Утилізація осадів стічних вод шкіряної промисловості. Енергетичні перспективи

Abstract

The growing amount of tannery sludge generated by leather processing often undergoes uncontrolled landfilling, or open dumping, releasing a significant volume of harmful pollutants, including carcinogenic chromium (Cr) into the air, water, and soil. Therefore, sustainable TS management through advanced valorization technologies becomes vital to align with the Sustainable Development Goals (SDGs) and mitigate the adverse environmental, health, and social impacts. Tannery sludge, as biomass, can be considered a renewable energy source for bioenergy generation which could be a viable solution for meeting contemporary environmental standards and expediting the transition towards a circular economy. Tannery sludge is an available resource that has been successfully used in anaerobic digestion, biogas, biodiesel, and industrial oil production. We offered a critical review of tannery sludge valorization technologies towards energy recovery. Many studies have shown that typical anaerobic digestion of tannery sludge requires a long period with low utilization efficiency and biogas yield. Chromium leaching is a major problem in composting and anaerobic digestion of this waste. Overall, the use of tannery sludge is proving to be a very promising alternative for biodiesel production. We also explored the environmental hazards of chrome-containing tannery sludge. Tannery sludge valorization is sensitive and critical due to the potential risk of transforming Cr(III) to Cr(VI) during the process. Therefore, there exists an urgent need for considering efficient and holistic tannery sludge valorization technologies in the design, implementation, and operations phases to avoid any environmental and health hazards.

Зростаюча кількість шламових відходів і стічних вод шкіряного виробництва, що утворюються в результаті обробки шкіри, часто піддається неконтрольованому захороненню або відкритому скиданню, вивільняючи значну кількість шкідливих забруднювальних речовин, включно з канцерогенним хром (Cr), у повітря, воду та ґрунт. Тому стале поводження з осадами стічних вод шкіряного виробництва за допомогою сучасних технологій валоризації стає життєво важливим для досягнення цілей сталого розвитку та пом’якшення негативного впливу на навколишнє середовище, здоров’я та соціальну сферу. Осади стічних вод шкіряних заводів, як біомасу, можна розглядати як відновлюване джерело енергії для виробництва біоенергії, що може бути життєздатним рішенням для дотримання сучасних екологічних стандартів і прискорення переходу до економіки замкненого циклу. Шлам шкіряних заводів як доступний ресурс успішно застосовується у анаеробному зброджуванні, виробництві біогазу, біодизелю, технічної олії. Запропоновано критичний огляд технологій валоризації шламів шкіряних заводів з метою отримання енергії. Багато досліджень довели, що типове анаеробне зброджування стічних вод шкіряних заводів та осади стічних вод потребує тривалого періоду з низькою ефективністю утилізації та виходом біогазу. А вилуговування хрому є основною проблемою у разі компостування та анаеробного зброджування таких відходів. Загалом, використання осаду шкіряного заводу виявляється дуже перспективною альтернативою для виробництва біодизелю. Досліджено екологічну небезпеку хромвмісних стічних вод шкіряних виробництв та шламів. Валоризація осадів стічних вод дублення є чутливим і критичним питанням через потенційний ризик перетворення Cr(III) на Cr(VI) в процесі. Тому існує нагальна потреба розглянути ефективні та цілісні технології валоризації шламів дублення на етапах проектування, впровадження та експлуатації, щоб уникнути будь-яких загроз для довкілля та здоров’я людей.