Введення
Таке небезпечне виробництво, як сміттєспалювальний завод (далі МСЗ), не може, по чисто технічних причин, бути безвідходним. Викиди МСЗ охоплюють всі звичайні для промпідприємств відходи: забруднене повітря, забруднені води, забруднені тверді відходи.
Ми розглянемо всі питання, пов'язані з цими забрудненнями нижче. Для зниження викидів у повітря створюються потужні, ефективні, але вкрай дорогі очисні споруди. Для зменшення обсягів золи та шлаків, що підлягають захороненню, намагаються використовувати їх в будівельних виробах, що може бути вкрай небезпечно. Однак, для зниження відходів від роботи фільтрів і мокрих скруберів для нейтралізації кислих газів, нічого зробити не можна, тому що чим краще очищення, тим більше обсяг забрудненої води, мулів і забрудненої маси з фільтрів.
Робота будь сміттєспалювального заводу небезпечна для навколишнього середовища і здоров'я населення. Навіть за нашими вельми старими нормами будівництв, ССЗ відносяться до небезпечних виробництвам, не нижче 2 категорії небезпеки.
Глава 1. Забруднення повітря
1.1 Метали
Для початку наведу таблицю 1.1 [Саст, 1990, 335 с.]. В«Коефіцієнт концентраціїВ» - це величина, яка показує наскільки даної речовини у викидах МСЗ більше, ніж у звичайному повітрі, тобто те, що називається В«фонВ».
Таблиця 1.1 Зміст хімічних елементів в продуктах спалювання твердих побутових відходів різних міст
Викиди в повітря
Летюча зола
Елемент
Елемент зміст, %
коефіцієнт концентрації,%
Елемент зміст, %
коефіцієнт концентрації,%
Вісмут
0,0003 - 0,0013
300 - 1300
0,01
10000
Срібло
0,0006 - 0,0021
86 - 300
0,003 - 0,01
430 - 1430
Олово
0,02 - 0,18
80 - 720
0,22 - 0,3
880 -1200
Свинець
0,155 - 0,186
97 - 116
0,45 - 1
281 - 625
Кадмій
0,0005 - 0,0012
38 - 923
0,005 - 0,01
380 - 770
Сурма
0,003 - 0,009
60 - 180
0,01 - 0,02
200 - 400
Мідь
0,15 - 0,4
32 - 85
0,07 - 0,3
15 - 64
Цинк
0,18 - 0,56
22 - 68
1 - 3
120 - 360
Хром
0,06 - 0,16
7 - 20
0,08 - 0,6
10 - 200
Ртуть
0,00004 - 0,00009
5 - 10
-
-
З даних цієї таблиці видно, що в димах ССЗ небезпечних металів в деяких випадках в тисячі разів більше, ніж у В«звичайномуВ» повітрі. Токсичні метали викидаються у формі солей або оксидів, тобто в стійкому вигляді і можуть лежати невизначений число років, накопичуючись поступово і з пилом потрапляючи в організм людини. Небезпека токсичних металів саме в тому, що вони (крім ртуті, яка любить мігрувати) можуть накопичуватися. Тому нормативи гранично допустимих концентрацій (далі норми ГДК) можуть виявитися не застосовними до таких викидів.
На рис. 1 показано, як розподіляються викиди металів між викидом у повітря, пилом Iа фільтрах і шлаком, що випливають з сжигателя. Природно, що майже все залізо (99%) йде в шлак, але вже мідь частково летить з пилом і саме вона відповідальна за освіту діоксинів в зонах охолодження газів.
Рис. 1.1. Розподіл викидів металів.
Втім, вчені тільки почали вивчати цей процес і на роль каталізатора розглядаються і інші метали. Один із найбільш токсичних і підступних металів, кадмій, летить з пилом, і утримати його на фільтрах важко, 12% відлітає в трубу. Але ртуть, про отруйність яку всі знають, майже вся (72%) слід за кадмієм. Важкі метали осідають навколо МСЗ по розі вітрів і утворюють характерну пляма забруднення, а вже потім починаються міграційні процеси та токсичні метали, особливо ртуть, розходяться у всі сторони до нас на стіл.
1.2 Ртуть
Ртуть вилітає з труб МСЗ у формі парів (7%) і у формі хлоридів (70%). І ті й інші дуже токсичні і є потенційними нейротоксин. Мігруючи по харчових ланцюгах, ртуть накопичується в морських і річкових організмах. Хвороба Минимата, яка вразила жителів на березі затоки в Японії, була викликана скиданням ртутьвмісних відходів промисловим концерном, що виробляв ПВХ-пластмаси. Метал накопичувався в рибі, постійною їжею японців, і викликав захворювання, Після того, як 200 чоловік померло виробництво зупинили, бухту біля м. Мінімата осушили, а мул (що містив ртуть) був видалений. За таким же ланцюжках акумулюється ртуть і на суші, її кінцевим власником стають хижаки. Наприклад, у Швеції зникла боривітер, а поголів'я соколів-сапсанів і яструбів сильно зменшилося. МСЗ є великими джерелами ртуті. Так в США в Массачусетсі МСЗ викидає 19 тонн ртуті в рік, в Евергладсе (Флорида) високі рівні ртуті в рибі були прямо пов'язані з викидами МСЗ.
1.3 Продукти неповного згоряння
Список продуктів неповного згоряння (ПНС) налічує понад сто ідентифікованих небезпечних речовин. Серед них вуглеводні та ароматичні вуглеводні, їх хлоровані похідні, токсичні феноли і хлорфеноли, бром-і азотзамещенние речовини і, нарешті, поліхлоровані дібензодіоксини (ПХДД),-фурани (ПХДФ) і-біфеніли (ПХБ). До ПНС відносять декілька умовно всі викиди, які не відносяться до газам В«проскакуванняВ», тобто до тих летючим сполукам, які містилися в вихідної суміші, що подається на спалювання, але не встигли згоріти. У результаті в цю групу потрапляють кислі гази, хлористоводнева кислота (HCl), сірчистий газ (SO 2 ) і оксиди азоту (NOX). Перший з них HCl викликає великі проблеми через свою крайню агресивність по відношенню до металу камер спалювання. Він же відповідальний за утворення діоксинів по реакції Дікона в холодній зоні. Його видаляють промиванням, лужними розчинами крейди, і вони дають більшу частину твердих відходів МСЗ. Основним джерелом викидів HCl є горіння полівінілхлоридних пластмас, що знаходяться в потоці сміття.
Сірчистий газ завжди утворюється при горінні сміття, так як органічні залишки містять сірку (звідси і мерзенний запах розкладання). Повністю прибрати його не просто, і замість вапняного молока доводиться брати дорогу луг. Оксиди азоту вельми токсичні (ГДК для NO 2 9 мг/м3 для решти оксидів 5 мг/м3 в перерахунку на NO 2 ) і вкрай важко зв'язуються з лугами в звичайних скрубберах. Для нас важливо знати, що чим вище температура спалювання, тим більше оксидів азоту утворюється. Це одна з причин, по якій дуже високі температури при спалюванні, можуть призвести до вкрай високим викидам в атмосферу цих токсикантів. Якщо згадати, що діоксини, від яких намагаються позбутися, все одно знову виникнуть в холодній зоні, то таке ризиковане В«удосконаленняВ» технології виявляється непотрібною тратою грошей і обладнання. Для більш- менш повного очищення газів від оксидів азо...
