički održivim uslo-

i i j b i t šk i dvima, uz uzimanje u obzir troškova i pred-nosti

• „najbolji“ podrazumeva se najefikasnijiučinak u postizanju visokog opšteg nivoa

š žzaštite životne sredine kao celine

3

• Radi provođenja koncepta najbolje dostup-ne tehnike u praksi, EU sažela iskustva one tehnike u praksi, EU sažela iskustva orealizaciji BAT u nizu dokumenata

• pod opštim naslovom Referentni dokument• pod opštim naslovom „Referentni dokumento najboljim dostupnim tehnikama“(Best Available Techniques Reference(Best Available Techniques ReferenceDocument – BREF)

4

k j b đ j bl tik d t j• koja obrađuju problematiku rada postroje-nja sa aspekta zaštite okoline u:i. većini najznačajnijih industrijskih grana

• ali i u:ii. delatnostima koje imaju značajan uticaj

na životnu sredinuna životnu sredinu►primer

Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector

5

• kao i u:iii kti ti k j j d ičk ćiiii. aktivnostima koje su zajedničke za većinu

industrijskih grana ili za sve►tabela KLIK

Energy Efficiency

Industrial Cooling Systems►tabela• te o:

iv. praćenju procesa i emisija iz procesa►t b l

KLIK

KLIK

g y

General Principles of Monitoring►tabela• i o:

iv. ekonomskim pitanjima u vezi provođenja

KLIKGeneral Principles of Monitoring

p j p jBAT-a, kao što su troškovi i učinak mera kojese provode; i načine da se celovito zaštitiokolina: da se izbegne nastajanje novih prob-

Economics and Cross-Media Effects

okolina: da se izbegne nastajanje novih prob-lema vezanih za životnu sredinu prilikomrešavanja postojećih problema►tabela

6

KLIK

OPŠTI ASPEKTI NAJBOLJIHOPŠTI ASPEKTI NAJBOLJIH DOSTUPNIH TEHNIKA ZA

INDUSTRIJSKE OTPADNE VODEI k ti štit k li k i d t ij• Iz ukupnosti zaštite okoline neke industrijeizdvaja se deo problematike koji se odnosi ( ) t d d(samo) na otpadne vode

najbolje dostupne tehnike za industrijske otpadne vode

(samo) opšti aspekti

7

Opšti aspekti (skromno ?)

BREF-ovi imaju oko 15.000 strana !BREF ovi imaju oko 15.000 strana !opšti aspekti BAT-ova za industrijske otpadne vodeindustrijske otpadne vode

na primeru jedne industrijske grane

prehrambene industrijeprehrambene industrije

8

• Zašto prehrambena industrija ?• Zašto prehrambena industrija ?U prehrambenoj industriji otpadne vode1.najvažnija i najveća emisija iz pogona(otpadni gasovi – mali problem)(čvrsti otpad – stočna hrana, dodatakzemljištu)j )

Prehrambena industrija jedan od najvažnijih i najvitalnijih sektora

2.najvažnijih i najvitalnijih sektoraindustrije naše zemlje

9

• U razmatranju opštih aspekata najboljih• U razmatranju opštih aspekata najboljih dostupnih tehnika pratićemo najčešću strukturu BREF ova:strukturu BREF-ova:

Primenjeni procesi i tehnikeVažeći nivoi potrošnje i emisijaTehnike koje mogu da se uzimaju u obzir u definisanju BATNajbolje dostupne tehnikej j pTehnike u razvoju

10

1 P i j i i i t h ik1. Primenjeni procesi i tehnikeUslov:Uslov:• da bi se mogle sagledati sve tehnike koje

d ći b i k BATmogu doći u obzir kao BAT• da bi se od tih tehnika mogle odabrati

najbolje dostupne tehnikemora se poznavati proizvodni procesdate industrije

11

• Za tehničke stručnjake iz prakse kojiZa tehničke stručnjake iz prakse koji poznaju proizvodni proces

LakoLako• Drugim profilima stručnjaka

Potrebna odgovarajuća informacijao datoj industrijskoj proizvodnji• BREF-ovi:

opis procesa i tehnika koji se p p jprimenjuju u datoj industriji

12

• Opis procesa i tehnika, tipično:1. Cilj izvođenja procesa / tehnikej j p2. Polje primene procesa / tehnike3 Opis načina izvođenja postupaka i3. Opis načina izvođenja, postupaka i

opremedopunjeno obično sa blok šemomdopunjeno obično sa blok šemom proizvodnog procesa

