Содержание
Введение
Глава 1. Экскурсии по перерабатывающим заводам
1.1. Мусороперерабатывающий завод «Чистый город»
1.2. Цех правобережных очистных сооружений «КрасКом»
1.3. ООО «Экоресурс»
1.4. «Цех демеркуризации ртутьсодержащих отходов»
1.5. Мусоросортировочный комплекс ООО « Экоресурс Правобережный»
Глава 2. Индивидуальное задание
2.1 Утилизация люминесцентных ламп
2.2. Альмагирование
2.3. Метод ”сухой химической демеркуризации”
2.4. Метод ”мокрой химической демеркуризации”
2.5. Метод термической демеркуризации
2.6. Метод термовакуумно-криогенной демеркуризации
2.7. Метод вибропневматического разряжения
Глава 3. Современные методы утилизации в России и зарубежом
3.1. Переработка РСО в России
3.2. Абсорбционные способы очистки
3.3. Анализ состояния программ сбора и переработки ламп за рубежом
Заключение
Список использованных источников
Введение
Очистка промышленных газообразных выбросов, содержащих токсичные вещества, является непременным требованием во всех производствах. Дисперсные и газовые загрязнители нередко являются следствием одних и тех же производственных процессов, вместе перемещаются в коммуникациях, тесно взаимодействуют в очистных аппаратах и атмосфере, совместно наносят ущерб окружающей среде и человеку. Поэтому необходимо учитывать весь комплекс присутствующих в технологическом выбросе загрязнителей. Нельзя принимать за средство очистки запыленных газов пылеосадительное устройство, выбрасывающее в атмосферу вредные газообразные вещества. Недопустимы и такие средства, в которых обезвреживание исходных газовых загрязнителей сопровождается образованием и выбросом ядовитых туманов и дымов других веществ.
Глава 1 Экскурсии по перерабатывающим заводам
1.1 Мусороперерабатывающий завод «Чистый город»
Решение таких задач, как уменьшение количества отходов, извлечение вторичного сырья, безопасное устранение остатков твердых бытовых отходов после сортировки, позволит сберечь экологический потенциал региона, сохранить природный потенциал пригородной зоны, обеспечит возврат в товарный оборот ценных вторичных ресурсов и получение топливно-энергетических ресурсов.
1 этап реализации: Строительство мусоросортировочного завода.
Цель: Организация производства по сортировке твердых бытовых отходов с выделением ценных фракций, пригодных для вторичной переработки с последующим уплотнением в 5-6 раз.
Мусоросортировочный завод площадью 6 тысяч квадратных метров уже построен компанией ЗАО «Сибагропромстрой» и перерабатывает 730 000 тонн бытовых отходов в год. С помощью современного оборудования, рабочие вычленяют и отбирают из общей массы мусора стекло, пластик, металл, картон и бумагу, которые имеют потребительские свойства. Оставшийся мусор, не поддающиеся вторичной обработке, утилизируется на полигоне. Отобранное сырье прессуется и формируется в плотные тюки, для дальнейшей перевозки и переработки.
Введение в эксплуатацию мусоросортировочного завода — это первый шаг на пути перехода города к цивилизованному процессу сбора и переработке твердых бытовых отходов, а также к улучшению экологической ситуации в Красноярске.
На сегодняшний день мусороперерабатывающий завод «Чистый город» выпускает продукцию, представленную в таблице 1:
Таблица 1 – Продукция МПЗ «Чистый город»
2 этап. Строительство завода по переработке отходов.
Цель: Организация комплекса по переработке ПЭТ — бутылок, стекла, макулатуры, автомобильных шин методом дробления и грануляции.
- Срок реализации: 2012-2013 гг
- Мощность 1 линии: 2 770 тонн в год
- Площадь 1 линии: 150 кв. м
- Проектная стоимость: более 500 млн. руб.
3 этап. Строительство завода по термической переработке отходов.
Цель: Устранение не сортируемых отходов, «хвостов», методом высокотемпературной обработки, с целью получения топливно-энергетических ресурсов, а также шлака, пригодного для использования в стройиндустрии (утеплитель, сухие растворные смеси).
- Срок реализации: 2013-2014 гг
- Мощность: 200 000 тонн в год
- Площадь: 7 000 кв.м
- Проектная стоимость: более 1 300 млн.руб.
При процессе переработки несортируемых отходов:
— образуется вторичное тепло;
— уменьшается в несколько раз количество удаляемых газов, насыщенных преимущественно CO2, что упрощает систему газоочистки;
— производится алюмо-кальциевый пеносиликат, используемый в сфере стройиндустрии;
— образуется гранулированный шлак — заменитель щебня для строительства автомобильных дорог и производства железобетонных изделий;
— образуется известково-гипсовый порошок, который применяется в штукатурных работах при строительстве и ремонте, а также при изготовлении сухих строительных смесей.
