当前的世界环境

介绍

孟加拉国纺织制造业是外币最大的收入，并对孟加拉国国内生产总值作出贡献。¹随着纺织印染工业的迅速发展，它已成为孟加拉国最大的部门，产生大量的废水。纺织制造是一个非常复杂和漫长的过程。它是由纤维成纱、纱成织物、织物成纺织品三个步骤组成的。然后这些被制成衣服或其他手工艺品。浆纱、漂白、丝光和染色是主要的用水和产生废水的过程。²在每个阶段使用不同类型的化学品，如强酸、强碱、无机氯代化合物、钠的次氯酸盐，有机化合物如染料、漂白剂、整理剂、淀粉、增稠剂、表面活性化学品、润湿和分配剂以及金属盐类。^3.在漫长的纺织生产过程中，上浆和退浆过程需要淀粉、蜡、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、润湿剂和果胶，这导致高生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。在漂白过程中使用次氯酸钠、氯、碱、过氧化氢、酸、表面活性剂、磷酸钠等，增加了废水的碱度和固体物质。各种类型的还原剂、氧化剂、醋酸、洗涤剂、尿素、淀粉、胶、油、粘合剂、增稠剂、交联剂和不同类型的染料被用于印染阶段。印染过程产生含重金属的高色度废水，增加了BOD。^4.摘要纺织生产过程中产生的废水会引起周围水生生态系统的物理、化学和生物特性的变化。孟加拉国是河流众多的国家，主要依赖地表水。地表水的极度污染可能会对附近地区造成严重的健康危害，损害土地的成熟度，杀死鱼类和海洋生物。^3.人们所使用的地表水的水质对人们的健康有很大的影响，因此污水对水质的影响是一个备受关注的问题。^5-7术语水质用于描绘水的状态，包括其化学，物理和自然属性，通常涉及其特定原因的适当性。^8.生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总溶解固形物(TDS)、总悬浮固形物(TSS)、pH值、重金属含量是常用的水质指标^.9-18

Kamal.等等。研究了来自达卡出口加工区面积的五个不同行业的污水，发现平均BOD，COD和TS（溶解并悬浮）分别等于157mg / L，508.8mg / L和9140.8 mg / L。¹⁹Munnaf等．在冬季调查孟加拉国州古拉德省吉普浦地区七纺织染色行业的水质参数²并发现pH值范围从9.2-10.5，TDS浓度4247-6700 mg / L，TSS值100-390 mg / L，BOD值390-515 mg / L，COD值范围为1120-1650 mg / L.伊斯兰教等等。调查了孟加拉国加济浦尔的Purbani集团纺织工业排放的废水质量，发现pH值从6.8到9.4,TDS值从1132到3072 ppm, BOD值从23到155 ppm, COD值从95到135 ppm。^20.2015年Shahinur Kabir等等。未经萨瓦尔地区的废水的物理化学特性，并根据水质指数（WQI），他发现一些网站非常贫困，大多数病例不适合饮酒，野生动物和鱼类文化。²¹

从自然关注，这些纺织染色行业现在在孟加拉国现代境内作为一个值得注意的生态危险。²²在孟加拉国，如此多的行业都在某些特定的领域运作。在达卡地区和首都附近，工业处于饱和状态。达卡是孟加拉国人口最多的城市，也是工业化最密集的地区。²³加济浦尔和纳拉扬甘杰是达卡周围的两个主要工业区，这里的纺织印染工业数量惊人，持续生产纺织产品。这些地区的纺织制造业生产大量的废水，这些废水直接排放到周围的湖泊，农村田地，灌溉渠道，池塘，这些长期以来，流入最近的河流。²⁴因此，相当一部分可获得的水正受到工业废水的污染。在发展中国家，对工业废水的特性进行了大量的研究工作。在过去的几年里，孟加拉国也进行了一些评价废水质量的调查研究工作。但为了防止地表水污染的风险，必须对工业废水水质和污水处理厂进行持续监测。传统的废水处理工艺的使用越来越具有挑战性和先进的技术，如厌氧怜床反应器，有氧运动床反应器可用于治疗高度污染的水。^25-29本研究的目的是，从六人准备好的Gazipur，Savar和Narayanganj领域的工业污水表征工业污水，并评估污染潜力。