13

2. Važeći nivoi potrošnje i emisija2. Važeći nivoi potrošnje i emisijaUtrošak resursa• Utrošak sirovina, vode, energije za proiz-

vodnju indirektno utiče na životnu sredinuprimer:

sirovine za prehrambenu ind. proizvodipoljoprivreda, a poljoprivredna proiz-vodnja ima niz uticaja na životnu sredinuenergija koju troši industrija se negde proizvodi, i ta proizvodnja energije ima

i ti j k liniz uticaja na okolinu14

Utrošak resursaUtrošak resursa• vode, energije, sirovina, ...

specifičan za svaki proces• podaci za utrošak veoma variraju

zavisno od:tip procesa i način izvođenja procesa

kapacitet postrojenjat i d ž j

Primer

vrsta opreme i održavanje opreme...

15

Primer:Primer:• Potrošnja vode u šećerani

k š j d 15 3 i• ukupna potrošnja vode 15 m3 po toni prerađene repeali

• zbog nekoliko recirkulacionih krugova vodezbog nekoliko recirkulacionih krugova vode u fabrici potrošnja sveže vode daleko manja

0 25 0 4 m3 po toni0,25-0,4 m3 po toni

16

EmisijeEmisije

17

Uticaj na okolinu:Uticaj na okolinu:• Najvažnije emisije otpadni tokovi

emisije u vazduh(otpadni gasovi, prašina, mirisi, itd.)otpadne vodemuljevi i čvrsti otpadj p

• Ostale emisije (buka, zračenje, ...)daleko manji negativan uticaj nadaleko manji negativan uticaj na okolinu (prehrambena industrija)

18

Otpadne vodeOtpadne vodeIzvori u prehrambenoj industriji:p j j• Pranje sirovina• M č j i i• Močenje sirovina• HidrotransportČ• Čišćenje instalacija, proizvodnih linija, opreme i proizvodnih površina

• Čišćenje kontejnera za proizvode

19

• Odmuljivanje parnih kotlova• Rashladna voda iz otvorenih sistema za

hlađenje• Rashladna voda iz zatvorenih (recirkula-Rashladna voda iz zatvorenih (recirkula

cionih) sistema za hlađenje• Voda iz postrojenja za pripremu vode• Voda iz postrojenja za pripremu vode• Oborinska voda (kišnica)

20

3 Tehnike koje mogu da se3. Tehnike koje mogu da se uzimaju u obzir u definisanju

najboljih dostupnih tehnika (BAT)• Mnogobrojne tehnike (stotine tehnika)• Prehrambena industrija:

preko 370 tehnika• Tehnike koje mogu da dođu u obzir kaoj g

BAT su klasifikovane obično prema načelusmanjivanja stepena opštostij j p p

21

1. Tehnike koje mogu da dođu u obzir kao BAT za celu industriju

2. Tehnike koje mogu da se primene u više j g psektora date industrije

3. Tehnike specifične za pojedinačni sektor3. Tehnike specifične za pojedinačni sektor

22

Druga klasifikacija tehnika:

1. Tehnike integrisane u sam proizvodni1. Tehnike integrisane u sam proizvodni proces

sprečavanje ili umanjenje emisija,sprečavanje ili umanjenje emisija, smanjenje potrošnje resursa, u samom proizvodnom procesusamom proizvodnom procesu

2. Tehnike koje obrađuju emisije koje su ( ć) t l(već) nastale

23

Opšte tehnike za celu industrijuP iPrimer:• Metodologija predupređenja ili

minimizovanja potrošnje vode i energije i nastajanja otpada(u sedam koraka)

24

Tehnike primenljive u brojnimTehnike primenljive u brojnimsektorima industrijePrimeri (tehnike povezane sa vodom):• Zatvoreni sistemi hlađenjaatvo e s ste ađe ja

(sa kulom za hlađenje vode)• Pumpanje vode samo koliko je potrebnoPumpanje vode samo koliko je potrebno

(podzemna voda)• Maksimalizovanje povrata kondenzata• Maksimalizovanje povrata kondenzata• Minimizovanje odmuljivanja kotla

25

• Tehnike povezane sa čišćenjem i dezinfek-Tehnike povezane sa čišćenjem i dezinfekcijom pogona (kojima se smanjuju količina i zagađenost(kojima se smanjuju količina i zagađenostotpadnih voda od pranja i dezinfekcije)

S čišć j i i t l ijSuvo čišćenje opreme i instalacijaPrethodno kvašenje površina da bi se „razmekšale“ naslage prljavštineUklanjanje zaostalog materijala iz cevo-voda komprimovanim vazduhom pre čišćenja ili promene proizvoda