— образуется пепел — конечный продукт процесса утилизации отходов. Пепел является экологически чистым продуктом, который может быть использован в составе теплоизоляционных материалов.
Продукты:
— лом черных металлов;
— лом цветных металлов;
— сухие строительные смеси;
— мастики.
Переработка оставшихся после сортировки органических отходов с использованием их как в качестве топлива для выработки тепловой и электрической энергии, так и в качестве получения сырья для производства строительных материалов: решит проблему отчуждения плодородных земель под новые полигоны и приведет к уменьшению биологической и химической активности по отношению к окружающей среде.
По всем интересующим вопросам, а также по вопросам приобретения вторсырья можно обращаться по телефону: +7(391)264-02-90
Адрес: 660111, г. Красноярск, ул. Пограничников, 12 д.
Цех правобережных очистных сооружений «КрасКом»
«Краском ЖКХ Правобережные Очистные Сооружения» зарегистрирована в городе Красноярске по адресу улица Рязанская, 83 и относится к категории Коммунальные службы.
Телефон компании: +7 (391) 235-94-86.
Персонал 168 человек.
Одной из стратегических целей компании «КрасКом» являются: Охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, ответственность за результаты деятельности предприятия перед будущими поколениями.
Оказывая услуги водоснабжения и водоотведения, «Красноярский жилищно-коммунальный комплекс» очищает перед сбросом в Енисей все поступающие в городскую канализацию стоки. Очистка практически по всем показателям осуществляется в пределах установленных лимитов. Для очистных сооружений утверждены нормативы по 27 показателям. Нормативы допустимого сброса установлены для выпусков ООО «КрасКом» в водоем очень строгие в связи с тем, что сброс очищенных сточных вод после биологической очистки осуществляется в водоем первой категории рыбохозяйственного значения. Поэтому установленные нормативы допустимого сброса (НДС) загрязняющих веществ по некоторым показателям жёстче, чем показатели для питьевой воды.
50 лет назад производительность очистных сооружений левого и правого берегов составляла примерно по 130 тысяч кубометров в сутки. К настоящему времени эти показатели увеличились почти втрое. Это бытовые и производственные стоки всего города.
Задача города, а значит, и компании «КрасКом»: повысить качество очистки воды перед сбросом ее в Енисей, причем в масштабах гораздо более крупных.
Ужесточение государством экологических законодательных норм диктует компании предпринимать активные шаги к внедрению новых технологий обеззараживания сточных вод и модернизации технологии очистки. К примеру, на средства федерального бюджета на правобережных очистных сооружениях были построены два современных цеха. Для обеспечения надлежащего качества очищенных сточных вод по микробиологическим и паразитологическим показателям на ПОСе построена станция ультрафиолетового обеззараживания. Благодаря её работе можно на 100 % быть уверенным, что прошедшая все этапы очистки канализационная вода абсолютно безопасна для человека и окружающей среды. Для сокращения площади, занимаемой иловыми полями, на правобережных очистных сооружениях построен Цех механического обезвоживания осадков. Он позволит не сбрасывать образующийся сырой осадок и избыточный активный ил с очистных сооружений на иловые поля и иловые пруды без обезвоживания и обеззараживания. Аналогичная реконструкция ожидает и левобережные очистные сооружения.
Цех правобережных очистных сооружений компании – одно из звеньев производственной цепочки системы водоотведения Красноярска. Около 220 тысяч кубометров сточных вод ежедневно поступают сюда для финальной очистки, которая делится на два этапа. Сначала стоки проходят механическую, а затем биологическую очистку.
В ходе первой, сточные воды освобождаются от крупных плавающих отбросов (тряпье, бумага, пластик, стекло, остатки пищи, полиэтилен, перо, резина) на решетках. Они оборудованы движущимися граблями, зубцы которых входят в прозоры между стержнями, и, двигаясь вверх или вниз, сзади или спереди решетки очищают воду от накопившихся отходов.
Механическая очистка: 1 очередь песколовок, их 8.
Стоки поступают в песколовки по лотку, вода проходит по кругу с определенной скоростью, и там освобождаются от тяжелых примесей минерального происхождения с размером частиц 0,09–0,5 мм и более (частицы гравия, песка, костей, угля, шлака, бетона и т. п.). Задача песколовок состоит также и в том, чтобы удалить практически чистый песок без органических примесей, накапливающихся в нем. Песок откачивается через гидроэлеватор, бункер обезвоживания песка, далее этот песок утилизируется, вывозится на полигон.
Далее осветленные воды направляются в первичные отстойники, которые предназначены для задержания гораздо более мелких взвесей. Отстаивание основано на способности грубодисперсных нерастворимых примесей оседать на дно отстойника под действием гравитационной силы. В первичных отстойниках из воды удаляются плавающие вещества, такие как жиры, масла и другое.
Затем стоки с помощью подкачки отправляют на этап биологической очистки, которая происходит в аэротенках (каждая секция состоит из 4 коридорах) при непосредственном контакте сточных вод с оптимальным количеством организмов активного ила в присутствии соответствующего количества растворенного кислорода с последующим отделением активного ила от очищенной воды во вторичных отстойниках
Активный ил – искусственно выращиваемый биоценоз при аэрации антропогенно-загрязненных вод, населенный гелепродуцируемыми бактериями гетеротрофами, хемотрофами, простейшими и многоклеточными животными, которые трансформируют загрязняющие вещества и очищают сточные воды в результате биосорбции, биохимического окисления, выедания бактерий и простейших.
Аэротенк представляет собой резервуар прямоугольного сечения, по которому протекают сточные воды, смешанные с активным илом. Воздух, проводимый с помощью пневматических или механических устройств, перемешивает обрабатываемую жидкость с активным илом и насыщает ее кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий, простейших и многоклеточных животных.
После аэротенков вода попадает во вторичные отстойники, а из них направляется на завершающий этап очистки – станцию ультрафиолетового обеззараживания. Здесь вода распределяется по шести каналам, в каждом канале находятся ОФ модули, в каждом ОФ модуле находится по 36 ламп. Установка включается только в воде, включены ОФ лампы обтекаемы водой и так происходит обеззараживание. В помещении ОФ находится безопасно, все ниже допустимых норм. Лампы меняются по мере сгорания, на канале не должно сгореть больше 8 ламп, работа одной лампы 12 тыс. часов. Вся информация ОФ установок показывается на дисплее, она может дать посмотреть какая авария произошла, почему не сработала механическая очистка, видим какие каналы в работе, уровень воды в каком канале, ОФ интенсивность, т.е она не постоянная, она меняется , в каком-то канале больше, в каком-то канале меньше, чем больше ОФ интенсивность, тем значит лучше очистка происходит, норма ОФ интенсивности 126. Так же все лампы проходят химическую промывку щавелевой кислотой, лампы находятся в ней 2 часа.
После ультрафиолетового обеззараживания, вода попадает в речку Теплая, а далее в реку Енисей. Благодаря тому, что ультрафиолет убивает абсолютно всю вредную микрофлору, вода возвращается в Енисей нормативно чистой.
Эта станция была построена в рамках реализации государственного контракта по проекту компании «КрасКом» в 2010 году. Стоимость цеха, реализующего передовые отечественные технологии, составила 154 млн.рублей.
В целях полного завершения цикла утилизации продуктов очистки сточных вод, в настоящее время ведутся работы по выбору технологии дальнейшей утилизации илового осадка очистных сооружений. Это позволит создать полностью завершенный технологический процесс, соответствующий действующему природоохранному законодательству.
ООО «Экоресурс»
«Комплекс по термическому обезвреживанию опасных отходов».
Участок по термическому обезвреживанию опасных и высокоопасных отходов, в соответствии с договорными отношениями, в соответствии с законодательством, отходы принимаются по видам, по классам в соответствии паспортам отходов и в соответствии с определенным химическим составам отходов. Это нужно для того, чтобы более четко и грамотно подстроить технологический режим работы оборудования, потому что в большинстве, если мы говорим о токсичных и высокотоксичных отходах, то обезвреживание производится при помощи добавлении химических элементов, для того, чтобы стабилизировать выбросы в атмосферу. Визуально определяется соответствие отходов, после чего проходит отход подготовку по термическому обезвреживанию и затем с помощью транспортерной ленты отходы поступают в камеру сжигания.
Для термического обезвреживания отходов используется установка разработки ЗАО Турмалин, мощность этого оборудования по твердым отходам номинальна порядка 2 тонны в час, по жидким отходам в порядке одной тонны. Установка может перерабатывать от 250 наименований отходов, такие отходы, как медицинские отходы класса Б и В, это эпидемиологические опасные отходы, Б класс это, потенциально опасные, а В класс отходы от инфицированных больных (туберкулез, ВИЧ). По мимо медицинских отходов, обезвреживается довольно таки солидная линейка промышленных отходов, причем отходов таких, как агрохимикаты, пестициды,(накопленные в сельскохозяйственных организациях) трансформаторы, масла с полихлорированными дифинилами (относящиеся к первому классу опасности), органические соединения, так же биологические отходы.
