Правила обращения с опасными отходами

- Утилизация замазученных грунтов и нефтешламов

В мировой практике для очистки грунтов от нефтепродуктов и тяжёлых металлов используют термические, химические, биологические и физико-химические методы.

К термическим методам обезвреживания отходов относятся сжигание, газификация и пиролиз.

Сжигание – наиболее отработанный и используемый способ. Этот метод осуществляется в печах различных конструкций при температу­рах не менее 1200°С. В результате сгорания органической части грунта образуются диоксид углерода, пары воды, оксиды азота и серы, аэро­золь, оксид углерода, бенз(а)пирен и диоксины. Зола, имеющая в своём составе неподвижную форму тяжёлых металлов, накапливается в ниж­ней части печи и периодически вывозится на полигоны для захоронения или используется в производстве цемента.

Газификация – широко используемый в металлургии способ переработки некоксующихся углей – осуществляется в вихревых реакторах или печах с кипящим слоем при температурах 600-1100°С в атмосфере газифицирующего агента (воздух, кислород, водяной пар, диоксид углерода или их смесь). В результате реакции образуются синтез-газ (Н₂, СО), туман из жидких смолистых веществ, бенз(а)пирена и диоксинов. Реакция газификации протекает в среде с восстановительными свойст­вами, поэтому оксиды азота и серы практически не образуются. Масса тумана при 600°С может доходить до 30% от массы синтез-газа. При увеличении температуры газификации доля тумана в массе синтез-газа падает и при температуре более 1100°С близка к нулю.

Горючая смесь водорода и оксида углерода сжигается на горелках при 1400-1600°С или на катализаторе из синтез-газа получают метиловый спирт. Зола, остающаяся после газификации, может содержать остаточный углерод и соли тяжёлых металлов, растворимые в воде. После проверки золы на отсутствие бенз(а)пирена, диоксинов и тяжёлых ме­таллов в подвижной форме она может быть отправлена на захоронение.

Пиролиз – наиболее изученный процесс – широко используется для производства активированного угля из древесины. Пиролиз нефтесодержащих отходов и загрязнённого нефтепродуктами грунта проводят при температуре 600-800°С с вакуумированием реактора. При этом про­текают реакции коксо- и смолообразования, разложения высокомолеку­лярных соединений на низкомолекулярные, жидкую и газообразную фракции, а если углеводородные отходы содержат серу, то образуются также сероводород и меркаптаны. Оксиды азота и серы практически не образуются.

Химические методы обезвреживания жидких и твердых нефтесодержащих отходов заключаются в добавлении к нейтрализуемой массе химических реагентов. В зависимости от типа химической реакции реагента с загрязнением происходит осаждение, окисление-восстановление, замещение, комплексообразование.

Методы осаждения основаны на ионных реакциях с образованием хорошорастворимых в воде веществ и особенно эффективны при нейтрализации тяжелых металлов и радионуклидов. Метод осаждения органических загрязнений основан на двух типах реакций: комплексообразовании и кристаллизации. Осаждение используют для очистки грунта от полихлорированных бифенилов, пентахлорфенолов, хлорированных и нитрированных углеводородов. Реагенты могут быть как в жидкой, так и газообразной фазах. Однако при этом происходит увеличение объёма обезвреженной массы.

Методы управления окислительно-восстановительной реакцией позволяют переводить соединения тяжелых металлов и радионуклидов в трудно растворимые в воде гидрооксиды, а также разрушать цианиды, нитраты, тетрахлориды и другие хлорорганические соединения.

Для химической иммобилизации или комплексообразования используют неорганические вяжущие типа цемента, золы, силикатов калия и натрия, извести и гелеобразующих веществ (бентонит или целлюлоза). Иммобилизацию используют для связывания тяжелых металлов, радиоактивных отходов, полициклических и ароматических углеводородов, трихлорэтилена и нефтепродуктов.

Недостатком комплексообразования является неустойчивость вяжущих веществ к атмосферной и грунтовой влаге, быстрым изменениям температуры, что приводит в результате к разрушению композиционного материала. Объем отходов после комплексообразования уменьшается только в 2 раза.

Биологические методы обезвреживания промышленных отходов находят все более широкое применение в нашей стране и особенно за рубежом. Они основаны на способности различных штаммов микроорганизмов в процессе жизнедеятельности разлагать или усваивать в своей биомассе многие органические загрязнители. В процессе биообезвреживания происходит вторичное загрязнение атмосферного воздуха продуктами гниения клеток микроорганизмов – сероводородом и аммиаком.

Биологическая очистка чаще всего используется для нейтрализации органических токсикантов и тяжелых металлов, а также азотных и фосфорных соединений в почвах и грунтах. Биологические методы можно условно подразделить на микробиодеградацию загрязнителей, биопоглощение и перераспределение токсикантов.

Микробиодеградация – это деструкция органических веществ определенными культурами микрофлоры, внесенными в грунт. Процесс биоразложения протекает с заметной скоростью при оптимальной температуре и влажности. Микробиодеградация может быть использована во всех случаях, где естественный микробиоценоз сохранил жизнеспособность и видовое разнообразие. Хотя процесс идет крайне медленно, его эффективность высока.

