Reningsmetoder för reducering av hårfärgningsämnen i avlopp från frisörsalonger. En teknisk, ekonomisk och miljömässig utvärdering

Sammanfattning: Kommunala avloppsreningsverk har många industrier och andra verksamheter påkopplade till anläggningarna, där utsläppen till en del skiljer sig från det typiska avloppsvattnet från hushållen. Därmed lägger Stockholm Vatten AB mycket tid på att spåra farliga kemikalieutsläpp på det kommunala avloppsnätet, vilka kan slå ut reningsverkets biologiska processer eller att vattenlevande organismer i sjöar och vattendrag påverkas negativt. Stockholm Vatten har nu ökat sitt intresse för utsläpp i samband med hårvård. Genom en tidigare studie från Stockholm Vatten har det visat sig att utsläpp av hårfärger från frisörer, med aromatisk molekylstruktur, i många fall är giftiga med avseende på vattenlevande organismer. Hårfärger som släpps ut har formen av aromatiska joner, opolära och polära aromatiska molekyler. Gemensamt för dessa är att de konstrueras utifrån aromatiska molekyler, vilka kopplas ihop i många olika storlekar och strukturer. År 2011 var de årliga utsläppen av färgämnen i hårfärgningsmedel, från frisörersalonger i Sverige, grovt uppskattade till ungefär 825-840 ton räknat som torrsubstans. En grov uppskattning har visat att en enskild hårfärgning i värsta fall kan medföra ett utsläpp på 9 gram färgämne, 72 gram tensid och 3 gram schampo. Färgämnena i processvattnet från en frisörsalong utgörs av cirka 80-90% opolära och polära aromatiska färgmolekyler. Kunskapen om kemikaliernas akvatiska påverkan är mycket begränsad, men tydliga indikationer finns att dessa är giftiga för vattenlevande organismer. I detta examensarbete har flera olika reningsmetoder undersökts. Detta för att se vilka av dessa som kan användas i verksamheten vid en frisörsalong för att reducera utsläppen av aromatiska hårfärgningsämnen. Metoder som undersökts genom en inledande litteraturstudie har varit; aktivt kol adsorption, nanofiltrering, koagulation, jonbyte, kemisk oxidation med hjälp av ozon, hypoklorit eller Fentons reagent, fotokatalys (med katalysator), nedbrytning med hjälp av svampar, elektrokoagulation, elektrokemisk reduktion och elektrokemisk oxidation. Av dessa valdes tre ut: aktivt kol adsorption, ozonbehandling och nanofiltrering, eftersom att dessa tre hade bäst tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningar för användning vid en frisörsalong. För att utvärdera de verkliga förutsättningarna för reningsutrustningen kontaktades leverantörer på den svenska marknaden. Beräkningar visar att nanofiltrering inte är ekonomiskt möjlig att använda på grund av extremt höga destruktionskostnader för uppkommet koncentrat. Aktivt kol adsorption har mycket hög kostnad i form av kolförbrukning och kostsam koldestruktion. Ozonbehandling belastas av mycket hög investeringskostnad och medelhög elförbrukning. Aktivt kol adsorption kan nå en avfärgning upp till 75 %, medan ozonbehandling kan nå ca 99 % avfärgning. Grundpelaren i detta examensarbete har varit att genomföra en teknisk, ekonomisk och miljömässig utvärdering som underlag vid val av reningsmetod. Vill frisörer ge sin produktion en miljöanpassad profil skall ozonbehandling väljas men en billigare lösning är adsorption på aktivt kol. För en större frisörsalong är ozonbehandling en ekonomisk men också miljömässigt bra lösning. Det kan även vara en god idé att en större ozonanläggning inhandlas av fler frisörsalonger. Detta leder då till mindre kostnader per frisör.