Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Классификация особо опасных отходов и правила обращения с ними

Класс опасности отходов

Загрязнение окружающей среды может происходить разными отравляющими веществами, каждый вид по-своему опасен, и инструкция обязывает провести незамедлительную утилизацию или переработку.

ГОСТ 12.1.007-76 установил четыре класса опасности вредных веществ. Для каждого вида инструкция предполагает собственный метод утилизации:

  • Первый класс. Сюда включаются отравляющие вещества, наиболее опасные для человека и окружающей среды. Подобный мусор требует высококвалифицированной переработки в специальных организациях, оснащенных необходимым оборудованием. В этот класс попадают ртуть, никотин и цианистый калий. Размещать эти отходы в контейнеры для отправки на могильники запрещено. К летальному исходу могут привести лишь 100 миллиграмм, попавшие на открытый участок кожи человека или животного.
  • Второй класс. В этот список внесены токсические вещества, способные нанести серьезный вред человеку и окружающей среде. Инструкция так же обязывает предприятия утилизировать химические отходы на специальном оборудовании, а не отправлять их на захоронения, так как загрязнение территории токсичными веществами вызвать отравление сточных вод. Сюда относят свинец, литий или хлороформ.
  • Третий класс. Такие отходы являются условно опасными для окружающей среды. Восстановление происходит примерно 10 лет, тем не менее, хранить отходы в могильниках инструкция запрещает. Приемлемый способ утилизации химических реактивов с истекшим сроком годности – сжигание. Представители третьего класса активно используются в быту — это бензин, алюминий и марганец.
  • Четвертый класс. Малоопасные и практически безвредные для окружающей среды вещества. Единственный вид химического мусора, который можно поместить контейнеры и отправить на могильники или полигоны. Наиболее известные представители подобных реактивов: керосин и аммиак.

Каждый из вышеописанных классов несет за собой прямую опасность для окружающей среды, поэтому запрещено допускать их попадание во внешний мир. Любое действующее предприятие, которое нарушило это требование, будет оштрафовано на крупную сумму. В случае повторных нарушений возможна полная приостановка деятельности организации.

Комплексные системы переработки отходов.

Комплексные системы переработки промышленных отходов объединяют в себе несколько упомянутых выше технологий.

Горючие органические жидкие отходы сжигаются в печи, топочная камера которой имеет вместимость около 28 м3 и обеспечивает время сгорания примерно 2 с при 1370° С. После двухступенчатой скрубберной системы очистки вода из скрубберов подается на очиститель сточных вод для нейтрализации.

Очень мелкие частицы твердых неорганических веществ удаляются из газообразных продуктов сгорания электростатическим осаждением. Вода из отстойника также подается на очиститель сточных вод.

Твердые химически активные материалы, которые не сгорают и не растворяются в воде, упаковываются в стальные бочки и отправляются на свалку. На свалке они покрываются большой массой полужидких отходов, образующихся в очистителе сточных вод.

Свалка обычно состоит из трех примыкающих друг к другу двухгектарных котлованов (выемок) с плоским дном, имеющим наклон 1%. На дно укладывают слой песка, а на откосы – специально отобранную непроницаемую глину. Дно и откосы полученной таким образом выемки застилаются армированным изолирующим покрытием на основе синтетического каучука (типа гипалона). Поверх этого покрытия насыпается слой гравия и песка, а затем настилается аналогичное изолирующее покрытие. Слой гравия и песка между двумя покрытиями служит в качестве системы обнаружения протечек, а также помогает предотвратить накопление жидкостей на нижнем покрытии. Верхнее покрытие засыпается 30-см слоем гравия, накрываемым полипропиленовой пленкой тайпар. Засыпка фильтрует полужидкие отходы, сбрасываемые позднее, обеспечивая тем самым свободный сток фильтрата в отстойник. Позже фильтрат перекачивается в установку химической нейтрализации сточных вод для обработки. Заполненная отходами свалочная выемка закрывается непроницаемым уплотненным 60-см слоем глины. Верхний 30-см слой почвы, засеянный травой для предотвращения эрозии, завершает укрытие свалки. Во время заполнения выемки, а также после ее укрытия с помощью контрольных скважин ведется наблюдение за грунтовыми водами на предмет попадания в них загрязняющих веществ.

