Epurarea efluenților proveniți din petrochimie

1. Introducere

Calitatea apelor este cel mai mult afectata de deversarea de catre om de ape uzate. Prin urmare, principala masura practica de protectie a calitatii apelor de suprafata este sa epuram apele uzate.

Poluarea apei curgatoare este de obicei invizibila deoarece agentii poluanti se dizolva in apa. Oricum,exista si exceptii cum ar fi detergentii care produc spuma,sau titeiul si reziduurile netratate care plutesc la suprafata. Toti agentii poluanti pot fi detectati in laboratoare prin teste biochimice standarizate. Din aceste teste rezulta un nivel care determina gradul de extindere al poluarii si cel de puritate relativa a apei.

Epurarea apelor uzate constituie ansamblul procedeelor fizice, chimice, biologice si bacteriologice prin care se reduce incarcarea in substante poluante organice sau anorganice si in bacterii in scopul protectiei mediului inconjurator (aer, sol, emisar etc.). Ea are ca rezultat obtinerea unor ape curate, in diferite grade de purificare functie de tehnologiile si echipamentele folosite, si un amestec de corpuri si substante care suntdenumite generic namoluri.

Principalele surse de contaminare a apelor sunt industrializarea, activitaile agrilcole, dezvoltarea continua si a altor schimbari de mediu. Cateva sute de poluanti organici au fost gasiti in apele contaminate. Contaminarea cu poluanti organici este foarte periculoasa din cauza efectelor secundare care pot produce deverese boli concergene(www.sciencedirect.com).

Statiile de epurare orasenesti primesc spre epurare ape uzate menajere,industriale, meteorice, de drenaj si de suprafata, in proporţii variabile. Odatacu industrializarea puternica a centrelor populate, se poate considera ca numai exista statii de epurare care epureaza numai ape uzate menajere.

Apele uzate industriale deversate in sistemul public de canalizare pot constitui o parte importanta din incarcarile anorganice si organice de la statia de epurare, care trebuie luate in considerare la proiectarea statiei de epurare.

Principalele surse de contaminare a apelor sunt industrializarea, activitaile agrilcole, dezvoltarea continua si a altor schimbari de mediu. Cateva sute de poluanti organici au fost gasiti in apele contaminate. Contaminarea cu poluanti organici este foarte periculoasa din cauza efectelor secundare care pot produce deverese boli concergene(www.sciencedirect.com).

Societatea moderna dezvoltata in orasele industrializate produce un volum mare de pae uzate ce contin o diversitate de poluanti, dintre care, mai ales cei generati de industrii, sunt toxici pentru toate organismele vii si fac imposibila autoepurarea cursurilor de apa in care apele uzate au fost deversate. De aceea, mai ales in a doua jumatate a secolului al XX-lea, au fost concepute si dezvoltate metode de epurare eficiente, capabile sa asigure indepartarea poluantilor din apa uzata, folosind operatii si procese unitare care au la baza metode fizice, chimice sau biologice (Macoveanu et al.,1997).

1.1. Descriera industriei petrochimice

Este subramura cea mai importanta si mai dinamica a industriei chimice contemporane. In calitate de materie prima utilizeaza petrolul, gazele naturale si cele de sonda, folo-sind doar 5% din petrolul si gazele dobandite anual. Produce peste 3 000 substante. A avut o crestere fantastica in jumatatea a doua a secolului XX, fiind dezvoltata atat in tarile ce dispun de petrol si gaze, cat si in cele de import. Multe uzine sunt amplasate de-a lungul principalelor conducte petroliere si gazifere. In ultimul timp se dezvolta intens in statele ce extrag petrol din zona Golfului Persic si Nordul Africii. Produce materiale pentru polimerizare, fire si fibre chimice, mase plastice si rasini sintetice, cauciuc sintetic, solventi, detergenti, coloranti, medicamente.

Este greu de stabilit o limita intre industria petrochimica si industria organica de sinteza, acestea practic confundandu-se. Se considera ca produsele petrochimice, substantele la care materia prima de baza este formata din derivate provenite de la destilarea titeiului sau din gaze naturale. Aceasta industrie a inregistrat o dezvoltare vertiginoasa in ultimile decenii; astfel, daca in 1990 pe piata mondiala se inregistrau cantitati neinsemnate de produse petrochimice, in 1995 ele formau peste 25 % din totalul produselor chimice, iar in 1965 aproximativ 65%. Cele mai importante ramuri industriale de dezvoltare a industriei petrochimice le formeaza cauciucul sintetic(60% din productia acesteia) si fibrele sintetice (95% se fabrica din derivatele titeiului) (Robu, 1968)

Cracare Olefine si parafine usoare Mase plastice,

fibre sintetice

Dehidrogenare Olifine Mase plastice,

anestezice

Izomerizare Izoparafine Solventi

Parafine

Meta,etan

propan, Nitrare Nitroparafine Solventi

butan,etc. sinteze chimice

Halogenare Halogenuri Insecticide

substante de racire

Alcooli Lacuri, plastifiante

Oxidare Aldehide Coloranti, maseplastice, solventi

Cetone Mase plastice, coloranti, solventi

Acizi Acid acetic, fibre sintetice

Figura 1. Reactii tipice in industria petrochimica si exemple ale produselor finite

Obtinute (Robu, 1968)

Toate industriile transformatoare de materie consuma cantitati foarte mari de apa. De exemplu, in industria de prelucrare a titeiului consumul de apa este de circa 30 m3/t de titei.

Pentru necesitatile atat de mari de apa pentru industrie si pentru viata omului este necesara asigurarea unor surse de apa, de debit si de calitate corespunzatoare.

Proprietatea apei de a solvi numeroase substante face sa nu existe in natura o apa pura.

In industrie, epurarea apei se impune pentru ca procesele tehnologice si agregatele sa nu sufere; pe de alta parte, apa fiind folosita in cantitati mari, prebuie economisita si restituita, in masura posibilitatilor, sursei naturale din care a fost luata, fara prejudicii pentru flora si fauna (Antoniu, 1968).

Producerea cauciucului sinteticcomporta doua etape: producerea monomerului si polimerizarea.

In multe cazuri, aceste doua etape au loc in aceeasi unitate.

Ca tehnologie generala,in procesul de polimerizare sau co-polimerizare catalitica in emisie (in prezenta emulgatorilor) a monomerilor se produce latexul. Acesta este coagulat in saramura, spalat, uscat si prelucrat.

In industria cauciucului sintetic se consuma cantitati mari de apa, de ordinul zecilor si chear al sutelor de metri cubi de tone de produs, pentru: racire, sinteza monomerilor, polimerizare in emulsie, coagularea latexului si spalarea cauciucului (Negulescu, 1989).

Distrugerea faunei si florei apelor se produce ata din cauza impurificarii acestora cu substante toxice si rau mirositoare cat si din faptul ca substantele organice consuma O2 din apa in procesul de autodegradara.