工業用水：それらがどこから来たか、組成、タイプ、処理 - 環境 - 2025

工業用水は、工業や商業活動に使用されているものであり、その後、廃棄物やスクラップとして廃棄しました。廃棄物として、それらは産業廃水または下水と呼ばれています。

工業用水は、原材料、溶剤、エネルギー源、地域、器具、人員の衛生など、さまざまな目的で使用されます。それらは自然の源から、または産業廃水のリサイクルから来ます。産業廃水として、その発生源は、それらが発生する各産業に応じて非常に多様です。

水力発電産業における水。ソース：vadimpl

産業廃水の組成は、特にさまざまな化学物質を使用する同じ産業部門内であっても、産業の種類によって異なります。

産業廃水には、重金属、着色剤、脂肪、油、洗剤、酸、薬物が含まれている可能性があります。それらはまた、異なる性質の動物および植物誘導体を含み得る。

産業廃水の種類は、産業の起源、それらが与えられている用途、および使用されている原材料によって異なります。それらはまたそれらに溶けている物質の支配的なタイプに従って分類することができます。産業廃水を浄化するために適用される処理は、存在する汚染物質の種類によって異なります。

工業用水はどこから来るのですか？

産業は、公共ネットワーク、井戸、河川、海水、または工業プロセス自体からのリサイクル水から水を受け取ります。施設の洗浄、溶剤としての使用、エネルギー生産、蒸留、ろ過、個人衛生などのさまざまなプロセスで使用すると、廃水が生成されます。

紙および段ボール業界

そのプロセスで最も多くの水を消費すると同時に、大量の産業廃水を生成する産業の1つです。この産業は、産業全体の工業用水の27％を消費しています。

使用する水の5〜10％しか消費せず、残りは産業廃水として処理しています。

織物産業

繊維産業における水。出典：Enric

水の消費量が多く、大量の産業廃水があり、繊維材料1キロあたり約200リットルの水が必要です。一方、工業廃水は、さまざまな化学物質を使用しているため、汚染度が高くなっています。

化学工業

水の消費量が多く、大量の産業廃水を生成します。これらの水の汚染度は高く、ほとんどの場合、溶解した汚染物質は非常に有毒です。

アグリビジネス

工業用水の約17％を消費しますが、飲料業界など一部の分野では、そのほとんどが最終製品に組み込まれています。このブランチ内では、産業廃水は特定の産業によって大きく異なります。とりわけ、肉、乳製品、飲料、缶詰、砂糖産業です。

製薬業界

製薬業界からの産業廃水は深刻な汚染問題を引き起こしています。これは、産業排出に対する規制がほとんどないインドや中国などの国で特に当てはまります。

これらの工業用水には、抗生物質などの薬物があり、環境中に存在すると、病原菌の菌株に耐性を生じる可能性があります。

鉱業および金属加工

大量の水が消費され、それを水力学的衝撃として使用して、鉱物を求めて岩石を分解します。その後、金属加工業界では主に冷却剤として水が使用されます。

熱電および原子力発電所

これらのエネルギー生成産業では、水が冷媒として使用され、大量の産業廃水が生成されます。これらの水は汚染度が高く、重金属や放射性元素さえも含む可能性があります。

組成

産業廃水。ソース：ナイジェルワイリー

産業廃水の組成は、それを生成する産業プロセスに依存するため、非常に変動します。一般的に言えば、それらは有機物含有量が比較的低く、重金属は産業廃水中の主な汚染物質です。

ヘビーメタル

このグループの主な汚染物質は、鉛、水銀、カドミウム、ヒ素です。重金属は、さまざまな産業、特に金属加工、石油、化学薬品の廃棄物です。

水銀などの特定のケースでは、重要なソースは石炭ベースの熱電プラントからの産業廃水です。

炭化水素

それらは、さまざまな産業、特に石油および石油化学製品によって産業廃水に組み込まれています。

フェノール

それらは特に革なめし産業からの産業廃水に関連しています。

界面活性剤

これらは石鹸と洗剤であり、多くのタイプの産業廃水に含まれています。これは、原料の処理だけでなく、洗浄エリアや道具にも広く使用されているためです。それらは細胞膜への悪影響のために特に汚染されています。

着色剤

製紙、繊維、食品、化学産業など、さまざまな産業分野で多種多様な着色剤が使用されています。

繊維とセルロース

製紙および繊維産業からの産業廃水では、繊維やセルロースなどの植物成分の存在が重要です。

有機素材

食品加工産業からの産業廃水は、植物および動物起源の有機物が特に豊富です。さらに、それらは様々な微生物を組み込むことができ、それらのいくつかは動物、植物または人間のための病原体です。

