2.3. Забруднення стічних вод деревообробними підприємствами

Внаслідок інтенсивного використання деревообробними підприємствами водних ресурсів відбувається забруднення водоймищ, що у результаті призводить до значних якісних і кількісних змін як водного басейну певного регіону, так і гідросфери в цілому. Більшість водоймищ, річок, озер є не лише джерелами водопостачання, а й басейнами для скидання промислових та господарсько-побутових стоків. Часом ступінь очищення цих вод є незадовільним, унаслідок чого вода стає непридатною для споживання, гинуть водні рослини, організми, риби, птахи та тварини.

Відпрацьована вода деревообробного підприємства, що виводиться з його території або скеровується на обробку з метою очищення, називається стічною. Стічні води, що виводяться з території підприємства, умовно поділяються на три групи:

— виробничі — використовуються в технологічних процесах;

— побутові — виводяться із санітарних вузлів, душових виробничих і невиробничих будівель;

— атмосферні — дощові води та води внаслідок танення снігу.

За концентрацією шкідливих речовин виробничі стічні води поділяють на чотири групи: І — 500 мг/л; II — 500-5000 мг/л; III — 5000—30 000 мг/л і IV — понад 30 000 мг/л, а за агресивністю: на неагресивні — рН = 6,5—8,0; слабоагресивні рН = 6—6,5 і рН — 8—9; сильноагресивні — рН < 6 і рН > 9. За концентрацією забруднюючих речовин деревообробні підприємства належать до II групи, а за ступенем агресивності — до слабоагресивних.

Для стічних вод деревообробних підприємств характерні чотири види домішок [1]:

— суспензії, емульсії та патогенні мікроорганізми, що спричиняють каламутність води;

— колоїдні розчини, що призводять окиснення та зміни кольору води;

— молекулярні розчини (розчинені у воді гази, розчинники, розріджувачі), що спричиняють неприємний смак і запах води;

— іонні розчини (електроліти), що спричиняють мінералізацію води.

Розрізняють такі види забруднення стічних вод: хімічне, фізичне, біологічне та теплове.[2]

Хімічне забруднення води відбувається внаслідок надходження у водоймища зі стічними водами шкідливих домішок органічного та неорганічного походження.

Основними постачальниками органічних шкідливих речовин у стічні води є підприємства целюлозно-паперової та меблевої промисловості, заводи й цехи з виробництва деревоволокнистих і деревостружкових плит, клеєної фанери, ремонтно-механічні цехи та ін.

Фізичне забруднення водоймищ пов'язане зі зміною її фізичних властивостей — прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин, а також температури.

Суспензії (пісок, глина, намул, тирса, дрібні частинки кори, відходи синтетичних смол та ін.) потрапляють у водоймища переважно внаслідок поверхневого змивання дощовими водами з територій складів лісоматеріалів, лісопильних цехів, корувальних станцій, заводів з виробництва ДСП, ДВП, клеєної фанери, а також при митті технологічного обладнання тощо. Суттєвим забруднювачем вод є пил, що переноситься вітром на значні відстані й потрапляє у водоймища. Тверді частинки різко знижують прозорість води, призводять до підвищення каламутності, внаслідок чого пригнічується процес фотосинтезу водних рослин, погіршуються смакові якості води.

Теплове забруднення водоймищ є особливим видом забруднень. Воно спричинене потраплянням у водоймища стічних вод підвищеної температури. Джерелами теплових забруднень водоймищ серед деревообробних підприємств є цехи гідротермічної обробки деревини, цехи з виробництва клеєної фанери, ДВП, ДСП, котелень тощо. Надлишкове тепло, що надходить разом із нагрітими стічними водами у водоймища, істотно змінює термічний і біологічний режим водоймищ, що може спричиняти зміни мікроклімату та загибелі флори і фауни в околиці цих підприємств.

Біологічне забруднення водного середовища полягає у надходженні до водоймищ разом із стічними водами різних видів мікроорганізмів. Основними джерелами біологічного забруднення на деревообробних підприємствах є побутові стоки від санвузлів, душових, їдалень та ін. Ці стоки часто потрапляють до водоймищ без достатнього очищення і частина хвороботворних вірусів і бактерій спричиняють біологічне забруднення.

Одним із найбільших забруднювачів стічних вод деревообробних підприємств є цехи з виробництва ДВП мокрим способом. Екологічність технології деревоволокнистих плит мокрим способом характеризується, в основному, об'ємами, ступенем забруднення технологічних і стічних вод, які визначаються параметрами технологічного процесу, складом використовуваної деревинної сировини, хімікатів та обладнання.

Зі збільшенням вмісту кори в трісці забрудненість технологічних і стічних вод значно зростає та ускладнюється створення мало-стічних і безстічних систем водовикористання. Вирішення цієї проблеми ускладнюється також унаслідок збільшення застосування частки деревини листяних порід, зокрема осики та берези.

