EKOLOŠKI ASPEKT INŽINJERSTVA TEKSILNIH MATERIJALA

- Usled ubrzanog i neprekidnog procesa industrijalizacije i urbanizacije dolazi do sve većeg korišćenja vode, tako da se nameće pitanje mogućnosti dobijanja dovoljne količine vode potrebnog kvaliteta.- Ovo je posebno važno, obzirom da se zapaža pojava porasta potrebe za vodom i degradacija njenog kvaliteta i to u obimu koji se nije predvidjao.- Treba reći da je nastao period kada vodu treba posmatrati kao resurs od bitnog značaja za razvoj društva, kao i da postoji samo u ograničenoj količini.- Hidrološki režim vodotoka bitno menja svoje kvalitativne i kvantitativne karakteristike usled stalnog povećanja korišćenja voda i upuštanja u vodoprijemnike sve većih količina otpadnih voda. - Ogromne količine otpadnih voda iz naselja i industrije ugrožavaju organskim i neorganskim zagadjenjima, toksičnim, radioaktivnim i drugim materijama kvalitet voda vodoprijemnika, što ograničava ili sasvim onemogućava njihovu dalju upotrebu. -Posebnu opasnost za izmenu karakteristika vodene sredine izaziva pojava i naglog porasta termičkog zagadjenja iz termoelektrana. - Sve ovo ukazuje na činjenicu da borba protiv zagadjivanja voda i sprovodjenje metoda zastite vodoprijemnika postaje ozbiljan problem privrednog i drustvenog razvoja. - Zato je potrebno detaljno poznavanje kako potreba za vodom, tako i raspolozivih količina voda, da bi se prilikom planiranja korišćenja voda postigla uskladjenost potreba sa mogućnostima.- Problem zagadjivanja voda i u našoj Republici dostigao je veoma ozbiljne razmere, a najveći zagadjivači su komunalne i industrijski otpadne vade (pre svega iz hemijske i tekstilne industrije).

12.1. VODA KAO PRIRODNI RESURS12.1.1. Zagadjenja vode- Voda kao prirodni resurs se razlikuje od ostalih resursa po tome što se redovno obnavlja i stalno koristi od strane raznih potrošača.- Prirodna voda nije potpuno oslobodjena necistoće i ona ne poseduje neiscrpnu regenerativnu moć.- Poznata su tri perioda - načina zagadjenja: patogeni, veliki i novi. -Patogeno zagadjenje se definise kao zagadjenje koje nastaje u slučajevima poznatim kao "bolesti" vode. -Veliko zagadjenje se javlja kada su potoci i reke napadnuti nanosima zagadjenosti koji ulaze u njih, koji su čvrstog sadrzaja i uslovljavaju potrosnju kiseonika na materijama koje se nalaze u njima. -Novo zagadjenje je period mogućeg zagadjenja prouzrokovanog svakodnevnim povećanjem korisćenja vode i našim mogućnostima da njome upravljamo i zastitimo njene potencijale.- Ovde treba istaći sva zagadjenja koja potiču od neorganskih i organskih materija.- Periodi zagadjenja mogu se smarati hronoloski poreadjnim, posto je to red u kojem problemi nastaju i mogu tim redom biti ocekivani. -To je takodje i redosled kojim bi trebalo resavati ova pitanja.- Interes resavanja problema novog zagadjenja je na prvom mestu jer su oni postali sve veći, za razliku od velikog zagadjenja čiji su problemi smanjeni.- Veliko zagadjenje se meri sadržajem suspendovanih čvrstih otpadaka u vodi i svojom biohemijskom potrebom za kiseonikom. -Novo zagadjenje zahteva da mnogo veća paznja bude usmerena na merenje koncentracije specificnih jedinjenja ili tipova jedinjenja. - Od značaja u razlikovanju velikog i novog zagadjenja su metode koje su potrebne za njihov tretman. - Veliko zagadjenje je smanjeno konvencionalnim tretmanom. -Industrijski otpaci koji doprinose velikom zagadjenje su takodje ukljuceni u ovu formu tretmana i mogu potpuno adekvatno biti tretirani na ovaj nacin. - U periodu velikog zagadjenja dominacija konvencionalnih, bioloških tretmana je neizbežna. - Medjutim, kod novih zagadjivača, eliminacija supstanci koje ne mogu biti adekvatno tretirane u konvencionalnom smislu, zahtevaju da budu tretirane u nebiološkom smislu. - Ovo je značajno kada se govori o razlici izmedju industrijskih otpadaka koji se tretiraju u slobodnom prostoru i onih koji su uneti u tretman otpadnih voda.

1

12.1.2. Istorijski razvoj zaštite vode- Najraniji zakoni o otpadnim vodama potiču još iz 19. veka (u Engleskoj). - Zvanicna i opste prihvaćena konlrola o izbacivanju otpadnih voda dolazi znatno kasnije. - Prvi Zakon o "prljanju" voda i o Zaštiti čistih voda datira iz 1951. i 1961. godine.- Značajne promene dogadaju se 1937. godine donosenjem Zakona o zaštiti zdravlja. - Vrlo strogi zakoni u Velikoj Britaniji doneli su 1973. i 1974. godine i odnose se na sve resurse industrijskih otpadnih voda. - Prema ovim zakonima sve kompanije koje rade sa industrijskom vodom moraju da izbace svoje otpadne vode čiste iz svojih pogona u reke. - U periodu posle pedesetih godina problem kvaliteta vode u nasoj Republici dobija sve veći značaj. - Ovome su mnogo doprineli razvoj i razmeštaj korisnika voda, a da se pritom ne uzima u obzir njihov uticaj na režim i kvalitet voda. - Pokazalo se da privredni i ekonomski razvoj zemlje moraju u sebi sadržati i komponente vodoprivrednog planiranja.- Suština jednog novog shvatanja o potrebi očuvanja vodnih resursa i zašliti njihovog kvaliteta, bilo je donošenje Osnovnog zakona o vodama 1965. godine, u prethodnoj Jugoslaviji. - Ovim Zakonom se zabranjuje unošenje u vode opasnih i štetnih materija iznad maksimalno dozvoljenih količina, bacanje industrijskih i drugih odpadaka u površinske vode, na njihove obale i područja, koji mogu biti zahvaćeni velikim vodama, kao i izvodjenje radova koji bi mogli da ugroze biološki minimum u vodotoku, režim podzemnih voda ili štelno da uticu na količinu i kvalitet resursa pijaće, mineralne, termalne i lekovite vode. - Zakoni o vodama zabranjuju izdavanje vodoprivredne saglasnosti za izgradnju i rckonstrukciju objekata koji ispustaju zagadjene otpadne vade, ukoliko nije predvidjena izgradnja uredjaja za prečisavanje ovih voda. -U teskoj situaciji našle su se i tekstilne fabrike, posebno one u kojima se izvodi dorada i bojenje. - Smanjenju količine upotrebljene vode treba da doprinesu: -optimalno korisćenje vode, -menjanje procesa upotrebom pogodnih aparata, - koriscenje aparata s malim sadržajem vode, - ponovna upotreba vode (upotreba vode po drugi put, bez ikakvog tretiranja), - recikliranje vode (ponovna upotreba vode za neke procese, posle pogodnog i odgovarajuceg tretiranja).- Postoji i drugi zahtevi, a oni se odnose na kolićinu vode koja se sme propustiti kroz cevovod. -Zbog svega toga, tekstilna industrija u nekim zemljama (pre svega pogoni koji se bave doradom i bojenjem) već prolazi kroz mnoge promene u zakonima i u ceni kostanja.-Mora se stalno imati u vidu da se jedino ekonomskim razvojem i prosperitetom industrije mogu finansirati istrazivanja i nova postrojenja koja će dovesti do očuvanja čovekove sredine.

12.1.3. Osnovi precišćavanja otpadnih voda- Zagadjenje vode predstavlja jedan od najznačajnijih problema vezanih za život i opstanak čoveka. -Iako vode ima u ogromnim količinama, čovek može da koristi samo mali deo, koji je delimično već zagadjen.- Visok stepen zagadjenja dolazi od otpadnih voda iz velikih gradova, zatim iz industrija, medu kojima je i tekstilna industrija. - Voda iz svake industrije ima niz karakteristicnih sastojaka koji traze posebne postupke precisćavanja. - Zbog velikog sadržaja organskih materija naročito su štetne otpadne vode iz gradova i prehrambene industrije.- Takve vade su često noseći oblici mikroorganizama, i pre svega se ne mogu upotrebljavati za piće. - Česta je pojava da vode koje sadrže otrovne materije, odnosno te materije, cedenjem kroz tlo se vraćaju u crpne bunare sveže vode.-Svakoj otpadnoj vodi odgovara odredeni postupak prečišćavanja i on se u principu sastoji od: - primarnog, -sekundarnog, - tercijarnog prečišćavanja.- U primarno prečišćavanje spadaju sledeći fizički postupci (operacije) prečišćavanja: - rešetanje, - sedimentacija, - odvajanje ulja i masti, - flotacija, i osnovni hemijski procesi: - neutralizacija, - taloženje.- Sekundarno prečišćavanje se odvija na bazi bioloskog prečišćavanja. - Ovde se posredstvom mikroorganizama razgradjuju i transformišu odredjena jedinjenja (organska i neka neorganska) iz otpadnih voda. - Mikrobiološko prečišćavanje se odigrava u velikim reaktorima u kojima se održavaju što pogodniji uslovi za željenu delatnost mikroorganizama. - Pokretanje tih aktivnosti postiže se temperaturom sredine, hranljivim sastojcima, prisustvom ili odsustvom vazduha, odredjenom koncentracijom materija, i dr..

2

- Osnovni uslovi sredine pod kojima se odigrava mikrobiološka aktivnost pri prečišćavanju otpadnih voda su aerobni i anaerobni.- U prvom slučaju odigrava se potpuna oksidacija organske materije. - U drugom slučaju ona se redukuje do osnovnog proizvoda redukcije, a usled velikog sadrzaja hemijske energije pri sagorevanju oslobadjaju se znatne količine toplote.-Tercijarno prečišćavanje otpadnih voda vezano je za uklanjanje sastojaka koji nisu izdvojeni prethodnim postupcima i odnose se u prvom redu na ukanjanje fosfata i nitrata.- Krajnji proizvod svih procesa prečišćavanja voda su, s jedne strane, prečišćena voda koja se sme slati dalje u vodotokove, jezera ili mora, a s druge, mulj koji ide na dalju obradu. - Pre nego sto se definitivno deponuju ili iskoriste, neorganski muljevi se koncentrišu poznatim postupcima. - Organski muljevi se prethodno izlazu vrenju, a zatim se: - rasipaju po poljoprivrednim površinama, ukoliko se radi o mikrobioloskim muljevima, - sagorevaju, posto se prethodno osuše,- izlazu oksidaciji kiseonikom na povišnoj temperaturi i pritisku, a zatim deponuju.- Danas se sve više gaje mikroorganizmi koji su u stanju da svojim aktivnostima vezuju ili razlažu štetne sastojke kao: sumporna jedinjenja, deterdzente, pesticide, cijanidna jedinjenja, jedinjenja teskih metala, proizvode nafte. - U specijalne postupke prečišćavanja otpadnih voda spadaju postupci vezani za primenu organskih, a u poslednje vreme i neorganskih membrana, odredjenih veličina para. - To su: - dijaliza na bazi osmoze, - reverzna osmoza ( ultrafiltracija ), - elektro-dijaliza, - razdvajanje emulzija na bazi hidrofilnosti, odn. hidrofobnosti membrana.- Negativne strane navedenih membranskih postupaka su relativno mali kapacitet i kratak vek trajanja. - Na ovom polju znatne mogućnosti imaju organske membrane u vidu šupljih vlakanaca.

12.2. VODA U TEKSTILNOJ INDUSTRIJI- Još od davnih vremena procesi obrade tekstilnog materijala, kao i izgradnja tekstilnih fabrika, odvijali su se u blizini vode, odnosno rečnih tokova, a voda je kao jeftino sredstvo korišćena ne samo za pranje i transport već i za bojenje tekstila i njegovu završnu obradu.- Od ukupne svetske rezerve vode, koja iznosi 1,94 milijardi m3, samo je oko 0,8% slatka voda, koja moze da bude deficitarna. - Voda koja moze da se koristi je atmosferski talog, kao i izvori, reke, jezera i dostupne podzemne vode. - Zbog toga ove količine vode treba čuvati da bi se sačuvala ekoloska ravnoteža izmedju živih bića i njihove okoline.- Neke zemlje su već sada dostigle kritičnu tačku u potrošnji vode. - Zbog toga je potrebno da se što racionalnije i pažljivije koriste atmosferske padavine. - Iako industrijska proizvodnja raste, voda koju koristi industrija mora se smanjivati. - Samo na taj način biće moguće da se sačuvaju rezerve za čoveka, ekološkog sistema u celini kao prirodnog mesta za život.

12.2.1. Potrošnja vode u tekstilnoj industriji- Pri proizvodnji tekstila koriste se velike količine vode i to naročito kod završne obrade tekstilnog materijala (50 do 300 litara).- Potrošnja vode za različita vlakna (u kg materijala) najmanje se koristi za sintetička vlakna, zatim za pamuk, a najviše za vunu.- Ova kolicina vode varira, bez obzira da li se koriste ventili koji isključuju tekuću vodu na mestima rada i sprečavaju njeno gubljenje.-Poredenjem potrošnje kod različitih mašina za pranje štampanih tkanina reaktivnim bojama, vidi se da je moguća usteda i do 96% vode razvojem novih mašina i postupaka.- Vodomeri i uputstva za korišćenje vode na svakoj mašini mogu da budu od velike pomoći pri obuci radnika, kako bi ekonomisali i smanjili potrošnju vode, a time i troskove proizvodnje.- Smanjenje količine vode donosi dodatnu uštedu i u drugim oblastima. - Taka na primer, smanjuju se troškovi za energiju kao rezultat manjeg rada pumpi, a troškovi zagrevanja vode se takodje mogu redukovati.

3

12.2.2. Izvori zagadjenja vode u tekstilnoj industriji- Materije u obliku rastvora koje izazivaju zagadjenje, a nastaju u procesima prerade predje, uglavnom se zanemaruju. - Većina zagadjenja je posledica mokrih tretmana i završne obrade tekstilnog materijala i razlikuje se od procesa do procesa. - Isto tako postoje razlike izmedu zagadenja vode pri obradi pamuka i vune.- U slucaju pamuka, šlihta predstavlja glavni faktor koji učestvuje u zagadenju sa 75%. - U slučaju vune, prirodne nečistoće u neispranim vlaknima čine 30-50% ukupnog zagadjenja.- Različite skrobove, kao šlihte koje predstavljaju najveći deo zagadjenosti u otpadnoj vodi tekstilne industrije, moguće je zameniti drugim proizvodima.- Dok se skrobovi, kao prirodni proizvodi, vrlo brzo razlažu pod uticajem bakterija koje nisu specijalno adaptirane, druge šlihte su rezistentne na delovanje bakterija u kracem vremenskom intervalu. -Sve dok se ne izgradi mikroflora, one ostaju nerazložene i predstavljaju stalni vid zagadjenja u gornjim slojevima otpadnih voda.-Smanjenje potrebe za kiseonikom u odnosu na skrob može da se postigne korišćenjem oksidacionih sredstava kao sto su persulfati.

Pranje i ispiranje kao faktori zagadjenja- Pranje i ispiranje su po veličini drugi izvor zagadjenja. - Veoma vazan faktor su deterdženti, kao i čvrste materije koje se razlažu, ulja i maziva.- Analitičke metode koje se danas koriste za odredjivanje supstance koja se brzo razlaže pokazuju koje specifične fizičke i hemijske osobine gube supstance kada dodju u dodir sa mikroorganizmima.- Ovim metodama može vrlo dobro da se utvrdi koliko brzo se osobine PAM menjaju pri ispiranju, ali se ne odredjuje stepen efektivnog prisustva zagadjenosti.- Veoma razgradljivi anjonski proizvodi PAM mogu da imaju nezadovoljavajuću MBAS (metilensko plavo atktivna supstanca) vrednost, što znači da, iako je jedinjenje bilo razgradjeno, molekuli nastavljaju da grade soli sa metilensko plavom bojom. - Ovo mora da se ima na umu kada se vrši reciklaža otpadne vode ili kada se ona upotrebljava za bilo šta drugo, osim za pranje i ispiranje. - Uporedo sa otpadnim materijama iz tekstilne industrije, potrebno je da se uzmu u razmatranje i PAM-e koje mogu eventualno lako da se razgrade po MBAS metodi, mada u praksi ne mogu potpuno da se odstrane. - Obrnuto, aka MBAS ukazuje na nizak stepen degradacije, to ne znači da anjonske materije iz tekstilne obrade neće biti eliminisane biološkim sistemom prečišćavanja.

Bojenje kao faktor zagadenja- Postoje i posebni problemi prisutni ne samo kod boja za tekstil već i kod pomoćnih sredstava za bojenje, s obzirom na vrlo veliki izbor ovih supstanci. - Posebno boje ne smeju biti zanemarene, jer subjektivna odredjivanja su unapredila razmatranja o njihovim efektima na okolinu, kao i o njihovoj toksičnosti.- Po godišnjoj potrošnji boje nisu toliko značajan faktor ako ih uporedujemo sa drugim supstancama koje dospevaju u životnu sredinu, i nije veliki zagadjivač. - Kako su boje otporne na biološku oksidaciju i imaju osobinu da su vidljive čak i u vrlo razblaženom obliku, to je potrebno preduzeti posebne mere kako bi se uklonile iz efluenta.

Metoda merenja zagadjenja- Zagadjenje se u ovom slučaju meri po sistemu BPK5 ili po biološkoj potrebi za kiseonikom mikroorganizama koji se nalaze u vodi i služe za razlaganje karbonskih jedinjenja. - Ovi mikroorganizmi igraju važnu ulogu u eko-sistemu jer razlažu materije i na taj način omogućavaju da one ponovo udju u lanac ishrane u različitim formama. - Mikroorganizmi se ponašaju kao transformatori u biološkom ciklusu enzima i fermentacionih procesa. - Ciklusi dva elementa (C i N) koji su od velikog značaja za tekstilnu industriju, odnose se na karbonski i azotni ciklus.- Karbonski ciklus, predstavlja osnovu za biološku degradaciju skoro svih supstanci koje se nalaze u rekama, jezerima i drugim vodenim tokovima.

4

- Funkcionise u prisustvu kiseonika (AEROBIK) ili u njegovom odsustvu (ANAEROBIK). - U aerobićnim uslovima, karbonska jedinjenja se fermentacijom pretvaraju u molekulske organske kiseline ili metan i druge degradacione produkte: H2, CO2, H2O itd.- Ovi procesi se odvijaju u slojevima vode koji su bogati vazduhom i u protočnim pogonima za obradu. - U procesima razgradnje učestvuje mnogo različitih tipova bakterija, u zavisnosti od jedinjenja koja se razlažu u aerobičnim slojevima. - Organske materije se obično razlažu u potpunosti do ugljen-dioksida.- Azotov ciklus, je složeniji proces i moze biti prekinut u različitim stadijumima u zavisnosti od tipa bakterija koje dominiraju u prirodnim vodama i laboratorijama.- BPK5 daje obavestenje o količini kiseonika uzetog iz vode i zbog toga je to mera količine organskih materija prisutnih i dostupnih napadu bakterija. - Veliki broj bakterija se uključuje u metaboličke procese, ali svako hemijsko jedinjenje mora da ima odredjene mikroorganizme koji ga razlažu. - Mogućnost razlaganja se vrlo često meri hemijskom potrebom kiseonika (HPK) umesto biološkom, što je mera kiseonika koji se koristi u oksidaciji sa kalijum-bihromatom. - Odredjena hemijska jedinjenja otporna su i na tako snažno oksidaciono sredstvo kao sto je kalijum-bihromat i zbog toga se u ovom slučaju mora koristiti jos jedan parameter. - To je totalni organski ugljenik (TOC) koji daje tačnu sliku o razlaganju prisutnih karbonskih jedinjenja. - On je veoma tačan i predstavlja stepen čistoće vode ili je pokazivač onih nečistoća koje se ne mogu razložiti već samo odstraniti iz vode adsorpcijom ili sedimentacijom.