Оборудование сертифицировано, имеет полный пакет документов, для того, чтобы использовать его на законных основаниях, самый главный документ, который должно иметь подобное оборудование это, государственная экологическая экспертиза технологии по обезвреживанию отходов.
Основные блоки этого оборудования, загрузка, основная часть оборудования, где происходит обезвреживание это, барабанная печь, далее, отводящие газы должны обязательно дожигаться в камере дожига барабанной печи от 850-950°С в камере дожигания от 1100-1300°С . Далее идет система газоочистки, система газоочистки в данном оборудовании представлена в следующем виде: 1) это теплообменник, он позволяет охладить отводящие газы с 1200 до 250°С, это необходимо для того, чтобы не накапливались выбросы диоксида. Далее стоит щелочной скруббер в основном, когда обезвреживание отходов происходит от туда выходят кислые газы и их нужно собственно раскислисть, для этого и применяется щелочной скруббер, помимо этого всего он улавливает пылевидные составляющие и на финише стоит окончательная очистка, рукавные фильтры. Рукавные фильтры работают на мелкодисперсном угле, все что проскочило через скруббер, все улавливается и сорбируется на угольном сорбенте, который в виде пыли распыляется в рукавных фильтрах. Замена в рукавных фильтрах происходит раз в квартал угольного сорбента, угольный сорбент снова проходит закалку через оборудование, после чего он становится четвертым классом опасности и размещается на полигоне. Само оборудование имеет наклон 15 градусов, для того, чтобы зола ссыпалась в оголовник, даже в бункер (золоприемник).
На выходе получается зола, причем зола относится к четвертому классу опасности. На выходе после системы газоочистки стоит газоаналитическое оборудование, где по семи ингредиентам производится отбор проб в режиме реального времени, в соответствии с существующей лаборатории записывают все показания по основным выбросам в атмосферу и раз в квартал сдается отчет в Роспотребнадзор по работе нашей лаборатории.
Самый дешевый способ обращения с отходами не только в России, является захоронение, термический способ эффективный, он позволяет значительно сократить объем, если говорить про ТБО, где-то в 10-15 % от общего объема он сократит от входного объема, но это самый дорогой способ. Средний тариф на сжигание ТБО равен 3 руб/кг (3000 т) с учетом реализации тепловой электрической энергии. На сегодняшний день тонны захоронения отходов в России стоит около 20 рублей, это очень дорого, это первый момент. Второй момент, не совсем правильно сжигать полезное сырье, которое есть в морфологии ТБО, это пластик, древесина, которые перерабатываются.
1.3. Цех демеркуризации ртутьсодержащих отходов
Ртутьсодержащие отходы это — все изделия, приборы, лом, которые содержат в себе ртуть, также химические соединения, лабораторные, и т.д.
Основным видом ртутьсодержащих отходов являются ртутьсодержащие лампы, лампы дневного освещения, лампы уличного освещения, компактные люминесцентные лампы содержащие в себе порядка от 5 до 12 мг ртути.
Лампы доставляются на производства запакованные в специальных контейнерах. Вместимость контейнера 800 шт. ламп.
В части транспортировании ртути нужно делать так, чтобы лампа находилась на цоколе (это самое надежное место) и разрушение при такой системе транспортирования практически минимально.
Для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, используется два вида установок. Первый вид установки УРЛ-2М Фид Дубна, с 1996 года эксплуатируется это оборудование. Минус этого оборудования в том, что оно разделяет лампы на два вида отходов это, сама ртуть и далее отход под названием от переработки ртутьсодержащих ламп — это стекло, алюминиевые и стальные цоколя, далее эти лампы, когда ртуть уже в них откачана вывозятся на полигон и захораниваются.
Принцип работы этой установки, линейные лампы в количестве ста штук загружаются в загрузочный бункер установки, после чего из бункера откачивается воздух, вся процедура демеркулизации обработки ламп проходит в вакууме. После того, как откачали воздух, происходит нагрев порядка до 350С, затем происходит испарение ртути из стекла из люминофора, далее ртуть всегда течет от горячего к холодному, в этой установке холодным местом является низкотемпературная ловушка, которая охлаждается азотом. Пары ртути конденсируются на стенках ловушки и затем в виде капель стекают в отстойник в виде коричневого цвета, 95 % это ртуть, остальные 5 % это влага, остатки текстолита, которые летели при нагреве. Так же эта ртуть накапливается, собирается и увозится на предприятие, где перерабатывают, очищают до уровня нужной чистоты и так же вторично ее используют.
