Genbrug af procesvand fra reaktivfarvning af bomuld

1. Introduktion

1.1 Den miljømæssige situation i branchen
1.2 Rammeprogram for støtte til renere teknologi
1.3 Projektets formål og afgrænsning
1.4 Hidtidige erfaringer med genbrug af procesvand fra tekstilfarvning

1.1 Den miljømæssige situation i branchen

Virksomheder og produktionskapacitet

I Danmark findes omkring 45 virksomheder, som foretager vådbehandling af tekstil, dvs. forbehandling, farvning, trykning og/eller efterbehandling. Hovedparten af disse er lønfarverier, dvs. virksomheder der vådbehandler som underleverandører til andre virksomheder i ind- og udland. De har en produktionskapacitet på omkring 25.000 tons om året og beskæftiger ca. 1.000 personer.

Kemikalieforbrug

Branchen har et stort forbrug af vand, energi og kemikalier. Det samlede kemikalieforbrug udgør omkring 22.000 tons om året, hvoraf ca. 18.000 tons pr. år er basiskemikalier, især salte, syrer og baser. Farvestofferne udgør omkring 900 tons pr. år, resten er hjælpekemikalier som detergenter, blødgørere m.v.

Vandforbrug

Vandforbruget ligger i området 110-290 l/kg for de farverier, der anvender batchvise processer. Farverier, der hovedsagelig anvender kontinuefarvning, kommer under 100 l/kg, og trykkerier ligger omkring 60 l/kg.

Spildevand

Spildevandet fra vådbehandlingen er typisk stærkt farvet og har et stort saltindhold og indhold af detergenter, efterbehandlingsmidler og andre kemikalier. Branchens samlede spildevandsmængde udgør omkring 6,6 mio. m³ pr. år. De fleste farverier leder spildevandet til kommunalt renseanlæg, men 4 farverier har eget renseanlæg med efterfølgende udledning til recipient.

Miljøindsats

Branchens virksomheder har i mange år arbejdet med miljøforholdene, og store miljøforbedringer er allerede nået, især via rensning og til en vis grad også ved indførelse af renere teknologi. Men der er fortsat store muligheder for både at spare ressourcer og penge og opnå miljøforbedringer på samme tid.

Bomuldsfarvning er en af de mest udbredte processer i branchen, og en meget stor del af spildevandet stammer fra bomuldsfarverierne.

1.2 Rammeprogram for støtte til renere teknologi

Renere teknologi program

Branchen er bl.a. af ovennævnte årsager udpeget som indsatsområde i Miljøstyrelsens Handlingsplan for Renere Teknologi, og der er etableret et program vedr. »Renere teknologi i tekstil- og-beklædningsindustrien« (Miljøstyrelsen, 1992).

Programmets formål

Formålet med programmet har været:

Som et led i programmet gennemførtes en kortlægning af branchens ressourcehåndtering med fokus på den vådbehandlende industri. Den er afrapporteret i miljøprojektet »Kortlægning af ressourcehåndtering i tekstil vådbehandling - muligheder for miljøforbedringer og ressourcebesparelser« (Miljøstyrelsen, 1994). Kortlægningens mål var at søge indsatsområder, der kan føre til miljøforbedringer og ressourcebesparelser, og som så vidt muligt samtidigt er økonomisk fordelagtige.

En af konklusionerne fra kortlægningen var, at bomuldsfarvning og herunder skylleprocesserne efter farvningen medfører stort ressourceeforbrug og stor spildevandsudledning. Farvning og skyl bruger store mængder vand, energi og kemikalier, og vandet udledes ofte varmt og med stort, indhold af overskudsfarve og COD (Chemical Oxygen Demand, samleparameter til identifikation af det forventelige iltforbrug ved biologisk nedbrydning af spildevandets komponenter).

Kortlægningen bekræftede således, at et projekt, der fokuserer på ressourcebesparelser og miljøforbedringer ved genbrug af vandet fra bomuldsfarvning, miljømæssigt har høj prioritet.