材料和方法

样品采集

2017年7月中旬从六个服装行业的塑料瓶中收集样品，在2017年中期，Svar和Narayanganj地区的六个服装行业。正在考虑的所有行业都有污水处理厂（ETPS），并从ETP入口水中收集样品（之前治疗）和ETP出口水（后处理）各行业。废水样品的收集行业位于不同地区，即kashimpur，Gazipur区的Shepure，萨巴尔地区的Nabinagar和Narayanganj区的Fatullah。六个RMG行业表示为RMG-1，RMG-2，RMG-3，RMG-4，RMG-5和RMG-6。其中六个行业中，RMG-1和RMG-2分别在KASHIMPUR和GAZIPUR的尖柱处，RMG-3和RMG-4位于Nabinagar的SVAR，RMG-5和RMG-6处于Narayanganj的FATULULAH。将收集的样品储存到单独的塑料容器中并在处理之前储存在环境温度下。

pH值测量

用电位法测定了处理前后废水的pH值。使用台式pH计(PHS-25)在样品采集当天进行测量。

生化需氧量测定

采集样品的生化需氧量按APHA 5210 b22测定^nd(2012) HACH & BOD轨道仪表手册。最常见的生化需氧量_5.价值已被用于并报道了许多应用，以表明污水和其他有机废物对地表水溶解氧的影响。在本研究中，BOD的氧化试验周期为5天，温度为20摄氏度(°C) (BOD_5.）。

化学需氧量的测定

COD按APHA法测定。5220 B 22^nd（2012）。

总溶解固体(TDS)的测量

样品的TDS值根据APHA-2540 c22测定^nd（2012）。通过过滤纸过滤收集的样品。将总滤液和洗涤溶液转移到蒸发盘中并在蒸汽浴上蒸发至干。重复干燥，冷却和称重循环直至获得恒定重量。

总悬浮固体(TSS)测量

TSS值按APHA-2540 d22测定^nd（2012）。GFC在105℃下在烘箱中在105℃下干燥1小时，并将粘接器冷却15分钟。之后，取出滤纸的干重，并将滤纸置于过滤装置上。通过滤纸100ml样品并用10ml去离子水洗涤。从过滤装置小心地除去滤纸，并在105℃下在烘箱中干燥2小时。最后，滤纸在脱衣型中冷却，恢复恒重。

结果与讨论

质量参数(pH、BOD)_5.， COD, TDS和TSS)，纺织制造业废水排放的Gazipur，萨瓦纳拉扬甘吉地区的标准值为孟加拉国根据环境保护规定制定。^30.1997年载于表1。

表1:六个行业处理前后的废水水质

废水的pH是反映废水的酸度和碱度的重要参数。水的pH对水生，植物和人类健康产生不利影响。大多数鱼类等水生寿命只能在窄的pH范围内存活，大致pH 6-9。流出物的pH值的变化会影响各种微生物的生物反应和存活率。在丙普尔区的RMG-3发现处理前的废水的最大pH值。在标准范围内发现处理前后废水的pH值。这些值分别为治疗和未处理的废水之间的7.36-8.48和7.48-8.75。

图1：浪费之间pH值的比较治疗前后的水 点击这里查看图

微生物降解有机物所需的氧气量计算为废水样品的生化需氧量(BOD)。生化需氧量取决于废水中溶解有机物的数量，有机物越多，微生物对其降解所需的氧气越多。BOD还测量一些无机物的化学氧化。的生化需氧量_5.未处理废水的浓度为276-425 mg/L，处理水的浓度为78-210 mg/L。治疗前需记录BOD_5.所有六个制衣工业的所有样品的浓度均超过孟加拉国的允许限值和最高生化需氧量_5.浓度被发现为RMG-3的425mg / L.含有大量溶解有机物质的废水不应在任何表面水体内排出，而没有治疗，而BOD_5.即使在治疗后，也发现了四个行业的浓度甚至在标准限制上方（图2）。水只能容纳有限的溶解氧供应，它来自空气 - 水界面的大气中的扩散，以及作为光合作用的副产物。具有高BOD值的废水可以通过减少溶解的氧气来污染当地的水库，这是生物体生存的素质。当生化需氧量升高时，好氧细菌将利用水中可用的溶解氧进行代谢活动。过量的BOD会导致DO严重缺乏，水会处于厌氧状态，导致水生生物死亡。

图2:废水处理前后的生化需氧量对比 点击这里查看图

化学需氧量（COD）是所有氧气苛刻物质的衡量标准，包括在废水样品中存在的可生物降解和不可生物降解的物质。所以COD测试评估所有化学可氧化物质的数量 与流出物施加的真实需氧量直接相关 如果释放到环境中。COD值始终高于BOD值和更可靠的参数以限定水样。因此，COD浓度必须通过废水处理降低到低于标准限制。在治疗之前，记录所有水样的COD值，发现所有水样的鳕鱼值都被记录并发现在972至1420mg / L的范围内，并且在处理后发现这些值为114至490mg / L。在治疗中，发现所有水样的COD浓度远高于允许的极限，并且在萨瓦尔地区的RMG-4中发现最大COD值为1420mg / L.即使在治疗RMG-3和RMG-4的COD浓度上方也高于允许极限（图3）。较高的COD浓度是指样品中存在较大量的可氧化有机材料，其将减少最近水体的溶解氧水平。在任何地表水体中溶解氧的还原导致厌氧条件，这对更高的水生寿命形成有害。

