TREATMENT OF WASTEWATER GENERATED BY WOOD-BASED DRY INDUSTRIES: ADVANCED OXIDATION PROCESSES & ELECTROCOAGULATION

Wood is a material with an enormous number of applications. For decades, the development of wastewater treatment technologies tailored for the wood sector has focused on those industries that have water as an integral part of the industrial production, such as paper and pulp. However, there is a large and potentially growing sector that has been neglected, which is formed by industries in which water is not part of their production line, as for example, the wood floor and furniture industries (named wood-based dry industries). These industries still produces relatively low volumes of highly polluted wastewaters, with COD up to 30,000 mg/L, due to cleaning/washing procedure (named cleaning wastewaters). These cleaning wastewaters are often sent to the municipal wastewater treatment plant after dilution with potable water. Once there, recalcitrant pollutants are diluted and discharged into recipient water bodies or trapped in the municipal wastewater sludge. Another type of contaminated water these “dry industries” often generate in high volumes, and which is usually discharged with no previous treatment, is storm-water containing contaminants that have leached from large wood storage areas. The overall aim of this thesis was to increase the level of knowledge and competence and to present on-site wastewater treatment options for wood-based dry industries using the wood floor industry as a case-study, with a focus on combined treatment methods and solutions applicable to both the cleaning wastewater and storm-water. Among the treatment technologies investigated, electrocoagulation was studied both as a standalone treatment and combined with sorption using activated carbon. The combined treatment achieved a COD reduction of approximately 70%. Some advanced oxidation processes (AOP) were also studied: a COD reduction of approximately 70% was achieved by photo-Fenton, but the most successful AOP was ozone combined with UV light, were a COD reduction around 90% was achieved, with additional improvement in the biodegradability of the treated effluent. Ozone also proved to be effective in degrading organic compounds (approximately 70% COD reduction) and enhanced the biodegradability of the storm-water runoff from wood storage areas. The results have shown that the application of ozone can be considered an option for treatment of cleaning wastewaters and possibly for storm-water biodegradation enhancement.Trä är ett material med ett stort antal möjliga användningsområden. Inom träindustrin har utvecklingen av vattenbehandlingsmetoder varit inriktat på de branscher som har vatten som en del av produktionen, såsom papper- och massaindustrin. Men det finns en stor och potentiellt växande sektor inom träindustrin som har försummats, den utgörs av industrier som inte har vatten som en del av produktionen, t.ex. trägolv och trämöbel industrier. Trots detta så producerar dessa industrier fortfarande relativt kraftigt förorenade avloppsvatten med t.ex. COD-värden upp till 30000 mg/l men i relativt låga volymer. Dessa avloppsvatten uppkommer vid rengöring av maskiner och städning av lokaler, varefter de oftast efter utspädning med dricksvatten skickas till det kommunala reningsverket. Väl där späds det förorenade vattnet vidare ut med annat inkommande vatten men passerar dock till stor del obehandlat och släpps ut i mottagande vattendrag eller så fastnar föroreningarna i avloppsslamet. Dagvatten är en annan typ av förorenat vatten från dessa "torra industrier" som ofta genereras i stora volymer och innehåller föroreningar som lakats från de trämaterial som förvaras i de stora upplag som ofta förekommer vid denna typ av industrier. Det övergripande syftet med avhandlingen var att öka kunskapen och kompetensen för att kunna miljömässigt riktigt och ekonomiskt billigt behandla industriavloppsvatten lokalt på plats inom trävaruindustrin, genom att använda en trä-golvsindustri som fallstudie. Fokus lades på kombinerade behandlingsmetoder och lösningar som skulle kunna vara lämpliga både för industriavloppsvatten och dagvatten. Ett antal behandlingstekniker har undersökts; elektrokoagulering studerades både som en fristående behandling och i kombination med aktivt kol. Den kombinerade behandlingen gav en COD-reduktion på ungefär 70 %. Flera avancerade oxidationsprocesser (AOP) studerades också, och en COD-reduktion på cirka 70% uppnåddes med en kombination av UV-ljus och Fenton behandling. Den mest framgångsrika behandlingen var ozon i kombination med UV-ljus där en COD-reduktion runt 90 % uppnåddes varvid en avsevärd förbättring av den biologisk nedbrytbarhet på det behandlade avloppsvattenet erhölls. Ozon visade sig också vara effektivt för nedbrytning av organiska föreningar (ca 70% COD reduktion) och förbättrade den biologiska nedbrytbarheten av föroreningarna i dagvattnet från den studerade industrin. Resultaten har visat att ozon kan anses vara ett lämpligt alternativ för att behandla industriavloppsvatten inom trävarusektorn och möjligen för att öka den biologiska nedbrytbarheten av dagvattnet från dessa industrierIntegrated Approach for Handling of Industrial Wastewater and StormwaterTriple Helix Collaboration on Industrial Water Conservation in Småland and the Island