12.3. RECIKLAŽA TEKSTILNOG EFLUENTA12.3.1. Faktori reciklaže- Porast interesovanja za razmatranje reciklaže tekstilnog efluenta uslovili su sledeći faktori: -ekonomski, -potrebe za vodom, -ograničenja sastava i količine ispusta efluenta i, -zakonodavstvo.-Tekstilni efluent može biti slabiji ili jači od prosečnog tako da troškovi njegovog tretiranja mogu biti niži ili viši u zavisnosti od slučaja do slučaja. - Ekonomsko opterećenje za njegovo tretiranje ne zavisi samo od obima već i od stepena zagadjenja vode biološkim nanosima i čvrstim materijama. - Ako se zanemari gubitak usled isparavanja, voda kojom fabrika raspolaže mora biti ispuštena kao otpadna, tako da njeni ukupni troškovi mogu da dostignu znatan iznos i tako opterete proizvodnju.- U budućnosti će cena nabavke, prerade i izbacivanja vode značajno rasti, u zavisnosti od mogućnosti recikliranja njenih sve većih količina. - Samim tim, istraživanje reciklaže vode postaje sve interesantnije.-Tekstilni efluent sadrži veliki broj zagađivača čija priroda zavisi od vrste procesa, vrste vlakna koje se tretira i njegovog oblika (slobodno vlakno, predivo, tkanina itd.). - U slučajevima gde se efluent može odvojiti kako bi se ponovo upotrebio (sa tretmanom ili bez njega), ostaje problem odvajanja i skladištenja. - Sve ovo zahteva određene uređaje, sisteme drenaže i tankove u kojima će se držati efluent.

12.3.2. Pristupi u razmatranju reciklaže- Kada se govori o reciklaži, preporučljivo je da se uzmu u razmatranje sledaći fazni pristupi: -identifikacija onih procesa koji koriste najviše vode i daju najveći doprinos organskom i hidrauličnom opterećenju efluenta, -ispitivanje minimalnog standarda vode za procese u kojima se namerava izvršiti ponovno korišćenje ili reciklaža, -ispitivanje mogućnosti ponovnog korišćenja, bez tretmana, selektivnog efluenta, što bi zadovoljilo minimum standarda kvaliteta vode, -pokušaji da se zadovolje ovi standardi smanjenjem zagađenja na mestu nastanka, što je mnogo jeftinije učiniti u datom trenutku, a ne kasnije, -pokušaji da se zadovolje standardi uklanjanjem specifičnih zagađivača i punim sistemom tretmana.- Potrebno je da se razmotri i utvrdi količina vode koja se koristi u procesima obrade jer se time može dobiti slika njene potrošnje po jedinici mase tekstilnog materijala. - Poređenjem ovih razmatranja videće se da li je korišćenje vode na nivou prosečnog ili nije. Raspolaganje ovim rezultatima će takođe otkriti gde se nalaze najveće mogućnosti za uštede.- Pre svega, treba izmeriti korišćene količine vode, a potom je neophodno analizirati svaki izvor efluenta.

5

- Merenje bi trebalo da uključi biološko zagađenje, suspendovane materije i procenu neznatnih sastojaka koji mogu da utiču na tretman ili ponovno korišćenje.- Na osnovu ovih merenja efluenta može se ustanoviti novi bilans vode. - Sledeći korak je uspostavljanje materijainog bilansa koji treba da utvrdi hemikalije i boje koje se koriste u pranju, bojenju i doradi, i treba da skrene pažnju na one produkte koji sadrže glavne izvore biološkog zagađenja i koji su odgovorni za prisustvo štetnih i toksičnih sastojaka u efluentu.

12.3.3. Minimalni standard kvaliteta vode- Problemi u vezi sa utvrdivanjem standarda kvaliteta vode nastaju usled nedostatka adekvatnih informacija o minimumu zahtevanog kvaliteta vode.- Ovde se mogu istaći sledeći primeri ponovnog korišćenja, bez tretmana selektivnog efluenta, kao što su:-hladna voda, -voda za ispiranje, -voda posle bojenja.- Ponovna upotreba vode posle bojenja u mnogome zavisi od vrste robe koja se boji i od procesa bojenja. - Ova voda se može uspešno primeniti u praksi kod bojenja vune kiselim bojama. - Smanjenje zagađenja na mestu nastanka načelno se može postići modifikacijom procesa ili korišćenjem agensa. - Sa izvesnim bojama, u zavisnosti od zahtevane nijanse (svetla ili tamna), kao i od afiniteta boje prema materijalu, količina soli se takođe može smanjiti, što znači dalje smanjenje zagađenja efluenta elektrolitom.-Teški metali igraju značajnu ulogu u vodenim sistemima. -Od vitalnog značaja su za mnoge organizme, ali mogu da postanu toksični ako su prisutni u velikim količinama. -Velike razlike se javljaju ne samo od metala do metala, već i od organizma do organizma.- Mnoge boje sadrže teške metale kao nečistoće koje potiču iz proizvodnje boja, mada su prisutne količine uglavnom ispod kritičnog nivoa.- Obojeni efluent, često samo zbog toga što je obojen, ima tretman opasnog ili čak otrovnog, iako sa stanovišta kvaliteta može da ima bolje osobine od bezbojnog.- Smanjenje sadržaja bakar-sulfata, koriščenog u naknadnoj obradi obojenog pamučnog materijala kuprofenilnim bojama, vrlo je značajno, s obzirom na dozvoljeni maksimum sadržaja teških metala u efluentu.- Bakar-sulfat se inače prepoaičuje u većim količinama i potreban je da obezbedi potpuno metalizovanje, čak i pri nefavorizovanim uslovima. - U slučaju smeše poliester-celuloznih vlakana, mogu da se koriste čak i manje količine bakar-sulfata. - Kod regenerisane celuloze mogu se donekle upotrebiti i veće količine bakar-sulfata, pošto vlakno adsorbuje značajnu količinu bakra. - Prisustvo jona hroma u efluentu smatra se nepoželjnim baš kao i prisustvo bakra. - Jedinjenja šestovalentnog hroma, kao što su bihromati, tolerišu se u vrlo malim količinama.- Iz tih razloga vrše se istraživanja sa ciljem modifikacije procesa bojenja eriohromnim bojama kod kojih se napušta određeni minimum hroma u kupatilu za bojenje i pribegava procesu naknadnog hromovanja.- Dodavanjem meta-bisulfita za vreme naknadnog hromovanja, cela količina šestovalentnog hroma može biti zamenjena manje štetnim trovalentnim hromom. - Stroga ograničenja se odnose i na sadržaj cinka u tekstilnom efluentu pošto se ovaj metal može naći u boji i drugim hemikalijama.- Modifikovane bazne boje u obliku praha sadrže veću koncentraciju cinka nego tečni oblici, pa tamo gde se želi ograničiti i smanjiti količina cinka, tečni oblici su poželjni.- Prema najnovijim otkrićima jedinjenja bora su isto toliko štetna kao i prisutni teški metali u efluentu, pa njihovo korišćenje treba da se smanji što je moguće više. - U oksidaciji redukcionih boja upotrebljava se vodonik- peroksid, a boraks se povremeno koristi u kontinualnom bojenju smeše poliester-pamuk. - Boraks se ne može lako zameniti i treba da se koristi tamo gde je apsolutno neophodno i u najmanje mogućim količinama. -Takođe se primenjuje i kod redukcionih boja za štampanje po oksidacionoj metodi, gde je potreban kao koagulant.- Smanjenje ukupnog organskog ugljenika (TOC) u efluentu može se postići korišćenjem mravlje kiseline umesto sirćetne. - Relativno velike količine sirćetne kiseline koriste se u najrazličitijim postupcima bojenja i dorade koji zahevaju slabo kiselu sredinu.- Kako sirćetna kiselina ima relativno visok TOC, što za sobom povlači i visok BPK5, to se često koristi mravlja kiselina koja ima dvostruko nižu vrednost TOC, a samim tim i BPK5.

6

- Sirćetna kiselina može biti zamenjena mravljom do stepena koji ne predstavlja opasnost za sam proces bojenja.

12.4. TRETIRANJE EFLUENTA12.4.1. Metode tretiranja- Sastav efluenta iz tekstiine industrije zavisi ne samo od tipa vlakana koja se prerađuju, već i od izabranog tehnološkog procesa.- Danas se očekuje od industrije, u cilju opšteg nastojanja, da prihvati svoje otpadne vode, da ih neutrališe i izmeša, i ako ne upotrebljava izmenjivače toplote - snizi temperatum do 30-35°C. - Za efikasno delovanje rezervoar bi trebalo da bude u mogućnosti da primi minimum poludnevne količine efluenta.- Mešani eflucnt ovog tipa može da sadrži široki opseg nosioca zagadjenja.- Kao što se vrši mešanje raznih struja efluenta, tako i čvrste materije koje plivaju ili mogu da se istalože moraju da budu odstranjene pre početka obrade vode, jer mogu da izazovu nepoželjne efekte u kasnijim stupnjevima obrade. - Ovo je još jedan postupak koji fabrika može i treba da izvede, jer ukoliko vlaknasti delovi ili tragovi smola uđu u vodotok, mogu direktno da izazovu zastoj u protoku ili pomor riba, ako se ove neposredno ispuštaju u kanalizaciju.- Ove dve operacije, mešanje efluenta i uklanjanje čvrslih materija, čine prvi stepen obrade efluenta.- Sledeći stepen je uklanjanje biorazgradljivih materija oksidacijom. - Danas se najviše koristi postupak biološke oksidacije. - Ne uklanjaju se svi produkti iz efluenta tekstilne industrije biološkim načinom obrade. - Ovde se mogu svrstati boje, manje razgradljive šlihte i hemikalije koje se upotrebljavaju kao pomoćna sredstva pri bojenju i kao sredstva za doradu, za koje odgovarajuća bakterija nije prisutna u uobičajenom mulju ili je prisutna u nedovoljnoj količini. - Ovo znači da je potreban dodatni stepen obrade koji bi trebalo da bude lociran u fabrici. - Takvo postrojenje bi bilo u mogućnosti da ukloni ove nepoželjne materije i značajno smanji BPK5 pre biološkog postupka obrade.- Razne mehaničke, fizičke i hemijske metode mogu da se koriste u zavisnosti od sastava efluenta.-Raznim tehnikama i postupcima, propuštajući efluent kroz nekoliko stupnjeva, moguće je dobiti dovoljno čistu vodu za ponovnu upotrebu u tekstilnoj fabrici, kao i drugim industrijskim pogonima.

12.4.2. Adsporpcija aktivnim ugljem- Tekstilne fabrike, u zavisnosti od mesta na kojima se nalaze i od tipa postrojenja, ispuštaju različite količine otpadnih voda raznih koncentracija zagađenja i sastava. - Mogućnosti zagadenja, kao što je istaknuto, različite su. - Vlakna, organske boje u čvrstom ili dispergovanom stanju, deterdženti i dr. mogu da budu prisulni, pa je zbog toga teško naći neki opšti model u tretiranju otpadnih voda koji bi važio za većinu tekstilnih fabrika.- Uklanjanje rastvorenih organskih materija iz tekstilnog efluenta može se izvesti upotrebom aktivnog uglja za adsorpciju. - Adsorpcioni procesi putem filtracije, upotrebom granula aktivnog uglja, mogu u proseku da uklone 94% TOC, 98% boje, a po američkim standardima čak 100% ovih nepoželjnih materija. - Aktivni ugalj u granulama može se proizvesti na različite načine, uz korišćenje raznih materijala. - Produkti su inertni, a njihova gustina i tvrdoća zavise od toga koji je sirovi materijal upotrebljen. - Kad je ugljenični materijal aktiviran za adsorpciju, stvara se mreža mikroskopskih pora. - Zidovi tih pora stvaraju veliku količinu "površinskog" vazduha potrebnog za adsorpciju. - Ugljenične pore se mogu podeliti na mikroskopske i makroskopske, i one su obično cilindričnog oblika. - Makro pore su one koje imaju prečnik veći od 10 mm, a mikro su sa prečnikom između 0,1 i 10 mm. - Efluent iz tekstilnih fabrika koje koriste boje sadrži smešu boja, tako da dolazi i do različite adsorpcije koja rezultira u selektivnosti molekula boje. -Ova selektivnost je prouzrokovana trima glavnim svojstvima molekula: strukturom, molekulskom masom i polarnošću samih molekula. - Ako efluent sadrži ostatke dveju boja slične polarnosti, ali značajno različitih veličina molekula, teorijski se može očekivati da će se prvo adsorbovati manji molekuli, koji će kasnije biti zamenjeni (istisnuti) molekulima veće molekulske mase.- Izvodljivost adsorpcije upotrebom aktivnog uglja u granulama za odstranjivanje boje i ostalog organskog materijala, uslovljena je uzastopnim ispitivanjem adsorpcionih izotermi reprezentativnog uzorka efluenta.

7

- Test se sastoji u pronalaženju veze izmedju određene fiksne, stalne količine efluenta koja je tretirana i različitih količina uglja, u određenom vremenskom intervalu.- Testovi o mogućnosti realizacije adsorpcije utvrdili su da se mogu postići određeni zahtevi kao i ravnotcžno stanje. - Probna postrojenja u kojima mogu da se postignu skoro potpuno prirodni uslovi, daju isto tako određene i veoma korisne informacije. - Testovi se mogu izvesti ograničenim prolaženjem aktivnog uglja u granulama strujanjem kroz četiri kolone, i to u serijama. - Ovakva izračunavanja pokazuju da što je duže vreme tretiranja, to je i veći utrošak aktivnog uglja. - Zbog toga se sva ova ispitivanja vrše tako da se postigne takvo vreme tretiranja (uz optimalan utrošak aktivnog uglja) koje će biti najracionalnije.

12.4.3. Predtretiranje efluenta- Ponekad je potrebno tretirati efluent pre izvođenja adsorpcije aktivnim ugljem. - Na primer, rastvori koji sadrže preko 50 mg/1 mogu da se sakupe u ugljenom kupatilu i time prouzrokuju prevelik gubitak aktivnog uglja. - Razne vrste vlakana mogu da prouzrokuju prevremen pad pritiska koji može da dovede do zapušavanja cevovoda, pumpi i ventila.- Sama tehnička opremljenost postrojenja uslovljava odstranjivanje nepoželjnih čvrstih materija i vlakana. - Tu se uključuje i pravovremeno proveravanje i održavanje celog postrojenja. - Neophodno je podešavanje i održavanje određene vrednosti pH radi bolje koagulacije koloidnih materija, a sve to da bi se pospešio proces adsorpcije.- Ispitivanjem disperznih boja eksperimenti su pokazali da, ako se upotrebijavaju za sintetska vlakna specijalno hidrofobna, ne možc se postići njihova potrebna adsorpcija čak ni u strogo kontrolisanom opsegu vrednosti pH. - Uz to, veliki nivo zagadenosti, dovodi do neekonomične upotrebe aktivnog uglja. - U ovakvom slučaju se dosta elikasnim pokazalo tretiranje aktivnim ugljem, kombinovano sa određenim stepenom biološkog tretiranja. - Bakterije su se pokazale kao vrlo pogodne za odstranjivanje velikih koncentracija nepoželjnih materija, ali pošto je većina boja otporna na ovakvo tretiranje, bakterije nisu pogodne za odstranjivanje boja.Takode je konstatovano da porast koncentracije kerijera može da pomogne izdvajanje boja adsorpcijom na taj način što oni stvaraju neku vrstu filma na površini aktivnog uglja, tako da su pod ovim uslovima disperzne boje mnogo više rastvorljive i mogu se znatno lakše odstraniti. - U odredjenim situacijama preporučuje se i dodavanje nekih vrsta polimera ili elektrolita velike molekulske mase, nerastvornih u vodi. - Oni u samom predtretiranju služe za odstranjivanje nepoželjnih koloidnili materija, pre korišćenja adsorpcije kao završnog procesa odstranjivanja ostataka boje iz rastvora.

12.4.4. Sistemi adsorpcije- U odabiranju najpogodnijcg i najekonomičnijeg sistema za smeštanje i korišćenje aktivnog uglja u granulama treba biti vrlo obazriv. - Postoji pet različitih sistema:a) Sistem jedne kade- Ovaj sistem se retko koristi, i to kada aktivni ugalj nije potpuno zasićen i kada stepen zaprljanja prelazi dozvoljeni nivo. - Velika količina aktivnog uglja u ovakvom sistemu je dobra, praktično samo ako ja mali stepcn isticanja i ako je neki drugi adsorbens mnogo skuplji.b) Sistem kada - kupatila u serijama- Kod ovog sistema je dozvoljena mogućnost da aktivni ugalj u prvoj kadi istisne određenu količinu materijala, a da se posle toga može prebaciti u poslednju kadu radi bolje ekonomičnosti.c) Sistem kada - kupatila postavljenih paralelno- U ovakvim postrojenjima moguće je odstranjivanje suspendovanih čvrstih čestica dodavanjem rastvornih organskih materija. - Raspored kada dozvoljava vrlo dobro mešanje prisutnih supstanci, što dovodi do ekonomične upotrebe ugljenika.d) Sistem pokretnih slojeva- U ovom sistemu efluent dolazi odozdo, prolazi kroz kadu i izlazi na površinu.

8

- Istrošeni ugalj se odstranjuje sa dna adsorbenta, a sveži, aktivni ugalj se dodaje na vrhu. - Vrlo malo materijala je potrebno za održavanje potrebnog nivoa kapaciteta. - Potrošnja aktivnog uglja u ovakvom sistemu je znatno manja nego u drugim sistemima, jer on dozvoljava maksimalno korisnu upotrebu aktivnog uglja.e) Kombinovani sistem- Ovaj sistem kombinuje adsorpciju sa biološkom aktivnošću i omogućava savlađivanje preranog zamućenja koje može da bude prouzrokovano sakupljanjem čvrstih suspendovanih materija. - U momentu iscrpljivanja aktivnog uglja ovaj se može reaktivirali termalno i to u tolikom stepenu da se ponaša skoro kao nov i može ponovo da se koristi. - Ovo omogućava da upotreba aktivnog uglja u granulama bucie ekonomski vrlo privlačna jer je on za 50% jeftiniji od novog aktivnog uglja koji bi morao cla se ubaci u proces.- Ako se želi da izvrši reaktivacija aktivnog uglja, mora da se instalira i oprema za termalnu regeneraciju jer omogućava da se uzimaju uzorci iz probnog postrojenja kojima se utvrđuje količina aktivnog uglja. - Za vrenie procesa reaktivacije aktivni ugalj se kontrolisano zagreva u prisustvu kiseonika, a uslovi moraju biti takvi da omogućavaju isparavanje, a zatim i oksidaciju nečistoća. - U toku reaktivacije javlja se gubitak izvesne količine aktivnog uglja, kao posledica abrazije (uklanjanje površinskog sloja) i neznatnog sagorevanja. - Specijalni servisi imaju pokretna postrojenja koja mogu da obave reaktivaciju aktivnog uglja. - Cela oprema, uključujući i adsorbere, pumpe, razne filtre pa čak i izvesnu količinu aktivnog uglja, može se vrlo brzo instalirati. - Ceo sistem se zasniva na već poznatim standardnim postrojenji- ma, uz neke neophodne dodatke. - Pogon je sposoban za odstranjivanje aktivnog ugljenika, kao i za njegovu zamenu reaktiviranim ili potpuno novim aktivnim ugljem.

12.4.5. Uklanjanje ostataka boje pomoću katjonskog agensa (COLFLOC)- Jedan od faktora koji često ograničava ponovno korišćenje efluenta jeste prisustvo ostataka nefiksirane boje na vlaknu. - Problemi u pogledu ostataka boje proizilaze posle upotrebe reaktivnih, sumpornih i, u manjem stepenu, direktnih boja koje poseduju malu sposobnost fiksiranja. - Novina u uklanjanju ostataka boje iz efluenta sastoji se u primeni nove vrste katjonskog dekolorizujućeg sredstva (agensa) COLFLOC-a.- COLFLOC 3915 je uspešno primenjen za dekolorizaciju efluenta posle bojenja pamučnog velura, u kombinaciji sa biološkim tretmanom. - COLFLOC 3915 se dozira u aeracioni bazen (za biološku obradu efluenta) pomoću merne pumpe pa se, pošto je nerastvoran, adsorbuje u aktivnom mulju i zajedno sa viškom mulja uklanja posle završenog tretmana.++++++++++++++ZAKONSKE REGULATIVE I STANDARDI ZA PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

- Zaštita voda od zagađivanja sprovodi se radi omogućavanja neškodljivog i nesmetanog korišćenja voda, zaštite zdravlja ljudi, životinjskog i biljnog sveta i zaštite životne sredine.- To se sprovodi: -zabranom, -ograničavanjem i sprečavanjem unošenja u vode opasnih i štetnih komponenti, -propisivanjem i preduzimanjem drugih mera za očuvanje i poboljšanje kvaliteta voda.- Zabranjeno je ispuštanje u podzemne i površinske vode otpadnih voda koje sadrže opasne i štetne komponente u koncentracijama iznad propisanih graničnih vrednosti u masenim protocima, kao i vršenje drugih aktivnosti koje mogu pogoršati propisani kvalitet vode u recipijentu (primaoca vode).- Preduzeća iz čijih se objekata, uređaja i postrojenja ispuštaju otpadne vode dužna su da obezbede sistematsku kontrolu kvaliteta tih voda, merenje njihove mase i ispitivanje njihovog uticaja na recipijente na propisan način.

- Ministarstvo za poslove vodoprivrede propisuje:1. koje se komponente u otpadnim vodama i u kojim masenim protocima smatraju opasnim i štetnim;2. - način i rokove merenja i evidencije podataka o utvrdenom kvalitetu otpadnih voda, -sadržinu izveštaja o utvrđenom kvalitetu otpadnih voda i njihovom uticaju na recipijent, -rokove za dostavljanje podataka, kao i organe kojima se podaci i izveštaji dostavljaju; 3. metodologiju za izradu i vođenje katastra zagadivača voda.

9

- Karakteristike zagađujućih komponenata koje se ispuštaju u recipijent moraju biti takve da obezbede propisani stepen čistoće vode vodotoka.-Zato je neophodno znati sposobnost samoprečišćavanja vodotoka.-Na osnovu nje se određuje mogućnost korišćenja vodotoka kao prirodnog recipijenta, kao i potreban stepen prečišćavanja otpadnih voda.

- Samoprečišćavanje vode je prirodan proces regeneracije, koji se završava sa manje ili više potpunim uspostavljanjem stanja voda kao pre mešanja sa zagađujućim komponentama. - Obuhvata sve fizičke i hemijske procese koji se odvijaju u vodi pod uticajem organizama koji razlažu organske komponente. - Za aktivnost tih organizama potreban je kiseonik. - Bilansiranje opterećenosti voda, i kontrola kvaliteta voda, imaju za cilj određivanje dovoljne mase kiseonika potrebnog za aktivnosti organizama.

- Pokazatelji štetnog dejstva komponenata u otpadnoj vodi su:1.- organoleptički (za komponente koje daju vodi boju, neprijatan ukus i miris);2.- opšte - sanitarni (za komponente koje imaju sposobnost samoprečišćavanja);3.- sanitarno - toksični (za komponente koje imaju toksično dejstvo na životnu zajednicu u vodotoku).- Najvažniji činioci samoprečišćavanja vode su aerobne bakterije koje razgrađuju organske komponente uz potrošnju kiseonika.- Stepen aktivnosti aerobnih bakterija zavisi, pre svega, od:1.- temperature (stepen njihove aktivnosti raste sa porastom temperature);2.- prisustva toksičnih komponenata u vodi (koje mogu usporiti ili čak zaustaviti proces samoprečišćavanja);3.- prisustva kiseonika (kao ograničavajućeg faktora razgradnje);4.- od procesa fotosinteze;5.- od turbulencije strujanja vode;- i drugih faktora.

- Izbor tehnološkog procesa prečišćavanja otpadnih voda zavisi najviše od mesta njihovog nastajanja (komunalne i industrijske otpadne vode) i mogućnosti recipijenta.- Pre početka projektovanja postrojenja potrebno je uzeti reprezentativne uzorke otpadne vode i vode iz raspoloživog recipijenta, pa prema rezultatima fizičko - hemijskih analiza uzoraka (boja, miris, suspendovane komponente, pH, sadržaj organskih materija odnosno BPK, letnja temperatura vode) pristupiti određivanju potrebnog stepena prečišćavanja otpadne vode, a zatim projektovanju i izgradnji postrojenja.

ZAKONSKA REGULATIVA U OBLASTI ZAŠTITE VODA U ZAPADNOJ EVROPI

Tabela

ZAKONSKA REGULATIVA U OBLASTI ZAŠTITE VODA U REPUBLICI SRBIJI

-Zakonske odredbe koje važe u Republici Srbiji u vezi sa ispuštanjem otpadnih voda slične su zakonskoj regulativi u Zapadnoj Evropi. -Trenutno važeća zakonska regulativa u oblasti zaštite voda od zagadjivanja u Republici Srbiji obuhvata:1.Pravinik o opasnim materijama koje se ne smeju unositi u vode («Sl. list SFRJ» br. 3/66, 19.01.1966, str. 61-63)2.Uredba o klasifikaciji vodotoka («Sl. glasnik SRS» br. 5/68, 03.02.1968, str. 61-64)3.Uredba o klasifikaciji voda («Sl. glasnik SRS» br. 5/68, 03.02.1968, str. 64-68)4.Pravilnik o opasnim materijama u vodama («Sl. glasnik RS» br. 31/82)

5.Pravilnik o načinu i minimalnom broju ispitivanja kvaliteta otpadnih voda («Sl. glasnik SRS» br. 47/83, 03.12.1983, str. 2110)6.Zakon o vodama («Sl. Glasnik RS» br. 46/91, 31.07.1991, str. 1827-1841)7.Zakon o zaštiti životne sredine («Sl. glasnik RS» br. 66/91, 06.11.1991, str. 2730-2743)8.Pravilnik o jugoslovenskim standardima za kvalitet voda («Sl. glasnik RS» br. 45/94)

10

9.Pravilnik o uslovima koje moraju da ispunjavaju preduzeća i druga pravna lica koja vrše odredjena ispitivanja kvaliteta površinskih i podzemnih voda kao i ispitivanja kvaliteta otpadnih voda. («Sl. glasnik SRS» br. 41/94)10.Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće («Sl. list SRJ» br. 42/98, 28.08.1998, str. 4-10)11.Zakon o režimu voda («Sl. list SRJ» br. 59/98, 04.12.1998, str. 43-45)

KLASIFIKACIJA VODA i KATEGORIZACIJA VODOTOKA

- Radi utvrđivanja upotrebljivosti vode za određene namene vrši se klasifikacija voda i kategorizacija vodotoka. - Klasifikacijom voda se vrši opšta podela voda u klase i određuju opšti pokazatelji i granice njihovih dozvoljenih vrednosti za pojedine namene.- Uredbom o klasifikaciji voda utvrđuje se, prema stepenu zagađenosti i nameni, opšta podela voda na četiri klase (mineralne i termalne vode nisu zastupljene):- I klasa - vode koje se u prirodnom stanju ili posle dezinfekcije mogu upotrebljavati ili iskoristiti za snabdevanje naselja vodom za piće, u prehrambenoj industriji i za gajenje plemenitih vrsta riba.- II klasa - vode koje su podesne za kupanje, rekreaciju i sportove na vodi, za gajenje manje plemenitih vrsta riba, kao i vode koje se uz uobičajene metode obrade (koagulacija, filtracija i dezinfekcija) mogu upotrebiti za snabdevanje naselja vodom za piće i u prehrambenoj industriji.- III klasa - vode koje se mogu upotrebiti ili iskorititi za navodnjavanje i u industriji, osim prehrambene.- IV klasa - vode koje se mogu upotrebljavati za druge namene samo posle odgovarajuće obrade.

-Vode klase II, van graničnih tokova i tokova presečenih granicom Republike Srbije dele se na podklase i to:1.- podklasa IIa, koja obuhvata vode koje se uz normalne metode obrade (koagulacija, filtracija, dezinfekcija) mogu upotrebljavati za snabdevanje naselja vodom za piće i u prehrambenoj industriji;2.- podklasa IIb, koja obuhvata vode koje se mogu iskorišćavati ili upotrebljavati za sportove na vodi, za gajenje manje plemenitih vrsta riba i za pojenje stoke.- Podela vode u klase i podklase vrši se na osnovu pokazatelja i njihovih graničnih vrednosti. Tabela

- Kategorizacijom vodotoka se vrši razvrstavanje vodotoka i jezera, odnosno njihovih delova prema kvalitetu vode koji treba da se održi, odnosno postigne radi stvaranja uslova za život stanovništva i razvoj privrede.- U cilju praćenja stanja zagađenosti voda, vrši se sistematsko ispitivanje kvaliteta površinskih i podzemnih voda, na propisani način

ISPUŠTANJE OTPADNE VODE U VODOTOK

- Maksimalno dozvoljene koncentracije (MDK) opasnih komponenata u vodama, izražene u mg/l, po klasama određenim propisima o klasifikaciji voda.- Opasne komponente su one koje zbog svog sastava, koncentracije, stepena radioaktivnosti ili drugih osobina mogu dovesti u opasnost život i zdravlje ljudi, riba i životinja.

Tabela

MAKSIMALNO DOZVOLJENA KONCENTRACIJA (MDK)

- U savremenim tehnološkim procesima se često koriste i takve komponente koje svojim toksičnim dejstvima ne izazivaju neke uočljive promene na organizmu čoveka pri kratkotrajnom jednokratnom dejstvu.- Svakodnevnim delovanjem, tokom određenog broja časova, mogu da izazovu i nepovratne poremećaje na pojedinim organima čovekovog organizima. - Upravo iz ovih razloga, posebno usled naglog industrijskog razvoja, bilo je neophodno da se preduzmu i odgovarajuće mere, kako bi se osoblje koje radi sa ovakvim komponentama zaštitilo od njihovih štetnih dejstava, kao i svi ostali, kako životinjski, tako i biljni organizmi.- U tom cilju, u većini razvijenih zemalja, ova pitanja su regulisana odgovarajućim propisima sa zakonskom snagom.

11

- Maksimalno dozvoljena koncentracija prestavlja onu masu toksičnih ili štetnih komponenti čijem se dejstvu mogu izložiti organizam čoveka, životinjski ili biljni organizmi, bez štetnih posledica i za duže vreme.- Propisima se utvrđuju tri osnovne vrste ovih vrednosti:1.- maksimalno dozvoljena koncentracija štetnih komponenti u vazduhu radnog prostora;2.- maksimalno dozvoljena koncentracija štetnih komponenti u atmosferi naseljenih mesta;3.-maksimalno dozvoljena koncentracija štetnih komponenti u vodama vodnih tokova.- Maksimalno dozvoljena koncentracija se izražava na različite načine, a u zavisnosti od stanja u kome se nalazi sama supstanca (za toksične komponente u gasovitom i parnom stanju ova vrednost se daje u delovima komponenti na milion delova vazduha (ppm- parts per million), ili u mg/m3, a ukoliko se radi o komponentama koje su rastvorene u vodi, u mg/L).

- Pri korišćenju ovih vrednosti, zbog nedovoljne preciznosti i činjenice da nisu date na osnovu proverenih eksperimentalnih rezultata, treba imati u vidu i sledeće činjenice:1.- Koncentracije toksičnih i štetnih komponenti, u radnim prostorijama i njihovoj okolini, retko ostaju konstantne tokom čitavog radnog dana.2.- Vrednosti maksimalno dozvoljenih koncentracija se navode samo za pojedinačne otrovne i štetne komponente, dok se u radnim uslovima mnogo češće susreću smeše nego pojedinačne komponente. O efektima dejstva različitih mogućih smeša poznato je veoma malo.3.- Osetljivost na dejstvo pojedinih otrovnih i štetnih komponenti, su individualne osobine pojedinih organizama i u tom pogledu su uočene veoma velike razlike. - Pošto individualni faktori još uvek nisu dovoljno proučeni i razmotreni, a uslovi koji su bezopasni za izvestan broj ljudi ne moraju istovremeno da budu bezopasni za sve, neophodno je da se i ovaj momenat uzima u obzir pri korišćenju MDK vrednosti koje se navode u literature.

- I pored svih nepreciznosti i ograničenja, MDK-vrednosti su opšte prihvaćene karakteristike u industrijskoj toksikologiji. - Ove vrednosti predstavljaju maksimalne količine komponenti, čijem se dejstvu mogu izložiti lica u toku 8 časova jednog dana, a u periodu od nekoliko meseci ili godina, bez opasnosti po njihovo zdravlje.- Vrednosti koje su jednom utvrđene se stalno kontrolišu i povremeno koriguju.

ISPITIVANJE KVALITETA OTPADNIH VODA- Ispitivanje kvaliteta otpadnih voda vrši se putem uzoraka koji se uzimaju u približno jednakim vremenskim intervalima, a u različitim režimima ispuštanja otpadnih voda.- Pod uzorkom za analizu podrazumeva se kompozitni sadržaj dobijen mešavinom sadržaja zahvaćenih svakih 15 minuta u toku 2 sata. - Pokazatelji kvaliteta otpadnih voda utvrđuju se iz uzorka, dok se temperatura vode izračunava kao srednja vrednost iz pojedinačnih uzoraka.- Za ispitivanje kvaliteta otpadnih voda obezbeduju se sledeći opšti pokazatelji:1- hemijska potrošnja kiseonika (HPK), 2.- suspendovane komponente, 3.- pH vrednost, 4.- biohemijska potrošnja kiseonika (petodnevna) BPK5, 5.- temperatura vode, 6.- ukupan broj koliformnih bakterija (TC).- Ukoliko se otpadne vode ispuštaju u vodotok ili jezera koja služe za vodosnabdevanje, pored osnovnih pokazatelja, obezbeduju se podaci o ukupnom azotu i ukupnom fosforu.- Prilikom uzimanja uzoraka utvrduju se i obezbeđuju i sledeći podaci o: - promeni boje, - vidljivim otpadnim materijama,- prisustvu i vrsti mirisa, - temperaturi vazduha, - protoku otpadne vode u momentu uzimanja uzorka, i- drugim karakterističnim zapažanjima.

Tabela

JUS STANDARDI ZA KVALITET VODA

- Pravilnikom o jugoslovenskim standardima za kvalitet vode (Službeni glasnik SRJ br.45/94), propisuju se standardi koji imaju sledeće nazive i oznake:1.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja rastvorenog kiseonika. Jonometrijska metoda. – JUS ISO 5813

12

2.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja rastvorenog kiseonika. Metoda jona sa selektivnom elektrodom. – JUS ISO 58143.- Kvalitet vode. Određivanje biohemijske potrošnje kiseonika posle pet dana BPK5. Metoda razblaživanja i rasejavanja. – JUS ISO 58154.- Kvalitet vode. Određivanje hemijske potrošnje kiseonika. – JUS ISO 60605.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja nitrata. Deo 1 : Spektrofotometrijska metoda sa 2,6-dimetilfenolom – JUS ISO 7890-16.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja nitrata. Deo 2: Spektrofotometrijska metoda sa 4-fluorfenolom posle destilacije – JUS ISO 7890-27.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja nitrata. Deo 3: Spektrofotometrijska metoda sa sulfosalicilnom kiselinom – JUS ISO 7890-38.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja slobodnog hlora i ukupnog hlora. Deo 1: Titrimetrijska metoda sa N.N.-dietil-1,4- fenilendiaminom – JUS ISO 7393-19.- Kvalitet vode. Određivanje sadržaja slobodnog hlora i ukupnog hlora. Deo 2: Kolorimetrijska metoda sa N.N.-dietil- 1,4-fenilendiaminom za rutinsku kontrolu – JUS ISO 7393-210.- Kvalitet vode. Smernice za određivanje sadržaja ukupnog organskog ugljenika (TOC) – JUS ISO 824511.- Kvalitet vode. Kalibracija i ocenjivanje analitičkih metoda ispitivanja i karakteristika metoda. Deo 1: Statističko ocenjivanje linearne kalibracione funkcije. – JUS ISO 8466-1- Navedeni jugoslovenski standardi sastavni su deo gore navedenog pravilnika i objavljuju se u posebnom izdanju Saveznog zavoda za standardizaciju.

++++++++++++++++ 2. TEKSTILNA INDUSTRIJA I EKOLOGIJA - Tekstilna industrija je veliki zagađivač okoline. - U oplemenjivanju tekstila upotrebljavaju se agresivne hemikalije: -alkalije - baze, kiseline, velike količine soli, posebno natrijevog hlorida i sulfata.- Poseban je problem ispuštanje obojene vode zaostale nakon procesa bojadisanja i naknadnih pranja u vodotokove. - Bojila apsorbuju svetlost i dolazi do manjka kiseonika u vodi što može uzrokovati pomor riba i drugog životinjskog i biljnog sveta u vodi.- Smanjenju kiseonika uslovljava i ispuštanje vrućih voda u kanalizaciju, čime se gubi i znatna količina energije pa i vode. - Uvode se uređaji za rekuperaciju toplote, a u novije doba i za regeneraciju otpadnih voda koje se nakon prečišćavanja mogu delomično ili potpuno ponovo vratiti u proces oplemenjivanja. - Time se uz smanjenje zagađenja životne sredine postižu i znatne uštede energije i vode. - Mere za smanjenje zagađenja okoline vrše se oplemenjivanjem u procesima pripreme, apreturi, bojenu i štampanju, odnosno uvode se nova pomoćna sredstva, boje i apreture.- Pronalaze se i novi procesi, nove mašine, koji omogućuju vođenje postupaka koji manje opterećuju okolinu. - Trend smanjenja zagađenja okoline je vrlo izrazit i u nezi tekstila. - Sprovode se stroge mere kontrole procesa i uvode se sredstva i postupci koji manje opterećuju okolinu i koji su manje štetni za zdravlje radnika.

2.1. Pripremni procesi- U pripremnim procesima predobrade pamuka i lana za uklanjanje popratnih materija upotrebljavaju se agresivne hemikalije. - One su većim delom još uvek u upotrebi jer za dobivanje dobrih efekata nije nađeno potpuno zadovoljavajuće rešenje.- Za iskuvavanje, u kojem se uklanjaju voskovi, pektini, hemiceluloze, nitrogenske materije i sl., najčešće se upotrebljava natrijumova baza, a obrada se vrši na visokim temperaturama od 90 do l00° C i više. - Baze – alkalije, same po sebi nakon neutralizacije nisu otrovne, tako da nisu zabranjene, ali dobivene soli opterećuju otpadne vode, a utrošci energije su visoki. - Ekološki povoljniji postupak je tzv. bioiskuvavanje pamuka, postupak obrade sa enzimima, tj. pektinazama koje katalitički deluju na kidanje 1,4 glukozidnih veza u pektinu i cepaju ih na manje, vodotopljive jedinice.

