Industriell vattenrening är ett extremt viktigt område inom Miljöskyddsteknik då 60% av allt sötvatten inom Sverige används av industrier. Substanser som PFAS, aromatiska textilfärger, fenol och läkemedelsrester är extra utmanande då dessa kan vara gifta för biologisk rening. Syftet med denna rapport var att först redogöra några av de viktigaste avvägningarna som behöver göras när ett industriellt vattenreningsverk designas. I del två av arbetet har en kartläggning av teknologier som kan användas för att assistera eller ersätta biologisk rening. Det existerar flera olika typer av tekniker för att ersätta biologisk rening, men majoriteten av dessa konsumerar stora mängder värme eller elektricitet, vilket kan leda till stora rörliga kostnader. En trend inom industriell vattenrening är elektrifiering. Elektrifiering ger möjlighet att återvinna kemikalier, selektiv separation av joner, automatisk justering av pH via tekniker som elektrodialys och elektrokoagulering. Kall plasmaoxidation och kavitation kan även användas för destruktion av organiska ämnen. I takt med att förnyelsebar energi blir billigare att producera och om regeringen inför el-subventioner för industrin så kommer användbarheten av dessa tekniker att öka. Membranprocesser kan användas för att intensifiera processer som extraktion och indunstning. Med hjälp av membran kan separationshastigheten och energianvändningen minskas. Enzym kan användas för att skräddarsy rening för att bryta ner specifika ämnen vid låga tryck och temperaturer. Skumseparation är en mycket lovande process som kan användas för separation av ytaktiva ämnen som PFAS och har en mycket enkel design och låga energikostnader. / Industrial water treatment is an important field of study as industries in Sweden consumes over 60% of the available freshwater. Furthermore, only 60% of the industrial wastewater in Europe receive treatment before its discharged. Hard to oxidize compounds such as dyes, phenol, and PFAS are a major problem within the field as they often exhibit toxic or inhibiting qualities towards biological treatment methods. Therefore, the purpose of this thesis is twofold; firstly, some of the most important considerations when designing an industrial wastewater treatment plant is discussed to aid someone new to the field. Secondly, novel technologies that could be used to support or replace biological treatment methods are discussed. There exist several different novel technologies that can be used to treat organic pollutants. However, many of these techniques are very energy intensive, leading to high operational costs. A major trend within wastewater treatment is the electrification of treatment techniques. These enables the recycling of chemicals, selective removal of ions and automatic neutralization of pH by means of electrodialysis and electrocoagulation. They can also be used for destruction of organics using cavitation or cold plasma oxidation. The usefulness of these techniques is likely to increase in the future as the electrification of industry picks up speed and subsidies on industrial electricity prices are put in place. Membrane processes can intensify already existing unit operations such as evaporation and extraction. By employing a membrane, the speed of separation and the energy use can be lowered. Enzymatic treatment can be used to degrade several different compounds at low temperatures and pressures by tailoring the mix of enzymes to perfectly fit the wastewater in question. Foam separation is also interesting technology in the removal of surface-active chemicals and compounds due to its simplistic design and low operational cost. The use of this technology is likely to increase in the future if the legislation regarding persistent organics is tightened further.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-297642 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Toll, Nils |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2021:112 |
Page generated in 0.003 seconds