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%.

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.

Сжигание городских отходов считает наиболее эффективным процессом их ликвидации, однако несмотря на относит. чистоту метода его считают источником опасных загрязнений, напр. тяжелыми металлами, выбросами диоксинов и фуранов. Для уменьшения опасных выбросов осуществляют регулирование рабочих параметров печей. Согласно европейскому законодательству летучая зола считается токсич. отходами. Разработан плазменный процесс для исследования св-в хлорорг. соединений, захваченных летучей золой, с применением масс-спектрометрии в реальном масштабе времени. Проведены исследования, показавшие существование хим. р-ций между продуктами плазменного процесса, и неорг. молекулами, десорбированными из летучей золы при плазменной обработке газообразных отходов. Особое внимание уделяется физ.-хим. св-вам летучей золы (состав и пр.).

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.