Forskare vid University of Massachusetts Amherst har upptäckt att reningsmetoderna för textilavloppsvatten oavsiktligt ger upphov till giftiga biprodukter – däribland kloroform och bromoform – i alarmerande halter som utgör en tydlig arbetsmiljörisk och leder till okända miljöeffekter nedströms. Studien har publicerats i Journal of Hazardous Materials.
Dolda risker vid rengöring av textilvatten
”Under vår forskning började vi upptäcka att det bildas ett enormt antal biprodukter i industriellt relevanta koncentrationer”, säger Sean McBeath, biträdande professor vid Riccio College of Engineering vid UMass Amherst. ”Fokus i artikeln var egentligen de arbetsmiljörisker som de bildade biprodukterna utgör för de människor som arbetar i dessa fabriker.”
Textilindustrin står för så mycket som 20 % av världens avloppsvatten, enligt Världsbanken. Tidigare forskning har visat att textilavloppsvatten kan vara skadligt för miljön, jordbruksproduktionen och människors hälsa. I ett försök att rena avloppsvattnet innan det släpps ut i naturen har företagen övergått till elektrokemiska metoder, vilket i praktiken innebär att vattnet utsätts för elektricitet för att bryta ned färgämnena.
”Elektroderna interagerar med ämnena i vattnet”, förklarar McBeath. ”Så, till exempel textilfärgämnen: Elektroderna utbyter elektroner och bryter ner dessa organiska föroreningar mer och mer, förhoppningsvis tills de är helt nedbrutna till… i princip koldioxid.”
Som en del av denna procedur har företag tillsatt natriumklorid, eller vanligt bordssalt. Detta ökar vattnets konduktivitet så att reningen kräver mindre energi för att bryta ner färgämnena och gör att avfallet bryts ner snabbare.
”Men vi var oroliga”, säger McBeath. ”Man tillsätter salt. Det sänker energikostnaderna och ökar nedbrytningsförmågan, så reningsprestandan förbättras. Men den sida som ingen tittar på just nu är: till vilken kostnad sker det?”
Giftiga biprodukter i oroande nivåer
McBeaths forskargrupp, Water, Wastewater and Electrochemical Technologies (WWET) Lab, studerar vanligtvis dricksvattenrening. Deras forskning om dricksvatten har visat att när klorid finns i dessa elektrokemiska reaktioner bildas reaktiva klorföreningar. Dessa kan i sin tur underlätta produktionen av oönskade och skadliga biprodukter (kända som desinfektionsbiprodukter inom dricksvattenreningsindustrin).
”Det kan finnas alla möjliga effekter på människors hälsa, såväl arbetsmiljömässiga som miljömässiga effekter nedströms”, tillägger han.
I sin studie undersökte McBeath och hans team både azofärgämnen, som utgör 50 % av färgämnena på marknaden. De fann kloridbaserade toxiska biprodukter i halter på hundratals delar per miljard. De testade också vanliga textilfärgämnen som innehåller brom och fann att rening av textilavloppsvatten kan generera bromoform i halter på 526 ppb (delar per miljard).
USA har inte fastställt några gränsvärden för dessa föreningar i reningen av textilavloppsvatten, men miljöskyddsmyndigheten (EPA) reglerar dessa föreningar i dricksvatten som ett sammanlagt mått på flera typer av dessa föreningar (kallade trihalometanföreningar). Detta gränsvärde är fastställt till 80 ppb.
McBeath sa att de koncentrationer de fann i sin studie är alarmerande. ”För azofärgämnen är det tre gånger högre än vad vi får duscha i eller dricka.” Han tillägger också att när brom förekom i färgämnen ökade detta till mer än tio gånger EPA:s regleringsgräns.
Balansera lösningar, kostnader och skyddsåtgärder
Artikeln föreslog tre alternativ för att mildra effekterna. Det första är att använda en annan typ av salt, som natriumsulfat istället för natriumklorid, som inte genererar samma skadliga biprodukter men är en långsammare process. Ett annat alternativ skulle vara att använda nya katalysatorer, som påskyndar reaktionen, men är kostsamma och genererar vissa – om än färre – biprodukter. Och slutligen skulle ett tredje alternativ vara att fortsätta som vanligt men införa skyddsåtgärder för arbetarna, såsom ordentlig ventilation i textilfabrikerna.
”Det handlar i slutändan om: hur mycket pengar man har att satsa på ytterligare rening, eller hur mycket tid man har att sänka reaktionshastigheten?”, säger McBeath. ”Det är företagens ansvar att se till att de inte skadar sina arbetare och miljön nedströms, vilket kan få konsekvenser för vattenlevande organismer eller till och med människors hälsa, i slutändan, om dessa föroreningar på något sätt hamnar i vattenkällor som människor använder.”
McBeath säger att nästa steg är att bättre förstå möjliga förbehandlingssteg som undanröjer behovet av att väga in kostnader, reningsverkningsgrad och säkerhetsrisker. Han tillägger också att framtida forskning bör undersöka om andra biprodukter genereras i reningsprocesserna för textilavloppsvatten.
”Textilindustrin verkar lite som vilda västern”, säger han. ”Rening kan ofta inte genomföras, och reglerna kan variera kraftigt från land till land. Jag tror dock att syftet med min artikel är att informera forskare och allmänheten om att, även om elektrokemisk rening är en mycket effektiv teknik för textilfärgavfall, måste hänsyn tas till de potentiella riskerna med bildade desinfektionsbiprodukter.”
Publikationsuppgifter
Faye Kuszewski et al, Oxidation byproduct formation by electro-oxidation of textile dye wastewater: Occurrence, characterization and mitigation, Journal of Hazardous Materials (2026). DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.142075
