Genbrug af procesvand fra reaktivfarvning af bomuld

10. Konklusion

Vandtyper

Blødgøringen bør tages ud af batchmaskinen, og blødgører i stedet pålægges umiddelbart før tørringen enten på foulard eller ved påsprayning.

Aktivt kul anlæg

Farvebadet og første skyl genvindes optimalt ved adsorption af farvestofindholdet på aktivt kul. Adsorptionen efterlader en farveløs, varm og saltholdig væske, der kan genanvendes til farvning. For nogle recepter, herunder alle de i projektet undersøgte, kan det saltholdige vand genbruges direkte, som det er. For andre recepter vil det muligvis være nødvendigt at opkoncentrere vandet, så det kan doseres gennem farvningsforløbet.

Anvendte kulkolonner kan sendes retur til leverandøren, når kullene er mættede, og denne udskiftning er inkluderet i omkostningsberegningen.
Kullene kan brændes efter brug.

Økonomi for aktivt kul anlægget

Besparelsen på salt, vand og energi ved genbrug af farvebadet og første skyl vil være af samme størrelse som udgiften til aktivt kul anlægget inklusive både investering og drift, og en simpel tilbagebetalingstid for aktivt kul anlægget vurderes ikke at overstige 5 år. Dette regnestykke skal samtidig ses i lyset af, at løsningen vil fjerne en stor udledning af salt, der mange steder er et problem, og som muligvis af denne årsag kan medføre omkostninger eller hindre indtjening for farveriet på grund af restriktioner for salt i spildevandsudledningen.

Membranfiltrering

Skyllevandet genvindes optimalt ved membranfiltrering. Meget velegnede membraner er fundet til formålet både i nanofiltrerings- og omvendt osmose området. Omvendt osmose membranen tilbageholder skyllevandets restindhold af salt og muliggør derfor en højere grad af vandgenbrug end nanofiltreringsmembranen. En løsning bør derfor inkludere omvendt osmose membranen enten alene eller i en økonomisk optimeret kombination med nanofiltreringsmembranen i et serielt anlæg til kontinuert drift.

Skyllerecepten kan ændres til at omfatte et antal varme trinskyl ved 90°C, ingen overløbsskyl og intet kemikalieforbrug. Forudsætningen herfor er blot, at bomulden er grundigt vasket inden farvningen, og at skyllevandet er blødt; men det er det automatisk, når det er membranfiltreret genbrugsvand. Drift af membrananlægget ved 90°C er favorabelt og øger anlæggets kapacitet. Anlægget og membranerne tåler den høje temperatur, og en lukket recirkulering over anlægget ved 90°C er derfor mulig uden nogen varmeveksling. Den optimerede skyllerecept med membranfiltrering og vandgenbrug sparer derfor både vand, energi, kemikalier og tid.

Remanensen

Remanensen fra membranfiltreringen anbefales bortskaffet ved udrådning i rådnetank på kommunalt renseanlæg. Dermed får farvestofhydrolysaterne både en anaerob og en efterfølgende aerob behandling. Det medfører større grad af nedbrydning af stoffer og samtidig fuld farvefjernelse, og miljømæssigt vurderes denne løsning at være bedre end den nuværende, hvor stofferne ledes i kloakken og kun får en aerob behandling på renseanlægget.

Analyser af remanensens tungmetalindhold viser, at den overholder slambekendtgørelsens krav til tungmetaller i slam, der anvendes til jordbrugsformål. Der er endvidere krav til stofgrupperne PAH, LAS, DEPH og NPE i slambekendtgørelsen. Disse kan forekormne i remanensen, og der bør analyseres for dem inden tilledning til rådnetank.

Økonomi for membranfiltreringen

Den økonomiske besparelse på vand og energi er mere end dobbelt så stor som udgiften til investering og drift af membrananlægget i situationen, hvor den samlede vandpris ligger i området 20-30 kr/m³ som typisk gælder virksomheder, der anvender kommunalt vand og som udleder til offentlig kloak. Indregnes den økonomiske gevinst ved tidsbesparelsen bliver besparelsen over 3 gange så stor som udgiften for sådanne virksomheder, og membrananlægget forventes at få en tilbagebetalingstid på væsentligt under et år.

Miljøvurdering

En miljøvurdering af skylleproceduren før og efter etablering af vandgenbrug baseret på membranfiltrering viser, at den udviklede løsning medfører store ressourcebesparelser og miljøgevinster.

Demonstrationsanlæg

Et demonstrationsanlæg er opført på Martensens Fabrik A/S. Anlægget har vist sig at fungere som det skal, og både farvebad og skyllevand er dokumenteret at kunne genbruges i fuld skala. Driften af aflægget har til dato været problemfri.