13

- Katalitičku aktivnost pektinaza potpomažu nejonski tenzidi koji snižavaju površinsku napetost i omogućavaju potpuni prodor enzima u mikropore pamučnog vlakna.- Mnoga izvršena istraživanja potvrdila su najbolju kompatibilnost nejonskih tenzida sa enzimima. -Efikasnost pektinaza se poboljšava mehaničkim pokretanjem, čime se omogućava kontakt pektinaza s pamučnim vlaknom. - Obrada se vrši u blago alkalnom ili blago kiselom medijumu na nižim temperaturama. Uklanjanje pektina je potpuno, ali mogu zaostati određene količine voskova koji mogu uzrokovati slabu hidrofilnost i zbog toga budu smetnja za uspešno dalje bojenje. - Opip enzimatski obrađenih tkanina je bolji nego nakon klasičnog iskuvavanja.- Postoje sve šanse da bioiskuhavanje postupno zameni klasično iskuhavanje zbog dobre kompatibilnosti s ostalim procesima predobrade, minimalnog oštećenja pamuka, povoljnijih ekoloških parametara otpadnih voda (hemijske potrošnje kiseonika-KPK, biološke potrošnje kiseonika-BPK), uštede vode i energije.- Enzimske obrade vrše se i na vunenim materijalima, pri čemu se delimično uklanjaju ljuske vunenog vlakna. - Enzimi, proteaze svojim specifičnim delovanjem efikasno smanjuju tendenciju skupljanja i opuštanja vunenih tekstila u naknadnom pranju, ukoliko nakon obrade s proteazama u oplemenjivanju usledi obrada sa amino funkcionalnim polisiloksanima. - Obrada vune niskotemperaturnom plazmom je ekološki prihvatljiva jer se modifikkuje samo površina vlakana. -Postignuti efekti su višestruki: -povećana otpornost na abraziju i skupljanje, -smanjenje sklonosti pilinga, i -bolja bojadisarska svojstva . -Mercerizacija je još uvijek nezamjenjiv proces oplemenjivanja pamuka pri kojem se postiže visoki sjaj, povećava čvrstoća, apsorptivnost vlakna za bojila, vlagu i dr..- Roba se obrađuje u 25%-tnoj alkaliji uz dodatak sredstva za kvašenje i obvezno naknadno vruće ispiranje u mekoj vodi. -Tako dobivena alkalija ispuštala se u kanal, a u nekim fabrikama se deo te alkalije upotrebljava za iskuvavanje. - Rješenje je nađeno izradom uparivača. - U uparivačima se postiže koncentracija alkalija najmanje 25% i time se gotovo sva alkalija regeneriše. -Nakon prolaska kroz pročišćivače i filtre takva se alkalija opet može upotrijebiti za obradu. - Proces je ekonomski isplativ, a postignuto je i smanjenje zagađivanja okoline.- Kako su alkalije jako viskozne i teško prodiru u vlakna, dobri efekti mercerizacije ne mogu se postići bez dodatka sredstva za kvašenje.- U jakim alkalijama naročito su se efikasnim pokazala sredstva na bazi krezola koji je izrazito štetan i kancerogen, pa je zamijenjen drugim sredstvima.- Hipohloritno beljenje, čija je upotreba zabranjena, vršilo se kao nezamjenjivi jeftin postupak beljenja tekstila od prirodnih celuloznih vlakana i njihovih mešavina. - Za postizanje visokih belina hipohloritno beljenje se često kombiniralo s naknadnim, peroksidnim beljenjem. - U ovakvom kombinovanom postupku postizale su se uštede hemikalija, vremena i energije. - Postupak počinje beljenjem hipohloritom u hladnom kupatilu, koji se nakon nekog vremena zagreva na 40 °C. - Na toj temperaturi nastavlja se obrada, a zatim se u isto kupaatilo dodaje peroksid i optičko belilo, i tako se beljenje nastavlja peroksidnim postupkom. -Razvijena su i pomoćna sredstva za taj postupak a rezultati su bili odlični.- Pokazalo se da aktivni hlor, ali i drugi aktivni halogenidi, s organskim spojevima daju halogenirane ugljovodonike koji su vrlo teško razgradljivi. - Kod hipohloritnog bjeljenja razvija se više halogeniranih organskih spojeva ukoliko je roba koja je bila podvrgnuta beljenju manje očišćena. - Najviše se takvih spojeva razvija beljenjem sirove, neiskuvane robe, što je slučaj kod kombinovanog postupka hipohlorit-peroksid. - Organski halogenirani spojevi mogu biti jako otrovni. - Njihova otrovnost, odnosno štetnost za ljudsko zdravlje vrlo je različita. - Zbog toga je u mnogim zemljama, zabranjena upotreba hipohlorita za beljenje, pa se primjenjuju alternativni postupci beljenja. 2.2. Apretura - U apreturi se danas više ne upotrebljavaju mnoga sredstva koja su nekad imala znatnu primenu. - Primer za to su stearilhrom hloridni spojevi koji su davali jako dobre i postojane hidrofobne efekte na vuni i ostalim tekstilnim vlaknima.

14

- Tako se hrom vezao vrlo čvrstim vezama na hidroksilne skupine celuloznih molekula ili na amino skupine vune.-U kombinaciji sa silikonima postizani su vrhunski vodoodbojni efekti uz visoku postojanost na pranje i hemijsko čišćenje. - Opip tako obrađenih tkanina bio je izvrstan.- Međutim, kada se saznalo da je hrom toksičan, ovi spojevi se više ne upotrebljavaju.- Obrada protiv gužvanja otkrivena neposredno nakon Prvog svetskog rata i smatrana je najvećim uspehom hemije na području oplemenjivanja tekstila. - Istraživanja o ovome traju još i danas, i vrše se kao nužna potreba da se smanji bubrenje u vodi tkanina od viskoznih vlakana, kao i gužvanje. - Najpre su pronađene smole koje su dobjene umrežavanjem ureaformaldehidnih molekula u netopljive makromolekule unutar vlakna, stvarajući elastične smole koje su smanjivale bubrenje vlakna i povećale otpornost na gužvanje. - Istovremeno se povećala i čvrstoća vlakna, posebno u mokrom stanju. - Izvjesno poboljšanje dobijeno je primenom melaminskih smola, iako ni jedne ni druge nisu dale zadovoljavajuće efekte na pamuku. - Na pamučnim vlaknima, nasuprot vlaknima od regenerisane celuloze, došlo je do izvesnog pada prekidne sile i otpornosti na habanje. - Taj problem je bio naročito aktuelan kad su se pojavila sintetička vlakna. - Tkanine izrađene od njih bile su otporne na gužvanje, a nakon pažljivog pranja nije ih trebalo peglati. -Težnja je bila da se i na prirodnim vlaknima postignu slični efekti. - U tome se je uspelo pronalaskom tzv. reaktivnih spojeva na bazi dimetiloletilenure čiji molekuli su imali samo dve reaktivne skupine. - Zato tokom procesa kondenzacije nije došlo do nastajanja smole unutar vlakna, već su reaktivne grupe, reagovale sa hidroksilnim grupama celuloze stvarajući elastične mostove između celuloznih lanaca. -Time je povećana elastičnost i znatno poboljšan oporavak od gužvanja uz tolerantan pad čvrstoće. -Razlika između reakcija ureaformaldehida (UF), čiji molekuli imaju četiri aktivne grupe, i reaktivnog spoja dimeti- loletilenuree (DMEU).- Nakon ovog otkrića izvršena su mnoga istraživanja i objavljeni mnogi radovi. - Trebalo se postići što bolje efekte obrade, što je donekle uspevalo, naročito uz primnu povoljnih aditiva. - Dobri efekti postizani su i na mešavinama PES vlakana i pamuka. - Razvijen je čitav niz spojeva za obradu, od kojih se naročito ističu derivati dimetiloldihidroksietilenuree koji se u modificiranom obliku još i danas upotrebljavaju. - Javljale su se i negativne posljedice ovakve obrade, npr. pad prekidne sile i otpornosti na habanje pamučne tekstilije, riblji miris i zadržavanje hlora.- Hipohlorit se veže na amino grupe spojeva za obradu protiv gužvanja dajući hloramine, koji se kod peglanja uz prisustvo vlage raspadaju oslobađajući hipohlorastu kiselinu, koja se u vrućoj sredini odmah raspada na solnu kiselinu i atomarni kiseonik, a dolazi do oštećenja vlakana. - Formaldehid je spoj štetan za zdravlje, koji se može iz tkanina obrađenih protiv gužvanja osloboditi na više načina, najčešće iz nereagiranih metilolnih grupa umreživača.- Došlo se do saznanja da bi formaldehid mogao biti kancerogen, te je protiv njega počela oštra kampanja.-Dozvoljene količine formaldehida na tekstilijama bile su zakonski ograničene i tražila se primena spojeva koji će nakon obrade otpuštati male količine formaldehida ili ga uopšte neće sadržati.- Dozvoljena količina formaldehida za dečju odeću u većini zemalja iznosi 30 ppm, za košulje 75-150 ppm, a za gornju odeću maksimalno 300 ppm. - Upotrebljavani su metilirani derivati dimetiloldihidroksietilenuree (DM- DHEU) koji ispuštaju manje količine formaldehida. - Posebno osjetljivi proizvodi obrađuju se spojevima koji ne sadrže formaldehid, a to su tzv. dimetilglioksal urea (DMGU), i u novije doba polikarboksilne kiseline. - Klasični proizvodi za obradu protiv gužvanja polako se napuštaju.- Došlo se na ideju da se vunene tkanine i pletiva mogu obrađivati u organskim rastvaračima. - Njihovom upotrebom bi trebalo da dodje do smanjenja potrošnje vode, uštede energije, vremena i prostora, jer se procesi u organskim rastvaračima odvijaju mnogo brže nego u vodenom mediju. - To je uzrokovano bržim kvašenjem, budući da organski rastvarači imaju nižu površinsku napetost i njihovi molekuli nisu kao molekuli vode, pa zbog toga lakše prodiru u vlakno i brže skidaju masnoće.

15

- Najpoznatiji rastvarač, perkloretilen, ima dielektričnu konstantu 0, što je uzrok niske topline zagrijavanja i isparavanja. -Troškovi energije za nužnu regeneraciju razredjivača nisu znatno povećani u odnosu na obradu u vodenom mediju. - I kod nas su razrađeni postupci oplemenjivanja tkanina od vune i njihovih mješavina. - Dobijeni su odlični rezultati jer je gotova tkanina bila istovremeno oprana i valjana, pa se mogla odmah peglati. - Razrađen je i postupak naknadne uljeodbojne obrade nakon predobrade u organskom rastvaraču. - Važno je naglasiti da su sve obrade na tkanini vršene bez vađenja iz bubnja. - Samo se je menjao rastvarač uz dodatak svežih kupatila za obradu i ispiranje uz nužna međucentrifugiranja. - U posljednjoj fazi dodavano je sredstvo za oleofobnu obradu. - Efekti obrade bili su bolji nego oni dobiveni klasičnim postupkom.- Nakon govora o karcinogenosti perhloretilena i o tome da oslobađa aktivni hlor, postupno se odustalo od ople- menjivanja u organskim rastvaračima i išlo se na obrade u vodi i na postupke povratka energije, pročišćavanje i regenerisanje vodenih kupatila.- Hlorirani fenoli, su se upotrebljavali kao vrlo efektivna baktericidna sredstva za zaštitu tekstila od trulenja. - Često su dodavani impregnacijama za zaštitu od kiše. - Utvrdjeno je da je njihova upotreba vrlo rizična i za ljude i za okolinu. 2.3. Bojenje i štampanje- Zbog ekoloških razloga u procesima bojenja i štampanja načinjene su najveće promene. - Mnogi postupci koji su se ranije masovno primjenjivali su zabranjeni ili se danas samo ograničeno primjenjuju. - Zabranjena je i upotreba nekih pomoćnih sredstava i boja. - Razvijaju se novi tipovi boja s povoljnijim ekološkim svojstvima. - Poseban problem su boje koje sadrže jone teških metala ili se soli teških metala upotrebljavaju u naknadnim obradama. - Na primer, od starijih obrada koje su se masovno sprovodile napušteni su naknadna obrada direktnih boja za povećanje postojanosti na svetlo i na pranje s bakrenim sulfatom ili kalijevim bikromatom. -Za takvu završnu obradu su povoljne boje koje u svojim molekulama sadrže hidroksilne i karboksilne grupe. - Danas se umesto metalnih soli za povećanje postojanosti direktnih boja na vlaknu upotrebljavaju specijalna sredstva za fiksiranje. - Vrlo veliko značenje za bojenje vune imale su hromne i metalkompleksne boje. - Tu se boja veže na vlakno preko kompleksno vezanog jona teškog metala i sulfo grupe. - Postojanost ovakvih bojenja je visoka, a lako se postižu duboki tonovi. - Međutim, u tim se postupcima upotrebljava velika količina jona teških metala koji zagađuju otpadne vode. - Posebnno to važi za bojenje hromnim bojama, tako da se one i pored visoke postojanosti sve manje upotrebljavaju i kod nas su skoro izašle iz upotrebe, osim hrom crne, jer se tako čisti i duboki crni ton ne može postići nijednim drugim bojama. - Umjesto metalkompleksnih boja 1:1, gde se na jedan molekul boje veže jedan jon teškog metala, upotrebljavaju se metalkompleksna bojila 1:2. - Tu se smanjuje količina metalnog jona jer se na jedan jon metala vežu dva molekula boje. - Bitno je da se što više boja veže na vunu čime se smanjuje količina teških metala koji dospevaju u otpadne vode. - Razrađena je i paleta boje koje sadrže metalkompleksna boja 1:2 i reaktivne boje sa istim svojstvima bojenja. -Iskorišćenje boja iz ove palete je preko 90%, tako da se time ispušta relativno malo boja u otpadne vode. - Stroge mere za primenu teških metala donesene su jer zagađuju otpadne vode i zato što mogu već u malim količinama štetno delovati na ljudsko zdravlje. - Krajem 1950-ih i 1960-im godina- ma prošloga veka uvedene su u primenu reaktivne boje. - Prednost ovih boja bila je u tome što su se hemijski vezale za vlakna, supstitucijom ili adicijom. - Međutim, kod reaktivnih boja za celulozna vlakna dolazilo je na aktivnim grupama do konkurentne reakcije sa vodom (hidrolize), tako da je veliki deo boja ostao ne vezan za vlakno i neiskorišćen u kupatilu. - Da bi se to smanjilo u kupatilu za bojenje dodavane su velike količine soli, koje su boju potiskivale na vlakno. - To ipak nije bilo dovoljno, jer je deo boja koji je ostao nevezan trebalo isprati velikim količinama vode.- Problem je rešen pronalaskom bifunkcionalnih reaktivnih boja, koja u istom molekulu ima različite hemijski reaktivne grupe od kojih jedna reaguje adicijom, a druga supstitucijom. - Bojenjem sa bojama koje u istom molekulu sadrži grupe koje reaguju po dva različita mehanizma postiže se povećano iskorištenje boje.

16

- Iskorištenje iznosi oko 90%, pa i više. -Smanjuje se i potrebna količina dodane soli pri bojenju, smanjuju se količine vode za ispiranje i postupak se skraćuje. -Istovremeno se smanjuje zagađenje okoline, a otpadne vode sadrže manje boja i soli.- Za bojenje sintetičkih vlakana primjenjuju se netopljive disperzne boje koje tokom procesa prodiru u vlakno gde čine krute rastvore. - Prodor molekula boja u hidrofobno sintetičko vlakno, naročito poliestersko, olakšan je ukoliko je vlakno omekšano i nabubreno, što se postizalo bojenjem postupkom iscrpljenja na temperaturi vrenja uz dodatak kerijera. - Oni premeštaju lance polimera i oslobađaju prostor molekulima disperznih boja. -Kao toksični ili potencijalno toksični spojevi kerijeri su (po hemijskom sastavu fenoli, amini, aromatski ugljo- vodonici, ketoni i dr.), postupno izbačeni iz upotrebe, pa prešlo na novi postupak bojenja na visokim temperaturama (VT) od 120 do 130°C. - Ovim se postupkom dobijaju dublji tonovi i bolje postojanosti obojenja, a prisutnost kerijera nije neophodna.- Kerijeri su se zadržali u primjeni jedino kod bojenja mešavina poliestra sa vunenim vlaknima, gde se bojenje vrši na temperaturama do 110 °C. - Uvedena je nova generacija kerijera, tzv. ekokerijeri koji se mogu upotrebljavati.- Manje količine kerijera, ponekad se primjenjuju kod VT postupka bojenja kao garancija za postizanje obojenja. - Utvrđeno je da su oni i u manjim količinama otrovni za ribe i druge organizme u vodi, pa je zbog toga njihova upotreba zabranjena. - Primjena azo boja je jedna od najvećih tema rasprave u tekstilnoj i odevnoj industriji. - Ove boje imaju vrlo dobru postojanost i široko se primjenjuju u industriji. - Utvrdjeno je da se u nekim azo bojilima u određenim okolnostima azo grupa može razgraditi tako da stvara štetne aromatske amine. - Za neke od ovih amina dokazano je da su kancerogeni, a za neke se sumnja da su potencijalno kancerogeni. - Zbog toga je primena onih azo boja koje bi mogle oslobađati takve amine zabranjena ili ograničena. Postavljene su maksimalno dozvoljene koncentracije (MDK vrijednosti).-Slični propisi važe i za primenu svih tipova boja kod štampanja tekstila. - Kod štampanja se pokušava izbeći ili barem smanjiti potreba za dodatkom uree, jer se smatra da i ona može štetno delovati na okolinu. 2.4. Ušteda energije i vode-Već duži niz godina intenzivno se istražuje mogućnost uštede energije i vode u proizvodnji. - Indirektno, ušteda energije i vode smanjuje zagađivanje okoline, jer se tada inispušta manje štetnih gasova i manje je zagađene vode.- U našoj literaturi je dosta pisano o mogućnosti uštede energije i vode. - U pogone su se postupno uvodile mašine za povratak toplote. - Posebno su efikasni izmjenjivači toplote u mašinama za kontinuirano pranje. - Takvi uređaji se grade i za povratak toplote iz rasteznih sušara. - Nove našine konstruišu se na taj način da se iz njih ispušta minimum otpadne energije. - Ušteda energije, ali i vode, postiže se i racionalizacijom procesa, tako da se u isto vrjeme sprovodu dva i tri procesa. - Uvode se postupci apretiranja i bojenja u malim kupatilima, a takođe se nastoji postići što jače isceđivanje vode iz tekstila pre sušenja uz zadržavanje dobrog kvaliteta obrade. - Na taj način štedi se toplotna energija, jer je za zagrevanje i isparavanje vode pre sušenja potrebno znatno više energije nego za oceđivanje ili centrifugiranje. - Automatizacija i računsko vođenje procesa doprinose daljim uštedama, nema pregrevanja i presušenja materijala. - Tekstilna industrija je potrošač velikih količina vode koja se upotrebljava u raznim stadijima proizvodnje.- Ona služi za otapanje hemikalija i u njoj se sprovode određeni procesi, kao i sredstvo za pranje i ispiranje. - Dobri rezultati tekstilnih mokrih procesa zavise od količine i čistoće vode. - Zbog toga treba da se pravilno postupa sa vodom, jer su na raspolaganju sve manje količine vode i voda je sve skuplja. - Za ispuštanje otpadnih voda u kanal plaćaju se sve više takse pa se zbog toga teži da se potroši što manje vode, kao i upotreba hemikalija i boja za koje je potrebno manje vode za pranje i ispiranje. - Dobar primer za to je bojenje bifunkcionalnim reaktivnim bojama.

17

- Osim toga u novije vrijeme vode se pročišćavaju do stepena da se mogu ponovo upotrebiti u pogonu.

2.5. Eko oznake- Eko označavanje ima vrlo veliko značenje u zaštiti okoline, jer proizvodi koji nose eko oznaku ne sadrže štetne materije niti su proizvedeni od vlakana, tj. nisu oplemenjeni hemikalijama koje bi mogle štetiti zdravlju ili okolini. - Donosile su se novi propisi i direktive, kojima se regulišu ili zabranjuje upotreba opasnih ili štetnih hemikalija za okolinu i zdravlje. - Tekstil ima svoje posebne oznake za ekološku pouzdanost. - Ovakva oznaka je ujedno garancija kupcu da kupuje eko proizvod koji nije štetan za zdravlje i za okolinu.- Kvalitetnim proizvodom može se smatrati samo onaj koji u celom ciklusu doprinosi zdravlju i sigurnosti ljudi koji ga upotrebljavaju kao odevni ili kućni predmet i koji su uključeni u njegov razvoj, proizvodnju, negu i zbrinjavanje nakon upotrebe. - Pri tome utrošak svih resursa mora biti minimalan uz maksimalno očuvanje okoline i prihvatljivu cenu gotovog proizvoda. - U tom smislu donesena je i kasnije nešto izmijenjena i dopunjena uredba Saveta Europske unije br. 1980/ 2000. - Ekološki zahtjevi se proširuju na usmeravanje procesa proizvodnje. - Dat je prijedlog za novu EU direktivu za "Registraciju, vred- novanje, autorizaciju i zabranu hemikalija".- Ovom direktivom bi se izvršila zamena više desetina postojećih propisa i uputava za primenu i rukovanje hemika- lijama, koji su bili sa različitim pravilima u različitim zemljama, što je otežavalo posao i prepoznavanje opasnih hemikalija za primenu. - Njihom zamenom bi se izjednačile i različitosti u propisima za primenu pojedinih hemikalija.

