Дата поступления: 07 Октября 2011 в 11:29Автор работы: Пользователь скрыл имяТип: статья
Скачать целиком (17.24 Кб) Содержимое работы - 1 файл Скачать файл Открыть файлВызывает сложности выход Федерального закона от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», предусматривающий переход в ближайшие годы на компактные люминесцентные лампы, потребляемые, в основном, населением страны. Механизм сбора ламп у населения практически отсутствует, уровень экологической ответственности граждан России низкий и установка контейнеров для сбора ламп в подъездах, пунктах сбора ЖКХ даст незначительный результат. Кроме того, для сбора и транспортировки ламп требуется лицензия Ростехнадзора. По нашему мнению, выходом из создавшегося положения может стать создание пунктов сбора отработанных ламп на местах их реализации населению. В стоимость лампы заложена стоимость ее 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 ведется 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 2008г., и Протоколом заседания Межведомственной комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по экологической безопасности N1 от 20 марта 2009г. 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 годы), включающая подпрограмму «Ртутьсодержащие отходы». По инициативе Совета Федерации России ведется 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.
Выводы:
Для организации работы по сбору отработанных ламп и термометров у населения с целью их утилизации требуется незамедлительная корректировка действующего законодательства.
ЛИТЕРАТУРА:
___________________ Д. К. Донских
_____________________ И.И. Терюшков
Краткое описаниеВ Советском Союзе ежегодно производилось до 2200 тонн ртути в год. Ртуть использовалась в химической, электротехнической, приборостроительной, оборонной и золотодобывающей промышленности страны, около 300 – 400 тонн ртути в год экспортировалось. Кроме того, в стране были сформированы значительные складские запасы, которые поставлялись на мировой рынок до конца 90-х годов. В стране существовала отработанная система сбора, учета, транспортировки и переработки ртутьсодержащих отходов (РСО). Ежегодно перерабатывалось до 205 тысяч тонн РСО и производилось до 400 тонн вторичной товарной ртути.
Содержание работысодержание отсутствует
turboreferat.ru
Изобретение относится к природоохранной области, а именно к способу обезвреживания различных отходов, содержащих металлическую и парообразную ртуть, в частности отработанных люминесцентных ламп. Способ включает химическое связывание металлической ртути и ее растворимых соединений в нерастворимое, нелетучее и малотоксичное соединение - сульфид ртути с использованием элементарной серы, хлорида железа, гидроксида натрия, сульфата аммония и адсорбента. Проведение совместного размола ртутьсодержащих отходов в воде в смеси с измельчающей средой обеспечивает переработку ртутьсодержащих отходов без загрязнения окружающей среды металлической ртутью и ее парами за счет проведения переработки в закрытом объеме за одну загрузку и с использованием дополнительных реагентов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к природоохранной области и может быть использовано для обезвреживания различных отходов, содержащих в своем составе металлическую и парообразную ртуть, в частности отработанных люминесцентных ламп, ртутных термометров и других приборов и устройств.
Известен способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов по патенту Российской Федерации №2156172, кл. B09B 3/00, C22B 43/00, 2000 г., преимущественно отработанных люминесцентных ламп, предусматривающий их совместный размол в смеси с элементарной серой, водой и измельчающей средой, в качестве которой используют щебень фракции 30-50 мм. Для ускорения и полноты протекания реакции химического превращения ртути в нерастворимое, нелетучее и малотоксичное соединение - сульфид ртути в смесь дополнительно вводят катализатор. При размоле отходов, в особенности это касается люминесцентных ламп, часть ртути переходит в парообразное состояние. Катализатор, как известно, может ускорять непосредственно саму химическую реакцию, а для превращения в сульфид паров ртути, в первую очередь, необходимо создание большой поверхности контакта фаз частиц серы и паров. В данном способе это обеспечивается введением в смесь большого избытка серы. Так, согласно описанию изобретения для обезвреживания отходов, содержащих 5,0 г ртути, масса демеркуризационной смеси равна 172 кг, а содержание серы в ней 2,5-3,5%, что составляет 5 кг. Таким образом, массовое соотношение серы и ртути приблизительно составляет 1000:1. В стехиометрическом же измерении имеет место более чем 6000-кратный избыток элементарной серы. Это является основным недостатком данного способа.
Известен способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов по патенту Российской Федерации №2228227, кл. B09B 3/00, C22B 43/00, 2004 г., принятый заявителем за прототип. Он предусматривает совместный размол ртутьсодержащих отходов в смеси с измельчающей средой, элементарной серой для связывания металлической ртути, водными растворами хлорида железа и гидроксида натрия, подмыльным щелоком при следующем соотношении химических реагентов в расчете на 0,1 мас.% ртути в отходах, мас.%: 10% раствор хлорида железа 2,0-3,0; элементарная сера 0,4-0,6; подмыльный щелок 0,1-0,2; 10% раствор гидроксида натрия 1,5-2,5. Процесс обезвреживания осуществляется в два этапа. На первом этапе в смесь хлорида железа с измельчающей средой вводят отходы, дробят и измельчают их, затем, на втором этапе, добавляют смесь серы с подмыльным щелоком и раствором гидроксида натрия.