Требования, которые используются на таких площадках это, вентиляция. Вентиляция, которая весит в виде зонтов над оборудованиями и на конце имеет угольный фильтр, который в случае неприятных ситуациях улавливает всю ртуть.
На производство в процентах приходит около 80 % линейных ламп, остальные 20 % это компактные люминесцентные лампы от населения, причем от населения везется очень мало, в среднем город употребляет около 2 млн. шт. из которых 10000 принимаются на производство от населения. Это оборудование способно переработать около 2,5 млн. отработанных ртутьсодержащих ламп, а на производство поступает около 600 тыс., загрузка очень низкая этого участка.
Второй тип оборудования для замыкания цикла переработки всех видов отходов лампы. Это оборудование позволяет как надежно разделять ртуть из лампы, так и разделяет на составляющие стекло и цоколь.
Принцип работы: Лампы загружаются на наклонный стол установки, лампы начинают под собственным весом катиться и попадают в нижний стол, где происходит нагрев до 350С. Когда лампа нагревается до 350 °С, ртуть высвобождается из стекла люминофора и конденсируется в центре лампы, после чего лампа падает в демеркуляционный раствор, лампа разрушается, вакуум лампы вкачивает в себя этот раствор и связывает ртуть и ртуть уже в виде шлама выпадает в емкость. Далее ртуть также получается не чистая, с примесями, с примесями люминофора, этот отход высушивается, и также вторично сдается для извлечения от туда ртути. Стекло вместе с церколями попадает в разделительный бункер, на выходе получается практически чистое стекло, которое сдается на вторичную переработку.
Мусоросортировочный комплекс ООО «Экоресурс Правобережный»
Стандартный мусоросортировочный комплекс, который действует в России – это ручная сортировка. Мощность этого производства 350 тыс.т.
Численность персонала 160 человек.
Разгрузочный бункер находится за зданием комплекса, туда приезжают мусоровозы, разгружает отходы, при помощи бобкета (Bobcat) ровным слоем выкладывается на транспортер, далее идет ручная сортировка, на сортировке 80 постов, т.е. 80 человек и каждый выбирает свой вид отходов (макулатура, стрейч-пленка, пнд, железные банки, ПЭТ-бутылка). После чего эти отходы сбрасываются в специальные сетки и затем прессуются. На сегодняшний день отсортировывается 40 % от общего объема(10% выборки по массе), который поступает, т.е. 60% хвостов вывозится на полигон и там размещается.
Глава 2. Индивидуальное задание
2.1. Утилизация люминесцентных ламп
Среди актуальных проблем экологии важное место занимают вопросы, связанные с загрязнением окружающей среды ртутью и ее соединениями. Это обусловлено, с одной стороны, широким использованием и периодическим выходом из строя разнообразных ртутьсодержащих изделия (люминесцентных и ртутных ламп), например на предприятиях, в быту, транспорте, учебных заведениях и т. д. Проблема предотвращения загрязнения ртутью окружающей среды во многом определяется эффективность технологий, которые используются для обезвреживания и переработки ртутьсодержащих отходов.
Руководство России придает большое значение проблеме энергоемкости и энергосбережения во всех областях государственного хозяйствования: промышленности, сфере услуг, жилищном секторе.
В настоящее время наблюдается рост использования ртутных ламп в производстве и быту, который обусловлен исключительной особенностью ртутных источников света: их световая отдача достигает 100 лм/Вт при низкой рабочей температуре и сроке службы до 40 тысяч часов. Эти значения в десятки раз превышают соответствующие параметры ламп накаливания. Учитывая постоянный рост стоимости мировых энергоресурсов, легко понять, что в ближайшее время альтернативы люминесцентным лампам нет. Поэтому они также называются энергосберегающими.
Энергосберегающая ртутьсодержащая люминесцентная лампа (ЭСРСЛ) – газоразрядный источник света, световой поток которого определяется в основном свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения электрического разряда.
Основной частью ламп является ртуть (свечение создается от электрического разряда в парах металла).
Различают две разновидности ртутных ламп:
— лампы низкого давления (парциальное давление паров ртути не более 102Па) – трубчатые люминесцентные лампы, содержание ртути в лампе ~60мг;
— лампы высокого давления (105-106 Па) и сверхвысокого давления (более 106 Па) – лампы типа ДРЛ, содержание ртути – до 120мг.
В состав люминесцентной лампы входит стеклянная колба (обычно покрыта слоем люминофора – вещества, способного светиться, под действием внешних факторов, в частности под воздействием УФ излучения электрического разряда). При производстве ламп колбы подвергаются термо-вакуумной обработке; в колбу закачивается инертный газ при давлении 2,5мм ртутного столба, насыщенный парами ртути.
