Managementul apelor reziduale pe baza celor mai bune tehnici disponibile (BAT)

Managementul apelor reziduale pe baza celor mai bune tehnici disponibile (BAT)

Rezultatele managementului apelor reziduale, consideratiile si deciziile se refera la identificarea si implementarea:

• reducerii potentialului de emisie in procesele de productie;
• mijloacelor de evitare a contaminarilor neprevazute sau a altor evacuari nepoluante;
• celor mai bune sisteme de colectare a deseurilor;
• celor mai bune sisteme de control a emisiilor;
• celor mai bune sisteme de monitorizare pentru verificarea conformitati cu obiectivele sau reglementarile legale.

BAT-ul pentru ape reziduale urmeaza aceleasi principii pentru toate tipurile de intreprinderi. Managementul apelor reziduale pentru intreprinderile cu una sau cateva linii de productie si surse de evacuare este relativ simplu devenind mai complex pentru intreprinderile mari cu productie mixta.

BAT pentru Integrarea Proceselor.

Masurile de integrare a proceselor sunt metodele recomandate pentru prevenirea si reducerea cantitatii si/sau contaminarii apelor reziduale. Concluziile BAT pentru masurile de integrare a proceselor se refera la necesitatile generale pentru implementarea acestor masuri in interiorul liniilor de productie si luarea in consideratie numai a acelora pentru procese de tipul spalare, echipamente de curatare, generare de vid si agent de racire care sun general aplicabile pentru majoritatea liniilor de productie. BAT-ul reprezinta o combinatie de actiuni dupa cum urmeaza:

• utilizarea proceselor integrate sau a masurilor de recuperare a contaminantilor din apele reziduale in locul tehnicilor "la capat de conducta", acolo unde este posibil;
• evaluarea instalatiilor de productie existente pentru recombinarea masurilor de integrare a proceselor si implementarea lor acolo unde este cazul sau acolo unde instalatiile au avut disfunctionalitati majore;
• utilizarea apei de proces in modul recirculare acolo unde este avantajos economic sau din punct de vedere al calitatii cu un numar mare de recirculari inainte de evacuare;
• optimizarea proceselor de spalare prin neutilizarea acelora nefezabile din motive de calitate;
• evitarea sistemelor de racire cu contact direct acolo unde nu sunt fezabile;
• utilizarea unui circuit inchis de generare de vid in locul jetului de apa sau a apei pompate ori de cate ori este posibil.

Cale de decizie pentru epurarea apelor uzate intr-o locatie chimica pe baza concluziilor BAT

BAT pentru colectarea apelor reziduale.

Un sistem adecvat de colectare a apelor reziduale este esential in tratarea/reducerea efluentilor uzati. El conduce fluxul de apa uzata spre sistemul de epurare adecvat si previne amestecarea apei poluate cu apa curata.

BAT pentru tratarea apelor reziduale.

Tratarea apelor reziduale din sectorul chimic respecta cel putin patru strategii diferite:

1. epurarea centrala finala in statia de epurare biologica a unitatii;
2. epurarea centrala finala a apelor reziduale cu impurificare anorganica in statia de epurare fizico-chimica
3. epurare locala;
4. epurarea centrala finala in statia de epurare oraseneasca.

Se considera in aceasta etapa ca cea mai potrivita decizie de management a fost luata, impactul asupra receptorului a fost evaluat, toate variantele practice au fost analizate si au fost luate toate masurile de siguranta - din acest moment numai solutiile "la capat de conducta sunt luate in considerare".

Apele reziduale anorganice cu incarcare organica importanta sunt separate de apele reziduale organice si dirijate catre dispozitive speciale de tratare. Apele reziduale organice cu incarcare anorganica importanta si compusi organici refractari sau toxici sunt dirijate spre unitati speciale de pretratare .

Statia centrala de epurare fizico-chimica.

Atunci cand nu exista contaminanti biodegradabili, exista un BAT pentru:

. folosirea unei combinatii de tratament chimic (pentru neutralizarea si precipitarea componentilor din apa uzata) si fizic (pentru indepartarea substantelor insolubile si care include sitare, limpezire si filtrare) ca treapta fizicochimica

Statia centrala de epurare biologica.

Atunci cand se utilizeaza o statie centrala de epurare biologica exista BAT pentru:

. evitarea introducerii efluentilor uzati cu continut de compusi nebiodegradabili in statia centrala de epurare biologica deoarece ar putea produce disfunctionalitati ale sistemului de tratare sau cand statia nu poate asigura indepartarea lor, egalizarea incarcarii etc.;

. tratarea influentului rezidual utilizand o combinatie de procese:

. decantare primara inainte de intrarea in statie;

. unul sau doua dispozitive de aerare (bazine sau tancuri) cu filtrare secundara sau flotatie cu aer pentru protejarea receptorului de un exces de flocoane de nanmol activ greu de separat;

. alternativ punctele anterioare: bazin de aerare sau tanc urmate de micro sau ultrafiltrare;

. optional, ca tratament final, un biofiltru cu pat fix pentru indepartarea CCO refractar daca este necesar.

Ape reziduale deversate in ape de suprafata.

Dupa aplicarea metodelor de epurare mentionate in paragraful precedent, apa tratata este evacuata intr-un receptor natural (rau, lac sau mare). BAT-ul presupune:

. evitarea situatiilor de evacuare cum ar fi situatia unei incarcari hidraulice excesive sau ape reziduale toxice care pot polua receptorul natural;

. alegerea ori de cate ori este posibil a unui punct de evacuare in apele de suprafata unde dispersia apelor reziduale sa fie maxima. Aceasta va reduce impactul asupra ecosistemului acvatic. Aceasta masura nu are ca scop inlocuirea tehnologiilor de epurare;

. omogenizarea apelor uzate care nu vin de la statia de epurare pentru a reduce impactul asupra receptorului natural si pentru a indeplini conditiile admise la evacuare;

. implementarea unui sistem de monitorizare pentru a verifica evacuarile de ape cu o anumita regularitate (ex. prelevare intre 8 si 24 ore);

. determinarea toxicitatii ca un instrument complementar de obtinere a unor informatii suplimentare asupra eficientei masurilor de control si/sau pentru determinarea riscului asupra receptorului natural. Efectuarea determinarilor de toxicitate (metodele utilizate, programarea etc.) trebuie stabilite de la caz la caz.

BAT pentru tratarea namolului.

Atunci cand namolul rezultat din procesele de epurare este tratat in locatia din industria chimica exista BAT pentru:

• operarea tehnicilor luand de asemenea in consideratie locul de depozitare;
• concentrarea namolului;
• stabilizarea namolului pentru tratamente ulterioare sau depozitare;
• utilizarea energiei deseurilor din procesele chimice de productie ori de cate ori este posibil tratamentul termic al namolurilor (uscare);
• aplicarea unui procedeu adecvat de tratare a gazelor reziduale atunci cand este utilizata incinerarea namolului.

INFORMATII ASUPRA COSTURILOR

Cresterea costurilor noilor tehnologii de control a emisiilor, readaptarea tehnologiilor existente sau implementarea masurilor de integrare a proceselor depind in mare masura de locatie si de problemele specifice productiei. Astfel, costurile absolute pentru instalarea unei tehnologii de tratare nu ofera informatii reale deoarece acestea nu se pot compara intre ele. De asemenea, nu sunt incluse costurile implementarii si infrastructura.

Un alt factor important pentru alegerea tehnicii de tratare adecvate este perioada de rambursare pentru masurile de integrare a proceselor.

Costuri totale vs. costuri de echipamente

Atunci cand se incearca determinarea costurilor tehnicilor de control a emisiilor este deseori mai usoara selectarea tehnicii mai usor de aplicat si care implica o cota din furnizare. Desi este usoara si convenabila aceasta abordare poate conduce la estimari eronate ale costurilor tehnicilor de control a emisiilor. Aceasta se intampla pe baze absolute cum ar fi costul pe tona de emisie redusa si pe baze relative atunci cand se compara optiunile tehnologice.

Tehnicile diferite pot deseori sa aiba distributii foarte diferite a elementelor de cost individuale care constituie costurile totale de instalare. De asemenea, costurile de operare trebuie luate serios in consideratie atunci cand se compara costurile absolute si relative ale diverselor tehnici de control. Aceasta problema poate fi rezolvata printr-o analiza atenta a tehnologiei de control care se face deseori atunci cand se implementeaza o tehnologie. Este importanta luarea in considerare a faptului ca aceste costuri de operare pot varia semnificativ intre tehnologii functie de utilitatile folosite, consumul de chimicale, cerintele de laborator, potentialul de generare a deseurilor si costurile de depozitare etc. Costurile de furnizare vor include numai costul echipamentului specific achizitionat. Deseori aceasta este relativ o mica parte din intregul cost al proiectului. In plus, costurile de fabricatie asociate

proiectarii si supervizarii sunt deseori ignorate dar acestea pot fi egale cu costurile de furnizare a echipamentelor.

Deseori, cheltuielile pentru proiect nu cuprind cele necesare pentru:

• realocarea facilitatilor existente;
• oprirea productiei in timpul retehnologizarii;
• extinderea si/sau mutarea retelei actuale de canalizare;
• realizarea analizelor de sol;
• realizarea unor diagrame de proces, instrumentatii;
• modificarea conductelor existente si a facilitatilor.

Costurile Greenfield vs. costuri de montaj.

Instalatiile greenfield (ecologice), operatiile si unitatile existente necesita aceeasi tehnologie de imbunatatire a performantelor de mediu (ex. controlul poluantilor specifici si conformarea cu valorile limita ale emisiilor). Diferentele intre aceste doua tipuri de instalatii sunt date in principal de faptul ca in cazul unei locatii ecologice este posibila asigurarea ca toate necesitatile importante au fost luate in considerare la proiectare.

In cazul retehnologizarii, proiectarea initiala poate conduce la altceva sau chiar la limitarea aplicarii unor tehnici de control preferate sau chiar la nefezabilitatea acestora. Retehnologizarea instalatiilor sau a locatiilor ia in considerare o varietate de probleme tehnice si de management comune care sunt subliniate mai jos. Aceste probleme nu reprezinta o scuza pentru evitarea asimilarii unor tehnici de imbunatatire a aspectelor de mediu:

• o faza de definire a proiectului mai complexa si consumatoare de timp;
• teste sau studii pilot pentru evaluarea impactului schimbarii asupra tuturor proceselor;
• luarea in considerare in etapa de proiectare a efectelor asupra facilitatilor existente;
• supravegherea facilitatilor existente si a etapei de montaj pentru exacta a locatiei tuturor interfetelor.

Spatiul aflat la dispozitie poate introduce constrangeri (ex. echipament amplasat pe o structura inaltata, dirijare de conducte, reamplasarea unor facilitati existente, construirea de facilitati temporare);

• masuri de precautie astfel incat lucrul sa se desfasoare in siguranta, fara daune in conditiile in care uzina continua sa functioneze;
• luarea in considerare a avantajului inchiderii planificate pentru protejarea activitatii de constructie care nu se poate efectua in conditii de operare normala;
• opririle efectuate inainte sau dupa momentul planificat (cu implicatii comerciale si financiare);
• indepartarea echipamentului vechi nefunctional;
• pregatirea personalului pentru operarea noului echipament;
• revizuirea documentatiei uzinei (instructiuni de operare, revizii, manuale de intretinere, inspectii si siguranta).

Costuri de capital vs. costuri de operare.

Tehnicile de control (echipament si tehnici procedurale) pot fi foarte diferite in termenii distributiei costurilor intre cheltuieli de capital si de operare. Unele cheltuieli pentru echipament au costuri scazute in timp ce altele au costuri extrem de scazute dar au costuri mari de operare, utilitati, consumabile chimice.

Costurile initiale pentru controlul emisiilor vs. costuri relative de control.

Un factor important legat de costul tehnicii se refera la schimbarile eficientei costurilor pentru o tehnologie data functie de punctul de control de unde incepe calcularea eficientei acestor costuri. De obicei costurile si eficientele - date sub forma de reducere a procentelor emisiei sau in reduceri de tone de emisii - pentru instalarea sau implementarea tehnicii sunt prezentate comparativ fata de o operatie de baza care nu este controlata prin aceasta tehnica. In acest caz, eficientele costurilor se calculeaza usor prin impartirea costurilor pentru reducerea de emisie realizata. Exista multe situatii cand exista deja anumite nivele de control pentru locatia industriala respective. In acest caz, costurile pentru realizarea reducerii de emisie propusa este semnificativ peste valorile de eficienta a costurilor care au fost calculate initial pentru o operatie de baza necontrolata. Aceasta trebuie luata in calcul pentru determinarea eficientelor costurilor pentru tehnologie sau tehnica.

Astfel, pentru controlul costurilor relative, eficienta costului Keff [kg reducere / unitate curenta] poate fi calculata ca:

Keff = (B-A)/C

B = reducerea de emisie pentru tehnica luata in considerare [kg]

A = reducerea de emisie pentru tehnica deja instalata [kg]

C = costuri pentru tehnica luata in considerare