Ανάπτυξη διεργασιών για την επεξεργασία και την ανακύκλωση υγρών και στερεών αποβλήτων

Abstract

Within the frames of present research pilot units for the treatment of solid and liquid industrial waste were developed aiming at the re-use of materials in industrial production. The innovative element was the growth of physical and chemical processes, and the design of units with small size characterized by effectiveness for volume waste reduction and polluting load, and economic efficiency. The units included physical and chemical processes for the treatment of industrial waste with small operational cost and technical applicability for the average industrial unit in Greece. The research was focused on industries with important contribution in Greek economy which have faced important problems of shrinkage of their activities in last yearS. The industries of tannery and shipbuilding were investigated. They present resemblances in regard to the shrinkage of their economic activities because of the international competition, the pollutant nature of their activities and their inherent problems. The first part of research was focused on the recycling of liquid waste from liming and unhairing stage. The innovative element was the combination of pretreatment processes with ultrafiltration. The recycled waste was used successfully in tannery process by treating samples of hides. The unhairing quality with the use of recycled waste was similar with that achieved with the use of fresh water. The treatment cost was estimated to 3,4 €/m3 which was not prohibitory considering cost savings from water and sulphides recovery. The second part of research focused on solid waste recycling from sandblasting operations in shipbuilding industry aiming at used Ni - Fe slag recovery in order to use it in sandblasting operations. The innovation was the design of recycling unit with small size. It was characterized by the advantages of low operational cost, effectiveness, efficiency and flexibility. It was selected the combination washing with fresh water, drying in ambient temperature and mechanic sieving. The method achieved high percentage recovery (82%), which was much higher than those presented by other units in the pertinent literature. The operation of recycling unit enhances to a great degree the competitiveness of Greek shipbuilding industry, because it provides the possibility of offer of lower prices to customers against the competitors in the international market.

Στα πλαίσια της έρευνας αναπτύχθηκαν πιλοτικές μονάδες για την επεξεργασία στερεών και υγρών βιομηχανικών αποβλήτων με σκοπό την επαναχρησιμοποίηση υλικών στη βιομηχανική παραγωγή. Το καινοτόμο στοιχείο ήταν η ανάπτυξη φυσικών και χημικών διεργασιών, και ο σχεδιασμός μονάδων επεξεργασίας με περιορισμένο μέγεθος, που θα διακρίνονταν από αποτελεσματικότητα ως προς τον περιορισμό του όγκου και του ρυπαντικού φορτίου των αποβλήτων και οικονομική αποδοτικότητα, που θα ενίσχυε την ανταγωνιστικότητα των βιομηχανιών. Οι μονάδες περιελάμβαναν φυσικές και χημικές διεργασίες για την επεξεργασία των βιομηχανικών αποβλήτων με προσιτό κόστος λειτουργίας και ευκολία τεχνικής εφαρμογής για τη μέση βιομηχανική μονάδα στην Ελλάδα. Η έρευνα εστιάσθηκε σε βιομηχανίες με παράδοση στον ελληνικό χώρο και σημαντική συμβολή στην εθνική οικονομία, που αντιμετωπίζουν τα τελευταία χρόνια σημαντικά προβλήματα συρρίκνωσης των δραστηριοτήτων τους. Διερευνήθηκαν οι βιομηχανίες της βυρσοδεψίας και της ναυπηγο-επισκευαστικής (N/E). Παρουσιάζουν ομοιότητες αναφορικά με τη συρρίκνωση των οικονομικών δραστηριοτήτων τους λόγω του διεθνούς ανταγωνισμού, τη ρυπογόνο φύση των δραστηριοτήτων τους και τα εγγενή προβλήματα τους. Το πρώτο μέρος της έρευνας εστιάστηκε στην ανακύκλωση υγρών αποβλήτων από την κατεργασία των δορών στο στάδιο του ασβεστερού και της αποτρίχωσης. Η καινοτομία της ήταν ο συνδυασμός διεργασιών προ-επεξεργασίας με σύστημα υπερδιήθησης. Το ανακυκλωμένο απόβλητο χρησιμοποιήθηκε επιτυχώς σε εργασίες βυρσοδεψίας στο στάδιο του ασβεστερού και αποτρίχωσης για την κατεργασία δειγμάτων δορών. Η ποιότητα αποτρίχωσης με τη χρήση του ανακυκλωμένου αποβλήτου ήταν παρόμοια με εκείνη, που επιτεύχθηκε με τη χρήση φρέσκου νερού. Το κόστος επεξεργασίας εκτιμήθηκε 3,4 €/m3. Όμως δεν είναι απαγορευτικό, γιατί τα πιθανά οφέλη από την ανάκτηση νερού και θειούχων για επαναχρησιμοποίηση στις βυρσοδεψικές εργασίες θα μπορούσαν να καλύψουν ένα μέρος του κόστους επεξεργασίας. Το δεύτερο μέρος της έρευνας αφορούσε στην ανακύκλωση των στερεών αποβλήτων από τις εργασίες αμμοβολής στην N/E βιομηχανία με σκοπό την ανάκτηση των χρησιμοποιημένων αποκαμινευμάτων Ni - Fe και η ανακύκλωσή τους στις εργασίες αμμοβολής. Η καινοτομία ήταν η ανάπτυξη μεθόδου, που υλοποιήθηκε με τη λειτουργία μονάδας μικρού μεγέθους. Χαρακτηριζόταν από τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους λειτουργίας, της αποτελεσματικότητας, της αποδοτικότητας και της ευελιξίας. Επιλέχθηκε η πλύση με νερό, η ξήρανση στον αέρα και η μηχανική κοσκίνιση. Η μέθοδος πέτυχε υψηλά ποσοστά ανάκτησης (82%), που ήταν σημαντικά υψηλότερο από τα αντίστοιχα ποσοστά, που εμφάνισαν άλλες μονάδες στη διεθνή βιβλιογραφία. Η λειτουργία της μονάδας ανακύκλωσης ενισχύει σε μεγάλο βαθμό την ανταγωνιστικότητα της ελληνικής N/E βιομηχανίας, γιατί παρέχει τη δυνατότητα της προσφοράς χαμηλότερων τιμών στους πελάτες έναντι των ανταγωνιστών στη διεθνή αγορά.