26

Opremanje creva za pranje sa ma-nuelno pokretanom mlaznicomnuelno pokretanom mlaznicomPranje sa vodom pod povećanim

i i kpritiskomČišćenje sa penom ili gelomj p g

27

Tehnike primenjive u pojedinimTehnike primenjive u pojedinimsektorima industrije• Ponovna upotreba vode/otpadne vode u

proizvodnji šećerap o vod j šeće a• Ponovna upotreba vode, posle hlorisanja,

u konzervisanju graškau konzervisanju graška• Ponovna upotreba rastvora za pranje

pi skih bocapivskih boca

28

Tehnike za smanjenje emisijaTehnike za smanjenje emisija• Nakon iscrpljenja svih mogućnosti za

prevenciju i minimizovanje zagađenja na mestu nastanka u proizvodnom proc.

preostalo zagađenje emisija izproizvodnog procesap g p

• od tehnika za smanjenje emisija samo tehnike za smanjenje emisija u vodutehnike za smanjenje emisija u vodu

za prečišćavanje otpadnih voda

29

• Tehnike (procesi) prečišćavanja otpadnihp p j pvoda industrije su brojne

• Šta će se od tehnika prečišćavanja primenitip j pu okviru prečišćavanja otpadnih voda nekeindustrije zavisi odji. karakteristika otpadnih voda u svakom

konkretnom slučajukonkretnom slučajuii. zahteva u pogledu kvaliteta prečišćenih

otpadnih vodaotpadnih vodaiii. tehno-ekonomskih karakteristika samih

t h ik čišć jtehnika prečišćavanja30

Primer:• Tehnike prečišćavanja otpadnih voda

hemijske industrije u zavisnosti od tipa zagađenja

SLIKASLIKA

31

32

Prečišćavanje otpadnih voda prehrambenePrečišćavanje otpadnih voda prehrambene industrije

Slič čišć j k l ih t d ih• Slično prečišćavanju komunalnih otpadnih voda

• Jedna bitna razlikaznačajna zastupljenost tehnika anaerob-nog prečišćavanja u prečišćavanju dela ot-padnih voda ili zbirne otpadne vode fabri-ke (smanjenje troškova rada PPOV)

Primer SLIKA33

Primer SLIKA

34

4 Najbolje dostupne tehnike4. Najbolje dostupne tehnikeIzbor najboljih dostupnih tehnika, BAT, jeIzbor najboljih dostupnih tehnika, BAT, je proces, u više koraka:• Identifikovanje ključnih problema vezanih• Identifikovanje ključnih problema vezanih

za životnu sredinu datog sektora industrije:potrošnja ode i energije otpadne odepotrošnja vode i energije, otpadne vode, čvrsti otpad, emisije u vazduh

R j h ik k j l• Razmatranje tehnika koje su relevantne za rešavanje tih ključnih problema

35

• Identifikovanje najboljih performansi koje se odnose na zaštitu životne sredine

na osnovu raspoloživih podataka: EU, ... • Razmatranje uslova pod kojim su te• Razmatranje uslova pod kojim su te

performanse ostvarenetroškovi uticaji na okolinu (usled korišćetroškovi, uticaji na okolinu (usled korišće-nja tehnika za rešavanje problema veza-nih za životnu sredinu)nih za životnu sredinu)

36

• Izbornajboljih dostupnih tehnika, inajboljih dostupnih tehnika, i odgovarajućih nivoa potrošnje i/ili

i ij d ti kt i d t ijemisija za dati sektor industrije

Primeri najboljih dostupnih tehnika u prehrambenoj industrijiu prehrambenoj industriji

37

Opšte najbolje dostupne tehnike za celuOpšte najbolje dostupne tehnike za celuprehrambenu industriju

• BREF: 22 opšte najbolje dostupne tehnikei. Projektovanje procesa i izbor opremei. Projektovanje procesa i izbor opreme

primena rešenja kojima se smanjujunivoi potrošnje i emisijanivoi potrošnje i emisija

ii. Uspostavljanje monitoringa procesad bij j d t k ti i jdobijanje podataka za optimizovanjeproizvodnog procesa sa aspekta zaš-tit k litite okoline

38

iii. Optimizovanje sistema vođenja i kontroleproizvodnog procesa

predupređenje ili minimizovanje potroš-nje vode i energije, i nastajanja otpadnihj g j , j j ptokova

iv Obuka zaposlenihiv. Obuka zaposlenihvezano za aspekte zaštite okoline od proizvodnje u kojoj učestvujuproizvodnje u kojoj učestvuju

39

Od 22 opšte tehnike značajan broj je povezanOd 22 opšte tehnike značajan broj je povezan sa otpadnim vodamaPrimeri:Primeri:i. Razdvajanje izlaznih tokova

i i j ikli j i dl joptimizovanje recikliranja i odlaganja materijala (i smanjivanje zagađivanja

d ih d )otpadnih voda)ii. Razdvajanje tokova vode

optimizovanje ponovnog korišćenja i prečišćavanja otpadnih voda

40

iii. Korišćenje analitičkih merenja i tehnika kontrole proizvodnog procesa

smanjivanje gubitka materijala i vodesmanjivanje nastajanja otpadnih voda

iv. Korišćenje automatske kontrole otvaranja/ zatvaranja dotoka vodezatvaranja dotoka vode

snabdevanje vodom za proizvodni proces samo kad je voda potrebnaproces samo kad je voda potrebna

41

• Tehnike za čišćenje opreme i instalacija sedefinišu kao BAT-ovi za celokupnu preh-definišu kao BAT ovi za celokupnu prehrambenu industriju

• BREF: 14 tehnika• BREF: 14 tehnikapraktično svih 14 tehnika se mogu, direk-

ili i di k i d itno ili indirektno, povezati sa otpadnimvodama od čišćenja i dezinfekcije

42

D d t jb lj d t t h ikDodatne najbolje dostupne tehnike zapojedine procese koji se koriste u višesektora prehrambene industrije• ... ... ...... ... ...• Prečišćavanje otpadnih voda i obrada mu-

ljeva koji nastaju prilikom prečišćavanjaljeva koji nastaju prilikom prečišćavanjaotpadnih voda

k BAT di k 18 t h ikkao BAT se navodi ukupno 18 tehnika

43

Dodatne najbolje dostupne tehnike zaDodatne najbolje dostupne tehnike zaneke pojedinačne sektore prehrambenei d t ijindustrije• Prerada mesa• Prerada ribe• Prerada voća i povrćaPrerada voća i povrća

(Ponovna upotreba vode, posle hlorisanja, u konzervisanju graška)u konzervisanju graška)

• Proizvodnja biljnih ulja i masti

44

• Mlekarstvo• Mlekarstvo• Proizvodnja skroba

P i d j š ć• Proizvodnja šećera(Ponovna upotreba vode/otpadne vode

i d ji š ć )u proizvodnji šećera)• Prerada kafe• Proizvodnja pića

(Ponovna upotreba rastvora za pranjep p jpivskih boca)

45

5 Tehnike u razvoju5. Tehnike u razvoju• Sve do sada razmatrane tehnike su komerci-Sve do sada razmatrane tehnike su komerci

jalno razvijene tehnike• Međutim postoji u BREF ovima za indus• Međutim, postoji u BREF-ovima za indus-

trije, poglavlje koje se bavi tehnikama kojesu u razvoju:su u razvoju:

tehnike koje obećavaju; i koje će, neke odjih biti k ij d k ij lnjih, biti uskoro razvijene do komercijal-

ne primene

46

Uk lik j f t i d k t d• Ukoliko je referentni dokument od najnovijihPrimer:Najnoviji nacrt BREF-a za tehnike prečiš-j j pćavanja otpadnih voda i gasova u hemijskojindustriji (jul 2016)j j

tada navedene tehnike u razvoju i jesu, manje-više, najnovije stanje tehnike na j , j j jtom polju

47

1. Uklanjanje sulfata i ostalih polutanata ko-rišćenjem ultrazvučnog reaktora

2. Fotokatalitička oksidacija organskih polu-tanata sa titanijum dioksidom

3. Kombinovana elektrohemijska oksidacija organskih polutanata

4. Nadkritična oksidacija kiseonikom u vode-noj sredini

5. Membranska destilacija6. Korišćenje prirodno selektovanih mikroor-

ganizama za obradu teško razgradljivih or-ganskih materija

48

Uk lik j f t i d k t št• Ukoliko je referentni dokument nešto starijeg datumaPrimer:BREF za prehrambenu industriju (2006)

tada takav dokument nije dovoljno aktuelan izvor za tehnike u razvoju j(u BREF-u za prehrambenu ind. navodise samo jedna tehnika u razvoju: zase samo jedna tehnika u razvoju: zauklanjanje mirisa iz otpadnih gasova)

49

Šta raditi ?Šta raditi ?Rešenje može da bude• razmatranje tehnika u razvoju za neke

druge industrijeprimer:

Korišćenje prirodno selektovanih mikroorganizama

• Pretraga relevantne stručne literatureg

50

BAT zaVatrenuvodu

51

Monitoring !Monitoring !

52