В данном способе при минимальном расходе реагентов обеспечивается высокая эффективность химического связывания жидкой ртути путем ее предварительной подготовки - снижения ее подвижности, а также за счет улучшения смачиваемости частиц серы. Последнее достигается введением в процесс подмыльного щелока. Однако, для связывания парообразной ртути, в первую очередь, необходимо обеспечить высокую поверхность контакта фаз частиц серы и паров. Таким малым количеством реагентов это вряд ли возможно. При обезвреживании, например, ртутных термометров переход ртути в парообразное состояние минимален, и поэтому этот способ, скорее всего, будет вполне приемлемым. Однако при размоле люминесцентных ламп в парообразное состояние переходит значительная часть ртути. Поэтому при использовании этого способа необходимо предусмотреть отсос загрязненного парами ртути воздуха с подачей его в аппарат очистки. Но это уже значительное усложнение процесса обезвреживания. Сложность процесса обусловлена также тем, что он осуществляется в два этапа. В этом заключаются основные недостатки данного способа.
Технической задачей изобретения является создание процесса переработки ртутьсодержащих отходов без загрязнения окружающей среды не только металлической ртутью, но и ее парами за счет предварительной подготовки обрабатывающей среды, проведения переработки за одну загрузку и с использованием дополнительных реагентов, обеспечивающих полное обезвреживание отходов, подтверждая тем самым эффективность процесса.
Поставленная техническая задача решается тем, что в предлагаемом решении в процесс дополнительно вводят сульфат аммония и адсорбент.
Кроме того, сульфат аммония вводят в смесь в виде водного раствора при массовом соотношении к ртути, в пересчете на сухое вещество, 0,6-0,8:1.
Кроме того, в качестве адсорбента используют или силикагель, или активированный уголь при массовом соотношении к ртути 6,0-8,0:1.
Кроме того, осуществляют предварительную подготовку обрабатывающей среды, для чего в устройство загружают измельчающую среду и сразу вводят элементарную серу и другие реагенты, затем загружают порцию отходов.
На фиг.1 изображена схема устройства для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, например миксер во время загрузки;
на фиг.2 - устройство во время процесса обработки отходов;
на фиг.3 - устройство во время разгрузки продукта переработки.
Устройство для обезвреживания ртутьсодержащих отходов содержит, например, миксер 1, в котором осуществляют непосредственно процесс обезвреживания отходов, загрузочное устройство 2 с подвижным лотком 3 и емкость 4 для сбора продукта переработки 5. Миксер 1 закреплен на основании 6 с возможностью вращения посредством привода 7 и опрокидывания для выгрузки продукта переработки 5. Во время процесса обезвреживания миксер 1 герметично закрыт крышкой 8.
Применение адсорбента с очень высокой удельной поверхностью, которая на несколько порядков выше, чем у частиц серы, позволяет практически полностью адсорбировать пары ртути, а затем уже адсорбированная ртуть, которая схожа с жидкой ртутью, без особых проблем взаимодействует с реагентами. Сульфат аммония, в совокупности с другими компонентами, в определенной степени выполняет ту же роль, что и подмыльный щелок в известном способе - повышает смачиваемость частиц элементарной серы. Однако, как было установлено выполненными исследованиями, подмыльный щелок резко снижает адсорбционную способность силикагеля и угля активированного, поэтому его исключили из состава обрабатывающей среды и не используют в предлагаемом изобретении. Сульфат аммония лишен этого недостатка. Кроме того, было установлено, что сульфат аммония в совокупности с другими реагентами препятствует образованию конгломератов из частиц элементарной серы, измельчающей среды, отходов и адсорбента, то есть предотвращает ее капсулирование (экранирование) другими материалами, и, таким образом, улучшаются условия ее химического взаимодействия с ртутью. Это позволяет сразу вводить элементарную серу в процесс вместе с другими реагентами, а не на втором (завершающем) этапе, как это предусматривает известный способ, и, таким образом, обеспечить проведение процесса в один этап, за одну загрузку.
Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов осуществляют следующим образом.
