Ozonrening i textilindustrin

Textile industry ozone treatment

Textilindustrin står för stora mängder miljöfarliga utsläpp. Eftersom branschen är global är utsläppsproblemen även globala. Den större delen av utsläppen kommer från screentryck av textilier där en dekorativ bild, mönster eller text trycks på olika textilmaterial genom flera olika tekniker. Då en stor mängs lösningsmedel används i dessa processer släpps en stor andel svårnedbrytbara ämnen ut genom processavloppsvattnet eller som vulkgaser (VOC-gaser). Fler och hårdare restriktioner gör att det krävs effektiva metoder för att rena dessa vatten- och gasflöden för att skapa en hållbarare produktion och en säkrare arbetsplats. Förutom screentryck behandlas även vissa typer av textiler som jeans med olika kemiska metoder för att skapa ett "tvättat" utseende.

Ozon är en hållbar och effektiv metod för att behandla utsläpp och minska kemikaliehanteringen inom textilindustrin, vilket även minskar energiförbrukning jämfört med andra typer att renings- och behandlingstekniker.

Översikt av screentryckmetoder

Screen printing machine whose emissions can be treated with ozone technology

  • Roller
  • Platt screentryckning
  • Roterande screentryckning

Vid användning av roller appliceras en tryckpasta på en graverad roller. Sedan pressas textilen av rollern för att skapa trycket.

Roterande screentryckmaskiner har invärtes fördelning av tryckpasta. Tryckpastan fördelas sedan på tyget under tryck med hjälp av roterande tuber och gummiband mellan vilka textilierna befinner sig. Tryckpastan matas från de roterande tuberna. Transportpanded samlar upp överskott av pasta, lösningsmedel och tvättvätska.

Vid platt screentryckning pressas textilierna på en platt yta som har förberetts med tryckpasta.

Därefter torkas tyget vilket ventilerar bort fukt och lösningsmedel.

Reningsmetoder

Typisk avloppsbelastning från screentryck

Lösningsmedlen som används vid tryck separeras från process under tryckning eller vid torkning, vilket genererar stora mängder VOC-gaser och avloppsvatten som innehåller svårbehandlade organiska ämnen. En tryckning genererar i genomsnitt upp till 1200 kg organiskt lösningsmedel, av vilket det mesta släpps ut som gas till omgivningen. Upp till 80 kg lösningsmedel släpps ut i processavloppsvattnet. Amerikanska miljöstyrelsen (EPA) uppskattar följande utsläpp från screentryck av textilier direkt från industrin. Liknande tryckmetoder används även inom mattillverkning.

Genomsnittliga utsläpp för en 10,000 m tryckcykel med olika tekniker (kg).

Källa Andel av utsläpp (%) Roller Roterande screentryckning Platt screentryck
Organiska lösningsmedel 100 193  23 288
Processavloppsvatten 6.2 12 1 18
VOC under tryck 3.5 7 1 10
VOC från behållare och liknande 0.3 1 0 1
Övriga gasläckage 1.5 3 0 4
Torkning 88.5 170 21 255

Typ av kemikalier i utsläpp

Både VOC och vattenbaserat utsläpp från screenprintingprocesserna innehåller organiska ämnen såsom alkoholer, färgmedel och aromater. Tabellen nedan visar vanliga typer av kemikalier som finns i avloppsvatten och vulkgaserna.

Innehåll i processavloppsvattnet och vulkgase i textilindustrin.

Typ Källa Återfinns i:
Fritt färgmedel Organiska lösnings- och färgmedel Avloppsvattnet
Alifatiska kolväten Tryckpasta, bindningsmedel VOC och avloppsvattnet
Aromatic amines Organiska lösnings- och färgmedel Avloppsvatten
Dietylenglykol och andra polyoler Stabiliseringsmedel i tryckpasta Avloppsvatten
Ammoniak/ammonium Pigment VOC och avloppsvattnet
Metanol Bindningsmedel VOC och avloppsvattnet
Fosforsyra och estrar Lösningsmedel VOC och avloppsvattnet
Akrylat och vinylacetat Lösningsmedel VOC
Sulfat och sulfiter Reduktionsmedel Avloppsvatten

 

Ozonrening av utsläpp från screentryck

Processavloppsvatten

Ozonteknik är en effektiv metod för att bryta ned restämnen både i avloppsvattnet och vulkgaserna genom effektiv oxidation av organiska molekyler. Det producerade processavloppsvattnet innehåller vanligtvis höga halter av COD med COD:BOD-förhållanden på cirka 4:1 till 5:1. Ozon oxiderar inte bara organiska utsläpp, det kan också konvertera icke biologiskt nedbrytbart COD till lättnedbrytbart BOD, vilket gör det till en effektiv förbehandlingsmetod för kommunala avloppsreningsverk. Beroende på COD- och BOD-koncentrationer i avloppsvattnet kan ozon oxidera en stor andel av innehållet till lagligt föreskrivna nivåer. Ozonteknik kan spara stora mängder energi och utrymme jämfört andra typer av behandlingsmetoder.

Uppskattning av driftkostnader för att rena processavloppsvatten med olika metoder*

Reningsmetod Erforderligt urymme (m2) Energybelastning (MWh/year) Investering
Biologisk rening Upp till 80-120 350-550 Väldigt hög
Ozonteknik 10-12 130-170 Medium
Fenton-processer 10-12  130-170 Högt

*enbart indikationer, beror i stort av flöde och koncentrationer

Ozonetech har framgångsrikt renat processavloppsvatten från en stor internationell leverantör tryckta textilier. Ozonetechs teknik reducerade COD-innehåll i processvattnet från 700 mg/L till 100 mg/L och lyckades reducera BOD från 150 till 50 mg/L enligt kundens nya lagkrav. Ett fullskaligt system kommer att levereras och installera i slutet av 2016 och början av 2017 och kommer rena cirka ett processavloppsvatten på cirka 20 m3/hr.

 

Rening av vulkgaser och VOC med ozon

Jämförelse av förbränning och ozon för vulkgasrening inom textilindustrin

Jämförelse mellan förbränning och ozonrening av vulkgaser inom textilindustrin vid olika flöden.

 

Jämfört med typiskt behandling av VOC-gaser genom förbränning, oxideras istället vulkgasernas innehåll med hjälp av ozon och kan reducera dess innehåll med minst 90%. Vid behov kan ozonteknik kombineras med sekundära metoder som kolfilter som poleringssteg. Läs mer om detta på vår applikationssida om VOC-rening!

Textilblekning med ozon

Inom den moderna designklädesproduktionen bleks ofta olika typer av textilier genom kemisk oxidation. Detta skapar ett urtvättat utseende som till exempel jeansbyxor. Ozon är ett utmäskt och helt miljövänligt sätt att uppnå mycket effektiva blekningsresultat utan kemikaliebehandling. Ozon lämnar inga biprodukter som behöver behandlas i senare steg. Besök vår applikationssida om blekning för mer information.

Kontakta oss idag!

Tveka inte att kontakta Ozonetech för att få reda på mer om hur vi kan rena ditt textilprocessvatten eller vulkgasflöde. We levererar de säkraste och effektivaste systemen som hjälper dig att uppnå en säkrare arbetsmiljö och erforderliga lagkrav. 

Ozone tech