Otsonikäsittely tekstiiliteollisuudessa

Textile industry ozone treatment

Tekstiiliteollisuus aiheuttaa monia ympäristöhaittoja. Koska se on maailmanlaajuista, aiheuttaa se myös maailmanlaajuisen ongelman. Suurin osa päästöistä tulee siitä, kun tekstiilituotteisiin painetaan koristeellinen kuva tai teksti erilaisilla silkkipainatusmenetelmillä. Tämä prosessi aiheuttaa sekä vaikeasti hajoavia molekyylejä tuotannon jätevesiin että kaasua haihtuvana orgaanisena yhdisteenä (VOC). Tiukentuneet ympäristömääräykset edellyttävät näiden ilma- tai vesivirtojen tehokasta käsittelyä terveellisen työympäristön varmistamiseksi ja vesistöjen saastumisen estämiseksi. Monissa tehtaissa farkut tai muut vaatteet valkaistaan ”pestyn” ulkonäön aikaansaamiseksi.

Edellä mainittuja tekstiiliteollisuuden ongelmia voidaan ratkaista otsonikäsittelyllä, joka on tehokas tapa pienentää käyttökustannuksia ja vähentää ympäristöpäästöjä verrattuna perinteisiin tekniikoihin.

Yleiskatsaus silkkipainatusprosesseista

Screen printing machine whose emissions can be treated with ozone technology

  • Rulla
  • Tasoseulapainatus
  • Pyörivällä seulalla painatus

Rullaprosessissa painopasta levitetään kaiverretun rullan päälle, minkä jälkeen rulla painetaan tekstiiliin ja syntyy painettu kuvio.

Pyörivässä silkkipainomenetelmässä painopasta levitetään putkimaisten seulojen sisäpinnalle ja painetaan kankaaseen kumihihnan ja putkimaisen seulan välistä. Painopasta pumpataan pyörivään seulaan ja annostelija jakaa pastan samalla, kun rullasta syötetään koko ajan kangasta. Yhtenäinen hihna kerää liialliset liuottimet ja vesipesun. Tasosilkkipainatuksessa kangas painetaan seulaan, joka on valmisteltu painopastalla.

Tämän jälkeen painettu kangas kuivatetaan, joka poistaa liuottimet ja veden.

Käsittelymenetelmät

Tyypillinen tekstiiliteollisuuden saastekuorma

Painopastan valmistamisessa käytetty liuotin erotetaan prosessista jätteeseen kuivatuksen tai painatusprosessin aikana. Tämä tuottaa VOC-yhdisteitä ja jätevesiä, jotka sisältävät vaikeasti käsiteltäviä orgaanisia aineita. Yksi silkkipainatus vaatii keskimäärin jopa 1 200 kg orgaanisia liuottimia, joista suurin osa pääsee ympäristöön VOC-yhdisteinä kuivatusprosessin aikana. Jopa 80 kg orgaanisia liuottimia päätyy jäteveteen. Yhdysvaltain EPA on tehnyt arvion tekstiilien painatuksen mahdollisista päästöistä perustuen suoraan tekstiiliteollisuudelta saatuihin tietoihin. Samanlaisia painatusprosesseja käytetään myös mattojen valmistuksessa.

Keskimääräiset päästöt 10 000 metrin kankaan painatuksesta eri tekniikoilla (kg).

Lähteen tyyppi Päästöprosentti Rulla Pyörivä seula Tasoseula
Käytetyt orgaaniset liuottimet 100 193 23 288
Vesipäästöt 6.2 12 1 18
VOC painatuksen aikana 3.5 7 1 10
VOC alustoista ja säiliöistä 0.3 1 0 1
Muut kaasut 1.5 3 0 4
Kuivatus 88.5 170 21 255

Päästöjen ainesosat

Painatusprosessin VOC- ja vesisaasteet sisältävät erilaisia orgaanisia aineita, kuten alkoholeja, väriaineita ja aromaattisia aineita. Alla olevassa taulukossa esitetään yleiset päästöjen ainesosat jätevedessä ja VOC-yhdisteissä.

Jätevesi- ja VOC-päästöt eri lähteistä.

Saastuttava aine Lähde Päästötyyppi
Vapaa väriaine Orgaaninen väriaine Jätevesi
Alifaattiset hiilivedyt Painopasta, sidosaineet VOC ja jätevesi
Aromaattiset amiinit Orgaaninen väriaine Jätevesi
Etyleeniglykoli ja polyolit Painopastan stabilointiaine Jätevesi
Ammoniakki Pigmentit VOC ja jätevesi
Metanoli Kiinnitysaineet VOC ja jätevesi
Fosforihappoesterit Liuottimet VOC ja jätevesi
Akrylaatit ja vinyyliasetaatit Liuottimet VOC
Sulfaatit ja sulfiitit Pelkistävät aineet Jätevesi

 

Otsonikäsittely silkkipainojen päästöille

Jätevesi

Otsonitekniikka on tehokas menetelmä jätevesissä ja VOC-yhdisteissä olevien yhdisteiden käsittelyyn orgaanisten molekyylien hapettamiseksi. Jätevedessä on tavallisesti korkea COD-taso ja COD:BOD-suhde 4:1–5:1. Otsoni hapettaa orgaaniset saasteet, mutta muuttaa myös biohajoamattoman COD:n helposti biohajoavaksi BOD:ksi pienentäen COD:BOD-suhdetta seuraavaa biologista käsittelyä varten. Otsoni pystyy hapettamaan suurimman osan yhdisteistä riippuen COD- ja BOD-pitoisuudesta, mikä laskee jäteveden kuormituksen hyväksytylle lakisääteiselle tasolle. Otsonijärjestelmä tekstiiliteollisuuden jätevesien puhdistamisessa voi säästää käyttökustannuksia merkittävästi ja vie vain vähän tilaa.