С торцов колба закрыта алюминиевыми цоколями. Внутри лампы находятся вольфрамовые спирали, медно-никелевые выводы и латунные штырьки. Общее содержание металлов (включая оловянно-свинцовый припой и свинцовое стекло) – 2-4%.
Из органических компонентов в состав ламп входят мастика и гетинакс (слоистый пластик на основе бумаги, пропитанной синтетической смолой; обладает высокими электроизоляционными и механическими свойствами).
Ртутные лампы относят к отходам первого класса опасности и самостоятельная утилизация таких источников света не допустима. В зависимости от мощности данный вид ламп содержат до 20-50 мг ртути, поэтому самостоятельная утилизация таких источников света не желательно. Не допускается временное хранение ртутных ламп под открытым небом, а так же в местах, где к ним могут иметь доступ дети, хранение ламп без тары или в мягких картонных коробках навалом, хранение ламп на грунтовой поверхности.
Несмотря на огромное количество имеющихся в литературе сведений о разнообразных способах утилизации люминесцентных ламп, существует лишь два принципиально различающихся метода – химический и термический. Все остальные методы являются вариантами исполнения двух основных. В соответствии с ГОСТ Р 52105-2003 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация и методы переработки ртутьсодержащих отходов. Основные положения» методы переработки РСО делятся на:
— амальгамирование;
— высокотемпературный обжиг;
— термические методы;
— химико-металлургические методы.
2.2. Альмагирование
При амальгамировании жидкую ртуть превращают в полутвердые амальгамы с помощью неорганических материалов (титан, медь, цинк, серебро, золото). В результате снижается выделение паров ртути. Широкого распространения данный метод не получил. Высокотемпературный обжиг заключается в обжиге отходов, содержащих ртуть и органические компоненты (с очисткой отходящих газов от паров ртути). Термические методы заключаются в прогревании или прокаливании отходов в установке, приспособленной для испарения ртути и последующей конденсации паров ртути, либо в прямой дистилляции ртути с целью ее регенерации.
2.3. Метод ”Сухой химической демеркуризации”
Сущность метода заключается в тонком измельчении и многократном перетирании осколков люминесцентной лампы стальными валками в герметичной дробилке в присутствии избытка тонкодисперсной серы при повышенной температуре. В результате процесса получается тонкоизмельчен-ная смесь стеклобоя, люминофора, серы и сульфида ртути. Получаемый отход не содержит свободной ртути, относится к 4 классу опасности и может быть захоронен на полигоне ТБО. В РФ известно, по крайней мере, об одной такой установке, исправно работавшей в течение нескольких лет в начале 90-х годов.
2.4. Метод ”Мокрой химической демеркуризации
Сущность метода заключается в обработке раздробленных люминесцентных ламп химическими демеркуризаторами с целью перевода ртути в трудно растворимые соединения, как правило, сульфид ртути. В качестве демеркуризатора чаще всего используются растворы полисульфида натрия или кальция.
Вариантом метода является проведение процесса в специально доработанной бетономешалке, при этом помимо растворов демеркуризаторов в реакционную массу добавляется также цемент. Основным отходом такого процесса являются затвердевшие массы, содержащие связанную ртуть в виде сульфида. В РФ известно, по крайней мере, о нескольких таких установках, работавших в разные годы в нескольких регионах. В связи с отрицательным заключением экологической экспертизы такие установки больше не применяются.
2.5. Метод термической демеркуризации
Метод основан на дистилляции ртути из смеси стеклянного и металлического лома при температуре выше температуры кипения ртути (357°С) при атмосферном давлении (либо в условиях незначительного разрежения) с последующей конденсацией ее паров в охлаждаемой ловушке. Метод положен в основу установок типа УДЛ (ВНИИВМР) и типа УДМ, УДМП (НПК «Меркурий», Чебоксары).
2.6. Метод термовакуумно-криогенной демеркуризации
Сущность метода заключается в нагревании измельченных люминесцентных ламп в условиях глубокого вакуума с последующим вымораживанием испарившейся ртути в криогенной ловушке, охлаждаемой жидким азотом. Применение глубокого вакуума позволяет с одной стороны понизить рабочую температуру процесса, с другой стороны – увеличить интенсивность испарения ртути. Метод реализован в малогабаритных установках типа УРЛ-2М (ФИД — Дубна) и является в настоящее время наиболее популярным в России.