В устройство, предназначенное для обезвреживания ртутьсодержаших отходов, например миксер 1, первоначально загружают измельчающую среду, например крупную гальку 9 или металлические шарики, а затем реагенты 10: элементарную серу, предпочтительно молотую, силикагель или уголь активированный, 10% водные растворы хлорида железа, гидроксида натрия и сульфата аммония. Массовые соотношения вводимых реагентов к ртути: силикагеля или угля активированного 6,0-8,0:1; раствора хлорида железа 20,0-30,0:1; раствора гидроксида натрия 15,0-25,0:1; элементарной серы 4,0-6,0:1; раствора сульфата аммония (в пересчете на сухое вещество) 0,6-0,8:1. После завершения загрузок всех реагентов 10 включают привод 7 вращения и производят их перемешивание в течение 10-15 минут, то есть производят предварительную подготовку обрабатывающей измельчающей среды. После чего производят загрузку отходов, например люминесцентных ламп, каждая порция составляет одну загрузку. Количество ламп в порции и общее количество загружаемых ламп зависит от размера устройства. Так, например, для миксера объемом 2 м3 общее количество загружаемых ламп может составлять 1000 штук. Количество загружаемых реагентов в этом случае для обезвреживания, например, отработанных люминесцентных ламп (максимальное содержание ртути в лампе равно 0,05 г) составит: адсорбента 0,3-0,4 кг; сульфата аммония (в пересчете на сухое вещество) 0,03-0,04 кг. Каждую загружаемую порцию отходов размалывают измельчающей средой и перемешивают с находящимися в устройстве реагентами в течение 20-30 минут. В результате чего металлическая ртуть вступает в химическую реакцию с элементарной серой с образованием сульфида ртути, являющегося нелетучим, нерастворимым и малотоксичным соединением. Используемый в процессе, например, активированный уголь собирает, впитывая в себя, пары ртути, выделенные в результате обработки, а совместное использование адсорбента, сульфата аммония и элементарной серы усиливает эффект обезвреживания - нет выбросов паров ртути в атмосферу.
По завершению всего цикла демеркуризации образуется продукт переработки 5, представляющий собой не пылящую массу, который выгружают из устройства (миксера 1) в емкость 4 для сбора продукта переработки 5 и направляют на захоронение. После чего цикл обезвреживания повторяется.
Перед выгрузкой продукта переработки из устройства делают анализ на содержание ртути в водной вытяжке продукта переработки и выгрузку производят только в том случае, если в нем отсутствует ртуть. В случае наличия ртути продолжают перемешивание содержимого в устройстве без добавления какого-либо из реагентов или какого-либо количества того или иного реагента и ведут его в том же закрытом режиме, не вскрывая устройства, до полного отсутствия в продукте переработки ртути. Отбор проб воздуха вблизи устройства на содержание ртути показал полное ее отсутствие при заявленных значениях содержания вводимых в процесс компонентов. Изменение содержания компонентов ниже заявленных пределов приводит к появлению следов ртути или в продукте переработки, или в воздухе вблизи устройства.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать высокоэффективный технологический процесс переработки ртутьсодержащих отходов без загрязнения окружающей среды не только металлической ртутью, но и ее парами, выделенными в процессе обработки, за счет предварительной подготовки обрабатывающей среды и проведения переработки за одну загрузку порции отходов, например люминесцентных ламп, а также за счет использования дополнительно введенных реагентов, обеспечивающих полное обезвреживание отходов, получая нелетучее, нерастворимое и малотоксичное соединение, не выходящее за пределы устройства, подтверждая тем самым эффективность процесса.
1. Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно отработанных люминесцентных ламп, включающий химическое связывание металлической ртути и ее растворимых соединений в нерастворимое, нелетучее и малотоксичное соединение - сульфид ртути с использованием элементарной серы, хлорида железа, гидроксида натрия, и совместный размол ртутьсодержащих отходов в воде в смеси с измельчающей средой, отличающийся тем, что в процесс дополнительно вводят сульфат аммония и адсорбент.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфат аммония вводят в смесь в виде водного раствора при его массовом соотношении к ртути, в пересчете на сухое вещество, 0,6-0,8:1.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют или силикагель, или активированный уголь при массовом соотношении к ртути 6,0-8,0:1.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют предварительную подготовку обрабатывающей среды, для чего в устройство загружают измельчающую среду и сразу вводят элементарную серу и другие реагенты, затем загружают порцию отходов.
www.findpatent.ru
Кипко А. А., Реховская Е. О. Обращение с ртутьсодержащими отходами // Молодой ученый. 2016. №19. С. 202-204. URL https://moluch.ru/archive/123/34056/ (дата обращения: 25.04.2018).
Одним из самых опасных отходов, относящимся к I классу [1], считаются градусники, ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки, которые оказывают токсическое действие на человека и окружающую природную среду. Главный компонент отхода ртуть способна беспрепятственно мигрировать в воздухе, в воде и в почве (рис. 1).
Рис. 1. Миграция ртути
Пары ртути бесцветны, без вкуса и запаха, их наличие можно обнаружить только с помощью специального оборудования. В организме человека в первую очередь страдает нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая системы, зрительный аппарат, органы пищеварения, наблюдается снижение памяти, нарушается сон и появляется быстрая утомляемость [2].
