1. Característiques principals
Alt consum d'aigua i alta producció d'aigües residuals. Els colorants donen un color fosc a les aigües residuals, cosa que dificulta la seva eliminació a causa de l'elevat croma.
Mètodes de tractament:
Les aigües residuals es poden reciclar i reutilitzar segons les seves característiques de qualitat.
Els mètodes de desintoxicació inclouen tractament físic, químic i biològic.
Mètodes de tractament físic
1. Adsorció
Materials: carbó activat, bentonita, residus de residus industrials (com ara cendres volants) o nous adsorbents (com ara MOF).
Funció: Elimina molècules de colorant (especialment colorants catiònics) i alguns metalls pesants.
2. Tecnologia de separació de membrana
Tipus: Ultrafiltració (UF), Nanofiltració (NF), Osmosi inversa (RO).
Aplicacions: retenció de colorants de-molècules grans (com ara colorants reactius) i recuperació de sal (com la reutilització de concentrats de RO).
3. Coagulació/Flotació
Agents: PAC (clorur de polialumini), PAM (poliacrilamida), sals de ferro, etc. Efecte: Elimina la matèria en suspensió, la matèria col·loïdal i alguns colorants hidròfobs (com els colorants dispersos).
Mètodes de tractament químic
1. Processos avançats d'oxidació (AOP)
Procés Fenton: H₂O₂ + Fe²⁺ genera radicals ·OH, degradant els colorants azoics (com ara l'àcid taronja 7).
Oxidació de l'ozó: oxida directament els cromòfors (com ara -C=N{- i -N{=N{-), aconseguint taxes de decoloració superiors al 90%.
Oxidació electroquímica: mineralitza la matèria orgànica recalcitrant mitjançant reaccions d'elèctrodes (com els elèctrodes BDD).
2. Mètodes de reducció
Ferro zerovalent (ZVI): redueix els colorants azoics (trencant -N=N{- per formar compostos amino).
NaHSO₃/Fe²⁺: s'orienta a les aigües residuals que contenen crom-(Cr⁶⁺ → Cr³⁺ precipitació).
3. Degradació fotocatalítica
Catalitzadors: TiO₂, g-C₃N₄, etc., generen espècies reactives d'oxigen (ROS) sota llum UV/visible. Aplicació: Tractament d'aigües residuals que contenen colorants antraquinona i trifenilmetà.
Mètodes de tractament biològic
1. Tractament biològic aeròbic
Procés de fangs activats: s'orienta a la matèria orgànica fàcilment degradable (com ara la purín de midó), però és ineficaç per decolorar els colorants.
Bacteris de pel·lícula biològica (MBBR): la formació de biofilm als portadors augmenta l'abundància bacteriana i tolera concentracions moderades de substàncies tòxiques.
2. Tractament Biològic Anaeròbic
Reactors UASB/EGSB: hidrolitzen i acidifiquen la matèria orgànica macromolecular (com ara el purins de PVA), co-produint metà.
Clau per a la decoloració: l'azorreductasa secretada pels bacteris anaeròbics escinda els grups cromogènics del colorant.
3. Tecnologia d'agents bacteris composts
Bacteris funcionals: fongs de podridura blanca-(secreten lignina peroxidasa) i Sphingomonas (degraden compostos d'anilina).
Aplicació: s'adreça al desgranatge d'aigües residuals que contenen PVA (alcohol polivinílic) i tensioactius.