2.7. Метод вибропневматического разряжения
Метод основан на вибропневматическом разделении ртутных ламп на главные составляющие: стекло, металлические цоколи и ртутьсодержащий люминофор. Очищенные от ртути стеклобой и металлические цоколи (алюминиевые и стальные), а также ртутьсодержащий люминофор используются как вторичное сырье. Данный метод нельзя считать самостоятельным методом демеркуризации, так как он приводит к возникновению ртутьсодержащего отхода (люминофора), требующего в свою очередь термической обработки для выделения из него ртути. Однако данный метод используется достаточно широко; в частности, работая в паре с термической установкой, вибросепаратор позволяет резко улучшить общую технологичность и экологичность процесса, за счет использования термической установки в оптимальном режиме.
Глава 3. Современные методы утилизации в России и за рубежом
3.1 Переработка РСО в России
На территории России действует около 60 предприятий по переработке люминесцентных ламп и приборов с ртутным заполнением. Предприятия оснащены установками «Экотром-2» (разработка НПП «Экотром», г. Москва) и установками термического типа УДЛ (разработка ВНИИИРМ, ныне НИЦПУРО, г. Мытищи Московской обл.), УДМ (разработка НПК «Меркурий», г. Чебоксары) и УРЛ (разработка «ФИД Дубна», г. Дубна Московской обл.). Существуют установки, основанные на гидрохимическом обезвреживании люминесцентных ламп с применением растворов хлорного железа, перманганата калия, сульфидирующих и других реагентов. Однако эффективность таких установок вызывает сомнения в связи с тем, что ртуть в лампах связана с люминофором и стеклом. В процессе обработки реагентами ртуть переходит в менее активные формы, но остаётся в продуктах переработки. В процессе хранения на полигонах ртуть из обработанных отходов под действием природных факторов поступает в окружающую среду.
Установки расположены в 50 областях России, в 30 областях организован сбор и транспортирование ламп на переработку в соседние регионы. Можно с уверенностью сказать, что в экономически развитых регионах нет проблемы с переработкой люминесцентных ламп, требуется лишь в соответствии с действующим законодательством навести порядок с утилизацией ламп предприятий и организаций, а также организовать работу по сбору ламп у населения. В тоже время в значительном количестве регионов (Северный Кавказ, Республика Карелия, Республика Коми, Камчатка, Сахалин) отсутствуют предприятия по сбору, транспортировке и обезвреживанию источников света и приборов с ртутным заполнением. Предстоит целенаправленная работа по организации предприятий по утилизации ртутьсодержащих ламп в отдалённых, изолированных регионах. Расчёты показывают, что установка по переработке ламп может обслуживать территории, удалённые от неё не более чем на 400 км. Большее удаление вызывает удорожание переработки в связи с возрастающими транспортными расходами.
Вызывает сложности выход Федерального закона от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», предусматривающего переход в ближайшие годы на компактные люминесцентные лампы, потребляемые в основном населением страны. Механизм сбора ламп у населения практически отсутствует, как и отсутствует просвещение населения по этому вопросу, что приводит к низкому уровню экологической ответственности граждан России, поэтому установка контейнеров для сбора ламп в подъездах, пунктах сбора ЖКХ даст незначительный результат. Кроме того, для сбора и транспортировки ламп требуется лицензия Ростехнадзора.
3.2. Предложение по решению проблемы
По моему мнению, выходом из создавшегося положения может стать создание пунктов сбора отработанных ламп на местах их реализации населению. В стоимость лампы заложена стоимость её утилизации, и эти ресурсы могут быть использованы для организации работ по их утилизации. Но для организации работы по сбору и утилизации люминесцентных ламп требуется незамедлительная корректировка действующего законодательства.
В настоящее время ведётся разработка «Стратегии обращения с отходами производства и потребления в Российской Федерации» в соответствии с Протоколом №238 от 13 февраля 2009 г. заседания Совета Безопасности Российской Федерации от 30 января 2008 г. и Протоколом заседания Межведомственной комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по экологической безопасности №1 от 20 марта 2009 г. Комитетом Совета Федерации РФ по обороне и безопасности, Межрегиональной Промышленной Корпорацией «Экорециклинг» подготовлена Концепция Федеральной целевой программы «Комплексная система переработки отходов производства и потребления и вовлечения вторичных ресурсов в хозяйственный оборот России (2011-2015 гг.), включающая подпрограмму «Ртутьсодержащие отходы ». По инициативе Совета Федерации России ведётся работа по созданию федерального оператора в области рециклинга отходов производства и потребления с ведущей ролью государства.
Принимаемые меры позволяют надеяться на положительные сдвиги в области утилизации отходов, содержащих ртуть.
3.3. Анализ состояния программ сбора и переработки энергосберегающих ламп за рубежом
Германия
В Германии и ряде европейских государств все расходы на утилизацию электрического и электронного оборудования берет на себя производитель.