3. NEGA TEKSTILA3.1. Pranje - Domaćinstva su veliki potrošači deterdženata za pranje i zbog toga je vrlo važno da svi njihovi sastojci budu dobro biorazgradljivi jer se mogu nagomilati u otpadnim vodama.- Karakterističan primjer za to je tetrapropilenbenzensulfonat(TPS), za čije dobivanje kao sirovina bio jeftini tetrapropilen, tetramer propilena, koji je nusproizvod kod dobivanja nafte. - Zbog izrazito razgranatog lanca on je biološki teško razgradljiv. - Zato je njegova upotreba najpre bila zabranjena, a zatim je umesto njega uveden u upotrebu ravnolančani ili linearni alkilbenzensulfonat (LAS), koji se i danas najviše primenjuje u sastavu deterdženata. - Tehnički dobiven proizvod je smesa izomera u kojoj, prema statističkoj raspodeli benzenski prsten može biti vezan na bilo koji C atom u lancu. - Neionski tenzid, nonilfenolpoliglikoleter je vrlo dobar po površinski aktivnim svojstvima, ali je zbog teške biorazgradljivosti i izvesne toksičnosti zamenjen sa alkilpoliglikol-eterima, koji su lakše biorazgradljivi.- U novije doba velike perspektive se predviđaju neionskim tenzidima, alkil poliglukozidima dobivenim sintezom iz viših masnih kiselina i skroba. - Lako su biorazgradljivi, doro podnošljivi na koži i imaju dobru moć pranja pa se mnogo upotrebljavaju u deterdžentima za ručno pranje suđa, a poznata je njihova primena i u nekim deterdžentima za specijalno pranje tekstila.- Natrijev trifosfat je vrlo dobar bilder - regulator i pojačivač pranja, koji istovremeno omekšava vodu, pojačava i reguliše proces pranja. - Međutim, bilo je prigovora da fosfor prevodi vode stajaćice iz oligotrofiiih (slabo hranjivih) u eurotrofne (hranjive). - To pogoduje rastu algi koje onda mogu prekriti površinu vode i sprečava pristup kiseoniku iz vazduha i dolazi do mogućnosti pomora životinjskog i biljnog svijeta u vodi. - U tom slučaju bistra voda se pretvara u žabokrečinu. - Da bi se to sprečilo, treba smanjiti količinu fosfata u otpadnim vodama. - Kao bilderi umesto fosfata uvedeni su zeoliti, ali problem ni time nije rešen jer svega trećina fosfata dospeva u otpadne vode iz deterdženata, a ostale dve trećine potiču iz veštačkih djubriva i prehrambenih namirnica. - Veliki doprinos ekologiji dao je savremen razvoj deterdženata, posebno kompaktnih i tekućih deterdženata. - Iz njih su izbačene zrnaste materije kao natrijev sulfat, koji ne doprinosi učinku pranja, a smanjena je količina bildera i alkalija. - Visokoaktivni deterdženti s izrazito naglašenim enzimima pojačavaju efekt pranja, a lako su biorazgradljivi.

18

3.2. Hemijsko čišćenje- Hemijsko čišćenje se vrši u organskim rastvaračima. - Kako su organski rastvarači uglavnom štetni za zdravlje i okolinu, to je i problematika zaštite okoline naročito aktuelna.-Ovaj proces naročito je vezan na zaštitu radnika. -Prvi procesi sprovedeni su u terpentinskom ulju, koje je teško isparljivo, tako da je nakon obrade na očišćenoj robi duže vreme zadržavao karakteristični miris. - Kao "bolji" rastvarač uveden je benzol, koji je zbog svoje toksičnosti i zapaljivosti izbačen iz upotrebe. - Nekako u isto vrijeme primjenjuje se petroleum benzene, koji se naziva gasolin, a zatim i laki benzin, pa srednji i teški benzin. - Sve ove promene bile su u prvom redu radi zaštite radnika, jer su benzini zapaljivi i česte su bile eksplozije sa tragičnim posljedicama. - Zbog toga su u upotrebu uvedeni hlorugljovodonici, i to najprije tetrahlormetan i trihloreten, ali zbog svoje toksičnosti, kao i zbog toga što izazivaju koroziju mašina izbačeni su iz upotrebe. - Do danas se u primni zadržao perhloretilen, jer za njega nije dokazano da je posebno štetan za okolinu, a nije štetan ni za zdravlje ako se pravilno upotrebljava. - Velika prednost mu je što se u prirodi lako razgrađuje pod utjecajem UV zraka, kiseonika i vlage pa nema opas- nosti da se nagomilava u prirodi. -Ipak, perhloretilen je toksičan, a postoji sumnja, koja nikad nije dokazana, da je i kancerogen.- Evropski parlament odobrio je VOC uputsstva o ograničenju upotrebe isparljivih organskih spojeva, koja je stupila na snagu 1999.god..- Doneseni su strogi propisi o obveznoj primeni PER-a u zatvorenim sistemima, gdje treba osigurati zatvorene kružne tokove kojima će se izbeći emisija rastvarača. - U upotrebi su specijalne sigurnosne bačve koje imaju dvostruki zid i opremljene su sistemom cevi i spojeva koji omogućuju punjenje i odstranjivanje rastvarača iz mašina za čišćenje bez emisije. - Takvim načinom rada potrošnja PER-a je smanjena čak do 90% u odnosu na ranije verzilje. - Umjesto perhloretilena tražena su manje toksični rastvarači, pa su u upotrebu uvedena ugljovodonikovi rastvarači. - Radi se u specijalnim mašinama gdje se toplotne operacije sprovode u vakuumu ili u azotnoj atmosferi, tako da je opasnost od eksplozije svedena na minimum. - Ipak, takvi rastvarači ne mogu u potpunosti zameniti perhloretilen pa je on još i danas najviše upotrebljavan rastvarač za hemijsko čišćenje u Europi.- Velike iz- glede za primjenu u budućnosti ima tekući ugljendioksid (LC02), koji je prirodna materija. - Potpuno je bezopasan, nije zapaljiv, hemijski reaguje veoma teško (inertan je), i ne šteti ozonskom omotaču, što ukazuje na ekološke prednosti. - Gubitak ugljendioksida u procesu lako se nadoknađuje uzimanjem iz vazduha. - Potrebno je samo prvo punjenje. - Problem je jedino u pronalasku odgovarajućeg pojačivača. - Posebno je zanimljiv slučaj sa primenom fluorhlorugljovodika poznatih pod nazivom freoni. - Oni su imali dobra svojstva hemijskog čišćenja, iako su bili slabiji rastvarači od perhloretilena. - Predviđalo se da će to biti rastvarači budućnosti, posebno za čišćenje osjetljivih tekstilija i kože. - Ipak zbog svoje izvanredne stabilnosti teško su se razgrađivali u prirodi i postupno su se nagomilavali u stra- tosferi razarajući zaštitni ozonski sloj. - Kako ozon štiti od prekomjernog UV zračenja, postoji opasnost da bi razaranjem ozonskog sloja došlo do katastrofalnih posledica na Zemlji. - Zbog toga je primena freona strogo zabranjena.- Treba naglasiti da su velike količine freona dospele u stratosferu iz različitih sprejeva a da je količina freona oslobođena iz procesa hemijskog čišćenja bila zanemarivo mala.

4. Epilog (završna reč)

- Treba napomenuti šta se u pismu indijanskog poglavice Seatllea predsjedniku SAD-a govori o pravom odnosu čoveka prema prirodi kao odgovor na ponudu američke vlade za kupovinu zemlje.

19

- Poglavica kaže da se ne može kupiti ili prodati nebo, toplina zamlje, svežina vazduha i bistrina vode, jer je oni ne poseduju.- Svaki deo zemlje je svet njegovog naroda, sav biljni i životinjski svet, da su oni deo zemlje a ona je deo njih. - Sjajna voda što teče brzacima i rekama nije samo voda već i krv njihovioh predaka.- Dalje kaže da moraju naučiti svoju decu da je zemlja pod njihovim stopama pepeo njihovih dedova, tako će oni poštovati zemlju. - Da učite svoju decu da je zemlja i njihova majka i što god snađe zemlju snaći će i sinove zemlje. - Zemlja ne pripada čoveku, čovek pripada zemlji.- Zatim se pita gde je orao i mnoge ostale ptice i odgovara das u otišli negde i da je to kraj življenja i početak borbe za preživljavanje.

4.1. Borba za preživljavanje- Postavlja se pitanje nismo li mi na pragu četvrte faze zaštite prirode kad se čovjek mora zaštititi sam od sebe, odnosno od prirode koju je sam zagadio, kao što je pretpostavio indijanski poglavica, da će doći vreme kad ćemo se kupati u vlastitom smeću.+++++++++++++++++++++++

1. VODA U INDUSTRIJI: PROCESNA I OTPADNA- Voda se u industriji koristi indirektrio za zagrevanje ili hlađenje i direktno za odigravanje hemijskih procesa u reaktorima kao reaktant, proizvod, rastvarač ili medijum. - Voda za zagrevanje ili hlađenje je najmanje reaktivna pa je najmanje i zagađena. - Posle upotrebe direktno se ispušta u vodoprijemnike pri čemu se samo mora temperatura vode dovesti u odgovarajuće okvire. - Procesna voda je gotovo uvek zagađena i mora se prečišćavati. - U industriji se razlikuju vode za industrijske procese ili procesna voda i otpadne industrijske vode.

Procesna voda- Da bi se voda koristila kao procesna voda neophodna je priprema i fizičko-hemijska obrada vode strogo zahtevanog kvaliteta koja se može koristiti kao reaktant ili medijum.- Za pripremu procesne vode u industriji primenjuju se postupci: deferizacija, dekarbonizacija, filtracija, de- mineralizacija, degazacija (termička obrada vode) i kon- dicioniranje. - Usled razlike u kvalitetu rečnih i bunarskih voda različiti su i postupci pripreme ovih voda.- U fabrikama koje vodu crpe iz bunara, hemijska priprema vode započinje procesom deferizacije zbog povećanih koncentracija jona gvožđa. - Nakon deferizacije, voda prolazi kroz više-medijumske filtre, a zatim se odvodi na linije za demineralizaciju vode. - Kada se kao izvor vode koriste površinske vode, kod kojih je sadržaj rastvorenog ugljen-dioksida u vodi blizu tačke zasićenja, proces hemijske pripreme vode započinje dekarbonizacijom. - Voda se nakon toga podvrgava filtraciji i odvodi na postrojenje za demineralizaciju vode.Ultra čista voda, najčistija u kategoriji procesnih industrijskih voda je voda koja se koristi u termoenergetskim postrojenjima za proizvodnju pare i u farmaceutskoj industriji za proizvodnju lekovitih proizvoda.- Rečna voda se pre svega propušta kroz peščani filter, a zatim se vrši koagulacija i taloženje u reaktoru uz dodatak polielektrolita i kreča. - Izlazna voda ima regulisanu pH vrednost, smanjena je tvrdoća vode i smanjen je sadržaj neorganskih supstanci. - Kvalitet dekarbonizovane vode, međutim, nije dovoljno dobar za korišćenje u termoenergetskim postrojenjima. - Da bi se voda koristila kao izvor pare u ciklusu voda-para, dekarbonizovana voda se mora prečistiti i primenom jonoizmenjivačkih smola: katjonske, anjonske i mešane koja se nalaze u odgovarajućim izmenjivačkim kolonama.- Jonoizmenjivačkim smolama mogu se iz vode ukloniti katjoni i anjoni, uključujući jone jedinjenja azota i fosfora. - Ulja i masnoće kao i rastvoreni gasovi (nenaelektrisane čestice I molekuli) blokiraju ili smanjuju efekat izmene jona na jonoizmenjivačkim smolama, te se preporučuje da se ove materije prethodno uklone iz vode.- Za kontrolu kvaliteta ultra čistih voda neophodno je primeniti analitičko oruđe sa najvećom osetljivošću. - Kontrolni parametri se moraju kontlnualno meriti automatskim meračima i analizatorima najveće osetljivosti ugrađenim u sistem (online). - Pored toga što se koriste najosetljivije metode, metode moraju da budu bez dodatnih štetnih posledica za okolinu.

20

2. Industrijska otpadna voda- Industrijske otpadne vode se ne mogu prečistiti konvencionalnim postupcima za prečlšćavanje vode jer sadrže jone metala, posebno tokslčnlh, teških metala i druga hemijska jedinjenja koja su biološki nerazgradiva. - U zavisnosti od tipa industrije u industrijskim otpadnim vodama mogu se naći različite štetne, opasne i toksične supstance. - Kompleksnost se uvećava jer se zagađivači mogu naći u vodi u rastvornom obliku, u obliku jona i molekula, koloida, suspenzija i mogu da budu adsorbovani na čvrstim česticama.- Da bi se sagledala raznovrsnost parametara koji ukazuju na kvalitet, odnosno nekvalltet industrijskih voda svi parametri su podeljeni u dve grupe:I grupa parametara kvaliteta: temperatura, električna provodljivost, pH, aciditet, alkalitet, mutnoća, boja, suspendovane čestice (SČ), biološka potrošnja kiseonika (BPK), hemijska potrošnja kiseonlka (HPK), ukupan organski ugljenik (UOU kao merilo ukupno prisutnih organskih jedinjenja).- U I grupu parametara kvaliteta spadaju parametri koji su zakonom regulisani. - Ovi parametri se redovno i gotovo u svim industrijskim vodama anallzlraju. - Propisima je ograničena maksimalno dozvoljena vrednost nekih od ovih parametara koji moraju da budu ispoštovani pre nego što se otpadna voda ispusti u vodotokove. II grupa parametara kvaliteta: teški metali, toksične supstance, amonijak, sadržaj ulja I masti I drugi. - U II gru- pu parametara kvaliteta spadaju retki zagađivači, poznati ali i novi nepoznati zagađivači, koji su toliko speciflčni da ne mogu potpuno zakonom biti regulisani. - Individualnim propisima je ogranlčena I njihova maksimalno dozvoljena koncentracljama (MDK). 3. Najsavremenije metode za prečišćavanje otpadne vode- Najveći broj istraživanja posvećen je razvoju metoda u okviru tercijarne obrade voda. - To su pre svega selektivni sorpcioni prosesi zasnovani na efikasnim novim materijalima. - Posebno se razvijaju metode koje slede prirodne materijale i prirodne postupke. - Prirodni, zeleni aspekt prečišćavanja otpadnih voda podrazumeva metode i postupke bez dodavanja hemijskih reagenasa. - Ukoliko je dodavanje hemijskih agenasa neophodno prioritet imaju prirodni mikro i mezoporozni materijali: zeoliti, silicijum-oksid, aluminijum- oksid.- Poseban aspekt je korišćenje relativno čistih otpa- dnih materijala za prečišćavanje štetnijih i toksičnih zagađivača vode. - To su na primer: pepeo nastao sagorevanjem drveta ili uglja koji se može upotrebiti kao efikasan sorbent za uklanjanje arsena i teških metala iz otpadnih voda, to je reciklirana vuna modifikovana hitozanom i hladnom plazmom za uklanjanje boja, masti i ulja, jona olova i žive iz vode, to su hemisorpcioni filtri napravijeni od reciklirane hartije i celuloze za uklanjanje cijanida i arsena iz vode, to je recikiirana tkanina (karbonizirana) ili impregnisana selektivnim agensima za uklanjanje masti i ulja, toksičnih molekula i jona iz vode.- Prirodno je da svaka industrija, u skladu s tom logikom, može da svoj otpadni materijal razvije prečišćavanjem i recikliranjem uz efikasan sorbent za uklanjanje najštetnijeg zagađivača u svom proizvodnom ciklusu. - Za prečišćavanje otpadnih voda koriste se sorbenti koji omogućavaju kontrolu sorpcionog i desorpcionog procesa. - Prirodni sorbenti: glina, ilovača, pepeo, imaju malu površinu, reda 200 m2/g što je nedovoljno, a sorbenti na bazi granulisanog aktivnog uglja i sintetički sorbenti imaju površinu i do 2000 m2/g. - Efekat adsorpcije je izuzetan te se sorpcija primenjuje za završno fino prečišćavanje vode, za uklanjanje fenola, fosfata, nitrata, hlora, supstanci koje povećavaju vrednost HPK, teških metala, boje i mirisa.

4. Prečlšćavanja vode-recikiiranje- Po mišljenju mnogih stručnjaka koji se bave problemima vode, jedan od osnovnih razloga za nestašicu vode je velika potrošnja vode u industriji i u poljoprivredi. - Mnogi medju njima smatraju da se ova opasnost može izbeći ili bar ublažiti primenom savremenih metoda prečišćavanja i recikliranjem vode u svim oblastima, a posebno u oblasti industrijskih voda. - Procenjuje se da se recikliranjem može smanjiti potrošnja sveže vode od 40 do 90 %.- Istaknute rezultate u istraživanju procesa prečišćavanja reclkliranjem ima Anglian Water Group (AWG) u Velikoj Britaniji.

21

- Oni su posebno primenjivali membranske separaclone tehnologije za dobijanje ultra čiste vode koja se može koristiti u termoenergetskim postrojenjima. - Membranskl procesi se mogu primeniti za prečišćavanje I reclrkullsanje otpadne vode ali se preporučuje da to bude proces posle biološke, mehanlčke I hemijske obrade otpadne vode.

5. Membranski separacioni procesi- Membranskl separacloni procesi se mogu definisati kao niz operacija pri kojima dolazi do razdvajanja hemijskih vrsta iz jednog fluida u drugi posredstvom različitih membrana. - Membrana se može definisati kao tanak sloj koji razdvaja dva fluida i omogućava selektivnl transport hemijskih vrsta iz jednog fluida u drugi. - Membrana može da bude: polimer, metal, oksid metala, kera- mika, tečnost I gas. - Pod dejstvom pogonske sile pojedine supstance lakše ili teže prolaze kroz membranu. - Pogonska sila može da bude: razlika pritisaka, razlika koncentracija, hemijskog ili električnog potencijala. - Ukoliko je membrana difuziona barijera, selektivnost membrane je fizičko-hemijske prirode (reversna osmoza). - Ukoliko je membrana sa porama dimenzija veličine molekula, selektlvnost membrane se zasniva na mehaničkom prosejavanju molekula kroz mikropore, a zavisi od razlike u veličini molekula permeata i pora membrane.- Najznačajniji membranski procesi koji se koriste za separaciju tečnih smeša su: 1.mikrofiltracija, 2.ultrafiltracija i 3.reversna osmoza. 1. - Mikrofiltracija se primenjuje za bakteriološku obradu vode i sterilizaciju uklanjanjem bakterija iz vode.2. - Ultrafiltracija se primenjuje za koncentrisanje, frak- cionisanje i prečišćavanje koloidnih disperzija i za bistre- nje pravih rastvora. - Ultrafiltracija je membranski proces kod koga se proces separacije odvija mehanizmom molekulskog prosejavanja. - Kroz membranu ne prolaze koloidi, suspenzije i makromolekuli. - Primenjuje se u prehrambenoj industriji za bistrenje vina, voćnih sokova, za odvajanje proteina, šećera i enzima.3. - Reversna osmoza se primenjuje za desalinaciju morske vode, dobijanje ultračiste vode za specijalne svrhe, dobijanje vode za piće i prečišćavanje otpadnih voda.- Reversna osmoza je proces u kome kroz membranu prolazi voda, a na membrani se zadržavaju svi ostali sastojci. - Reversna osmoza je proces suprotan od osmoze, naziva se i inversna osmoza. - Osmoza je prirodan proces u kome molekuli vode prolaze kroz polupropustljivu membranu u pravcu od razblaženijeg rastvora ka koncentrovanijem i teče sve dok se koncentracije ne izjednače. - Idealna membrana omogućava prolaz samo molekula vode. - Razlika pritisaka u sistemima razdvojenim membranom jednaka je osmotskom pritisku. - Kod reversne osmoze spoljnji pritisak je veći od osmotskog i molekuli vode prolaze u suprotnom pravcu, u pravcu od koncentrovanijeg ka razblaženijem rastvoru. - Koncentracija zagađivača se povećava u koncentrovanijem rastvoru, a u drugi deo dotiče čista voda. - Dijaliza je fizički proces odvajanja supstanci rastvorenih u vodi na osnovu različite brzine kojom difunduju kroz membranu pod dejstvom pogonske sile koju čini razlika hemijskih potencijala supstanci sa obe strane membrane. - Dijaliza je praćena osmotskim procesom.- Elektrodijaliza spada u najsavremenije separacione tehnike, a zasniva se na migraciji jona pod uticajem jakog električnog polja. - Polupropustljive membrane su selektivne pa jedna propušta katjone, a druga anjone. - Efekat prečišćavanja zavisi od kvaliteta membrane i prethodnog izbistravanja rastvora.- Ćelija za elektrodijallizu je podeljena u manje delove pomoću membrana koje su propustljive samo za katjone, odnosno anjone. - Na taj način nastaju struje čiste vode i struje obogaćene katjonima i anjonima. - Koloidne čestice i neutralna organska jedinjenja zatvaraju pore membrana pa je potrebno često čišćenje i protivstrujno ispiranje membrana.

6. Rešavanje specifičnih problema prečišćavanja- Primena savršenih tehnika, bez poznavanja suštine procesa ne pomaže u rešavanju suptilnih problema sa kojima se susreću posvećeni profesionalci u oblasti voda. - Jedan od primera koji uključuje poznavanje tehnike, tehnologije i hemije u vodenim rastvorima predstavlja uklanjanje rastvorenog CO2 iz vode, a u slučajevima kada se zahteva proizvodnja ultra čiste vode za farmaceutsku industriju.

22

- Za dobijanje čiste vode može da se koristi jonska izmena ili reversna osmoza. - Problem membranskih tehnika je što se CO2 ne zaustavlja membranom već prolazi u permeat, u prečlšćenu vodu I time utiče na povećanu provodljivost.- Ovaj problem se može prevazići na sledeći način što se CO2 mora prevesti u jon većih dimenzija (HCO3).- Efikasno prečišćavanje može se ostvariti jedino ukoliko se pH vrednost vodenog rastvora podesi na vrednost 8,30 i više.- U tom slučaju membrana lako i efikasno uklanja karbonatne jone.- Velika pažnja se posvećuje kvalitetu vode za piće, komunalnim vodama, industrijskim procesnim i otpadnim vodama, izradi zakona, propisa, standarda, ali je značaj ovog problema jako veliki.- Ministarstvo za nauku I tehnologiju (MINT) trenutno podržava nekoliko studija iz ove oblasti. - Teme su posvećene unapređenju analitičkog oruđa za otkrivanje i određivanje tragova specifičnih zagađivača i postupcima za prečišćavanje vode od štetnih i toksičnih zagađivača.

6. Kontrola kvaliteta vode- Kvalitet vode u složenom sistemu za prečišćavanje vode mora se neprekidno pratiti analizom kontrolnih i dijagnostičkih parametara, zakonom propisanih parametara I i II reda, od ulaza preko pojedinih faza prečišćavanja do krajnjeg produkta - prečišćene vode. - Parametri kvaliteta vode se moraju održavati u standardnim projektovanim granicama. - Kontrolni parametri koji daju informaciju o trenutnom stanju kvaliteta vode u svim komponentama sistema moraju se meriti kontinualno, pomoću ugrađenih senzora, merača ili analizatora. - To su, na primer, za industrijske vode: pH vrednost, provodljivost, sadržaj natrijuma, silicijuma i kiseonika. - Dijagnostički parametri koji daju informaciju o pojedinim ne tako kritičnim paramertima bitnim za opšti uvid o kvalitetu vode i režima rada, moraju da se mere u referentnim laboratorijama, primenom najsavremenijih instrumenata i aparata. - To su, na primer, za industrijske vode: sadržaj amonijaka, gvožđa, bakra, hidrazina, ulja i ukupna tvrdoća. - Za svaki izabrani parametar kojim se kontroliše kvalitet vode propisane su granične vrednosti.

Zaključak- Dobar kvalitet vode i racionalizacija potrošnje vode u svim oblastima potrošnje imperativ su novog mileniju- ma. - Kvalitet života zavisi od kvaliteta vode. -Dugotrajan i pouzdan rad industrijskih postrojenja zavisi od kvaliteta vode. - Velika odgovomost i dužnost ekologa, inženjera i hemičara je da razvijaju i primenjuju efikasne postupke za prečišćavanje vode. - Recikliranje vode zauzima posebno mesto. - Pored konvencionalnih metoda i postupaka, u budućnosti treba ulagati u postrojenja sa membranskim separacionim tehnologijama kako bi se ostvarile uštede u potrošnji sveže vode uz visoku efikasnost. - Paralelno sa razvojem metoda za prečišćavanje moraju da se razvijaju i metode za kontrolu kvaliteta i zaštitu vode.++++++++++++++++++++++++++++++++

Tekstilna otpadna voda — postupci obrade 90-ih godina

1.Uvod- Usprkos dugoj tradiciji tekstilne industrije i činjenici da se radi o industriji sa mnogo otpadne vode, obrada otpadne vode je još uvek u početnoj fazi. - U ovom prikazu opisuju se rešenja koja su u zadnje vreme bila uvedena za obradu tekstilne otpadne vode ili će se uvesti nakon serije predeksperimenata.- Razlikuju se 2 postupka: kod jednog se otpadna voda čisti taloženjem. - Za to se upotrebljavaju aluminijumske ili gvoozdene soli u spoju s alkalijom u postupku hemijske flokulacije ili se metali koriste kao elektrode.

23

- Drugi postupak koristi biološki način. - Često se pritom još dodaje aktivni ugalj za adsorptivno uklanjanje štetnih materija. - Za uklanjanje finih čestica aktivnog uglja, koje se rasprše u vodi za vreme snažnog provetravanja, mora se pri- meniti još jedno taloženje.

2. Opis poznatih postupaka- Najraširenija flzičko-hemijska flokulacija sa gvozdenim, odnosno aluminijskim solima u kombinaciji sa kalcijumovim ili natrijumovim hidroksidom za uspostavljanje povoljnih pH uslova, kao i uz pomoć polimernih organskih pomoćnih sredstava za flokulaciju. - Nadalje se primenjuju fizičko-hemijski/biološki postupci kao i čisto biološki postupci. - Isključivo fizički membranski postupci (ultrafiltracija, reverzna osmoza, nanofiltracija), još uvek su u fazi razvoja i ne primenjuju se za opštu obradu.

- Fizičko-hemijska flokulacija sa flotacijom- Sa viševalentnim katjonima i alkalijama najpre se istalože sastojci otpadne vode. - Stvorene pahuljice mogu se povećati dodatkom pomoćnog sredstva za flokulaciju i eventualno se mogu dovesti na površinu primenom vazduha (flotiranje). - Za uklanjanje boje može se dodatno primeniti polimerno,jonsko sredstvo za obezbojavanje, i na taj se način u izvesnoj meri može dobiti voda prikladna za recikliranje.

- Elektroflotacija- Metalni hidroksidi, koji flokuliraju, nastaju pomoću električne struje anodnim otapanjem gvozdenih ili aluminijskih ploča. - Na primarno nastale pahuljice A1 ili Fe hidroksida, hemijski se talože sastojci otpadne vode stvarajući takodje pahuljaste taloge. - Pritom odredjenu (premda vrlo malu) ulogu imaju i elektrohemijski uzrokovani redoks procesi. - Razvijanjem kiseonika na anodi i vodonika na katodi, stvaraju se gasoviti mehurići koji nose rastuće pahuljice taloga kroz vodu i flotiraju ih na površinu, što je dalo naziv postupku. - Ako se izuzme neutralizacija, nisu potrebni daljnji uredaji za doziranje tako da se postupak ističe po jednostavnosti tehničke primene.- Takav postupak se može koristiti kod otpadnih voda srednje provodljivosti.

- Prebojenost- promena boje /flokulacija sa Fe(II)/Ca(OH)2- Mnoge boje mogu se reduktivno cepati sa Fe(II)/Ca(OH)2 i zatim prebojiti. - Nadalje čišćenje primenom Fe(II)/Ca(OH)2 pospešuje flokulacija. - Na flokulaciju stvorenu iz Fe(II)/Ca(OH)2 taloži se veliki deo sastojaka otpadne vode. - Ovaj postupak je prikladan za potporu bioloških postupaka prečišćavanja.

- Katox-postupak- Katox-postupak spada medju načine obrade koji su tehnički najpre uvedeni u tekstilnoj industriji. - Pritom se otpadna voda u bazenu meša s aktivnim ugljem i vazduhom. - Aktivni ugalj adsorbuje sastavne delove otpadne vode. - Zatim ih biološki razgradjuju mikroorganizmi koji se nastane na površini aktivnog uglja. - Unešeni vazduh daje potrebni kiseonik. - Za razliku od metode bioaeracije ovde ne nastaje gotovo nikakav suvišni mulj. - Kao nedostatak postupka su nastale vrlo fine čestice aktivnog uglja. - Za njihovo uklanjanje primjenjuje se postupak taloženje/flokulacija sa gvozdenim (II) sulfatom (Katox-postu- pak). - Kod toga nastaje odgovarajući učešće mulja, ali ukupno znatno manje nego kod fizičko-hemijske flokulacije.

- Reaktori s aktivnim ugljem ili biofiltri- Koriste se ista svojstva aktivnog uglja ili adsorbensa sličnog delovanja kao kod Katox-postupka. - Aktivni ugalj je prisutan u obliku sipine kroz koju odozgo prema dole teče otpadna voda. - Vazduh se po pravilu dovodi suprotno struji.

24

- Ni ovde ne nastaje gotovo nikakav suvišni mulj. - U novije vreme ovaj postupak se često primenjuje kao vrsta naknadnog prečišćavanja.

- Dodatak praškastog koksa u biološke uređaje za prečišćavanje- Dodatkom koksa od smedjeg uglja (jeftini oblik aktivnog uglja) stabilizuje se i znatno povećava učinak razgradnje biološke faze. - Koriste se spomenuta adsorpcijska svojstva aktivnog uglja. - Količina praškastog koksa koja se uklanja sa suvišnim muljem mora se uvek iznova nadohnaditi. - U načelu radi se o »biologiji aktivnog ugljena« kod koje- aktivni ugalj djeluje kao efektivni adsorbens, a isto- vremeno preuzima i zadatak površine za rast adaptiranih bakterija.

- Biološka obrada vode- Postavlja se pitanje da li se tekstilna otpadna voda može obradjivati i biološki, ako se pritom zajedno ne čisti i komunalna otpadna voda. - Odgovor na to daju biološki postupci potpomognuti sa aktivnim ugljem, kao i veći broj već duže upotrebljavanih uredjaja. - Već oko 5 godina, u jednom većem pogonu oplemenjivanja, 10% otpadne vode se odvaja u bazen za izjednačavanje i obraduje po čisto biološkom postupku. - Otpadna voda protiče u velikom bazenu kroz više »zavesa« od vazdušnih mehurića koji se penju. - U sledećem taložnom bazenu odvaja se stvoreni biološki mulj. - Otpadna voda je očišćena oko 90% i bezbojna je.

- Problemi sa muljem- Kod većine postupaka za obradu otpadne vode nastaje mulj, a kod fizičko-hemijskih postupaka taloženja nastaju hidroksidni muljevi koji se mogu još uvek odlagati na deponije kućnog smeća. - Postoji opasnost da dođe do dalje pojave posebnog mulja kog treba obraditi, kod čega se predvidjena termička obrada previše ne prihvata. - Iz nekih postojećih bioloških uređaja za prečišćavanje poznato je da se nastali mulj još odlaže na njive i livade.

3. Primeri obrade otpadne vode

3.1. Primjer za flotaciju flokulacije i taloženja- Firma A je pogon oplemenjivanja u kojem se boji (reaktivnim i disperznim bojilima, manje katjonskim bojama) i štampa (pigmentnim i reaktivnim bojama). - Za obradu ukupnih otpadnih voda koristi se uredjaj koji se temelji na hemijskom taloženju i flokulaciji sa flotacijom. - Uredjaj je izveden za količinu 1500 m3 u vremenu od 16 h, po pola za vodu za reciklažu i za odvodenje u kanalizaciju.- Otpadna voda se najpre grubo predčisti (filtracijom na situ za uklanjanje okrajka niti). - Zatim se odvajaju tople vode i preko izmjenjivača toplote regeneriše toplota, čime se postiže sniženje temperature koja je potrebna za dalju obradu. - U bazenu za izjednačavanje voda se ujednačuje i pritom se gotovo neutrališe. - Neočišćena otpadna voda odvojeno se skuplja i obraduje. - Odvajanje se obavlja preko toplotne skretnice jer tople vode su po pravilu i vrlo nečiste.- U uredaju za flotaciju dodaju se sredstva koja služe za taloženje i prebojavanje i uvodi se vazduh. - Mulj se odvaja flotacijom, a filtarskom presom se iz njega odstranjuje voda i pretvara u praškastu masu.- Vrlo nečiste vode se obradjuju gvozdenim (II) sulfatom i krečnim mlekom kao jeftinom kombinacijom. - Za manje nečistu otpadnu vodu upotrebljavaju se aluminijum sulfat i NaOH. - Za vodu za recikliranje nisu poželjni joni gvoždja (katalitička oštećenja) i kalcijuma (soli tvrdoće). - Za završno čišćenje voda se čisti pritisnom filtracijom preko sloja koksa od smeđeg uglja kao adsorpcijskog i fil- tracijskog sredstva i odvodi u rezervoar vode za recikliranje.- Učinak čišćenja uredjaja: prvenstveno se smanjuju obojenost i hemijska potreba kiseonika. - Nakon faze taloženja i flotacije većinom se još uočava malo obojenje (kod vrlo nečiste otpadne vode nešto intenzivnije), tj. otpadna voda je obezbojena oko 80% - 90%.

25

- Hemijska potreba kiseonika je smanjena 40, 50%, do 60%. - Nakon pritisne filtracije vode za recikliranje većinom se više ne uočava boja, preostale suspendovane materije su odvojene. - U rezervoaru vode za recikliranje ponekad je vidljivo malo zamućenje zbog naknadnog taloženja. - Različite hemikalije takoder stvaraju probleme. - Tako se neka boja (npr. žuta vanilsulfonska ili katjonska boja) lošije obezbojavaju nego druga. - Slično važi i za nejonogene tenzide. - Radi se na uredjaju za upravljanje, koji treba reagovati automatski na promenjene sastave otpadne vode. SUTRA3.2. Primjer elektroflotacije- U firmi B boje se predje za vezenje iz svih uobičajenih vrsta vlakana (veliki udeo pamuka, svile i PES-a, mali deo vune). - Upotrebljavaju se sve vrste boja (naročito reduktivne boje). - Za nastale otpadne vode koristi se uređaj za obradu koji se sastoji od elektroflotacijskog reaktora predvidjenog učinka od 8 m3/h. - Voda prolazi najpre kroz više rezervoara za izjednačavanje kojima se reguliše obim protoka. - Pritom je homogenizacija otpadne vode nedovoljna jer nije montiran veći bazen za izjednačavanje. - Nakon rada sa izmjenjivačem toplote neutralizuje se dimnim gasom i otpadnom kiselinom (mešanom kiseli- nom). - Ugenikova kiselina iz dimnog gasa nije dovoljna za neutralizaciju. - Otpadna kiselina sadrži pored sumporne, azotne i fosforne kiseline takođe i sirćetne kiseline. - Njome se povećava hemijska potreba za kiseonikom, jer sirćetna kiselina stvara topljive komplekse gvoždja.- Iz sabirnog spremnika otpadna voda dolazi u elektroflotacijski reaktor. - Pahuljice stvorene u reaktoru plivaju u idućem taložnom bazenu delomično na površini, a teži ostatak se taloži. - Obe frakcije se odvode u rezervoar za mulj i zatim se voda odstranjuje filterskom presom i stvara se mrvičasta masa, a odvajanje mulja je još uvijek problematično.Učinak čišćenja: obojenost (smanjena oko 70 do 90%) je teško uočljiva, hemijska potreba za kiseonikom se smanjuje oko 40 do 50%. - Sada se elektroflotacijska tehnika primjenjuje i u drugim različitim industrijskim granama.

3.3. Primer taloženja gvozdenim (II) sulfatom i krečom- Pogon za uslužno oplemenjivanje (firma C) boji i oplemenjuje pletiva i tkanine od svih vrsta vlakana i u načelu primenjuje sve vrste boja i pomoćnih sredstava. - Recepture se optimizuju prema ekološkim stanovištima. - Količina otpadne vode iznosi oko 4000 do 5000 m3/dan. - Nasuprot ovoj količini postoji ukupno 1/3 komunalne otpadne vode. - U firmi C otpadna voda se samo meša. - Izgrađen je odgovarajući veliki sabirni bazen koji omogućuje jednolični dotok (u pogledu količine i sastava) u uredaj za prečišćavanje. - Odavde se otpadna voda odvodi kanalom u uredaj za prečišćavanje, gde se zasebno predobrađuje. - Obrada se sastoji od 3 dela:1. mehaničko pretčišćenje sitom za okrajke niti,2. obezbojenje i taloženje gvozdenim (II) sulfatom i krečnim mlekom u reakcijskom bazenu,3. odvajanje nastalog mulja u taložnom bazenu.- Za bolje iskorištenje redukcijskog potencijala Fe (II) vodi se u krugu jedan deo odvojenog mulja, tj. mulj se meša s obojenom otpadnom vodom u reakcijskom bazenu. - Dodatak hemikalija sledi na kraju reakcijskog bazena. - Iz suvišnog mulja nastalog biološkom obradom i taloženja odstranjuje se voda pomoću taložnika i filterske prese. - Količina mulja se poveća zbog taloženja za oko 30 do 40%. - To je malo zato što se zbog zajedničkog odstranjivanja vode mora dodati manje sredstva za kondicioniranje radi odstranjivanja vode iz biološkog mulja.Učinak čišćenja uređaja: Već kod predobrade se otpadna voda obezboji i hemijska potreba za kiseonikom se smanji oko 30 do 40%. - Ostatak se čisti u biološkoj fazi za uvođenje u recipijent vode.

26

- Izvršen je pokušaj upotrijebe vode nakon biološke faze, međutim, pokazalo se da je sadržaj gvoždja prevelik i da voda sadrži previše mikroorganizama. - Za ponovnu upotrebu bila bi potrebna daljnja faza čišćenja.

3.4. Primjer Katox-obrade- Firma D je uslužni prerađivač. - Uredaj za obradu otpadne vode je uglavnom Katox-F-uredaj.- Za postizanje potrebnog čišćenja dodat je i biofiltar kao faza završnog čišćenja. - Uglavnom se boji pamuk (oko 95%), nešto PA i PES. - Upotrijebljene boje su reaktivne i sumporne boje. - Ispred uredaja za obradu nalaze se sito za okrajke niti, uredaj za regeneraciju toplote i bazen za izravnavanje za 3 do 4 h.- Katox-F-uredaj se sastoji od 2 Katox-bazena i faze taloženja. - U dotoku Katox-faze neutrališe se sumpornom kiselinom (na pH 8 do 8,5). - U bazenima se obavlja biološka razgradnja. - Budući da učinak čišćenja nije dovoljan i da se nastale čestice aktivnog uglja moraju istaložiti, taloženje/flokulacija se postižu gvoždenim (II) sulfatom, krečnim mlekom i polielektrolitom. - Iz mulja se odstranjuje voda nakon obrade u »flokulatoru« pomoću filterske prese, a bistra voda se zatim neutrališe sumpornom kiselinom.Učinak čišćenja uređaja: Udeo boja se optički ne može uočiti već nakon obrade u Katox-F-uredjaju. - Hemijska potreba za kiseonikom se smanjuje sa oko 700 do 1000mg/l, u dotoku u uredaj za obradu na oko 150 mg/1 iza Katox-F-uređa- ja i na oko 70 do 80 mg/1 nakon biofiltra. - Biološka potreba kiseonika, iznosi nakon obrade u Katox-F-uređaju oko 50 mg/1, te nakon biofiltra oko 20 mg/1. - Cilj je da se ova vrednost još više smanji jer se granična vrednost od 20 mg/1 povremeno prekorači zbog odstupanja. - Nakon biofiltriranja bi se voda mogla opet upotrebljavati kao pogonska voda. Daljnji Katox uređaji: U firmi E takode postoji Katox-F-uredaj koji radi dobro. - Radi daljnjeg poboljšanja rada dogradjuje se rezervoar za dnevnu potrebu. - Neuspesi se bleže kod 2 komunalna uredaja za pročišćavanje. - Uzroci su nepoštovanje bioloških zahteva Katox-faze. - Ranije je zastupano mišljenje, da je Katox-faza samo čista fizičko - katalitička oksidacija, danas se ne prihvata, ali je na žalost odvelo u pogrešnom smeru.

3.5. Biološko pročišćavanje uz potporu aktivnog uglja- Aktivni ugalj se uspešno upotrebljava za potporu bioloških faza pročišćavanja koje se primjenjuju u teškim uslovima. - Za proširenje na tekstilnu otpadnu vodu naročito su se zauzeli Erler i saradnici i realizirali su mnogobrojne projekte s uverljivim rezultatima. - Takvi uredaji sa aktivnim ugljem ispitani su u mnogim firmama. - Uredaj se sastoji od 4 glavne komponente:- biološke s aktivnim ugljem, - taloženja/flokulacije, - adsorpcije sa vrtložnim poljem, - filtracije sa fiksnim poljem (biofiltar).- Prva faza je biološko pročišćavanje sa aktivnim ugljem uz dodatak praškastog koksa smeđeg uglja, koji se konstantno dovodi u količini oko 100 mg/1. - To odgovara količini koja se konstantno odstranjuje sa suvišnim muljem. - Druga faza, adsorpcija s vrtložnim poljem, sprovodi se u daljnjem reaktoru, ali sa značajno više aktivnog koksa (oko 0,8 do 1,2 g/I). - Uglavnom se koristi svojstvo adsorpcije koksa da bi se uklonile teško razgradive materije. - Treća faza je taloženje/flokulacija, gde se upotrebljavaju polielektroliti. - Glavni zadatak taloženja je da se ukloni ugljena prašina iznesena iz adsorpcije sa vrtložnim poljem. - Četvrti stupanj, u kojem se koristi filtar sa čvrstim poljem od granulata aktivnog koksa kao aktivnim slojem, s ciljem da se uklone eventualno preostali sastojci. - Iz mulja iz 1. do 3. faze voda se odstranjuje taložnikom ili filterskom presom.Učinak čišćenja uređaja: Udeli boje potpuno su uklonjeni kod esperimenta.

27

- Hemijska potreba za kiseonikom smanjena je sa prosečno oko 500 na oko 20 mg/1, biološka potreba za kiseonikom smanjena je sa oko 140 na manje od 0,1 mg/1. - Svi drugi parametri takođe pokazuju dobre vrednosti čišćenja. - Faza taloženja/flokulacije ima upravljanje na bazi merenja boje da bi se kod odstupanja sastava otpadne vode izbegla premala, odnosno prevelika doziranja. - Merenja služe istovremeno za ukupno praćenje celog uredjaja. - Ono što ne odstrane prva tri stupnja, registruje se ovim uredajem kao »kontrolnim filtrom«. - Filtar se mora ranije na odgovarajući način isprati.

3.6. Obezbojenje otpadne vode- Uredaj za prečišćavanje L proširio je svoj uobičajeni komunalni uredaj za prečišćavanje sa aktivnim ugljem. - Obrada otpadne vode ocenjena je kao dobao u zbirnim parametrima, ali smetao je veliki udeo boje koji dotiče iz bojadisaonice i koji je znatno delovao u recipijentu vode. - Nakon biološkog čišćenja, otpadnoj vodi se dodaje aktivni ugalj i meša se u bazenu (adsorpcija s vrtložnim poljem). - Deo uglja se uklanja kod taloženja/flokulacije sa aluminijevim sulfatom i polielektrolitom. - Pritom se nastali mulj, koji sadrži aktivni ugalj, domeša u prvu biološku fazu i tako se poboljšava učinak raz- gradnje. - Otpadna voda se konačno oslobadja od preostalih suspendovanih materija preko peščanog filtra, koji je ispunjen sa antracitom i kvarcnim peskom.Učinak čišćenja uređaja: Uredaj radi tek od proljeća devedesetih godina prošloga veka. Zato se još uvek ispituju količine doziranja i vrsta aktivnog uglja. - Aktivni ugalj se automatski dozira u zavisnosti od količine otpadne vode i obojenosti. - Merenje boja /istvremeno služi kao kontinuirana kontrola toka rada.

3.7. Biološki uredaj za obradu otpadne vode- U firmii F oplemenjuju se tkanine i pletiva od gotovo svih vrsta vlakana (osim vune). - Stoga se primjenjuje većina pomoćnih sredstava i boja. - Otpadna voda se obraduje uglavnom biološki. - Zbog toga se najpre izjednačuje u bazenu za izjednačavanje i taloženje i odstranjuju se taložive materije. - Za biološku obradu firma F upotrebljava »prirodni« uređaj za prečišćavanje.- Na taj način se čisti oko 2000 m3/dan sa hemijskom potrebom za kiseonikom od oko 1200 mg/1, što za- dovoljava zahteve za direktno odvodenje. - Medutim, već više godina se eksperimentalno 10% otpadne vode odvaja nakon obrade u bazenu za izjednačavanje i takode obraduje po čisto biološkom postupku u zemljanim bazenima. - Otpadna voda protiče u velikom bazenu kroz više »zavesa« od vazdušnih mehurića koji se penju. - U bazenu za taloženje se odvaja stvoreni biološki mulj. - Otpadna voda je sada očišćena oko 90%, bezbojna je i ispunjava važeće zakonske odredbe u pogledu čistoće.- Mulj se jednom godišnje uklanja iz taložnog bazena i iznosi na deponije. - Planira se da se cela količina otpadne vode obraduje po novom postupku, čime bi se ispunjavali novi zahtevi. - Pokušava se za nastali mulj ostvariti stepen klasifikacije kao za komunalni mulj i odstranjivati ga na isti način (po mogućnosti odlaganjem na njive i livade).

4. Zaključak- Za obradu tekstilne otpadne vode primjenjuju se hemijski ili biološki postupci kao i njihove kombinacije. - Osim pogonskih troškova odlučujuće značenje ima nastali mulj — svejedno da li kao opterećujući otpadak ili kao »vredna materija« koja se može vratiti u prirodni kružni tok.

KVALITET PREČIŠĆENE VODE

1. OSNOVNI PRINCIPI- Osnovu upravljanja kvalitetom voda u svetskoj praksi čine dva tipa graničnih koncentracija:1. -jedna se odnosi na kvalitet voda u vodoprijemnicima, 2.-druga na ispuštenu-otpadnu vodu.

28

1. U slučaju prvog tipa graničnih koncentracija, u vodoprijemnik se može ispuštati otpadna voda, bez ograničenja količine i kvaliteta, sve dok se ne prekorače propisane granične vrednosti (maksimalno dozvoljene koncentracije – MDK) kvaliteta za vodu vodoprijemnika. - Diskutabilno je međutim, gde treba proveriti uticaj ispuštene otpadne vode na kvalitet vode vodoprijemnika, npr. nakon potpunog mešanja dve vrste voda, ili u određenoj tački, nizvodno od ispusta, i sl. - Primena se komplikuje u slučaju više ispustača na jednom vodoprijemniku, jer se javlja dilema, koji ispuštač u kom obimu ima pravo korišćenja slobodnog kapaciteta vodoprijemnika. - Drugi tip graničnih vrednosti odnosi se na kvalitet ispuštene – otpadne vode (granična vrednost emisije). - Predmetne granične vrednosti mogu se utvrditi na dva načina.- Po jednoj metodi one se određuju na osnovu „najbolje dostupne tehnologije prečišćavanja“ (BAT). - Prednosti ovako utvrđenih graničnih vrednosti su njihova jednostavnost, lako se mogu kontrolisati, i na osnovu njih se lako mogu utvrditi mere za poboljšanje stanja.- Po drugoj metodi, utvrđuju se individualne granične vrednosti , posebno za svaki ispuštač, uzimajući u obzir: 1. propisane granične vrednosti za kvalitet vode vodoprijemnika, 2. opterećenje vode vodoprijemnika zagađenjem,3. mogućnost opterećenja vodoprijemnika, 4. uslove razblaženja i 4. samoprečišćavajuću moć vodoprijemnika.- Primena ove metode je prilično složena, i pretpostavlja poznavanja i korišćenje matematičkih modela za proračun kvaliteta i upravljanje kvalitetom voda.

- Granične vrednosti emisije mogu se odrediti u vidu koncentracije zagađenja (M/L3), ili masenog protoka (M/T).- Danas se u svetu primenjuje kombinovani pristup u upravljanju vodama koji je u osnovi Okvirne Direktive o vodama, koji podrazumeva kontrolu emisije i uspostavljanje standarda kvaliteta okoline, primenjujući obe pomenute metodologije, odnosno oba tipa graničnih koncentracija.

2. POSTOJEĆA PRAKSA- U proteklom periodu u Srbiji je primenjivan tip graničnih vrednosti za kvalitet vode vodoprijemnika.- Upravljanje kvalitetom voda, zasniva se na sledećim zakonskim dokumentima:1. Uredba o kategorizaciji vodotoka;2. Uredba o klasifikaciji voda međurepubličkih vodotoka, međudržavnih voda i voda obalnog mora Jugoslavije;4. Odluka o maksimalno dopuštenim kocentracijama radionukleida i opasnih materija u međudržavnim vodama i vodama obalnog mora;5.Pravilnik o opasnim materijama.- U dokumentu navedenog pod tačkom 3. regulisan je izbor lokacije za kontrolu uticaja ispuštenih voda na kvalitet vode vodoprijemnika.- U postupku pribavljanja vodoprivrednih uslova za ispuštanje voda, pozivajući se na ranije navedena dokumenta, određivanje dozvoljenog kvaliteta ispuštene vode nadležni organ je prevalio na budući ispuštač voda.- Ovo se opravdava nedostatkom podataka za adekvatnu primenu tipa graničnih vrednosti za pojedine lokacije ispuštanja voda, što je dovelo do potpuno neregulisanog stanja kontrole i upravljanja kvalitetom voda.- U cilju prevazilaženja ovog nepovoljnog stanja, nadležni organi određuju kvalitet ispuštene vode, što praktično predstavlja prelazak na ranije navedeni tip graničnih vrednosti, propisan za ispuštenu vodu. - U nedostatku odgovarajuće domaće zakonske regulative, kvalitet isputšene vode se utvrđuje na osnovu inostranih standarda i normativa.- Rukovodeći se lošim iskustvima primene tipa graničnih vrednosti za kvalitet voda vodoprijemnika, Vodoprivrednom osnovom Republike Srbije, predviđen je prelazak na tip graničnih vrednosti emisije. - Ispravnost ovog stava potvrđuje i činjenica, da Okvirna Direktiva o vodama Evropske Unije isto primenjuje ovaj tip graničnih vrednosti.- Uopšteno govoreći, očekivano približavanje naših propisa propisima EU (IPPC Direktivi) i sa tim u vezi primena kombinovanog pristupa upravljanju kvalitetom voda, ostvareno je usvajanjem Zakona o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine. - Primena ovog zakona zahteva razvoj sekundarnih propisa, jačanje kapaciteta institucija nadležnih za sprovođenje propisa, kao i razvoj privrede u smislu jačanja kapaciteta za ulaganja u oblast zaštite životne sredine. - Značajan je i segment jačanja svesti stanovništva o potrebi ulaganja društva u ovu oblast.- Trenutno nedostaju važni propisi u smislu definisanja graničnih vrednosti emisije.

29

- Što se tiče kontrole imisije i postavljanja standarda kvaliteta okoline, stanje u oblasti je još gore, pošto su propisi zastareli i zahtevaju kompletno inoviranje, uključujući i osnovni Zakon o vodama. - Kako su procesi donošenja zakona i podzakonskih akata dugotrajni, strateški interes je vreme potrebno za to iskoristiti u smislu tačne procene stanja i potreba i jačanje društvene svesti o problemu. - Neophodno je proceniti efekte, kako kratkoročne, tako i dugoročne na širu društvenu zajednicu i rokove u kojima smo realno sposobni ispoštovati nove propise, kao i neophodne uslove imajući u vidu koristi koje će promene doneti. - Time bismo imali mogućnost da utičemo na dinamiku i vrednost investicija na optimalan način,imajući u vidu poznavanje sadašnjeg stanja i promena koje će različite aktivnosti izazvati, odnosno procene posledica u budućnosti.- U tom smislu AP Vojvodina ima odgovarajuće specifičnosti usled guste kanalske mreže hidrosistema Dunav-Tisa-Dunav (ukupne dužine 20000 km). - Protok i kapacitet je takav da se depoziti vrlo lako formiraju, posebno pod uticajem oko 300 izvora zagađenja (uglavnom neprečišćenih otpadnih voda) i difuznog zagađenja kakvo je ono koje potiče od poljoprivredne aktivnosti. - Ove činjenice ukazuju da kvalitet prečišćenih voda koje će se upuštati u kanale mora biti izuzetno visok, jer je prihvatna moć vodotoka veoma mala. - Gustina zagađivača, kvalitet otpadne vode i prihvatna moć recipijenta diktiraju kvalitet prečišćenih voda. - Zemlje članice EU su u obavezi da primenjuju Direktive EU donoseći svoje nacionalne propise .- Na osnovu svega izloženog može se zaključiti da AP Vojvodina predstavlja područje na kome će se verovatno morati pristupiti i takvim merama sledeći primere nekih razvijenih zemalja sa sličnim problemima, kao što je Holandija. - Naš interes je definisati sopstvene standarde i odrediti najbolje dostupne tehnologije za preradu otpadnih voda. 3. KVALITET PREČIŠĆENIH GRADSKIH OTPADNIH VODA PREMA DIREKTIVI 91/271/EEC

- Navedena Direktiva reguliše problematiku sakupljanja, prečišćavanja gradskih otpadnih voda i određenih industrijskih grana. - Prema tumačenju stručnih naziva korišćenih u tekstu, pod nazivom „gradska otpadna voda“ podrazumeva se domaća upotrebljena voda ili njena mešavina sa industrijskom otpadnom vodom u naselju i/ili kišnicom.- Prema Direktivi, vrsta i stepen prečišćavanja, određuje se u zavisnosti od vrste vodoprijemnika, u smislu, da li se radi o „osetljivom“ ili „manje osetljivom“ području. - Industrijske otpadne vode koje se ispuštaju u javnu kanalizaciju (indirektni ispuštači), treba da odgovaraju propisanim uslovima ispuštanja, što se obezbeđuje prethodnim prečišćavanjem.- Uslovi ispuštanja u javnu kanalizaciju, odnosno kriterijumi prethodnog prečišćavanja, se propisuju na osnovu sledećih opštih načela:1. -zaštititi zdravlje osoblja koje radi u sabirnim sistemima i postrojenjima za prečišćavanje;2. -obezbediti da sabirni sistemi, postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i oprema na njima ne budu oštećeni;3. -obezbediti neometani rad postrojenja za prečišćavanje otpadne vode i obradu mulja;4. -obezbediti da prečišćena otpadna voda, koja se izliva sa postrojenja za prečišćavanje, ne utiče nepovoljno na životnu sredinu i da kvalitet vode vodoprijemnika odgovara drugim Direktivama Zajednice;5. -obezbediti da se mulj koji nastaje kod prečišćavanja otpadne vode, može odlagati bez štetnog dejstva na životnu sredinu.

4. MERILA ZA UTVRDJIVANJE OSETLJLIVIH I MANJE OSETLJIVIH OBLASTIA. Osetljive oblasti- Vodena sredina svrstava se u osetljivu oblast ukoliko spada u jednu od sledecih grupa: a. Prirodna slatkovodna jezera, -druge slatkovodne sredine, -obalne vode. - Potreba za razmatranje redukcije sadržaja vrste hranljivog elementa zasniva se na sledećim elementima: -jezera i tokovi koji se ulivaju u jezera (akumulacije), -zatvoreni zalivi sa slabom izmenom vode, kod kojih može doći do nagomilavanja hranljivih materija. - U ovim slučajevima redukcija fosfora je obavezna.

30

- Ako se voda izliva iz velikih aglomeracija, redukciju azota treba isto razmotriti: -estuarijumi (morska bara – laguna), -zalivi i druge obalne vode, kod kojih je slaba izmena vode, ili u koja ulazi velika masa hranljivih elemenata. - U ovim slučajevima izlivanje otpadnih voda iz malih aglomeracija nije od značaja, ali kod izlivanja iz velikih aglomeracija redukcija sadržaja fosfora i azota je obavezna.b. Površinske slatke vode namenjene za pripremu vode za piće u zemljama članicama (Direktiva Saveta 75/440/EEC10 i njene izmene).c. Oblasti u kojima se zahteva oštriji kriterijum prečišćavanja otpadnih voda nekim drugim direktivama.

B. Manje osetljive oblasti- Masa morske vode ili oblast, označava se kao manje osetljiva, ako ispuštanje otpadne vode ne utiče nepovoljno na životnu sredinu, kao rezultat morfoloških, hidroloških i hidrauličkih uslova u toj vodenoj masi.- Kod utvrđivanja manje osetljive oblasti, treba uzeti u obzir i uticaj ispuštenog zagađenja na životnu sredinu iz susednih oblasti.- Manje osetljive oblasti utvrđuju se na osnovu sledećih elemenata: otvoreni zalivi, estuarijumi (morska bara – laguna) i druge obalne vode, sa dobrom izmenom vode, u kojima ne vladaju povoljni uslovi za odvijanje eutrofizacije ili smanjenja koncentracije rastvorenog kiseonika, usled ispuštanja gradskih otpadnih voda.- Zemlja članica, koja primenjuje kriterijume prečišćavanja za osetljive oblasti na celoj svojoj teritoriji, nije dužna vršiti razvrstavanje oblasti.

5. PREDLOG KRITERIJUMA ZA ODREDJIVANJE KVALITETA PREČIŠĆENIH GRADSKIH OTPADNIH VODA U BUDUNOSTI- Kriterijumi za određivanje kvaliteta prečišćenih gradskih otpadnih voda moraju da uzmu u obzir detaljnu analizu posmatranog slivnog područja, sa aspekta zahteva Okvirne Direktive o vodama Evropske Unije, i ostalih Direktiva koje je Evropska Unija do sada usvojila.- Ocenom sadašnjeg i budućeg statusa raspoloživih vodoprijemnika u Vojvodini i na osnovu merila iz prethodnog dela predlaže se, da svi vodoprijemnici svrstavaju u osetljive oblasti. - Ovo odluka se može podkrepiti činjenicom da je predviđeno da se voda iz kanala koristi za zalivanje u poljoprivredi. - Radi toga se predlaže da se uradi studija koja bi jasno utvrdila koji bi vodotoci bili svrstani u osetljive zone i time zahtevali bolji kvalitet prečišenih otpadnih voda. - Jedan od mogućih predloga graničnih vrednosti kvaliteta prečišćenih gradskih otpadnih voda je da se granična

vrednost navedenih karakterističnih pokazatelja mogu izraziti u vidu koncentracije (M/L3) ili pak kao stepen prečišćavanja (%), tj. smanjenje vrednosti navedenog pokazatelja, u odnosu na njenu vrednost u ulaznoj (sirovoj) vodi.- U slučaju ispuštanja vode u vodna tela, koja služe kao izvorište za vodosnabdevanje stanovništva, pored navedenih graničnih vrednosti emisije, treba obezbediti i mikrobiloško stanje ispuštene vode, koji neće sprečiti obezbeđenje higijenske ispravne vode za piće i kupanje, u skladu sa važećim propisima. - Granične vrednosti emisije, predstavljaju tehnološke granične vrednosti, koje se mogu ostvariti najboljim dostupnim tehnikama, za prečišćavanje gradskih otpadnih voda. - U slučaju zajedničkog odvođenja i prečišćavanja domaćih i industrijskih otpadnih voda, putem sistema javne kanalizacije, treba uvrstiti i granične vrednosti štetnih i opasnih supstanci, poreklom iz industrije, poljoprivrede i drugih aktivnosti stanovništva.- Organizacija zadužena za eksploataciju javnog sistema kanalizacije, preuzima obavezu odvođenja industrijskih otpadnih voda na osnovu dogovora između industrije i komunalnog preduzeća. - Uslovi odvođenja regulišu se ugovorom između ova dva subjekta. - Organizacija može preuzeti obavezu odvođenja, samo onih industrijskih otpadnih voda, koje može prečištiti usvojenom tehnologijom na centralnom postrojenju naselja, i u količine za koje ima potreban kapacitet.- Industrijske otpadne vode sa sadržajem supstanci, koje se ne mogu ukloniti na centralnom postrojenju naselja, moraju se podvrgavati prethodnom prečišćavanju, pre upuštanja u javnu kanalizaciju..- Prethodno prečišćavanje se sprovodi, na mestu nastajanja parcijalnog toka industrijske otpadne vode, sa sadržajem opasnih supstanci.

31

- Kvalitet prethodno prečišćene otpadne vode, treba da odgovara tehnološkim graničnim vrednostima emisije, propisane za pojedine vrste industrija, na osnovu najbolje dostupne tehnike prečišćavanja za slučaj direktnog ispuštanja u vodena tela. - T ehnološke granične vrednosti emisije se određuju na osnovu najbolje dostupne tehnike dotične tehnologije (proizvodnje) i mogućeg efekta prečišćavanja otpadnih voda iz te tehnologije. - U slučaju primene tehnoloških graničnih vrednosti emisije na mestu nastajanja parcijalnih tokova raznovrsnih otpadnih voda, njihovo mešanje je dozvoljeno samo u slučaju sprovedenog prethodnog prečišćavanja. - U zavisnosti od prihvatne moći recipijenta, gustine i vrste zagađenja koje se u dati recipijent uliva neophodno je proceniti da li i do koje mere treba pooštriti granične vrednosti emisije date u Direktivama EU. - Posebnu pažnju pri tome treba obratiti na nutrijente, ali i na ostale supstance, kao i na broj malih naselja koja Direktivama nisu obuhvaćena. - Pri definisanju kriterijuma u obzir se mora uzeti i projekcija privrednog rasta i istovremeno uticaj izbora postupaka za prečišćavanje otpadnih voda na taj rast.- Zahteve za smanjenjem koncentracije azota i fosfora koji su znatno strožiji od onih propisanih Direktivom EU nemoguće je ispoštovati sadašnjim stanjem na postrojenjima za tretman otpadnih voda.- Problematici kvaliteta prečišćene vode pripadaju i problemi kontrole emisije zagađivača koji obuhvataju: propise o laboratorijama, metodama, organizaciji spoljnog i untrašnjeg monitoringa u preduzećima, njegovom obimu i frekvenciji.