1.3 Projektets formål og afgrænsning

Formålet med dette projekt har været at udvikle et koncept og en løsning til genbrug af procesvand fra reaktivfarvning af bomuld og at etablere et demonstrationsanlæg, der dokumenterer løsningen.

Projektet retter sig mod procesvandet fra selve farvningen og alle efterfølgende vådbehandlinger indtil bomulden er færdigbehandlet. Forbehandlingen, herunder vask og blegning, indgår ikke i projektet.

1.4 Hidtidige erfaringer med genbrug af procesvand fra tekstilfarvning

Der er mange forskellige teknikker til at regenerere vand fra tekstilfarverier og gøre det egnet til genbrug, og de har været kendt i flere årtier.

Herhjemme udførte det daværende Dansk Textil Institut og Vandkvalitetsinstituttet, ATV allerede i begyndelsen af 1970'erne et 4-årigt projekt, der kortlagde dansk tekstilspildevand og de muligheder, der var for at regenerere og genanvende vandet (Dansk Textil Institut og Vandkvalitetsinstituttet, ATV 1973, 1975, -1976a, 1976b). Dette arbejde løb videre i et meget stort nordisk samarbejdsprojekt kaldet NORDTEXTIL-VA i 1976-1979 finansieret af en lang række forskellige instanser i de nordiske lande (Langgaard 1977a, 1977b), (Høg og Sørensen, 1977), (Sørensen et al., 1980).

Der ligger et meget stort arbejde i disse projekter, og de har afklaret de daværende tekniske og miljømæssige forhold ved at regenerere og genbruge farverispildevand særdeles godt. Flere forskellige teknologier til regenerering af vandet har været undersøgt, herunder mekanisk rensning, biologisk rensning, kemisk fældning, aktivt kuladsorption, ionbytning og membranfiltrering, og undersøgelserne viste, at det teknisk er muligt både at regenerere vandet og at bruge det i processerne igen. Disse resultater bekræftes af en række udenlandske undersøgelser.

Alligevel er der i dag, 20 år efter, kun meget få steder etableret genbrug af procesvand på tekstilfarverier i større skala. En del steder genbruges nogle af de reneste vandtyper på farveriet direkte, f.eks. helt rent kølevand eller næsten rent skyllevand, uden forudgående behandling. Men direkte genbrug er kun muligt for en meget begrænset del af vandmængden, og vandgenbrug i større skala finder ikke sted på danske farverier og kun på meget få udenlandske.

Årsagen til dette har for det første noget at gøre med økonomi. Det har ikke hidtil kunnet betale sig at etablere vandgenbrug, og det skyldes i sin enkelhed, at prisen på vand og vandets genbrugelige indhold af energi har været lavere end udgiften ved at regenerere og genbruge det. For det andet har årsagen noget at gøre med teknik. For selv om undersøgelser har vist, at det teknisk kan lade sig gøre at regenerere og genbruge vandet, er de oftest udført i et laboratorium, og de økonomiske midler har ikke omfattet opførelsen af anlæg i fuld skala på et farveri.

Siden det meget store arbejde i begyndelsen af 1970'erne har teknikken udviklet sig meget. De tekniske muligheder er flere og de er blevet billigere. Samtidig er prisen på vand og energi steget meget, og miljøafgifter på udledning af vandet er kommet til. Det betyder, at den økonomiske situation i dag ser meget anderledes ud, og muligheden for, at vandgenbrug er en god forretning, er til stede.

Opgaven i dette projekt har derfor været at finde de teknisk bedste og mest rentable teknologier til genbrug af procesvand fra bomuldsfarvning og at udvikle dem til den mest optimale løsning både miljømæssigt og økonomisk. Opgaven har samtidig været at etablere et anlæg i demonstrationsskala på et farveri og at dokumentere, at løsningen virker i praksis.

En detaljeret oversigt over hidtidige danske og udenlandske erfaringer findes i projektets delrapporter. En oversigt over disse ses i afsnit 11.