Очиститель сточных вод обрабатывает отходы и одновременно превращает их в полужидкую массу для сброса. Предусматриваются как биологическая, так и механическая обработка жидких отходов. Поступающие в очиститель сточные воды нейтрализуются известью; кроме того, в них добавляется электролит, чтобы ускорить осаждение взвешенных твердых частиц. Очищенная от твердых частиц жидкость подается в аэротенки, где микроорганизмы и порошкообразный активированный уголь удаляют органические материалы, не подвергшиеся осаждению на предыдущей стадии очистки. Микроорганизмы разрушают вредные органические вещества, превращая их в углекислый газ, воду и разнообразные органические соединения. Эта смесь очищается посредством оседания взвешенных в ней частиц. Часть образующихся полужидких отходов повторно направляется в аэротенки, а остаток освобождается от воды пропусканием через сгуститель и фильтр. Фильтровальный осадок подается на вершину отходосжигательной печи, содержащей пять топок. Поднимающиеся горячие газы испаряют влагу из поступающей в верхнюю топку полужидкой массы. В средних, более горячих топках подвергаются пиролизу биомасса и органические материалы, адсорбированные на активированном угле; в нижних, самых горячих топках загрязненный порошкообразный уголь регенерируется в присутствии водяного пара для повторного использования в аэротенках.

Описанная выше система может работать как с вредными промышленными отходами, требующими обработки и очистки, так и с отходами, которые не нуждаются в таких операциях. Первичная полужидкая масса после освобождения от воды путем фильтрации сбрасывается на свалку. Фильтрат со свалки подается в очиститель сточных вод для обработки. В конечном итоге очищенные сточные воды, содержащие некоторое количество загрязняющих веществ, сбрасываются в открытый водный бассейн.

Утилизация промышленных отходов, методы их переработки

В зависимости от типа отходов, для утилизации применяются разные методы, среди них:

  • Термический — сожжение в крематории.
  • Земляной — захоронение в земле на специальных полигонах.
  • Складской — отходы хранятся на подземных складах.

Работа по утилизации жидкостей требует применения многоуровневой фильтрации. Примером может послужить техническая вода, которая была использована при производстве бумаги. Для ее очистки применяют два способа фильтрации — механический и биологический. Первый избавляет от технического мусора, второй помогает очиститься от органических частиц. После полной процедуры фильтрования, воду можно сливать в водоемы. Токсичные жидкости сначала выпаривают, далее ядовитые остатки сжигают.

И все же, самым номинальным и безопасным, является метод полной переработки промышленного мусора, который предусматривает:

  • Биологическую переработку — работают бактерии и другие организмы.
  • Переработку химическими реагентами.
  • Термическую обработку — токсина распадаются на нейтральные вещества.

Захоронение

Утилизация отходов производства в основном осуществляется путем захоронения их на свалках и полигонах. Такой способ наиболее дешевый. Но при захоронении необходимо минимизировать угрозу природе. Это достигается при учете таких факторов:

  • Территориальное расположение
  • Обустройство площадки
  • Соблюдение техники безопасности

Требования к площадке

Правильная утилизация производственных отходов выполняется на специальных свалках при наличии:

  • Специальной прокладки
  • Винилового покрытия
  • Системы регулирования стоков
  • Системы сбора фильтрата

При заполнении свалку покрывают специальным покрытием, которое засыпают землей.

Утилизация вредных отходов промышленности – обязательство предприятия, на котором они образовались. Часто на производстве присутствуют печи для сжигания использованных материалов.

Определив количество по классам опасности, необходимо провести согласование с администрацией полигона, куда будет произведен вывоз. На полигоны вывозится токсичный утиль 3 класса опасности (умеренно опасный) и 4 класса (малоопасный), складируется с соблюдением экологических норм. Все отработки разделяются в соответствии со спецификой, а также с оглядкой на метод дальнейшей переработки, утилизации или хранения.

Полигон промышленных отходов – это специальное сооружение, предназначенное для систематического сбора и последующего захоронения использованных материалов. Полигон для отходов с предприятий имеет свою специфику в зависимости от того, захоронение каких материалов здесь производится. Промышленные отработки могут быть опасны для экологии, но также существуют инертные и бытовые разновидности.

Классификацию можно считать скорее условной, так как весьма проблематично провести четкую разделительную линию между классами опасности отходов с предприятий. В России существует ряд санитарных требований, согласно которым оборудуется полигон для захоронения мусора с предприятий.

Проектирование площадки

При проектировании подобных точек следует опираться на положения СНиП, где прописаны нюансы, по которым должно производиться захоронение отходов с предприятий. Также при проектировании нужно помнить, что полигон может стать точкой сжигания токсичных материалов, опасных для здоровья человека.

Согласно строительным нормам полигон должен состоять из нескольких ключевых объектов, причем территориально это могут быть разные площадки.

  • Первый объект — цех, где производится обеззараживание и максимальное снижение класса опасности. Также в этой точке производится сокращение общего объема для последующего сжигания.
  • Второй объект — полигон для складирования. Утилизация вредных отходов на этом объекте производится массово, но с распределением по специфике материалов.
  • Третий объект — гараж, где хранится и держится в исправности авто техника, используемая для транспортировки и утилизации.

Когда проектируется полигон для сжигания отходов, имеют значение различные факторы. Требуется выбрать подходящую территорию, находящуюся на удалении от леса и водоемов, оборудовать ее необходимыми инженерными устройствами и коммуникациями.

Необходимо разработать порядок, при котором полигон будет заполняться отходами. Особым фактором влияющим на то, как создается полигон, будет осуществление мониторинга окружающей среды с наблюдением за образованием биологического газа, сбором и удалением фильтрата.

Захоронение производится по определенным требованиям, полигон должен быть оборудован:

  • Уплотненным основанием из минеральных слоев и искусственных вспомогательных материалов
  • Комфортными проездами
  • Сооружениями по сбору воды, ликвидации токсичного газа и защите земли

Последняя задача может быть реализована благодаря рекультивации.

Исходя из всего вышесказанного, установки такого рода должны возводиться в хорошо проветриваемых местах с возможностью подведения инженерных коммуникаций. В радиусе трех километров от зоны установки располагается санитарная зона. Рядом не должно быть сельскохозяйственных территорий, водоемов и стоков. Опасна близость лесных массивов и красных линий.

Основные категории химических отходов

Чтобы определить способы утилизации хим. отходов, нужно сначала разделить на несколько подвидов все вредные вещества. Легче всего это сделать, взяв за основу тип предприятий, которые занимаются выбросом. Это:

  1. Фармацевтические заводы. Для получения лекарств они используют множество вредных реагентов, которые после прохождения всех стадий производства образуют сложные соединения.
  2. Нефтехимия и нефтепереработка. Один из самых масштабных загрязнителей. Побочные продукты реакций могут вредить окружающей среде напрямую.
  3. Лаборатории в НИИ. Несмотря на то что объёмы исследований не могут сравниться с промышленными, чаще всего загрязнение носит локальный характер и может негативно отражаться даже на сотрудниках при несоблюдении мер безопасности.
  4. Бытовая химия. Тоже является одним из крупнейших вредителей окружающей среды. Побочные продукты реакций, происходящих при её производстве, однако, могут использоваться в качестве неорганических или органических удобрений, что частично сводит на нет потребность во вторичной переработке.
  5. Больницы, аптеки и другие медучреждения. Использование агрессивных реактивов при получении результатов анализов, а также большие объёмы отработанной в результате биомассы тоже могут сильно вредить местной экологии.
  6. Металлургия, электрохимия, смежные заводы по производству изделий разных отраслей. Здесь могут быть самые разные загрязнители — кислоты, которыми травят готовые прокатные листы, щёлочи, придающие заданные свойства поверхностям, всевозможные порошки и смеси для легирования и так далее.

Биотермическое компостирование бытовых отходов

Этот способ утилизации твердых бытовых отходов основан на естественных, но ускоренных реакциях трансформации мусора при доступе кислорода в виде горячего воздуха при температуре порядка 60°С. Биомасса ТБО в результате данных реакций в биотермической установке (барабане) превращается в компост. Однако для реализации этой технологической схемы исходный мусор должен быть очищен от крупногабаритных предметов, а также металлов, стекла, керамики, пластмассы, резины. Полученная фракция мусора загружается в биотермические барабаны, где выдерживается в течение 2 сут. с целью получения товарного продукта. После этого компостируемый мусор вновь очищается от черных и цветных металлов, доизмельчается и затем складируется для дальнейшего использования в качестве компоста в сельском хозяйстве или биотоплива в топливной энергетике. 

Биотермическое компостирование обычно проводится на заводах по механической переработке бытовых отходов и является составной частью технологической цепи этих заводов. Однако современные технологии компостирования не дают возможности освободиться от солей тяжелых металлов, поэтому компост из ТБО фактически малопригоден для использования в сельском хозяйстве. Кроме того, большинство таких заводов убыточны. Поэтому предпринимаются разработки концепций получения синтетического газообразного и жидкого топлива для автотранспорта из продуктов компостирования, выделенных на мусороперерабатывающих заводах. Например, предполагается реализовать получаемый компост в качестве полуфабриката для дальнейшей его переработки в газ.

Способ утилизации бытовых отходов пиролизом известен достаточно мало, особенно в нашей стране, из-за своей дороговизны. Он может стать дешевым и не отравляющим окружающую среду приемом обеззараживания отходов. Технология пиролиза заключается в необратимом химическом изменении мусора под действием температуры без доступа кислорода. По степени температурного воздействия на вещество мусора пиролиз как процесс условно разделяется на низкотемпературный (до 900°С) и высокотемпературный (свыше 900° С).

Низкотемпературный пиролиз — это процесс, при котором размельченный материал мусора подвергается термическому разложению. При этом процесс пиролиза бытовых отходов имеет несколько вариантов: пиролиз органической части отходов под действием температуры в отсутствии воздуха; пиролиз в присутствии воздуха, обеспечивающего неполное сгорание отходов при температуре 760°С; пиролиз с использованием кислорода вместо воздуха для получения более высокой теплоты сгорания газа; пиролиз без разделения отходов на органическую и неорганическую фракции при температуре 850°С и др. Повышение температуры приводит к увеличению выхода газа и уменьшению выхода жидких и твердых продуктов. 

Преимущество пиролиза по сравнению с непосредственным сжиганием отходов заключается, прежде всего, в его эффективности с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды. С помощью пиролиза можно перерабатывать составляющие отходов, неподдающиеся утилизации, такие как автопокрышки, пластмассы, отработанные масла, отстойные вещества. После пиролиза не остается биологически активных веществ, поэтому подземное складирование пиролизных отходов не наносит вреда природной среде. Образующийся пепел имеет высокую плотность, что резко уменьшает объем отходов, подвергающийся подземному складированию. При пиролизе не происходит восстановления (выплавки) тяжелых металлов. 

К преимуществам пиролиза относятся и легкость хранения и транспортировки получаемых продуктов, а, также то, что оборудование имеет небольшую мощность. В целом процесс требует меньших капитальных вложений. Установки или заводы по переработке твердых бытовых отходов способом пиролиза функционируют в Дании, США, ФРГ, Японии и других странах. Активизация научных исследований и практических разработок в этой области началась в 70-х годах ХХ столетия, в период «нефтяного бума». С этого времени получение из пластмассовых, резиновых и прочих горючих отходов энергии и тепла путем пиролиза стало рассматриваться как один из источников выработки энергетических ресурсов. Особенно большое значение придают этому процессу в Японии.

Особенности утилизации опасных отходов производства

Существующие технологии по переработке в настоящее время не применяются для опасных промышленных отходов (1-3 классов). Их утилизация производится особенными способами с применением специальных технических средств. В число основных методов, применяемых для ликвидации и обезвреживания опасных отходов, входят: цементирование, заключение вещества в стекло (и другие типы фиксации), воздействие микроволновым излучением, сжигание и стерилизация в условиях высокого давления, а также захоронение на тщательно оборудованном полигоне.

Популярным способом утилизации опасных жидкостей является их захоронение. Отработки в жидком виде закачиваются в специальные скважины, состоящие из труб: внешней, защитной и для непосредственной закачки.

Кроме того, для ликвидации вредных жидкостей применяются особые методы сжигания, например, в распыленном виде и над слоем.

Деятельность по утилизации опасных веществ требует от работников высокого профессионализма, хороших знаний технологий процесса и использующегося оборудования.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации