Gospodarka wodna w branży chemicznej

• Strona główna
• Artykuły
• Gospodarka wodna w branży chemicznej

2025-05-12  / Autor: Dominik Wójcicki

Do czego służy woda w firmach chemicznych?

Woda odgrywa wielką rolę w branży chemicznej. Z jednej strony jest używana jako chłodziwo, rozpuszczalnik i środek czyszczący, a także jako substrat do wytwarzania produktów chemicznych. Z drugiej strony, szlaki wodne służą do transportu towarów chemicznych, czym usprawniają łańcuch logistyczny. Niestety jest to jednak rzeczywistość europejska, a nie polska, gdzie Odra od dekad mogłaby pełnić tę rolę, ale nie jest do niej przystosowana. Jednocześnie woda jest towarem deficytowym w coraz większej liczbie europejskich regionów. Było to widać choćby w 2022 r., gdy to w wakacje tego roku Europa doświadczyła najpoważniejszej suszy od kilkuset lat. Oprócz wpływu na codzienne życie, susza i niedobór wody miały konsekwencje dla sektora produkcyjnego.

Konkretny sposób wykorzystania wody prześledźmy na przykładzie zakładów Grupy Azoty.

W Policach spółka pobiera wodę z dwóch rzek: Odry i Gunicy. Wodę tę wykorzystuje do celów technologicznych, chłodniczych i przeciwpożarowych. W procesach produkcyjnych powstają ścieki przemysłowe (technologiczne), które kieruje się do zakładowej oczyszczalni ścieków. Wody pochłodnicze i opadowe z terenu zakładu odprowadzane są natomiast bezpośrednio do morskich wód wewnętrznych. Podlegają one stałemu i automatycznemu monitoringowi pH. Oddziaływanie na środowisko związane z wykorzystaniem wody analizuje się w toku monitoringu wód powierzchniowych, zgodnie z zapisami pozwolenia zintegrowanego.

Grupa Azoty Police mierzy ilość pobieranych wód w sposób ciągły. Pomiaru jakości wód dokonuje w regularnych odstępach czasu – co dwa miesiące – akredytowane laboratorium. Pobór wody z Odry nie wpływa istotnie na stan jej wód. Ślad wodny spółki, czyli ilość wody zużywanej przez nią bezpośrednio i pośrednio, jest monitorowany, co służy racjonalnemu gospodarowaniu zasobami wodnymi. Wody pochłodnicze częściowo wykorzystuje się powtórnie, jako surowiec do produkcji wody zmiękczonej i wód zdemineralizowanych. Innym sposobem ich spożytkowania jest zawracanie do ujęcia wody i powtórne użycie. W zakładzie odzyskuje się kondensaty i powtórnie wykorzystuje je w różnych celach, w zależności od stopnia ich czystości.

Ta świadomość znaczenia wody i pokazana na powyższym przykładzie dbałość o jej wykorzystanie sprawia, że branża nieustannie stara się promować odpowiedzialne korzystanie z tego zasobu. Jednocześnie też stale dostarcza rozwiązań, które wspierają zarządzanie wodą w innych ogniwach łańcucha produktowego. Przykładowo pomagają oczyszczać wodę i wykorzystywać ją wydajniej. W tym celu przemysł chemiczny dostarcza choćby wysokowydajnych tworzyw sztucznych do produkcji membran ultrafiltracyjnych, półproduktów do produkcji flokulantów do uzdatniania wody lub nasion o wyższej tolerancji na suszę i ciepło. Ponadto to w firmach chemicznych prowadzone są prace nad technologiami, mającymi przyczynić się do tego, iż oczyszczone ścieki będą poddawane recyklingowi, co zmniejszy zapotrzebowanie na słodką wodę.

Woda w strategiach firm chemicznych

Mając to wszystko na uwadze, oczywistym jednak jest, że zapotrzebowanie na wodę, ilość generowanych ścieków i związane z tym emisje do wody mają także wpływ na środowisko. Stąd przemysł chemiczny ma obowiązek dokładania starań, by jego ścieki podlegały ścisłej kontroli, a ich odprowadzanie odbywało się zgodnie z obowiązującymi przepisami. Służą temu zarówno wewnętrzne audyty przedsiębiorstw, jak i aktywność władz publicznych, oceniających, czy analizy i środki ostrożności w obiektach chemicznych są zgodne z prawnymi wymogami. Plany ochrony ścieków obejmują zazwyczaj ich ocenę pod kątem ryzyka i opracowanie odpowiednich podejść do ich monitorowania. Branża stara się również systematycznie rejestrować krótkoterminowe i długoterminowe możliwości i zagrożenia wynikające z gospodarki wodnej, jako część swojego ogólnego zarządzania szansami i ryzykiem. Stąd gospodarka wodna znajduje się w strategiach koncernów chemicznych. Szczegółami swojego podejścia do tematu dzieli się firma BASF:

– Nasze globalne standardy i przepisy dotyczące wody są określone w wymogach obowiązujących w całej Grupie. Stanowią one między innymi, że koncepcje ochrony wody muszą być wdrażane we wszystkich zakładach produkcyjnych. Wymogi obejmują również takie aspekty, jak bezpieczeństwo procesów i transportu, aby w miarę możliwości zapobiegać wyciekom produktów związanych z produkcją i transportem do zbiorników wodnych. Nasze zakłady są odpowiedzialne za wdrażanie i przestrzeganie wewnętrznych i prawnych wymogów. Jest to regularnie kontrolowane przez jednostkę ds. ochrony środowiska, zdrowia, bezpieczeństwa i jakości w Centrum Korporacyjnym. Globalna sieć ekspertów BASF na bieżąco dzieli się informacjami, spostrzeżeniami i najlepszymi praktykami dotyczącymi odpowiedzialnego korzystania z wody. Wprowadzenie i wdrożenie zrównoważonego zarządzania wodą jest kamieniem węgielnym naszej strategii od wielu lat. Skupiamy się tutaj na naszych zakładach Verbund i zakładach produkcyjnych na obszarach dotkniętych stresem wodnym. Przyglądamy się dostępności wody, jakości wody i wpływowi naszego zużycia wody na środowisko i innych użytkowników. W tym celu stosujemy standardy Alliance for Water Stewardship, jako wytyczne. AWS jest globalną organizacją, która promuje odpowiedzialne korzystanie z wody. W obliczu postępującej zmiany klimatu, wynikających z niej niedoborów wody i ekstremalnych zjawisk pogodowych, środki odporności na zmiany klimatu stają się coraz ważniejsze. Wprowadziliśmy systemy wczesnego ostrzegania dla zakładu w Ludwigshafen w Niemczech, aby zabezpieczyć dostawy surowców i transport drogą wodną, a także opracowaliśmy specjalny typ statku na ekstremalnie niskie poziomy wody. W 2023 r. mogliśmy zainaugurować działanie tankowca i statku do transportu specjalistycznych chemikaliów. Jednostki te są zoptymalizowane pod kątem niskich poziomów wody i są przeznaczone wyłącznie do użytku BASF. Dalsze środki podejmowane w naszych zakładach mają na celu zmniejszenie zapotrzebowania na wodę, na przykład poprzez recykling i inteligentne systemy chłodzenia wody – to stanowisko przedstawione przez koncern BASF, największą chemiczną firmę świata.

Z tym samym tematem mierzą się eksperci z koncernu Evonik:

- Popieramy odpowiedzialne korzystanie z wody, jako zasobu w całym łańcuchu wartości. Kontrolujemy zgodność dostawców z normami środowiskowymi w naszych regularnych ocenach dostawców. W przypadku konieczności poprawy wspieramy dostawców w opracowywaniu i wdrażaniu odpowiednich środków, takich jak prawidłowe postępowanie ze ściekami. Ponadto jesteśmy zaangażowani w szeroki zakres inicjatyw promujących zrównoważony rozwój w łańcuchu dostaw. Oszczędzamy wodę, gdzie tylko jest to możliwe. Naszym celem jest zmniejszenie jednostkowego poboru słodkiej wody o 3% w latach 2021-2030 w stosunku do wolumenu produkcji. Ma to zostać osiągnięte dzięki szerokiemu zakresowi środków podejmowanych w naszych zakładach produkcyjnych. Zintegrowane środki zarządzania ciepłem mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę chłodzącą, co z kolei zmniejsza zapotrzebowanie na wodę słodką – tłumaczą przedstawiciele Evonika.