图3:废水处理前后的COD对比 点击这里查看图

总溶解的固体（TDS）是在水中的无机盐，有机物和其他溶解材料的测量。³¹在处理之前，所有样品的TDS浓度高于允许的极限（图4）。即使在治疗后，发现三个行业的TDS浓度高于标准值。然而，对于其他三个行业，这些液体治疗后略微降低了标准水平。治疗前的TDS浓度从2774-4228 mg / L和处理后的处理变化，从1175-2608 mg / L变化。水生寿命需要恒定水平的矿物质。饮用水中适中的TDS在其他种类的水中是优选的。但是水体中TDS浓度高会影响许多不同的因素。Excess.溶解固体的数量通过增加盐度引起毒性，改变水的离子组成及其单个离子的毒性。³² 特别是含有硝酸盐、钠、 氯，氯胺，镉，铜那硫酸盐，钡和氟化物可能导致各种健康危害。在纺织工业中，在染色过程中使用大量的常用盐，并且大部分这些盐通过废水排出。较高级别的TDS对水生生活不利，并根据Chhatwal等等。对于各种鱼类生产，允许的最大TDS值为400 mg/L。³³而很低的TDS浓度则降低了水的密度，导致生物细胞进出水的变化，从而中断了水生生物的生理过程。TDS c过高或太低的同步可能限制生长，可能会影响水生生活．当TDS水平超过1000毫克/升时，一般认为不适合人类食用。RMG-5处理后的最低TDS浓度为1175 mg/L。

图4：治疗前后废水之间的TDS比较 点击这里查看图

在处理前，所有六个制衣业的水样的总悬浮固体(TSS)浓度均大大高于容许水平，由115毫克/升至262毫克/升不等。处理后，该值降至75 - 164 mg/L。根据1997年《环境保护规则》，孟加拉国纺织废水中的TSS浓度应低于100 mg/L，而四种工业废水经处理后的TSS浓度发现高于这一标准水平(图5)。如果在附近的水库中连续排出具有高浓度的悬浮固体的废水，则水质将以多种方式降低水质。高水平的总悬浮固体将通过吸收更多的阳光来提高水温，减少水对水生寿命所需氧气的能力，增加水的浊度，从而通过阻挡阳光来抑制光合作用，这也导致氧气较低的阳光。由于阳光不足，水道植物生长将受到抑制。加热水，较小的光和较少的氧气的组合使得某些形式的生命不可能存在。此外，在水体底部的长时间内一些悬浮固体的沉降可以损害湖泊和其他水体并增加洪水风险。

图5：处理前后废水之间的TSS的比较 点击这里查看图

结论

在这次调查中，BOD_5.在治疗前的废水的COD，TDS和TSS值远远高于所有六种服装行业的允许限制。大多数病例治疗后，这些参数在允许的水平内发现，尽管在少数情况下是BOD_5.， COD、TDS和TSS值在处理后仍高于标准限值。本次调查表明，所有印染和纺织加工行业都应强制实施ETPs，所有的ETPs都应遵循国家标准。在提高污水处理效率的同时，环境部门应加强对工业废水质量的监测。虽然ETP是纺织印染行业最重要和突出的组成部分之一，但从源头上系统地减少废弃物的产生更为重要。为了减少工业废水对环境的污染，应采取一些减少浪费的措施和技术。必须减少水的消耗，并使渗漏率降到最低;有故障的阀门应进行修理，以确保最大限度地利用消耗的水。为了减少化学品的消耗，控制过量给药、回收和再利用化学品以及改善调度可能会被强调。此外，在纺织加工的主要步骤，包括漂、施胶、退浆、煮、染、印花等，应大幅度减少水和化学品的消耗。仔细选择合成染料对染色过程很重要。 Dyes with high fixation capacity, low toxicity, absence of heavy metals and low liquor ratios should be selected. The recipe of the dyeing bath should be optimized to ensure maximum fixation and minimum wash-off. New processes have to be developed to reuse the dye baths containing acid or basic dyes. Natural dye would be a good solution to protect the pollution.

致谢

作者感谢所有六种服装行业的善良的合作孟加拉国科学和工业研究理事会(BCSIR)和Rajshahi大学提供了所有的研究设施。

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