Забрудненість вод розчиненими і зваженими речовинами значною мірою визначається вмістом у воді деревини, ураженої дереворуйнівними грибами, що досягає інколи 15 %. В ураженій деревині збільшується число коротких волокон, довжина яких в 1,4—1,8 раза менша, ніж у волокон здорової деревини. Діаметр волокон гнилої деревини також менший, ніж здорової. В ураженій грибами деревині спостерігається суттєве збільшення вмісту речовин, що екстрагуються гарячою водою.

Особливості хімічного складу деревини листяних порід, кори та ураженої гнилизною деревини сприяють підвищенню концентрації забруднень у січних водах. У випадку збільшення в балансі сировини частки деревини листяних порід виникає необхідність підвищення в 1,6—1,8 раза норм витрат зміцнювальних домішок, що також є додатковим джерелом забруднення технологічних і стічних вод.

На заводах деревоволокнистих плит за останні роки як гідрофобні домішки широко застосовуються нафтові залишки — гач дистилятний.

Гач — продукт нафтопереробки, суміш твердих нафтових парафінових вуглеводнів з вмістом масел до 25 % (у парафінах кількість масел не перевищує 5 %). Норма витрати гача порівняно з парафіном збільшена в середньому в 1,3 раза. Високий вміст мастил у гачі та підвищена витрата значно збільшують ступінь забруднення технологічних і стічних вод нафтопродуктами, очищення від яких є дуже складним.

Порушення режимів проклеювання під час виробництва ДВП призводить до збільшення виносу хімічних домішок і підвищення їх концентрації у стоках.

Основний об’єм свіжої води спрямовується на розведення деревоволокнистої маси, охолодження обладнання, збризкування відливної машини та гідромиття тріски. Введені в технологічний процес води, в основному, змішуються з технологічними водами і випускаються в каналізацію у вигляді переливу з басейну оборотних вод. Води від охолодження обладнання спрямовуються безпосередньо в каналізаційні загальнозаводські мережі, змішуючись з водопотоками інших ділянок виробництв, і потрапляють у міські очисні споруди.

На деяких підприємствах витрати свіжої води зменшені до З—5 м³ на 1 м³ плит завдяки більшому використанню оборотної води та її проміжному очищенню.

Основне забруднення стічних вод у виробництві ДВП створюють зважені та розчинені органічні речовини.

У стоках містяться:

— волокна деревини;

— колоїдні речовини, до складу яких входять целюлоза, геміцелюлоза, лігнін;

— розчинені органічні речовини (цукри, фурфурол, спирти, альдегіди, кислоти, барвники, дубильні речовини);

— розчинні та нерозчинні хімікалії (сульфат алюмінію, парафін тощо), що застосовуються при проклеюванні деревоволокнистої маси.

За концентрацією забруднень стічні води, що утворюються при виробництві ДВП, поділяють на три групи:

— концентровані що утворюються під час розмелювання тріски та гарячого пресування деревоволокнистого полотна;

— середньої концентрації що утворюються в басейні оборотної води (основна кількість стоків);

— малоконцентровані, виділені при промиванні сіток, глянсових і транспортних листів, охолодженні обладнання, а також при митті виробничих приміщень.

Джерелами забруднення виробничих стічних вод у процесі виробництва ДСП, клеєної фанери, меблів є гідропреси, вальці для нанесення клею, лаконаливні машини, пульверизаційні кабіни, теплові та енергетичні установки, ремонтно-механічні майстерні та ін.

Суміші шкідливих речовин у вигляді відходів синтетичних смол, клеїв, лаків, розчинників, розріджувачів, паливно-мастильних матеріалів часто зливаються у водоканалізаційні мережі або у заздалегідь викопані ями, звідки потрапляють у водоймища, забруднюючи води та ґрунти.

Підприємства целюлозно-паперової та деревообробної промисловості скидають у воду целюлозні волокна й розчини органічних речовин. У стоках цих підприємств є розчинені вуглеводні, смоли і жири. Всі вони легко окислюються при взаємодії з аеробними мікроорганізмами, що супроводжується інтенсивним споживанням кисню, розчиненого у воді, та перенасиченням водоймищ органічними речовинами.

Забруднені стічні води утворюються під час обробки целюлозної та паперової маси, промивання й згущення целюлози, конденсації здувань, розгону скипидару-сирця, видалення шламів, мокрого корування лісоматеріалів тощо. Під час сульфітного способу виробництва паперу в стічні води потрапляє також сульфітний луг.

У стічних водах гідролізних виробництв наявні спиртові, фурфурольні компоненти, сивушні ефіроальдегідні та скипидарні фракції, а також кислоти.

У табл. 2.4. наведені джерела й види шкідливих речовин, що забруднюють стічні води деревообробних, целюлозно-паперових підприємств.