В результате повреждения одной ртутной лампы 20 мг паров ртути распространяются на площадь до 5 тыс. м3. Именно поэтому при работе в отравленных ртутью помещениях часто проявляются симптомы хронического отравления. В зависимости от количества поступающей в организм ртути различают острое и хроническое отравление. Острое отравление парами ртути происходит при быстром поступлении их в организм в значительных количествах. Хронические отравления наступают при продолжительном контакте с небольшими концентрациями паров ртути. Проведение диагностики при отравлениях ртутью затруднительно. Симптомы отравлений схожи с симптомами заболеваний органов дыхания или нервной системы.
Нельзя выкидывать старые лампы на свалку ТБО, ведь со временем все тяжелые металлы, которые в ней содержатся, поступят в грунтовые воды или в воздух. В таком случае вредными компонентами, такими как ртуть, магний, свинец, никель, цинк «обогатятся» растения, животные и сам человек.
Рис. 2. Ртутьсодержащие приборы
Все работы по перевозке и переработке ртутьсодержащих отходов подлежат обязательному лицензированию. Сейчас вводится новый порядок выдачи лицензий на право работы в области утилизации опасных отходов с созданием службы экспертизы. Всеми работами по обращению с такими отходами должны заниматься специализированные учреждения [3].
Работу по утилизации ртутьсодержащих отходов можно условно разделить на два взаимосвязанных направления:
Сейчас в нашей стране действует порядка сорока предприятий занимающихся, в основном, переработкой люминесцентных ламп. Технологии позволяют безотходно, соблюдая все современные экологические требования, достаточно экономично перерабатывать большой объем отработанных ламп.
В омской области три омских предприятия принимают от населения приборы, содержащие ртуть. В эти организации жители города могут сдавать ртутьсодержащие отходы, в том числе и люминесцентные лампы, отработавшие свой срок. Омская мэрия заключила соглашение с организациями, отвечающими за утилизацию ртути и приборов ее содержащих. Этот документ определяет алгоритм совместного реагирования в случае возникновения чрезвычайных ситуации, связанных с разливом ртути, а также осуществление взаимодействия при проведении специальных мероприятий по очищению почв, помещений, емкостей от ртути и ртутных остатков, сообщили в городской администрации.
Планируется осуществлять переработку ртутьсодержащих отходов на установке предназначенной для термической демеркуризации люминесцентных ламп всех типов, горелок ртутных ламп высокого давления типа ДРЛ, вышедших из строя приборов с ртутным заполнением (термометров, игнитронов и прочих). Для обеспечения экологической безопасности процесс демеркуризации ведется при высоком вакууме. После удаления ртути оставшееся стекло подлежит различным видам утилизации. Установка позволяет осуществлять переработку до 200 люминесцентных ламп/час.
Необходимо запомнить, что при использовании ртутьсодержащих приборов запрещаются любые действия, которые способны привести к механическим повреждениям и разрушению целостности оболочки ртутных ламп [4]. При образовании отхода после удаления отработанной ртутьсодержащей лампы из светильника лампа должна быть упакована в индивидуальную заводскую тару из гофрокартона. В случае отсутствия индивидуальной упаковки из гофрокартона, каждую отработанную ртутьсодержащую лампу любого типа необходимо тщательно упаковать в бумагу или тонкий мягкий картон, предохраняющие лампы от взаимного соприкосновения и случайного механического повреждения (рис. 3).
Рис. 3. Хранение отработанных ртутьсодержащих ламп
Упакованные отработанные ртутьсодержащие лампы передаются на площадку временного накопления.
Передача отработанных ртутьсодержащих ламп на обезвреживание (демеркуризацию) осуществляется в соответствии с договором, заключенным со специализированным предприятием, имеющим лицензию на деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке опасных отходов.
Перед погрузкой отработанных ртутьсодержащих ламп в транспортное средство проверяют правильность, целостность и соответствие их транспортной упаковки. При необходимости исправляют недостатки, только после этого приступают к погрузочным работам. Работы по погрузке отработанных ртутьсодержащих ламп должны осуществляться в присутствии лица, ответственного за охрану окружающей среды.
Литература:Основные термины (генерируются автоматически): люминесцентных ламп, паров ртути, опасных отходов, ртутных ламп, ртутных ламп высокого, переработкой люминесцентных ламп, оболочки ртутных ламп, демеркуризации люминесцентных ламп, мг паров ртути, концентрациями паров ртути, отравление парами ртути, организм ртути, утилизацию ртути, разливом ртути, удаления ртути, электрических ламп, ламп должны, утилизации опасных отходов, лампы различных типов, ртутные лампы.
moluch.ru
