Die Abwasserbehandlung in der Lederindustrie umfasst das Management von äußerst komplexen Abwässern, die während der Verarbeitung von Tierhäuten entstehen. Gerbereien erzeugen aufgrund von Prozessen wie Salzen, Kalken, Schwenken, Chromgerbung und Färben hochkonzentrierte Schadstofflasten.
Der BOİ-Wert von Lederabwasser liegt zwischen 1.500-6.000 mg/L, der KOİ-Wert zwischen 3.000-12.000 mg/L, und die Gesamtlöslichen Feststoffe (TÇK) erreichen Werte von 10.000-40.000 mg/L. Der Chrom (Cr+3)-Gehalt variiert zwischen 50-500 mg/L, während der Schwefel zwischen 200-3.000 mg/L liegt. Diese Parameter machen eine Standardbiologische Behandlung unmöglich.
Die Lösungen von Arsistek für die Lederindustrie integrieren Chromrückgewinnungseinheit, Schwefel-Strip-Kolonne, chemische Koagulation, Ausgleichsbecken und aktives Schlamm-System. Das zurückgewonnene Chrom wird im Produktionsprozess wiederverwendet, was sowohl aus Kosten- als auch aus Umweltgesichtspunkten eine kritische Gewinnung darstellt.
Charakterisierung von Tabakhane-Abwasser
Das Abwasser in einer Gerberei stammt aus drei Hauptströmen: nasse Verarbeitung (Läppen/Schwenken), Gerbung (Chrom) und Finish (Färben-Ölen). Jede Phase erzeugt ein unterschiedliches Kontaminationsprofil.
Das Abwasser aus der nassen Verarbeitung hat einen hohen pH-Wert (10-12) und enthält Schwefel. Das Abwasser aus der Gerbung hat einen niedrigen pH-Wert (3-4) und ist mit Chrom belastet. Das Färbewasser ist farbig, enthält organische Lösungsmittel und hat einen ausgewogenen pH-Wert.
Deshalb ist Strömungstrennung eine Voraussetzung: jeder Strom wird einer unterschiedlichen Vorbehandlung unterzogen, bevor sie im Kollektor zusammengeführt und zur gemeinsamen biologischen Behandlung geleitet werden. Die Schwefel-Säure-Mischung produziert explosibles H2S, die Trennung ist aus Sicherheitsgründen erforderlich.
Chrom-Rückgewinnungssystem
Kromtabakierungsabwasser wird separat gesammelt und an die Kromrückgewinnungseinheit gesendet. Der pH-Wert wird mit MgO auf 8-9 erhöht, um Cr(OH)3 auszufällen.
Anschließend wird der Niederschlag mit H2SO4 gelöst und kehrt als Chromsulfat in die Produktion zurück. Der Rückgewinnungsgrad liegt zwischen 80-95 %. Dies ist sowohl aus Kosten- als auch aus Umweltgesichtspunkten kritisch.
Schwefeloxidation
Die Kalkungsabwasser enthält hohe Mengen an Sulfid. Katalytische Luftoxidation wandelt S²⁻ in SO₄²⁻ um.
Mangan- oder Eisensalz wird als Katalysator verwendet. In einer Kontaktzeit von 2-6 Stunden wird über 95 % des Schwefels entfernt. So wird die Bildung von H2S in der nächsten Phase verhindert.
Mehrstufiges Prozessdesign
Die Abwasserbehandlung in der Tabakhane besteht aus 5 Hauptphasen:
- Strömungstrennung: Chrom, Schwefel und allgemeine Ströme werden separat gesammelt
- Vorreinigung: Chromrückgewinnung, Schwefeloxidation, Rechen, Sandfänger
- Chemische Behandlung: Koagulation-Flokulation, primäre Sedimentation
- Biologische Behandlung: Aktives Schlamm oder MBR — Anpassung an Salzverträglichkeit
- Nachbehandlung: Sandfilter, Aktivkohle, falls erforderlich Ozon
Die Verwendung von salztoleranten Bakterienkulturen (halophil) erhöht die Effizienz. Die Schlammdehydrierung erfolgt mittels Gurtpresse oder Dekanter.
Vorteile der Lösungen für die Lederindustrie
Referenzprojekte der Lederindustrie
Referenzprojekte zur Abwasserbehandlung in Tabakhane.
Häufig gestellte Fragen
In der Türkei ist es gesetzlich nicht vorgeschrieben, wird jedoch sowohl aus wirtschaftlicher (Chromkosten) als auch aus ökologischer (Toxizität) Sicht dringend empfohlen. Es wird eine Rückgewinnung von 80-95 % erzielt.
Wenn schwefelhaltiges Kalkungsabwasser direkt mit saurem Chromgerbwasser vermischt wird, entsteht giftiges und explosibles H2S-Gas. Daher ist eine Trennung aus Gründen der Sicherheit erforderlich.
Standardaktivschlamm verliert bei über 5.000 mg/L an Ertrag. Daher wird eine halophile (salztolerante) Bakterienkultur verwendet oder es wird mit MBR ein hoher MLSS erreicht. Eine Salzverdünnung ist ebenfalls eine Option.
Die Entsorgung von Chrom und Schwefel ohne vorherige Behandlung ist verboten. Ein Vorbehandlungssystem wird installiert, das die Eingangslimits für OSB erfüllt.
SKKY Tabelle 9 (Lederindustrie) Abwasserstandards: KOI < 800 mg/L, BOD < 250 mg/L, AKM < 200 mg/L, Chrom < 1 mg/L, Schwefel < 1 mg/L Werte werden eingehalten.
Der aus Tabakhane-Abwasser täglich produzierte Schlamm liegt im Bereich von 0,5-1,2 kg KM/m³. Er wird mit einem Bandfilter oder Dekanter auf 20-30 % Trockensubstanz entwässert und anschließend an ein lizenziertes Entsorgungsunternehmen geschickt. Der nach der Chromrückgewinnung verbleibende Schlamm ist weniger gefährlich.