Firma poinformowała, że jej linia biznesowa Active Oxygens zaplanowała projekty power-to-heat na okres do 2030 roku. Obejmują one instalację pomp ciepła w Europie, co powinno zaoszczędzić ponad 3 mln m³ wody rocznie. Z kolei linia biznesowa Animal Nutrition zmniejszyła zużycie wody o około 40% na tonę metioniny produkowanej w zakładzie w Mobile w USA. W Antwerpii Evonik planuje w przyszłości używać oczyszczonych ścieków komunalnych zamiast wody pitnej w swoich chłodniach kominowych. Ponadto istnieją plany wykorzystania oczyszczonych ścieków do wytwarzania pary, wsparcia procesów chemicznych i w jednostkach odsalania w tym zakładzie. Przy pełnym wykorzystaniu mocy produkcyjnych powinno to pozwolić na oszczędność około 2,5 mln m³ wody pitnej rocznie w zakładzie w Antwerpii od 2026  r. i zmniejszyć zapotrzebowanie na słodką wodę o kolejne 10%. Równolegle miejski zakład wodociągowy w Antwerpii planuje zbudować fabrykę wody chłodzącej w celu recyklingu i oczyszczania ścieków komunalnych.

– Kontynuujemy również prace nad ustalonymi tematami zarządzania wodą, w tym monitorowanie naszych zakładów na obszarach dotkniętych stresem wodnym. Odpowiednia dostępność wody do procesów chłodzenia i produkcji odgrywa kluczową rolę w naszych działaniach produkcyjnych. Dlatego regularnie analizujemy krótkoterminowe, średnioterminowe i długoterminowe zagrożenia wodne w naszych lokalizacjach – informuje Evonik.

Swoimi spostrzeżeniami dzieli się także koncern Lanxess:

– Świadome i ostrożne zarządzanie ograniczonymi zasobami wodnymi to inwestycja w przyszłość. Aby zerwać powiązanie między wzrostem produkcji i zużyciem wody a potencjalnymi obciążeniami spowodowanymi odprowadzaniem ścieków, wyznaczyliśmy cele na poziomie Grupy, które będziemy monitorować w przyszłości. Naszym celem jest roczna redukcja zarówno jednostkowego zużycia wody, jak i jednostkowego całkowitego węgla organicznego w przepływach ścieków o 2%. Podniesienie efektywności wykorzystania wody w naszych procesach produkcyjnych jest najważniejszym elementem trwałego ograniczenia zużycia wody, np. poprzez stosowanie chłodzenia w obiegu zamkniętym. Istotne są również inne formy ponownego wykorzystania wody. Gdziekolwiek to możliwe, wykorzystujemy wydobytą wodę kilkukrotnie, albo w tym samym procesie poprzez recykling, albo w innym procesie odbywającym się w firmie poprzez ponowne wykorzystanie. Najlepszym przykładem tego jest nasza fabryka w Nagda w Indiach, która jako lokalizacja o zerowym zrzucie cieczy nie emituje żadnych ścieków, ponieważ wszystkie strumienie wody są ponownie wprowadzane do obiegu. Ponadto obliczamy wpływ nakładów inwestycyjnych na nasze wskaźniki KPI dotyczące wody, aby mieć pewność, że realizowane inwestycje nie wpłyną negatywnie na nasze wysiłki na rzecz bardziej zrównoważonego wykorzystania wody. Aby chronić źródła wód gruntowych, w niektórych lokalizacjach wykorzystujemy deszczówkę lub ścieki pochodzące od stron trzecich. W innych zakładach, takich jak Porto Feliz w Brazylii wykorzystujemy oczyszczoną wodę powierzchniową. W przeciwieństwie do emisji CO₂ , lokalny kontekst ma duże znaczenie, jeśli chodzi o wodę. Dlatego nasze wysiłki koncentrują się przede wszystkim, ale nie wyłącznie, na lokalizacjach na obszarach dotkniętych niedoborem wody – to oświadczenie Lanxessa, który wodę używa w 80% do chłodzenia, w 18% jako materiału wejściowego w procesach chemicznych i w 2% w postaci pary.

CAŁA TREŚĆ DOSTĘPNA W "Chemia i Biznes" nr 6/2024

"Chemia i Biznes” to dwumiesięcznik biznesowo-gospodarczy, stworzony z myślą o firmach poszukujących rzetelnej, aktualnej i profesjonalnie przygotowanej informacji na temat rynku chemicznego i sektorów powiązanych.

wodaprzemysł chemicznyBASFEvonikGrupa Azoty PoliceLanxess