各種薬品

産業は、原料として、または異なる反応のメディエーターとして、工業プロセスで多種多様な化学物質を使用しています。これらの元素や化合物の多くは、工業用水では汚染廃棄物として排出されます。

薬物

大きな産業部門の1つは医薬品で、さまざまな有機化学物質と無機化学物質を使用しています。これらの薬用化合物が作られると、その痕跡は多くの場合、工業廃水になってしまいます。

薬物は公衆衛生との関連性が非常に高い、新たな汚染物質になっています。適切な量​​の抗生物質、鎮痛剤、およびその他の薬物が一部の水域で検出されています。

工業用水の種類

工業用水は、工業によって、または工業部門によって、その使用によってさまざまな観点から分類できます。いずれの場合も、結果として生じる産業廃水の特性は異なります。

-その使用のため

サニタリー

それらは、原材料、設備、機器の洗浄プロセスおよび人員の衛生的ニーズに使用されます。

熱伝達または冷却

この場合、工業用水は、プロセスから熱を抽出するか、プロセスに熱を伝達する熱媒体として機能します。たとえば、金属加工業界の冷媒として、および食品業界の調理に使用します。

蒸気生産

水蒸気は、蒸気タービンの駆動や、滅菌、加熱、洗浄、水和、加湿の各プロセスで使用されます。

原材料

工業用水は、特に食品および飲料業界で原料として直接使用され、そのほとんどは製品の一部としてシステムから排出されます。

溶媒

普遍的な溶媒としての水の特性は、これを工業用水の重要な用途にします。化学、食品、紙、繊維産業などの多くのプロセスで、この目的で使用され、大量の産業廃水を生成します。

電源

水力発電業界では、水は水力エネルギーの生成にも使用されます。化学汚染のレベルは低いですが、熱汚染が重要です。

処理プラント

工業用水処理プラント。ソース：アナベル

廃水処理プロセスでは、同じプロセスで再利用できる最終的な残留物が生成されます。ただし、最終汚泥の重量の75％までが水である沈殿処理のように、特定の量は回収できません。

-産業部門別

工業用水は、特に石油化学、食品、紙、繊維、金属加工、鉱業など、さまざまな産業の枝として分類することもできます。どちらの場合も、特定の産業プラントの専門化に応じて、工業用水の分類を細分化することができます。

治療

工業用水処理プラント。出典：Xavigivax

産業の種類、プロセス、使用する原材料によって、産業廃水の量と特性は異なります。それらを浄化するための処理の選択は、廃水の種類と必要な浄化の程度に関連しています。

- パラメーター

処理前と処理後の両方で、産業廃水の特定の品質パラメーターを評価する必要があります。これらには、化学的酸素要求量（COD）、総浮遊物質（TSS）、および特定の化合物の存在が含まれます。

化学的酸素需要

これは、水中に存在する酸化可能な物質の量を測定するときに、水質汚染の評価において最も重要なパラメータです。特に、溶存酸素の消費要素として存在する有機物の量を確立することを目的としています。

総浮遊物質

このパラメータは、溶剤や洗浄として使用されてきた産業廃水では非常に重要です。産業廃水に含まれる固体の非沈殿性粒子の量が測定されます。

特定の化合物の検出

産業廃水の性質に応じて、特定の元素または化合物についてテストされます。例えば、とりわけ、重金属、有機ハロゲン化合物、ダイオキシンの存在。

-治療手順

汚染物質の一部の分離を可能にする沈降および浮選段階を含む一次処理手順があります。この場合、その重量により沈降するか、その密度により浮遊する材料粒子についてです。

非沈降性粒子の場合、凝集凝集または化学沈殿が使用されます。

凝固-フロキュレーション

非沈降性懸濁粒子の沈降を達成するために、産業廃水に凝集剤が添加される。これは、沈殿したタンクで抽出されるフロックまたはクロットを形成する前記懸濁粒子を引き付ける化合物です。

その他の主要なプロセス

工業用水からカルシウム塩やマグネシウム塩を除去する石灰軟化など、多くの特定のプロセスがあります。

二次治療

以前の処理が適用されると、工業用水はさまざまな二次処理を受けます。これらの中には、活性汚泥または汚泥（好気性生物分解）、嫌気性生物分解、化学酸化などがあります。

三次治療

最後に、ろ過、イオン交換、抽出などの3次処理が産業廃水に適用されます。逆浸透、焼却、電気化学処理もあります。

その他の消毒処理は、オゾン処理、紫外線、熱、または塩素処理です。脱ガスやストリッピングなど、硫化水素、アンモニア、アルコール、フェノール、硫化物を分離するための非常に特殊なものもあります。

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