Биопоглощение – это способность некоторых растений и простейших организмов ускорять биодеградацию органических веществ или аккумулировать загрязнения в клетках.

Физико-химические методы образуют наиболее представительную группу методов очистки и обезвреживания грунтов, загрязнённых нефтепродуктами и тяжёлыми металлами. При создании физических по­лей в пористых средах начинают протекать одновременно множество физико-химических процессов.

При наложении поля механических напряжений загрязненный грунт интенсивно перемешивается и происходит очистка частиц грунта от поверхностных загрязнений.

Гидродинамическое воздействие на грунт или почву сопровождается суффозией, выщелачиванием, адсорбцией, диффузией и выносом загрязнений из порового пространства грунтов.

Близким к гидродинамическому методу являются экстракция и продувка углекислым газом в сверхкритическом состоянии.

Постоянное электрическое поле, приложенное к водонасыщенному грунту или почве, вызывает протекание электрохимических и электрокинетических процессов. К электрохимическим процессам относятся электролиз, электрофлотация, электрокоагуляция, электродеструкция, электрохимическое обеззараживание, ионный обмен, электрохимическое окисление и выщелачивание, электродиализ, а к электрокинетическим - электроосмос, электрофорез и электромиграция.

Отдельную группу составляют электромагнитные методы, основанные на термическом эффекте при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом.

В сверхвысокочастотных полях происходит быстрый и равномерный прогрев грунта, и при этом протекают дегидратация, диссоциация карбонатов, окисление и даже плавление. Десорбирующиеся органические соединения обезвреживаются, например, каталитическим методом.

Обезвреживание замазученных грунтов с помощью ультрафиолетового и лазерного излучения относится также к электромагнитным методам. Активация ароматических молекул УФ и лазерным излучениями приводит к диссоциации молекул с образованием радикалов и активных комплексов, быстрому окислению и полимеризации.

Эффективен для очистки грунта от нефтепродуктов ультразвук. Начиная с критического значения звукового давления акустических волн, в жидкости возникает кавитация. При схлопывании кавитационных полостей образующиеся микроструи с линейными скоростями 300-800 м/с срывают с поверхности твердых частиц нефтяные загрязнения. Эффективность очистки может достигать 99,5-99,8%. При кавитационных разрывах жидкости происходит ионизация и активация молекул, стимулирующая окисление и полимеризацию углеводородных молекул.

Рассмотренные выше методы являются базой для уже созданных технологий обезвреживания экотоксикантов в грунтах или разрабатываемых в настоящее время. Каждый метод обезвреживания отходов и технология на его основе имеют определенную нишу, т. е. совокупность физико-химических параметров экотоксиканта и возможностей метода, оптимальное сочетание которых позволяет достичь наибольшей прибыли или минимальных затрат на обезвреживание определенного вида загрязнений.

Для успешного решения проблемы утилизации отходов выбранная технология должна отвечать следующим требованиям:

экологическая безопасность применяемой технологии и отсутствие побочных, негативных экологических явлений;

степень очистки отходов от экотоксикантов должна соответствовать законодательным требованиям, то есть остаточное содержанке вредных веществ не должно превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК);

экономическая эффективность технологии (прибыльность, низкие затраты на капитальное строительство и эксплуатацию);

минимизация транспортных расходов (обезвреживание отходов должно осуществляться вблизи мест их образования);

мобильность установки, осуществляющей очистку грунта;

малая площадь, требуемая для размещения установки (из-за насыщенности технологическим оборудованием территорий станций и депо);

универсальность технологии (возможность переработки пастообразных и твёрдых отходов);

высокая скорость обезвреживания отходов.

Для выработки концепции обезвреживания нефтесодержащих грунтов был оценен тепловой эффект сжигания отходов при температуре 1100⁰С с учётом влажности и фазовых переходов. При обезвреживании углеродсодержащих отходов сжиганием важной физико-химической характеристикой является теплотворная способность сырья. Рассчитана наименьшая концентрация нефтепродуктов в отходах, при которой тепловой эффект реакции будет нулевым (неотрицательным) для различных значений влажности грунта. Минимальные концентрации или содержания углеводо­родов в отходах сведены в табл. 5.6.

Таблица 5.6

Минимальное содержание углеводородов в отходах

при нулевой энтальпии реакций горения отходов

В среднем, как следует из таблицы 5.6, для получения положительного теплового эффекта реакции горения отходов содержание углеводородов должно быть выше 10%. КПД печей сжигания не превышает 70 – 75%, поэтому содержание углеводородов в отходахне должно быть меньше 14%.Таким образом, если отходы содержат более 14% нефтепродуктов, тоихрациональнее сжигать и получать при этом тепловую или электрическую энергию, еслименее 14%, то для обезвреживания таких отходов лучше ис­пользовать какой-либо другой метод.

Используя вышеприведенные требования, проведём сопоставительный анализ технологий утилизации нефтесодержащих отходов. Эколого-экономические показатели рассмотренных выше технологий сведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Эколого- экономические показатели установок и технологий

утилизации углеводородсодержащих отходов

Как следует из анализа таблицы 5.7, наибольшей эффективностью обладают печи сжигания ИН-50, с использованием которых может быть построена универсальная технология обезвреживания твёрдых бытовых отходов, старогодних шпал, загрязнённых грунтов и пастообразных нефтешламов с утилизацией образующегося тепла. Для обезвреживания пастообразных отходов печи ИН-50 оборудуются специальной форсункой, системой усреднения состава, подачи и разогрева нефтеотходов. Однако термическое обезвреживание в печах ИН-50 не позволяет удалять из грунта соли тяжёлых металлов.

Промывные технологии, как следует из анализа табл. 5.7, более эффективны по сравнению с вышеперечисленными и имеют меньшие стоимость очистки и капитальные затраты, очищают не только от нефтепродуктов, но и от солей тяжёлых металлов. Промывные технологии удовлетворяют всем требованиям, сформулированным выше.

Для железнодорожных предприятий ВНИИЖТом разработана промывная технология, позволяющая очищать нефтесодержащий грунт станций и депо, загрязнённый щебёночный и асбестосодержащий балласт от нефтепродуктов и солей тяжелых металлов.

Технологическая схема промывной технологии представлена на рис. 5.1. Для повышения эффективности очистки от нефтепродуктов предлагается использовать не воду (фирмы Rail – Pro, Lurgi, WATCO), а моющий раствор технического моющего средства в воде.

Загрязнённый грунт загружают грейдером в бункер 1, далее транспортёром 2 направляют в узел корытной шнековой мойки 4 секции 3. Узел корытной шнековой мойки используется в технологиях фирм Rail – Pro, Lurgi, WATCO, в технологии мойки песка и щебня щебёночных заводов МПС России, вибромойка – в технологии ННИЦ «Экогеология» МПС России, гидроструйная технология – на предприятии «Шэрык» и в установке фирмы «Чистые технологии». Шнековая мойка значительно эффективнее, чем гидроструйная, так как процесс очистки происходит в воде при механическом контакте загрязнённых частиц, сопровождающимся истиранием поверхности частиц. На вновь образованных поверхностях адсорбируются молекулы поверхностно-активного вещества, предотвращающие повтор­ное загрязнение твёрдых частиц нефтепродуктами.

Суспензия из узла 4 с помощью шнеков направляется на вибрацион­ные сита 5, где происходит разделение на фракции 60-1мм, а загрязнённая вода и фракция грунта менее 1 мм с помощью грязевого насоса перекачивается в секцию очистки и подготовки моющего раствора. Очищенные фракции 60-20 мм, 20-5 мм, 5-1 мм транспортёрами направляются в бункеры для отгрузки потребителю.

Суспензия (загрязнённый раствор – фракция грунта менее 1 мм) грязевым насосом 7 перекачивается в отстойники 9 секции очистки и подготовки воды 8, в которых происходит расслоение загрязнённого моющего раствора на всплывающие нефтепродукты, моющий раствор и осадок. Моющий раствор из отстойника 9 подогревается до 45-50°С и перекачивается полинии 1 в узел корытной мойки, всплывшие нефтепродукты самотёком поступают в ёмкость для хранения нефтепродуктов, осадок из ниж­ней части отстойника 9 грязевым насосом подаётся в пресс-фильтр 10 для обезвоживания.

Фильтрат из пресс-фильтра 10 возвращается в отстойник 9, обезвоженный осадок шламовым насосом перекачивается в узел электрохимического обезвреживания остаточных нефтепродуктов и солей тяжёлыхметаллов.

При многократном использовании в моющем растворе происходит накопление растворённых солей тяжёлых металлов, ухудшающих его моющее действие. Для уменьшения концентрации солей тяжёлых металлов моющий раствор периодически прокачивается через гальванокоагулятор. Отходы гальванокоагулятора – осадок нерастворимых солей тяжёлых металлов – сдают специализированным предприятиям для переработки.

Объёмные углеродные электроды узла электрохимической очистки, заполненные осаждёнными тяжёлыми металлами, периодически заменяются на новые, а отработанные сдаются специализированным предприятиям для переработки.

После обезвреживания грунта из узла электрохимической очистки 11 очищенный грунт с помощью транспортёра подается в бункер для хране­ния очищенного грунта 12, из которого грунт возвращается на прежнее ме­сто или используется для засыпки оврагов и болот в полосе отвода желез­ных дорог.

Рис 5.1 Технологическая схема очистки грунта, загрязненного нефтепродуктами и солями тяжелых металлов

1- бункер для загрузки грунта; 2 – транспортер; 3 – секция промывки; 4 – узел корытной шнековой мойки грунта; 5 – узел вибрационных сит; 6 – транспортеры выгрузки очищенных фракций; 7 – шламовый насос; 8 – секция очистки и подготовки промывочного раствора; 9 – отстойник; 10 – пресс-фильтр; 11 – узел электрохимической очистки; 12 – бункер для очищенного грунта фракции менее 1 мм.

I – линия очищенного раствора II- линия загрязненного моющего раствор с фракцией грунта 1мм III – линия отбора нефтепродуктов IV -линия очищенного грунта

Разработанная технология отличается от упомянутых в табл. 5.7 тем, что не имеет загрязнённых сточных вод и опасных отходов. В вышеописанной технологии очистки грунта используется замкнутая система водопользования и электрохимическая очистка грунта от нефтепродуктов и солей тяжёлых металлов, то есть технология является экологически чистой.

Оборудование установки очистки грунта может располагаться на двух железнодорожных платформах, возможно размещение установки меньшей производительности на автомобильных прицепах. Установка может размещаться также и стационарно на территории производственной базы путевой машинной станции.

Выбор технического моющего средства (ТМС), его концентрации в воде и соотношения объёмов моющего раствора и загрязнённого грунта зависит от вида загрязнений и типа грунта. Габариты узлов установки очистки грунта определяются производительностью и объёмом циркулирующего моющего раствора.

- Утилизация люминесцентных ламп.

Отработанные люминесцентные лампы относятся к промышленным отходам І класса опасности.

Для освещения небольших цехов, помещений и рабочих мест предприятий железных дорог используются люминесцентные лампы низкого давления:

1. белого света – ЛБ (40; 80 Вт);

2. холодно-белого света – ЛХБ (40;80 Вт);

3. тепло-белого света – ЛТБ (40;80 Вт);

4. дневного света – ЛД (40;80 Вт).

Указанные типы ламп содержат небольшое количество ртути, создающее давление паров примерно 0,01 мм.рт.ст. Освещение больших наружных пространств (вокзалов) и производственных площадок, цехов осуществляется при помощи ламп высокого давления (ДРЛ-250, 500, 700, 1000 Вт), которые значительно экономичнее ламп низкого давления, но при этом содержат до 150 мг металлической ртути.

При повреждении люминесцентных ламп в окружающую среду попадают металлическая ртуть и ее пары, соединения ртути. Металлическая ртуть легколетуча, подвижна, тяжелее воды и загрязняет водоемы. Рекомендуемые допустимые уровни концентраций ртути в воде – 0,001-1,0 мг/м³; транслокационный показатель - 2,1 мг/кг почвы. Ртуть коррозионна для многих металлов, образует с ними сплавы, называемые амальгамами (например медь), что является опасным для электротехнического оборудования и токоподводов. Растворимые соли ртути HgCl₂, Hg₂(NO₃)₂ также являются ядовитыми.

Пары ртути тяжелее воздуха, скапливаются в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях. Предельные концентрации паров ртути в атмосфере – 0,0003 мг/м³, в воздухе рабочей зоны – 0,01 мг/м³.

Металлическая ртуть и пары ртути очень ядовиты, имеют кумулятивные свойства и относятся к ферментативным ядам, вызывая тяжелые отравления даже от того ничтожного количества паров, которые образуются при комнатной температуре. Очень опасна ртуть, пролитая на пол. При падении она разбивается на множество мелких капель, которые попадают в щели и могут в течение длительного времени отравлять атмосферу. При вдыхании паров ртути и попадании на кожу человека возникают першение в горле, металлический вкус во рту, слюнотечение, тошнота, рвота, головокружение, слабость. Хроническое отравление ртутью может привести к потере трудоспособности.

С учетом годового потребления ламп и накопления отходов предприятиями железных дорог, которое по статистическим данным колеблется от 20 до 35 тысяч штук, места их складирования и хранения являются потенциальными источниками загрязнения окружающей среды. Нарушение герметичности люминесцентных ламп может обусловить превышение норм предельно допустимых концентраций паров ртути и создать реальную угрозу здоровью человека.

На предприятиях железных дорог отходы люминесцентных ламп формируются по мере выработки их ресурса и накапливаются в хранилищах отдельных цехов или предприятий. Согласно обобщенным статистическим данным по дорогам Украины (см. табл. 5.8), в накопителях ежегодно находится от 18 до 30 тысяч ламп, которые 1-2 раза в год вывозятся для дальнейшей утилизации.

Следует отметить, что использованные ртутные лампы не являются прямыми отходами технологических процессов, осуществляемых на предприятиях железных дорог. Вместе с тем, эти отходы отнесены к 1 классу опасности и их хранение регламентировано нормативном документом № 3209-85 от 01.02.1985г "Предельные количества накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятий (организаций)”. В соответствии с этим документом такие отходы, в порядке исключения, временно могут храниться в производственных цехах или вспомогательных помещениях (склад, кладовая) в герметизированной таре (контейнер, бочки). В указанном случае условия хранения должны соответствовать требованиям ГОСТ 19.1.005-76 «ССБТ Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Кроме того, складские помещения и условия хранения должны удовлетворять ряду санитарно-гигиенических требований:

5. установление предельного количества отходов в накопителях по согласованию с органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы на основе классификации отходов;

6. хранение в специальной таре;

7. наличие принудительной вентиляции и регулируемого микроклимата;

8. контроль за состоянием окружающей среды на участках хранения отходов.

Анализ накопления и хранения отходов ртутных ламп показал, что количества их на отдельных предприятиях дорог различны.

Наибольшее количество отходов образуется в локомотивных и вагонных депо, а также на пассажирских станциях. Совершенно очевидно, что для хранения такого количества отходов необходимы специально оборудованные склады с принудительной тягой и спецпокрытием стен, потолков, пола.

Транспортировка и утилизация люминесцентных ламп является одной из специализированных задач управления отходами.

Для решения целесообразности дальнейшей переработки отходов ртутных ламп используют (совместно с базовыми классификационными признаками), дополнительные характеристики:

9. физическое, агрегатное состояние;

10. опасные составляющие;

11. свойства отходов, определяющие их опасность;

12. операции по обращению с отходами.

Отработанные ртутные лампы, в соответствии с “Класифікатором відходів” ДК 005-96, подлежат утилизации по технологии, позволяющей извлечение ртути и переработку стеклянных баллонов. Обычно эта технология, в соответствии с требованиями санитарно-эпидемиологической службы, осуществляется на производствах по добыче ртути (Никитовка Донецкой обл.) или на заводах, производящих газоразрядные лампы (Полтава). Транспортировка отходов люминесцентных ламп может осуществляться автомобильным и железнодорожным транспортом. Требования по перевозке отходов в данном случае регулируются:

13. Инструкцией о порядке перевозки опасных грузов, № 371 от 20 ноября 1980г.;

14. ГОСТ 15150-69, группа “С”;

Правилами перевозок опасных грузов по железным дорогам, Транспорт, Москва, 1996г.

Как правило, передача отходов люминесцентных ламп на переработку осуществляется через сеть малых посреднических предприятий, которые фактически выполняют лишь транспортировку отходов (см.табл. 5.9).

Таблица 5.8

Образование отходов люминесцентных ламп за 1996-98 г.г. на железных дорогах Украины

Как видно из таблицы, стоимость услуг по утилизации одной лампы различается примерно на порядок, что объясняется рядом причин – географическое расположение пункта переработки, характер производства по утилизации отходов и т.д.

Общая сумма затрат на утилизацию ртутных ламп по предприятиям железных дорог Украины в 1999 году составляет более 21,5 тысяч гривен. При этом значительная часть их (около 80%) приходится на долю тех дорог, которые вынуждены сотрудничать с малыми предприятиями непосредственно не перерабатывающими отходы.

Таблица 5.9

Пункты сдачи и предприятия, производящие утилизацию

Анализ таблицы 5.9 показывает, что переработка отходов ртутьсодержащих ламп в 1996-99 г.г., в основном, производилась на Полтавском заводе газоразрядных ламп или на Никитовском ртутном комбинате, которые имеют производственно-техническую базу для осуществления соответствующей технологии. Вместе с тем, в последнее время на Украине наряду с этими предприятиями начали функционировать, так называемые, малые предприятия, деятельность которых заключается в транспортировке отходов или их переработке. Одесская железная дорога полностью перерабатывает отходы люминесцентных ламп на МП "Акорд", НПФ "Экоцентр", ОБИ г.Одесса, МО "Викинг». Приднепровская, Южная и Львовская дороги пользуются услугами организаций, которые занимаются только транспортировкой. Донецкая дорога находится в наиболее выгодных условиях, так как сдает отходы непосредственно на Никитовский ртутный комбинат. Рассмотрим создавшееся положение на Львовской дороге, которая территориально наиболее удалена от мест переработки. Фактические затраты на утилизацию ламп через МП "Конвалия" составляли в 1996г – 2500 грн. (773 шт.); в 1997г. – 3457 грн. (3841 шт.), при этом стоимость собственно операции по утилизации составляет 10-25%. Эти затраты значительно выше, чем в случае прямого взаимодействия предприятий железной дороги с Никитовским ртутным комбинатом, т.к. перевозка контейнеров с отходами крытым полностью загруженным вагоном по этому маршруту составляет 1626 гривен с НДС. Аналогичная ситуация имеет место и на Приднепровской дороге, где посредническим предприятиям выплачено в 1997г. – 2489 грн. (3258 шт.); 1998г. – 13584 грн. (5872 шт.).

Рассматриваемая проблема имеет и экологический аспект, усугубляющийся наличием большого числа малых предприятий по переработке отходов І класса опасности, рассредоточенных по территории Украины, что затрудняет санитарный надзор за их деятельностью. Вместе с тем продвижение ртутьсодержащих люминесцентных ламп к месту переработки при наличии посреднических организаций достаточно мобильно.

Хранение люминесцентных ламп и их отходов на предприятиях железных дорог.

- Для хранения отходов люминесцентных ламп каждое предприятие должно иметь помещение, в котором свободно можно разместить годовое потребление ртутных ламп и образовавшихся отходов.

- Помещения, отведенные под хранение отходов люминесцентных ламп, должны быть оборудованы принудительной вытяжной вентиляцией, стены и потолок окрашены масляной краской, пол в помещении не должен иметь трещин и щелей.

- Складские помещения необходимо оборудовать металлическими стеллажами, на которые не допускается попадание прямых солнечных лучей или теплового излучения от нагревательных приборов. Не допускается захламленность помещения.

- При необходимости возможно совместное хранение новых ламп и отходов (хранение на отдельных стеллажах).

- Допускается хранение новых ламп в упаковке завода-изготовителя (картонные чулки). Отходы люминесцентных ламп хранить в металлической герметизированной таре с резиновым уплотнением.

6. Габариты тары подбираются по размеру использованных ламп, которые необходимо упаковывать, пересыпая опилками.

7. Отпуск новых ламп производится с разрешения начальника подразделения и заведующего складом при условии сдачи использованных или пришедших в негодность. Отпуск небольшого количества (2-3 шт.) производится в упаковке завода-изготовителя, большое количество ламп отпускается в специальной герметизированной таре. Отпуск ламп и сдача отходов регистрируется в журналах.

8. Предельное количество отходов люминесцентных ламп необходимо рассчитывать с использованием методического указания "Предельное количество накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации)", № 3209-85, Москва, 1985г.

9. Ежегодно проводить инвентаризацию отходов люминесцентных ламп по форме № 1 -"токсичні відходи”.

10. Периодичность вывоза отходов люминесцентных ламп и возможность сдачи в посреднические организации для дальнейшей утилизации необходимо согласовывать с местными органами и учреждениями санитарно-эпидемиологических служб и Минэкоресурсов.

11. Осуществлять контроль за состоянием воздушной среды в помещениях складирования ламп и накопления ртутьсодержащих отходов. Периодичность контроля согласовывается с местными органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы.

12. При переноске и монтаже люминесцентных ламп и их отходов необходимо соблюдать осторожность во избежание нарушения их герметичности.

Транспортировка отходов люминесцентных ламп.

В качестве транспортного средства для перевозки отходов предлагается использовать автомобильный или железнодорожный транспорт.

Автомобили, предназначенные для перевозки отходов люминесцентных ламп должны иметь, во избежание потерь ртути по пути следования, металлический кузов или поддон. При транспортировке не допускается присутствие посторонних лиц, кроме водителя и сопровождающего груз персонала, предварительно получивших инструктаж.

3. Транспортировка ртутьсодержащих ламп производится в герметизированной таре, уложенной правильными рядами во избежание повреждения тары в пути.

4. Рекомендуемый вариант герметизированной тары (контейнеров) может быть изготовлен на предприятиях железнодорожного транспорта с учетом размеров использованных люминесцентных ламп.

5. Погрузка-разгрузка контейнеров осуществляется электропогрузчиками с соблюдением требований техники безопасности при работе с опасными грузами. Не допускается создание ситуации, которая может привести к разрушению люминесцентных ламп или их отходов (небрежно размещенный груз, перегруз автопогрузчика, столкновения по пути следования).

6. Перевозка отходов люминесцентных ламп железнодорожным транспортом должен производиться в крытых вагонах общего парка железных дорог.

7. Вагоны могут быть догружены другими партиями отходов, принадлежащих к слабым окислителям, слабым едким и коррозионным веществам.

8. На транспортную тару наносятся знаки опасности, соответствующие наиболее опасному компоненту, входящему в состав отходов люминесцентных ламп (см. рис.1).

9. Перевозимая партия отходов люминесцентных ламп сопровождается документами со штемпелем "ядовито".

Предложения по централизованному накоплению отходов люминесцентных ламп в структурных подразделениях дорог.

По мере накопления отходов ртутьсодержащих ламп в складских помещениях предприятий возникает необходимость их удаления для дальнейшей утилизации. В настоящее время каждое предприятие железной дороги решает эту проблему самостоятельно. Как правило, предприятие пользуется услугами посредника. При этом возникают ситуации, когда заключается договор о вывозе всего нескольких десятков ламп. Такой порядок признан оптимальным, мобильным и наиболее рациональным, так как транспортировку отходов и всю ответственность по выполнению требований к перевозке опасных грузов, а также требования санитарно-эпидемиологических служб несет посредническая организация. Рассмотрен вариант централизованного сбора отходов ртутных ламп по отделениям дорог. Целесообразность такого подхода обусловлена тем, что количества использованных ламп и накопление их отходов значительно отличаются – от 20 до 2000 штук в год (см. таблицу 3), для различных предприятий. Таким образом, предприятиям с небольшим годовым потреблением ламп экономически невыгодна индивидуальная сдача. В качестве организационных рациональных мероприятий нами предложен для рассмотрения порядок централизованного накопления ртутных ламп на отделениях дорог:

15. производить централизованный сбор отходов люминесцентных ламп из складских помещений предприятий и накапливать их во временных хранилищах;

16. территория для временного хранения отходов определяется администрацией управления и сектором экологии дороги и согласовывается с представителями СЭС;

17. временное хранение отходов на выбранной территории осуществляется в нестационарных временных складах;

18. в качестве нестационарного склада может служить площадка, расположенная в подветренной зоне территории и покрытая непроницаемым материалом для токсичных веществ, а также защищена от атмосферных осадков (навес, ангар и т.д.);

19. партии отходов люминесцентных ламп, упакованные в герметизированную тару, должны сопровождаться транспортными документами;

20. накопленные во временных хранилищах ртутьсодержащие отходы вывозятся 2 раза в год железнодорожным транспортом для дальнейшей утилизации;

21. производить загрузку отходов в крытые вагоны подвижного состава для дальнейшей транспортировки, соблюдая требования «Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам», 1996г.;

22. выбор места утилизации отходов люминесцентных ламп производится по договоренности с предприятиями на которых осуществляется технология утилизации ртутных отходов.

С нашей точки зрения оптимальными маршрутами перевозки отходов люминесцентных ламп к местам утилизации могут быть:

23. для Львовской дороги: завод Газоразрядных ламп, г.Полтава;

24. для Юго-Западной дороги: завод Газоразрядных ламп, г.Полтава;

25. для Южной дороги: завод Газоразрядных ламп, г.Полтава или ртутный комбинат, г.Никитовка;

26. для Приднепровской дороги: ртутный комбинат, г.Никитовка или завод Газоразрядных ламп, г.Полтава;

27. для Донецкой дороги: ртутный комбинат, г.Никитовка;

28. для Одесской дороги: завод Газоразрядных ламп, г.Полтава или ртутный комбинат, г.Никитовка.

5.5.3 Утилизация отработанных аккумуляторов

На предприятиях железнодорожного транспорта накапливаются отработанные аккумуляторы и батареи различных типов, которые в соответствии с ДК 005-96 «Классификатором отходов» (КО) отнесены к разделу Б5 (группа 60) «Отходы, связанные с услугами транспорта, и по наличию в них опасных составляющих относятся к первой и второй группам опасных (токсичных) отходов (см. табл.5.10).

Для защиты окружающей среды от вредного воздействия загрязняющих веществ, а также здоровья населения Минпром, Минэкономики, Минэкобезопасности Украины утвердили 31 декабря 1996 г. «Положение о порядке сбора и переработки отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов» № 223/154/165, определяющее сбор, накопление, хранение, транспортировку и технологию утилизации и обезвреживания отходов свинцово-кислотных аккумуляторов на территории Украины. Дальнейшее развитие этой проблемы нашло отражение в Законе Украины об отходах от 3 марта 1998 г № 187/98 ВР, в разделе 5 «Охрана окружающей среды от загрязнений отходами производства, ядохимикатами и пестицидами». Этот закон устанавливает правовые, организационные, экономические аспекты деятельности, связанные с предупреждением или снижением образования отходов, их сбором, транспортировкой, хранением, обработкой, утилизацией и выделением, обезвреживанием и захоронением, а также предотвращением отрицательного влияния отходов на окружающую среду и здоровье населения на территории Украины.

Таблица 5.10

Таблица соответствия классификационных группировок и групп опасных (токсических) отходов отработанных аккумуляторов и батарей.

Работа предприятий железнодорожного транспорта связана с использованием химических источников тока (ХИТ) различных типов. Накапливаемые отходы отработавших ХИТ являются ценным исходным сырьем для производства кислотных и щелочных аккумуляторов. Поскольку на территории Украины отсутствуют свинец-, кадмий-, никельсодержащие полезные ископаемые отходы аккумуляторов являются единственным источником этих компонентов.

Разработанные ДИИТом Рекомендации по утилизации кислотных и щелочных аккумуляторов приведены в Приложении 6.

5.5.4 Утилизация мусора

В структурных подразделениях железных дорог Украины образуются большие количества производственного и бытового мусора.

Наиболее простые и распространенные сооружения для утилизации бытового и производственного мусора – усовершенствованные свалки (полигоны), где происходит анаэробное саморазложение отходов в их толще в течение десятков лет. В результате разложения образуются токсичные газы и фильтраты, загрязняющие водный и воздушный бассейны, причем метан, сероводород, свободный водород дают взрывоопасные смеси. Чрезвычайно опасен в санитарном отношении сток из-под свалок вследствие загрязнения микроорганизмами. Поэтому при выборе или подготовке участка под полигон обязательна естественная или специально созданная гидроизоляция.

В последние годы развивается новое направление – ускоренное обезвреживание отходов: вместо десятков лет бытовые отходы утилизируются в течение 4-18 месяцев при специальном полевом компостировании или в течение 1-3 недель на мусороперерабатывающих заводах. В результате развивающихся при компостировании анаэробных процессов органические вещества разлагаются с образованием подвижных форм хорошо усвояемого азота. Температура в буртах может достигать 50-70⁰С. В этих процессах ведущую роль играют бактерии, для которых источником энергии служат органические соединения. При этом мусор преобразуется в гомогенную гумусированную массу, т.е. в ценные азотные удобрения.

При химической и термической переработке мусора на специальных заводах ускоренно получают не только удобрения, но и этиловый спирт из отходов, содержащих, например, целлюлозу.

Одним из наиболее распространенных методов утилизации производственного и бытового мусора является его сжигание в мусоросжигательных установках различной конструкций.

На Южной железной дороге создана передвижная мусоросжигательная установка (см. рис. 5.2). Для ее разработки были привлечены ученые, проектировщики и конструкторы НАН Украины и НИИ "Энергосталь" г. Харькова.

Рис. 5.2 Мусоросжигательная установка

Назначение предложенной установки – сжигание отходов, накапливающихся на небольших станциях, вывоз которых связан с рядом технических и финансовых трудностей.

Первая мобильная установка изготовлена в экспериментальных мастерских локомотивного депо станции Основа в мае 1999 года. Установка смонтирована на железнодорожной платформе грузоподъемностью 60 т и может быть доставлена на любую станцию для периодического сжигания накопившегося мусора. Она снабжена аппаратами для очистки дыма от вредных примесей до предельно-допустимых концентраций.

Образующийся при сжигании отходов спеченый шлак используется в качестве заполнителя в дорожном строительстве и при производстве изделий строительного производства, например, шлакоблоков, тротуарной плитки.

Основным технологическим узлом установки является трехкамерная печь. Для подачи контейнеров с мусором и загрузки их в приемную камеру предусмотрены консольно-поворотный кран с электроталью грузоподъемностью 0.5 т. Для перемещения контейнеров вдоль платформы имеется поворотное устройство с ручной передвижной талью грузоподъемностью 0,5 т. Печь включает также камеру дожигания для разложения высокомолекулярных органических соединений, содержащихся в дыме до безопасного уровня и рекуператор подогрева воздуха горения. Камера горения оборудована двумя форсунками для распыления жидкого топлива.

Для разогрева и начала процесса горения установка снабжена топливной системой, включающей топливный бак емкостью 1000 л, топливоподкачивающий насос и топливные фильтры. После разогрева и розжига печи процесс горения осуществляется в горячем воздухе с температурой 350- 400°С без расхода дизельного топлива. Температура в камере горения поддерживается на уровне 900-1000°С, что обеспечивает надежное сжигание отходов и органических примесей, находящихся в дыме. а также получение печного шлака и золы без их плавления.

Для очистки дыма от механических взвесей устанавливается малогабаритный кассетный фильтр с импульсной регенерацией, обеспечивающий очистку дыма от пыли с концентрацией 2-2,5 г/м³ до 10-15 мг/м³, что способствует снижению вредных выбросов в атмосферу, включая соединения тяжелых металлов в сто с лишним раз.

Пыль, осевшая на рукавах содержит до 25% соединений кальция и магния, что способствует связыванию кислотообразующих соединений, находящихся в дыме.

Установка снабжена дымососом для удаления дыма воздушным вентилятором, воздушным компрессором (Р = 0,6 МПа) для распыления жидкого топлива, устройством для регенерации фильтров и пневмоприводом. Работа установки автоматизирована.

Техническая характеристика установки:

Производительность, кг/час 100

Расход жидкого топлива (при постоянной работе), кг/т до 8

Расход электроэнергии, кВт-ч/т до 180

Себестоимость переработки, грн/т до 8

Содержание вредных примесей в

пределах санитарной зоны по любому

компоненту, от ПДК,% до 12

Обслуживающий персонал, чел/смену 2

5.5.5 Установка для переработки уловленных нефтепродуктов

Установка УПН.400 фирмы "ВЭСТА" (г.Харьков) предназначена для защиты окружающей среды от отходов нефти и нефтепродуктов, образующихся при их транспортировке и хранении, без существенной предварительной подготовки, путем жидкофазного окисления указанных продуктов кислородом воздуха. Получаемая на установке товарная продукция – нефтяные строительные битумы для строительства зданий и сооружений. Черный соляр может быть использован в качестве котельного топлива, либо после очистки (выход 85-90%) в качестве дизельного топлива.

Установка может состоять из следующих блоков и узлов (жирным шрифтом указан обязательный состав установки):

- участок обработки цистерн из-под битума;

- блок нагнетания;

- технологический;

- технологический вспомогательный;

- теплогазогенераторный;

- компрессорный;

- управления и обслуживания (1 и 2);

- узел фасовки;

- площадка слива-налива;

- узел приема водной фракции;

- установка по термическому обезвреживанию газовых выбросов;

- резервуарный парк ГЖ и ЛВЖ;

- насосная.

Принцип действия установки

Нагретый до 70-80^оС темный соляр под давлением 6-7 атм. насосом подается на промывочное устройство. Остатки нефтепродуктов после механической обработки раствором соляра изымаются через сливной клапан в емкости. Цикл изъятия длится до пятидесяти процентного насыщения соляра остатками нефтепродуктов. После чего смесь подается в битумную колонну на переработку.

Внедрение установки УНП.400 не требует вспомогательных путей.

Установка внедрена на промывочно-пропарочной станции вагонного депо Кременчуг Южной дороги. Общие затраты на внедрение (без котельной пара) составляют около 2 млн. грн. Производительность установки 20 тн смеси в сутки.