Arvio tekstiiliteollisuuden jätevesien puhdistamistekniikoiden käyttökustannuksista ja tilatarpeesta*

Tyyppi Tilatarve (m2) Energiankulutus (MWh/vuosi) Viitteellinen investointikulu
Biologinen käsittely Jopa 80-120 350-550 erittäin korkea
Otsonikäsittely 10-12 130-170 keskikokoinen
Fenton-prosessi 10-12 130-170 korkea

*vain viitteellisiä, riippuu paljon kuormituksesta

Ozonetech on menestyksellisesti käsitellyt suurien kansainvälisten vaatevalmistajien silkkipainatuksesta syntyneitä jätevesiä. Kompakteilla järjestelmillä on vähennetty COD-tasoja arvosta 700 mg/l arvoon 100 mg/l ja BOD-tasoja arvosta 150 mg/l arvoon 50 mg/l. Täysimittainen järjestelmä käsittelee orgaanista jätevettä 20 m3/h ja täyttää paikallisten määräysten vaatimukset.

Lue lisää otsonipohjaisista käsittelyjärjestelmistä BOD- ja COD-yhdisteille. Lisätietoa aiheesta tästä!

VOC-yhdisteiden otsonikäsittely

Textile VOC treatment by ozone

Haihtuvien VOC-kaasujen tuhoaminen polttamalla on tehokas mutta erittäin kallis menetelmä. Otsonikäsittely voi pienentää käyttökustannuksia tuhatkertaisesti, koska polttamiseen liittyvä energiankulutus vältetään.

 

 

Otsoni reagoi tehokkaasti vaarallisiin haihtuviin yhdisteisiin kaasuvaiheessa verrattuna niiden tavalliseen polttokäsittelyyn. Tällä eliminoidaan energiankulutus, jonka polttaminen aiheuttaa. VOC-kaasujen otsonikäsittelyyn yhdistetään tyypillisesti aktiivihiilisuodatin, jolloin otsonikäsittely vähentää VOC-kaasuja jopa 90 %, ja suodatus poistaa loput kaasut. Lisätietoa VOC-käsittelyn omalta sivulta.

Tekstiilien valkaiseminen otsonilla

Modernien suunnittelijoiden tuotannossa vaatteet, kuten farkut, valkaistaan hapettamalla niitä kemikaaleilla, jolloin ne saadaan näyttämään pestyiltä. Otsonin erittäin hapettavat ominaisuudet mahdollistavat kestävän valkaisumenetelmän ilman kemiallista käsittelyä tai kustannuksia. Lisäksi otsoni ei jätä sivutuotteita, jotka vaatisivat käsittelyä. Lisätietoa saat valkaisukäsittelyn omalta sivulta.

Värienpoisto otsonilla

Tekstiiliteollisuuden jätevedet käsitellään usein tuotantopaikalla biologisten käsittelyprosessien avulla. Tämä tuo noin 90 %:n vähennyksen COD- ja BOD-tasoihin. Jäljelle jäävä COD ja BOD voi yhä aiheuttaa ympäristökuormitusta. Tyypillisesti edellä kuvatun tekstiilituotannon jätevesien värjäytymistä ei voida poistaa. Otsoni on tehokas värienpoistotekniikka jälkikäsittelyvaiheeseen. Täydellinen värienpoisto saavutetaan 5–15 minuutin otsonialtistuksella riippuen otsonikapasiteetista. Samanaikaisesti COD ja BOD voidaan käsitellä melkein nollapäästöihin otsonia käyttämällä.

Käytettävissä olevat Ozonetechin otsonijärjestelmät

Tekstiiliteollisuuden otsonikäsittelyihin Ozonetech tarjoaa RENA Tellus X -sarjan, joka on räätälöity ratkaisu suuriin kuormituksiin. Lue lisää järjestelmästä napsauttamalla tästä.

Ota meihin yhteyttä

Älä epäröi ottaa yhteyttä Ozonetechiin. Voimme ratkaista ongelmasi käsittelemällä tekstiiliteollisuuden jätevesiä. Tarjoamme turvallisen menetelmän, joka täyttää kaikki lakisääteiset vaatimukset mahdollisimman pienillä käyttökustannuksilla ja pienellä ympäristöjalanjäljellä. Soita meille tai lähetä sähköpostia niin saat yhteyden kokeneisiin insinööreihimme. Odotamme yhteydenottoasi.

Ozone tech