6. TRETMAN TEKSTILNOG OTPADA- Tekstilna industrija je jedna od najvećih i najkomplikovanijih vrsta industrijske proizvodnje. - Tekstilna industrija je sastavljena od velikog broja podsektora, koji obuhvataju celokupni proizvodni proces od izrade sirovina (hemijska vlakna) do poluproizvoda (predivo, tklanine i pletivo sa procesima dorade ovih tekstilnih materijala) i gotovih proizvoda (tepisi, teksil za domaćinstvo, odjeća i tehnički tekstil). - Mnogi od procesa i proizvoda koji su povezani sa savremenim načinom života imaju negativan uticaj na životnu sredinu. - Otpad iz tekstilne industrije se sastoji od materijala čvrstog, tečnog i gasovitog agregatnog stanja.- Tokom posednih decenija proizvodnja tekstilnih vlakana u svetu beži konstantan porast. -N ajveći dio tekstilnih vlakana se prerađuje u tri kategorije proizvoda: odeća, tekstil za potrebe domaćinstva i tekstil za potrebe industrije. - Većina tekstilnih proizvoda ima ili kratak rok upotrebe (na primjer, potrošni materijal) ili prosečan rok upotrebe (odjeća, tepisi, autopresvlake, itd). - Italija je vodeća zemlja u Evropi prema proizvodnji tekstila a i za nje slede Njemačka, Velika Britanija, Francuska i Španija. - Najveći deo tekstilnog otpada je sastavljen od prirodnih ili sintetičkih polimernih materijala: pamuk, poliester, najlon, polipropilen i dr. - Osnovni izvor sirovina za izradu sintetičkih polimernih materijala je nafta. - Nafta je prirodni neobnovljivi izvor, čije rezerve, prema sadašnjem tempu potrošnje, mogu trajati najviše nekoliko stotina godina. - Za proizvodnju pamuka, koji predstavlja prirodni obnovljivi izvor, potrebni su energija i hemikalije, koji spadaju u neobnovljive izvore. - Opasnosti po životnu sredinu od prekomernog tekstilnog otpada i od nestanka prirodnih resursa, nafte i drugih sirovina koje se odnose na dalju izradu tekstilnih materijala, nameću potrebu za ispitivanje mogućnosti ponovne upotrebe tekstilnog otpada. - Količina tekstilnog otpada koji se svakodnevno povećava i energija koja je potrebna za njegovo odlaganje ili sagorevanje, nameću potrebu za uvođenje održivog načina upravljanja sa tekstilnim otpadom. - Održivi način upravljanja tekstilnim otpadom će doprineti smanjenju stvaranja otpada, tj. efikasijem iskorišćenju sirovina i ponovnoj upotrebi tekstilnih materijala u proizvodnji, smanjenju troškova odlaganja.- Problem sa tekstilnim otpadom najbolje i najekonomičnije se može rešiti uvođenjem takozvanih tehnologija koje ne stvaraju otpad ili zatvorenog tipa tehnologija. - Uvođenjem novih tehnologija koje u proizvodnim procesima ne stvaraju otpad, štiti se životna sredina sa jedne strane. - Sa druge strane, smanjuju se troškovi upravljanja ili uništenja otpada, što takođe dovodi do očuvanja osnovnih sirovina i energije.

32

- Za efikasnu implementaciju sistema upravljanja tekstilnim otpadom, koji treba da bude efikasan u pogledu troškova, modernizacija postrojenja je obično prvi korak. - Modernizacija je povezana sa tehnološkim i proceduralnim promenama opreme, tehnoloških linija, kao i sa izučavanjem mogućnosti za ponovnu upotrebu tekstilnog otpada kao potencijalne sirovine. - Ovo smanjuje troškove za odlaganje otpada, sa jedne strane i povećava profitabilnost i konkurentnost preduzeća kroz prodaju ili korišćenje otpada, sa druge strane. - Međutim, u ovom prelaznom razdoblju, kada još uvek nije postignut zadovoljavajući nivo tehničkih, tehnoloških i organizacionih rešenja u pogledu otpadnih materijala, zahteva se velika posvećenost svih učesnika (domaćinstva, preduzeća, opštine, država) u rešavanju pitanja vezanih za otpadne materijale, koja predstavljaju velike probleme. - Potrošači treba da znaju da skoro 100% svoje odeće mogu reciklirati i da postoje brojna i različita tržišta za prodaju korištenog tekstila i proizvodnju vlakana. - Podizanjem svesti o zaštiti životne sredine i poslovne etike, mogu se stvoriti održive životne sredine. - Preporučuje se obnova protoka tekstilnog otpada, uključujući ponovnu upotrebu proizvoda u izvornom obliku, reciklažu otpada i njegovu transformaciju u novi proizvod. - Tehnologije za reciklažu se dele na primarne, sekundarne, tercijarne i kvaterne. - Primarni postupci obuhvataju reciklažu proizvoda u njegovu oruginalnu formu. - Sekundarni postupci reciklaže obuhvataju preradu polimernih proizvoda u novi proizvod koji ima nižu vrednost fizičkih, mehaničkih i hemijskih svojstva. - Tercijarno recikliranje uključuje procese koji polimerni otpad pretvaraju u osnovne hemijske supstance i gorivo (piroliza i hidroliza, na primjer). - Kvaterni postupci reciklaže se odnose na sagorevanje čvrstog tekstilnog otpada i korišćenje toplote koja nastaje tom prilikom. - Svi, gore navedeni, postupci se koriste za recikliranje tekstila.- Dominantan način za uklanjanje čvrstog teksilnog otpada je odlaganje (deponovanje). - Postoji nekoliko nedostataka ovakvog načina za rešavanje tekstilnog otpada: prvo, deponije zauzimaju korisne površine zemljišta i potrebno je platiti troškove korištenja deponije, i drugo, zagađuje se životna sredina zbog velike količine otpada. - Isto tako, deponovanje tekstilnog otpada stvara materijalne i energetske gubitke. - Ukoliko se reciklira 100% tekstila, iz tekstilne i konfekcijske industrije ništa se neće slati na deponiju. - Međutim, proces reciklaže se suočava sa velikim brojem izazova. - T a k o , neki procesi obrade (mehanički, hemijski ili biološki), koji su uključeni u procese reciklaže otpadnih materijala i izrade novih proizvoda, su povezani sa potrošnjom određene količine energije, dodatnih sredstava i emisijom otpadnih materija u vazduh, vodu i zemljište. - Stopa reciklaže tekstilnog otpada je veoma visoka. - Kao čest razlog za to navodi se nedovoljno razvijena svest potrošača da učestvuju u procesu reciklaže i ekonomski uslovi. - Z akonodavstvo može da promeni ravnotežu u korist reciklaže, ali ovo može imati suprotan efekat na odnos prema životnoj sredini. - Kada se vidi koliko je tekstilni otpad heterogen, za razvoj energetski efikasnih i jeftinijih postrojenja za reciklažu neophodna je saradnja tekstilne i konfekcijske industrije, zakonodavstva, adekvatnih resursa, rada i vremena.

7. PROBLEM PREKOMERNE POTROŠNJE TEKSTILA- Velika potrošnja tekstila je podstaknuta čestim promenama modnih trendova. - Modni proizvodi doprinose povećanju potrošnje tekstila na nivo koji je viši od potrebnog. - Ali, bez promena u svetu mode, tekstilna industrija, industrija za proizvodnju odeće i industrija namještaja će biti još više ugrožene u sredinama u kojima već postoji velika konkurencija na tržištu. - Danas tekstilne kompanije imaju „sezonski“ modni nastup pomoću kojih kontinuirano privlače potrošače i stimulišu prodaju i povećaje profita. - To je mač sa dve oštrice budući da stimulišu privredu, sa jedne strane, i dovode do nagomilavanja problema u otklanjanju viškova tekstila. - Danas se odeća razlikuje od one koja je bila pre nekoliko decenija, ne samo prema dizajnu, nego i u odnosu na sirovinski sastav.

33

- Pojavom sintetičkih vlakana u 20-tom veku, reciklaža tekstila je postala veoma složena, između ostalog i zbog sledećih razloga: (1) povećana jačina vlakana, proces kidanja ili otvaranja čini težim i (2) primena smese vlakana otežava proces sortiranja. - Međutim, zadatak industrije reciklaže je da se nosi sa onim što je stvorila modna industrija. - Industrija za reciklažu tekstila je jedna od najranije formiranih industrija za reciklažu u svetu i ona je sposobna da preradi otpad i to bez nastanka novog opasnog otpada ili drugih štetnih nus-proizvoda. - Iskorišteni tekstil i tekstilni proizvodi se širom sveta recikliraju i ponovo koriste. - Tekstilni materijali za reciklažu se mogu podeliti u dve grupe i to: 1. pre-potrošački (period pre upotrebe) i 2. post-potrošački (period nakon upotrebe) otpad. 1. Pred-potrošački otpad se sastoji od nus-proizvoda koji su nastali u industriji za proizvodnju vlakana i tekstila, koji se ponovno prerađuju i koriste za izradu prediva, odeće, dušeka, namještaja, papira, tehničkog tekstila za potrebe automobilske industrije, industrije nameštaja i drugih industrija.- Otpad iz procesa za izradu tekstilnih proizvoda sačinjavaju vlakna, filc, prediva ili ostaci iz procesa krojenja tekstilnih tkanina ili pletiva. - Ovaj otpad, u preduzećima sa zaokruženim procesom proizvodnje, često se vraća u proizvodnju nakon različitih postupaka reciklaže. - Za ovu namenu, on treba da bude sortiran prema sirovinskom sastavu i boji. - Tekstilni otpad se, nakon toga, reciklira postupcima rezanja i vlasanja, a zatim se u obliku vlakana vraća u proces predenja, i kasnije koristi u procesima pletenja i tkanja.- Ako materijal nije sortiran prema sirovinskom sastavu, a posebno prema boji, on se može reciklirati u filc. - On se može upotrebiti u građevinarstvu kao izolacioni materijal ili materijal za jačanje betona, zatim u automobilskoj industriji, u industriji namještaja, kao filc za jednokratno upijanje nečistoća rastvorenih u mastima, kao izvor energije i slično. - U zavisnosti od prirode tekstilnog otpada za recikliranje se primenjuju: suvi i mokri postupak. - Tako, rastresiti ostaci kao što su vlakna, prediva, pletiva i tkanine sa malom gustinom mogu se reciklirati suvim postupkom, dok tkanine sa velikom gustinom, posebno one od sintetičkih vlakana, mokrim postupkom. - Tekstilni otpad nastao nakon perioda korištenja (post-potrošački otpad) se definiše kao bilo koja vrsta odeće ili tekstilnih proizvoda za domaćinstvo, koji vlasniku više nisu potrebni pa je odlučio da ih baci. - Ovi proizvodi se bacaju zato što su stari, istrošeni, oštećeni ili više nisu moderni. - Proces sortiranja obuhvata odstranjivanje teških tekstilnih proizvoda, kao što su kaputi i ćebad, a zatim sortiranje prema određenim kategorijama odeće, na primjer, pantalone, bluze, haljine itd. - Razvrstavanje se može obaviti i na bazi sirovinskog sastava tekstilnih materijala, boje, kvaliteta. - Pocepani i zaprljani proizvodi se odvajaju od onih koji su pogodni za nošenje. - Godišnja potrošnja tekstila u zemljama Evrope i SAD je dostigla 20-25 kg/čovjeku.- Približavanjem EU i povećanjem životnog standarda u Republici Srbiji, očekuje se povećanje potrošnje tekstila, što će nametnuti potrebu za traženjem novih rešenja za njegovo uklanjanje ili ponovnu primenu.

8. MODEL PIRAMIDE- Količina tekstilnog otpada za recikliražu razvrstanog po kategorijama najbolje je predstavljen modelom piramide. - U modelu piramide tekstilni otpad se dijeli na: -tekstilni otpad koji se izvozi u zemlje u razvoju, -tekstilni otpad koji se prevodi u nove proizvode (potpuna reciklaža ili redizajn), -otpad koji se seče na krpe pogodne za brisanje i poliranje, -otpad koji se deponuje i spaljuje za dobijanje energije i - otpad označen kao „dijamant“ (proizvodi posebne marke i stilova). - Kod najvećeg broja tekstilnih materijala, količina materijala je obrnuto proporcionalna njegovoj vrednosti. Na primjer, izvežena tzv. „second hand“ (polovna) odeća po količini je najveća kategorija. - Proces „otvorena reciklaža“ se odnosi na mehaničko i hemijsko „otvaranje“ tekstila i njegovu dekompoziciju do vlakana. - Mehaničko otvaranje obuhvata sečenje, sitnjenje, razvlačenje i procesiranje tekstilnog materijala. - Hemijsko otvaranje uključuje primenu enzimskih, termo, glikozidnih i drugih hemijskih metoda. - Nakon otvaranja odeća koja je korišćena, može se preraditi u nove proizvode, koji se mogu ponuditi na tržištu.- Kada se radi o proceni potrošnje tekstila (količina), tzv. second hand – polovna odeća ima najveću količinupotrošnje.

34

- Ova odeća se izvozi u zemlje u razvoju ili nerazvijene zemlje. - Zbog niskih prihoda, ona je u mnogim zemljama jedini izvor dostupne odjeće. - Poslednjih godina, javila se potreba za razvrstavanjem odeće, koja je korišćena, na određene kategorije sa ciljem da se zadovolje zahtevi pojedinih tržišta. - Isto tako, čine se napori od strane tekstilnih inženjera za izradu odeće od korištenog tekstila. - Dostupna tržišta za korištenu odjeću postaju sve atraktivnija.- Za odeću koja je prljava ili na drugi način neupotrebljiva primjenjuju se metodi za njeno prevođenje u nove proizvode. - Udeo ove vrste tekstilnih materijala se procjenjuje na oko 29%. - Primenjuju se dva načina pretvaranja tekstilnog otpada u nove proizvode i to: 1 . Shoddy(za pletivo, trikotaža) i 2 . Mungo (za tkanine). - Ovi pojmovi se koriste za preradu teksilnih materijala (trikotaža i tkanina) do vlakana korištenjem operacija sečenja, sitnjenja, vlasanja i drugih mehaničkih procesa. - Dobijena reciklirana vlakna se zatim ponovo prerađuju u novo predivo od kojeg se proizvode tkanine, trikotaža, netkani tekstil, postava i drugi proizvodi. - Oni se često primenjuju u industriji za izradu novih proizvoda: tapacir za namještaj, izolacioni materijali, materijali za apsorpciju zvuka u automobilima, tepisi za automobile, igračke i drugo. - Na ovaj način se ostvaruju značajne ekonomske i ekološke uštede na velikoj količini vlakana, koja bi u suprotnom završila na smetlištu. - Drugi način za izradu, odnosno, prevođenje u nove proizvode je redizajn korištene odjeće.- Odjeća koja je dotrajala i ne može se više koristiti, može se pretvoriti u industrijske krpe koje su pogodne za brisanje ili poliranje. - Majice su osnovni izvor ove kategorije odeće, jer se pamučna vlakna mogu iskoristiti za te namene.- U industriji prerade nafte koriste se olefinske krpe za brisanje. - Za plasiranje proizvoda izrađenih od nekih vrsta recikliranih vlakana i tekstilnih materijala ne postoji odgovarajuće tržište, pa se zbog toga moraju odlagati. - Spaljivanje odloženog tekstila se često primjenjuje u Evropi i SAD. - Iako je ispitivanje emisije tokom spaljivanja vlakana pokazalo da se ona nalazi na zadovoljavajućem nivou, provođenje ovog sistema u mnogim elektranama nije izvodljivo. - Kategorija „dijamant“ u SAD obuhvata tekstilne brendirane proizvode kao što su Harli Davison i Levi’s, neka luksuzna vlakna (na primjer kašmir i vlakna od kamile), modnu obuću, antičke predmete i slično.

9. KONSTITUENTI RECIKLAŽE TEKSTILA- Industriju za reciklažu tekstila sačinjavaju različite aktivnosti i brojni konstituenati koji funkcionišu u okviru jedinstvenog socio-kulturnog sistema i koji utiču na stavove i način ponašanja građana. - Bez unutrašnje veze između konstituenata ovog sistema, sistem neće raditi sa punim kapacitetom, pa čak može i prestati postojati. - Sistem za recikliranje tekstila se može predstaviti u tri pozicije koje se kreću od mikro (korisnik) do makro (kulturološki sistem). - Na mikro nivou (pojedinac, korisnik) pažnja je usmerena na individualnu ideologiju koja određuje odnos građana prema reciklaži. - Naučna istraživanja industrije za reciklažu tekstila i njena veza sa potrošnjom odeće su ograničeni i u najboljem slučaju preliminarni. - Potrošači kao pojedinci imaju specifične determinante koje utiču na njihove stavove i odnos prema reciklaži tekstila.- Rezultati velikog broja studija pokazali su da mnogi potrošači imaju pozitivan stav prema ekologiji, ali kada je u pitanju uklanjanje njihove odeće, ekonomska korist često ima prioritet nad stavovima o životnoj sredini.- Na makro nivou se nalaze „sudije“ sistema za recikliranje tekstila, odnosno tu su smeštena različita profitna i neprofitna preduzeća koja provode proces reciklaže u tekstilnoj industriji. - Ostale sudije - arbitri se nalaze na lokalnom, državnom i saveznom nivou. - Oni su uključeni u određivanje politike i donošenje zakona koji podržavaju ili ne podržavaju reciklažu tekstila. - Kultura je integralni deo ljudskog postojanja, to je ljudska priroda, ali često dolazi do promene postojećih stavova i uverenja.

35

- Ovdje se ubrajaju ideje, stavovi, odnosi, društvene organizacije, nivo tehnologije, sistemi verovanja i institucionalna (korporativna) odgovornost prema društvu, koji značajno doprinose stavovima i ponašanju prema reciklaži tekstila. - U vrijeme velike potražnje za recikliranim proizvodima na tržištu, veliki problem predstavlja nedovoljno snabdjevanje sirovinama i tekstilnim proizvodima. - Ovo se može pripisati kulturnoj etici koja utiče na ponašanje potrošača, programima za upravljanje čvrstim komulanim otpadom ili dobrotvornim organizacijama. - Na primjer, potrošači se od stvrane politike ili socioekonomske politike ohrabruju da recikliraju staklo, aluminijum i plastiku, ali je tekstil u programima recikliranja retko zastupljen. - U mnogim državama, se provode politike i programi za smanjenje tekstilnog otpada u cilju smanjenja zagađenja.-Ispitivanja potrošača su pokazala da mnogi korisnici odeće ne znaju za mogućnosti, koje im stoje na raspolaganju, za uklanjanje odeće i da mnogi veoma malo znaju da industrija za reciklažu tekstila postiji nezavisno od neprofitne dobrotvorne organizacije. - Svetska ekonomija, zakoni o međunarodnoj trgovini, tehnološka i inženjerska dostignuća, kulturni razvoj, konkurentski uslovi i infrastruktura su isto tako važni faktori za ovaj model.

10. TEKSTILNI PROCESI- Procesi izrade tekstila su povezani sa potrošnjom velike količine vode visokog kvaliteta. -Tokom različitih procesa oslobađa se velika količina zagađene vode. - Prosečna potrošnja vode u tekstilnoj industriji iznosi 100-200 l po kilogramu proizvoda. - U odnosu na godišnju proizvodnju od 40 miliona tona tekstilnih vlakana, procenjuje se da količina nastale otpadne vode može dostići 4-8 biliona kubnih metara godišnje. - Dugo vremena toksičnost nastalih otpadnih voda je određivana na osnovu bioloških faktora zagađenja, pojavi pene i intenzivnog obojenja reka u blizini tekstilnih postrojenja. - Danas je identifikacija i klasifikacija otpadnih voda u saglasnosti sa postojećim higijensko-sanitarnim propisima. - Opšti propisi definišu najvažnije supstance koje se trebaju kontrolisati od strane potrošača i predlažu niz aktivnosti koji treba da se primene u cilju minimiziranja količine nastalih opasnih materija. - Neophodno je integrisati predloženi n i z aktivnosti u sam proizvodni proces. - U tekstilnim fabrikama postoji nekoliko faza mehaničke obrade (tkanje, pletenje i izrada odeće) i nekoliko procesa mokre obrade (priprema, bojenje, štampanje i završna dorada), između kojih postoji jaka veza. - Aktivnosti, koje se odnose na tretman opasnih materija, se kreću u širokom dijapazonu: od zakonom zabranjenog ispuštanja do reciklaže opasnih hemikalija.

36