В 2006 году в Германии начала функционировать объединенная компания Lightcycle Retourlogistik & Service GmbH, созданная по решению Федерального правительства. В нее вошли все фирмы, производящие КЛЛ (в первую очередь, Osram, Radium, Narva, Megaman, Paulmann и др.).
За последний год количество пунктов сбора отгоревших КЛЛ в Германии увеличилось на 50%.
По данным на начало 2011 года, cегодня в стране действуют более 3100 специальных небольших пунктов сбора КЛЛ от населения, из них – 1715 в секторе коммунального хозяйства и 1390 – в мелких торговых точках.
Примерно 3/4 всех специализированных магазинов торгующих электротехническими товарами (около 8000), принимают старые КЛЛ и ЛЛ для дальнейшей транспортировки в пункты экологически чистой переработки.
Информация о местонахождении пунктов, куда жители могут принести дефектные или отслужившие КЛЛ, предоставляет сайт www. lichtzeichen.de. Для получения сведений об адресе размещения пункта и его удалении (в километрах) достаточно ввести в окно «поиск» (“suche”) свой почтовый индекс или адрес.
Кроме того, открыты ещё 400 крупных пунктов, обслуживающих промышленные и общественные здания.
Сбор и утилизация отработавших линейных ЛЛ и КЛЛ производится без ограничения количества и бесплатно. Все действия по интенсификации этих мероприятий проводятся в рамках акции «Чистый свет – регенерировать аккуратно» (“Sauberes Licht – sauber recycelt”), организованной компанией Lightcycle совместно с ZVEH (Союзом электро – и информационно- технических мелких предприятий).
Бельгия
В Бельгии в 2001-м году всеми импортерами и дистрибьюторами ламп была основана компания Recupel. Потребитель при покупке лампы платит взнос на переработку. В последствии потребитель может сдать лампу на переработку бесплатно. Домовладельцы могут сдавать свои лампы в муниципальные накопительные пункты, которые расположены в каждом муниципалитете.
Франция
Во Франции собирается 36% компактных и линейных люминесцентных ламп. Из них 55% сбора осуществляется за счет сборщиков отходов, 23% – дистрибьюторами ламп, 15% – монтажными организациями и 7% – за счет муниципалитетов и непосредственно покупателями. Деятельность пунктов приема и переработки регулируется на государственном уровне (Декрет №2005-829 от июля 2005).
Чехия
В Чехии в 2002 году была создана организация Ekolamp по сбору электрического оборудования 5 группы (осветительного оборудования). Компания Ekolamp принимает лампы не зависимо от их бренда и года выпуска. Она имеет сеть пунктов приема. В настоящее время их насчитывается около 1300 по всей стране. В целом, Ekolamp охватывает около 83% населения страны. Стоит отметить, что покупатели также имеют возможность сдать перегоревшую лампу при покупке новой.
США
В США в каждом штате проводится своя политика по утилизации. Это и программы сбора в магазинах, спонсируемые розничной торговлей (например, IKEA и др.) и программы сбора, спонсируемые государством или коммунальными службами.
Утилизация финансируется за счет эко-налога, который составляет несколько центов за лампу. Он включается в ее стоимость. Покупатели имеют возможность сдать в магазин старую лампу при покупке новой. Оптовые покупатели могут осуществлять сбор самостоятельно, а затем отправлять в перерабатывающие компании.
Программы других стран, как правило, имеют сходство с вышеприведегнными примерами: организации и частные потребители имеют возможность сдать использованные лампы продавцу или специальной компании, которые затем передают отходы предприятиям по утилизации.
Заключение
В ходе прохождения учебной ознакомительной практики познакомились с основными производствами экологического профиля г. Красноярска.
Проблема загрязненного воздуха – одна из наиболее важных проблем человечества. Придуманы множества способов очистки, испробованы и проверены, но на мой взгляд наиболее надежным и самым экономичным способом охраны биосферы от вредных газовых выбросов является переход к безотходному производству, или к безотходным технологиям. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов.
Список использованных источников
1. Письмо Роспотребнадзора РФ №01/285-10-23 от 15.01.2010 г. «О результатах надзора за оборотом ламповой продукции и задачах, связанных с реализацией Федерального закона от 23.11.2009 №261-ФЗ».
2. Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности».
3. Журнал Экология производства.
4. СТП 3.4.208-01. Система вузовской учебной документации. Программа практик. Структура и форма представления. -Красноярск: СибГТУ,2001. -9с.
5. Все о свете: [ Электронный ресурс] URL:http://www.svetite.ru/10_03lumen.html (Дата обращения 17.05.2016)
6. Федеральный закон «Об утверждении Правил обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде»