Защита городской среды

Представлены лаб. эксперименты на синтетич. образцах для получения информации о процессах испарения Cd, Cu, Mo, Pb, Sb, Sn и Zn с применением Co, Mn, Ni и Ti в кач-ве эталонных элементов. Объединенные результаты полевых испытаний и лаб. экспериментов позволили приставить гипотезу о первостепенном влиянии хим. и физ. условий, а также процесса сжигания на испарение элементов в слое сжигаемого в-ва в печи. Отмечена возможность использования полученной информации для создания печей нового типа, в к-рой можно получать заданные продукты сжигания для последующей регенерации.

Выполнено теоретич. и экспериментальное исследование процесса сжигания битуминизированного угля с целью определения состава и уровня содержания полициклич. ароматич. углеводородов в зольном остатке в реакторе с псевдоожиженным слоем. Приведена схема и описание экспериментальной лабораторной и промышленной установок, использовавшихся при экспериментах. Рассмотрена методика выполнения исследований и отмечено, что эксперименты проводились при температуре в рабочем пространстве аппарата от 700°C до 900°C при различном количестве подаваемого в процесс воздуха. Сообщены приборы, использовавшиеся для анализа зольного остатка и отходящих газов. Указывается, что выполненные исследования показали наличие в зольном остатке более сорока видов различных полициклических ароматических углеводородов. Обсуждены полученные при выполненных исследованиях результаты и отмечено, что содержание полициклических ароматических углеводородов в зольном остатке значительно превышало их содержание в газовой фазе и в исходном угле. Представлены данные о содержании каждого вида указанных соединений и даны рекомендации по минимизации эмиссии полициклич. ароматич. углеводородов, а также оксидов азота и серы.

Сообщено о результатах лабораторных исследований в Японии, проводимых с целью определения возможностей метода извлечения экологически опасных тяжелых металлов (Cr, Cu, Pb, Zn) из летучей золы после сжигания твердых бытовых отходов. Применение этого метода считается целесообразным при обработке летучей золы перед ее захоронением или утилизацией. В качестве хелатных экстрагирующих агентов испытывались: нитрилуксусная кислота (NTA), этилендиаминпентаацетат (ЕДТА), диэтилентриаминпентаацетат (ДТРА). Результаты испытаний сравнивались с данными, полученными после обработки летучей золы растворами соляной кислоты. Условия проведения испытаний включали: дозировку отходов; поддержание pH среды в интервале 2,5-10; поддержание концентрации хелатных агентов в пределах от 0 до 3%. Отмечено, что максимальное извлечение упомянутых тяжелых металлов достигалось при концентрации хелатных агентов в пределах от 0,3% до 1,0%; в продуктах выщелачивания содержание этих металлов соответствовало требованиям нормативов.

Выполнено теоретич. и экспериментальное исследование процесса образования и аккумулирования полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов при сжигании смеси отходов и жидкого топлива в котельной установке мощностью 732 квт. В состав топлива вводился 2,4-дихлорфенол или 1,2-дихлорбензол, а также нафтенат меди. Приведены схема и описание экспериментальной установки. Рассмотрена технология подготовки проб топливной смеси и методика выполнения экспериментов. Обсуждены полученные при выполненных исследованиях результаты и отмечено, что осадок, выделившийся на поверхности трубок аппарата, служит материалом для химической реакции полихлорированных дибензодиоксинов и бензофуранов, а также меди и хлора, получаемых в рассматриваемом процессе. Этот осадок накапливается на поверхности трубок аппарата и вызывает длительное повышенное содержание токсичных примесей в продуктах горения даже после прекращения подачи в топочное пространство хлорированных диоксинов и фуранов.

Проанализированы следующие методы переработки и обезвреживания углеродсодержащих отходов: сжигание, огневое обезвреживание, жидкофазное окисление, гетерогенный катализ, газификация, плазменное обезвреживание, биотехнол. процессы, пиролиз. Показано, что из существующих технол. приемов переработки углеродсодержащих отходов наиболее перспективным является пиролиз, где в полной мере решается задача ресурсосбережения: процесс не требует расхода кислорода, позволяет использовать энергохим. потенциал отходов. Экологически безопасный процесс пиролиза в настоящее время может осуществить только технология коксохим. производства. Коксохим. пром. по своим масштабам, наличию достаточно совершенных систем улавливания продуктов коксования и очистки сточных вод, кроме своего прямого назначения, м. б. представлена как уникальный техн. комплекс по утилизации различных разлагающихся органич. материалов. Перечисленные достоинства технологии переработки отходов на коксохим. предприятиях выразятся в конечном итоге в достижении значит. экологич., экономич. и социального эффекта, что делает такую технологию весьма привлекат. и перспективной для освоения.

Система видеоконтроля топки для сжигания отходов, работающая в реальном масштабе времени, позволила упростить процедуру инспекции процесса сжигания обычных и ядерных отходов. Рассмотрена методика эксплуатации системы, приведены ее преимущества и техн. спецификации, дана схема устройства.

Обсуждены результаты экспериментов в Нидерландах, проводимых с целью извлечения меди из зольного остатка при сжигании твердых бытовых отходов. Опасность присутствия меди в зольных остатках, как полагают, заключается в возможности ее выщелачивания из складированной или выброшенной на свалку массы золы. Удобная для этого форма соединения меди – ее комплексное соединение с растворимым органическим углеродом (ДОС). Среди ДОС алифатич. кислоты составляют около 13%, ароматические – 1%. Основное внимание в ходе экспериментов уделено технике извлечения внутрисферных (комплексного соединения) заменителей – лигандов (CLE-SE) с целью определения концентрации и константы устойчивости комплексов С-ДОС в продуктах выщелачивания. Считают, что механизм закрепления меди в твердой фазе свежего зольного остатка обеспечивается теноритом (CuO и Cu(OH)[2]), а в случае слежавшегося (например, в течение 15 месяцев) зольного остатка – сорбцией аморфными соединениями Fe/Al (гидроокиси).