Защита городской среды

Обсуждены результаты экспериментальных исследований на Тайване с целью изучения влияния тяжелых металлов (Cr, Cd, Pb, Zn) на образование в твердой и газообразной фазах полициклических ароматических углеводородов (РАН) в процессе сжигания отходов. Наряду с этим определялась роль этих металлов на разделение РАН в оборудовании по контролю загрязненности окружающей среды. Экспериментальная система состояла из следующих основных элементов: системы подачи (загрузки) отходов и их температурной подготовки; печи с псевдоожиженным слоем, с двумя камерами для сжигания и дожигания отходов; камеры охлаждения; фильтров и скрубберов для извлечения летучей золы. Согласно методике, в отходы добавлялся один из тяжелых металлов. После сжигания определялось общее содержание РАН в золе циклонов и скрубберов, в воде скрубберов и в отходящих газах. Затем определялось содержание каждого из 16 РАН в твердой и газовой фазах. В выводах отмечается: роль тяжелых металлов в образовании РАН по степени убывания – Pb>Zn>Cd>Cr; независимо от присутствия этих металлов в подготовленных для сжигания отхода основную массу РАН составляют: нафталин, фенантрен, бензантрацен, бензфлюорены.

Обсуждены данные лабораторных исследований на Тайване с целью изучения механизма образования полихлорированных диоксинов и фуранов (PCDD/PCDF) на поверхности частиц летучей золы от сжигания твердых бытовых отходов. Определялось влияние температуры и содержания кислорода в потоке отходящих газов на образование PCDD/PCDF. Отмечается прямая зависимость значений оптимальной температуры образования диоксина от размеров частиц летучей золы. Оптимальное содержание кислорода для образования диоксина на поверхности частиц летучей золы из циклонов составляла 7,5%. Значение соотношения PCDD/PCDF увеличивается с повышением содержания кислорода. Считают, что диоксин образуется на летучей золе даже при отсутствии кислорода. Летучая зола содержала до 20% углерода. Содержание углерода, которое необходимо для образования диоксина, как полагают, составляет 5%.

Исследовали отходы поликристаллич. селенида цинка различного гранулометрич. состава, образующиеся при производстве оптич. изделий для ИК техники. Одним из способов переработки отходов является окислит. обжиг. В связи с этим изучена кинетика окисления поликристаллич. селенида цинка дисперсного состава 0,2-6,5 мм кислородом воздуха в интервале 430-700°C. Установлено, что в интервале 430-700°C основным нелетучим продуктом окисления селенида цинка является оксид цинка. Высказано предположение о лимитировании окисления стадией внутренней диффузии. Определены оптим. условия окисления порошкообразного поликристаллич. селенида цинка кислородом воздуха: температура 600°C, размер частиц 1,5-4,5 мм. Разработана и изготовлена установка для окисления килограммовых количеств селенида цинка.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и анализируется возможность и экономическая эффективность стабилизации асбестосодержащих отходов производства автомобильных тормозных колодок путем их цементирования. Процесс стабилизации этих отходов предусматривает использование в качестве консервирующего материала портландцемента или этого же цемента с добавками активированного угля. Отмечена возможность использования указанного способа стабилизации отходов с целью снижения выделения в окружающую среду тяжелых металлов (бария, цинка, хрома, свинца, меди и железа). Сообщен состав мелкодисперсных механических смесей, образующихся при производстве автомобильных тормозных колодок, и рассмотрена методика консервации этих отходов с применением портландцемента. Исследования выполнялись для смесей с различным соотношением компонентов (портландцемента, активированного угля и асбестосодержащих примесей). Представлены и обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Сообщены механические свойства получаемого стабилизированного материала и оценено влияние различных факторов на выделение токсичных примесей из полученного продукта при его хранении. Представлены техноэкономические обоснования эффективности использования предложенной технологии стабилизации отходов рассматриваемого класса.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и представлена информация о содержании различных компонентов в продуктах сжигания муниципальных и медицинских отходов. Исследования выполнялись с целью определения уровня содержания тяжелых металлов, неорганических солей и органических химических соединений в твердом остатке, зольном остатке и в летучей золе, образующихся в рассматриваемом процессе. Представлена информация о составе сжигаемых отходов и рассмотрена процедура выполнения исследований. Обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Отмечено, что коэффициент экотоксичности и уровень выщелачивания примесей из продуктов сжигания отходов существенно зависит от состава исходных смесей и изменяется от 12,967 мг/л до 1000000 мг/л для муниципальных отходов и от 2917 мг/л до 333150 мг/л для отходов, образующихся в больницах и др. медицинских учреждениях. Результаты химического анализа продуктов выщелачивания свидетельствуют о высоком уровне содержания в продуктах сжигания отходов свинца, сульфатов и хлорсодержащих соединений.

Рассмотрены процессы отвержения меди в составе зольного остатка и структура материалов, получаемых в результате проведения этого процесса. Отмечено, что исследования выполнялись с применением методов рентгеновской масс-спектрометрии, позволивших оценить параметры и структурные характеристики связей соединений меди (CuCl[2], Cu[2]O, CuOH[2] и CuO) на различных этапах процесса отвержения. Представлены сведения о составе зольного остатка, использовавшегося при экспериментах по его отвержению с применением портландцемента. Обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Отмечено, что такие химические реакции, как гидроксилирование хлорида меди и окисление оксида меди, а также металлической меди, могут включать процессы, обеспечивающие значительное снижение уровня выщелачивания меди из отверженного зольного остатка.

Данный галогенуглерод широко используют в кач-ве пенообразователя при получении изоляц. пен и полиуретана. Его выделение служит важным фактором в разрушении озонового слоя, и его атмосферные конц-ии в будущем зависят от продолжающихся его выбросов. Лаб. эксперименты показали, что после измельчения отходов пенополиуретана ЭКВИВ40% CFC р-ряются, а .

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и проводится сравнение результатов выполненных теоретических расчетов и реальных процессов, протекающих на территории свалок, содержащих бытовые отходы и органические компоненты. Эксперименты проводились на искусственно созданной свалке площадью 540 м{2}, заполненной бытовыми отходами, причем на поверхность этих отходов была уложена смесь специально подготовленных органических компонентов. Представлена схема экспериментального полигона. Отмечено, что в процессе экспериментов осуществлялся анализ жидкости, собирающейся в нижней части свалки, и газа, образующегося в результате протекания естественных микробиологических и химических процессов. Рассмотрена методика выполнения исследований и обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Указаны способы определения химических соединений, содержащихся в жидкой и газовой фазах продуктов разложения отходов. Отмечена хорошая сходимость результатов, полученных при экспериментах и соответствующих показателей, найденных расчетным путем. Выполненные исследования показали возможность и целесообразность использования предложенной методики анализа процессов, протекающих при разложении отходов на свалках, с целью определения состава эмиссионных газов и жидких продуктов. Отмечена возможность количественной оценки уровня и состава компонентов, поступающих в окружающую среду, путем выполнения соответствующих теоретических расчетов.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и анализируются процессы, протекающие при электродуговой плавке зольного остатка, образующегося при сжигании муниципальных отходов. Исследования выполнялись с целью определения возможности применения рассматриваемого способа плавления зольного остатка для снижения мобильности хрома, меди, цинка, свинца и кальция. Отмечено, что использование процесса электродугового плавления зольного остатка обеспечивает удаление из него 75% примесей свинца, около 50% цинка благодаря испарению этих металлов при высоких температурах. Приведена схема и описание экспериментальной лабораторной установки. Рассматривается технология подготовки проб и методика выполнения экспериментов. Обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты и анализируется структура и физико-химические свойства получаемого материала.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и рассматривается процесс выделения свинца из щелочного раствора с использованием сульфида натрия. Предлагаемый технологический процесс может быть использован для выделения свинца, содержащегося совместно с цинком в руде или в мелкодисперсных отходах электроплавильного производства. Отмечена возможность селективного выделения свинца путем введения в исходный щелочной раствор сульфида натрия. При этом свинец в виде PbS и Na[2]Pb(OH)[2]S осаждается на конечной стадии рассматриваемого процесса, а цинк остается в маточном растворе. Представлено описание лабораторной установки по селективному выделению свинца из исходной смеси, содержащей цинк и свинец. Даны рекомендации по выбору оптимальных параметров рассматриваемого процесса и обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты.