Утилизация резинотехнических изделий

Размещено на http://www.allbest.ru

Оглавление

Обозначения и сокращения

Введение

1. Литературный обзор

2. Методы утилизации резинотехнических изделий

2.1 Механический метод переработки

2.2.1 Техгология озонового разрушения

2.2.2 Метод утилизации с помощью дробления при охлаждении

2.2 Термический метод переработки

2.2.1 Метод термодеструкции

2.2.2 Сжигание(горение)

2.2.3 Процесс пиролиза

2.2.4 Процесс термоожижения

2.3 Физический метод переработки

2.3.1 Технология электросепарации

Заключение

3. Экспериментальная часть

Список литературы

Приложение

Обозначения и сокращения

В настоящей работе применены следующие обо-значения и сокращения:

АШ - автомобильные шины;

б/у - бывшее в употреблении;

НПЗ - нефтеперерабатывающий завод;

ПАВ - поверхностно-активные вещества;

РТИ - резинотехнические изделия.

Введение

Охрана окружающей среды напрямую связана с ресурсосбережением: ведь запасы природных богатств в недрах Земли не бесконечны. В настоящее время нерациональное использование природных ресурсов привело не только к их истощению, но и к значительному загрязнению окружающей среды. В связи с этим перед человеком встают две задачи: научиться тщательней и бережливей извлекать то, что еще осталось, и, по возможности, готовить исчезающим или дорогим сырьевым продуктам заменители [1].

Одним из видов многотоннажных экологически опасных отходов являются отработанные РТИ, автомобильные шины, транспортерные ленты, шланги и др., а известные способы их утилизации экологически вредны [2]. Несмотря на опасность отходов в первую очередь резина может быть использована для создания искусственных рифов, барьеров. Кроме того эти отходы имеют значительно выше нагрев, чем уголь, что делает его хорошим материалом для производства энергии и органического восстановления , если необходимо при использовании в технологии [3]. Присущая эффективность шинной резины позволяет использовать ее в качестве абсорбента на нефть, вероятно, из-за нескольких факторов, а именно поверхностной пористости резины, количества сажи в переработанной резине и проникновение масла, вызывающего набухание в резиновой матрице [4].

Также резинотехнические изделия являются недорогим продуктом и могут использоваться в виде альтернативного материала для МФК. Кроме того повторное использование резиновой крошки позволяет получать топливо и асфальтобетонную смесь, а также использоваться в качестве поверхности для детских и спортивных площадок и может являться системой фильтрации для очистки сточных вод [5].

Цель работы: рассмотреть основные методы утилизации резинотехнических изделий.

Задачи:

Рассчитать класс опасности отходов;

Установить класс опасности;

Сделать выводы.

1.Литературный обзор

Активное развитие транспорта, шинной и резинотехнической промышленности приводит к тому, что скапливается большое количество вышедших из эксплуатации шин, изношенных резиновых изделий и промышленных резиновых отходов [6]. Так например в Тайване произошел быстрый рост числа автотранспортных средств в последние годы в связи с бурным развитием различных отраслей промышленности и роста экономики. В результате, количество выброшенных автомобилей и замена шин значительно увеличились[7].

Опасности, связанные с ними могут привести к проблемам здоровья и ухудшению окружающей среды, так как этот вид отходов не подвергается достаточно быстрому самопроизвольному разложению и сохраняется в малоизмененном виде десятки лет, в течение которых он наносит вред окру-жающей среде, т.е. является долговременным экологически опасным отходом [8]. Выброшенные на свалки, либо закопанные шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с дождевыми осадка-ми и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т. д.. Все эти соединения попадают в почву. Нагромождения шин могут по тем или иным причинам загораться, а затушить их весьма трудно - известны случаи, когда депонированные шины горели в течение нескольких месяцев. Это приводит к образованию плотного дыма, содержащего частицы сажи и многочисленные вредные продукты горения [9,2,1]. Следовательно, для окружающей среды утилизация из резинотехнических изделий кажется невозможным с точки зрения экономики и здравоохранения [8]. Но это только кажется на первый взгляд.

Все резиносодержащие отходы можно классифицировать на следующие группы(см. рис.1):

Рисунок 1 - Классификация резиносодержащих отходов [9]

Резиновые отходы, образовавшиеся до стадии вулканизации, по свой-ствам мало отличаются от исходных резиновых смесей и могут возвращаться в производство без значительной обработки. Эти отходы являются ценным сырьем и перерабатываются, где образуются. Сложнее обстоит дело с переработкой вулканизированных резин, поскольку в отличие от других материа-лов они обладают высокой эластичностью, т.е. способностью к обратимым и высоким деформациям, что затрудняет их измельчение, являющееся первой стадии переработки практически любых твердых отходов. Несмотря на это, вулканизированные резиновые отходы также являются ценным вторичным сырьем, но требуют перед утилизацией тщательной обработки и подготовки.

Наиболее крупными по габаритам, многотонажными и сложными по составу отходами резины являются АШ. Производство шин для автотехники, мототехники, транспортерных лент, шлангов, дорожных и строительных машин, колесных тракторов постоянно растет, а, сле-довательно, непрерывно увеличиваются и отходы их потребления. Проблема их утилизации остро стоит во всех индустриально развитых странах. Несмотря на существование множества способов переработки шин и использование продуктов их утилизации, объем переработки покрышек в настоящее время не превышает 30 %. В основном это связано со значительными материальными затратами, организацией дополнительных производств и недостаточной эффективностью известных процессов. Независимо от способов утилизации автомобильных шин и различных резинотехнических изделий производственники всегда стремятся получать продукцию, успешно реализуемую на рынке. В настоящее время к ним относятся:

регенерат;

резиновая крошка;

жидкие углеводородные смеси;

пиролизный газ.

Наибольшее внимание уделяется первым двум наименованиям. Объясняется это следующими причинами. Регенерат - пластичный материал, способный подвергаться технологической обработке, вулканизоваться при введении в него вулканизирующих агентов. Добавление регенерата в резиновые смеси позволяет экономить каучук, наполнители, пластификаторы при использовании в резиновых смесях. Регенерат способствует увеличению стойкости к атмосферному старению, окислению, повышенной температуре, увеличению сопротивления к разрастанию трещин.

Резиновая крошка - получают путем измельчения вулканизованных резиновых отходов. Применяют крошку с диаметрами частиц от 0,02 до 3 мм. Используют в качестве эластичного наполнителя, что позволяет производить покрытия для пола спортивных и промышленных сооружений, различные виды резинотехнических изделий, асфальтобитумные смеси.

Жидкие углеводородные смеси - продукт пиролиза автомобильных шин, полученного в результате термообработки изношенных шин в реакторе с наружным обогревом при температуре 500 оС. По последнему параметру жидкие продукты пиролиза не соответствуют требованиям, предъявляемым котельному топливу. Однако 60 % их добавка к нефтяным или другим топливам позволяет применять их в качестве источника энергии.

Различные государства по-разному подходят к смыслу утилизации шин. Так в Германии, Великобритании и Италии считают оптимальной областью использования изношенных шин получение энергии. Во Франции предпочтение отдается использованию изношенных шин в качестве топлива в цементной промышленности, сжиганию их с городскими отходами и использованию резиновой крошки в дорожном строительстве. Япония отдает предпочтение пиролизу шин, а также получению резиновой крошки. Частицы размером менее 1 мм используются для изготовления балластных и пластинчатых матов, применяемых для предотвращения колебаний полотна железной дороги. В большинстве развитых стран законодательно закреплен тот факт, что 22 % покрытия автодорог содержат резинобитумные связующие с резиновой крошкой [6].

2. Методы утилизации резинотехнических изделий

В настоящее время существует большинство технологических направления утилизации отработавших АШ: использование материала шин как такового; термохимическая модификация материала шин; сжигание АШ, восстановление, захоронение, использование цельных шин, сжигание в цементных печах для получения энергии, переработка в крошку (любым способом - криогенным, с помощью озона, взрывоциркулярным, механическим и т.д.). Во всех случаях необходима предварительная операция измельчения шин, которая в значительной мере определяет экономические показатели конкретных технологий утилизации АШ [2,10,1]. При всех известных способах измельчения шины сначала разрезаются на куски, затем на все более мелкие части и на крошку. И уже из крошки получают резиновый порошок [11,2,10].

В таблице 1 приводятся данные о количестве утильных шин и способах их вторичного использования в ряде стран Европы, США и Японии.

Страна	Объем образования, тыс.т	Вывезено на свалку, %	Получе-ние энергии, %	Восстанов-ление протектора, %	Получение резиновой крошки, %	Экспорт, %	Прочее, %
США	2800	59	23	9	9	3	1
Япония	840	8	43	9	12	25	3
Германия	600	2	38	18	15	18	9
Великобритания	450	67	9	18	6	-	-
Франция	425	52	10	13	6	19	-
Италия	330	53	14	27	-	9	-
Россия	800	96	-	1	3	-	-

Количество использованных шин в промышленно развитых странах [1]

2.1Механический метод переработки

Несмотря на то, что миллионы изношенных шин, содержащих 65 % высококачественной резины, представляют ценнейшее сырье, к настоящему времени практически отсутствуют экономически выгодные, экологически чистые технологии [6]. Механические способы переработки изношенных шин позволяют получать регенерат и резиновую крошку. Это, в принципе, обеспечивает достаточную экономию сырья, а продукты утилизации возможно использовать в резиновых смесях [12].

Существующие способы нацелены на получение либо регенерата, либо крошки. Последние, в свою очередь, являются основой (сырьем) для получения промышленных товаров [6]. В результате переработки изношенных автомобильных шин скоростным механическим методом получается резиновый мелкодисперсный порошок, с дисперсностью 0,1 мм, с высокоразвитой удельной поверхностью. Скоростной способ переработки является полностью механическим, без применения криогенных технологий, что позволяет избежать вредных выбросов в окружающую среду и сохранить высокоразвитую и активную поверхность измельченного резинового порошка. Кроме этого, в разработанной установке предусмотрено отделение резины от металлического корда с последующим разделением резинового порошка по фракциям. Установка по переработке изношенных автопокрышек представляет собой мобильный передвижной комплекс, размещенный на шасси, который может работать стационарно, что выгодно отличает данную разработку от существующих на сегодняшний день [10]. Однако, механическое дробление шин, особенно с металлокордом, дело непростое, требующее больших энергозатрат на переработку шины и удаление металла [12].

2.1.1Технология озонового разрушения

Следует упомянуть еще об одной технологии переработки автопокрышек при нормальной температуре - технологии озонного разрушения. Для реализации технологии созданы специальные установки, в которых автопокрышки или их фрагменты подвергают одновременно воздействию озона и деформированию.

Несмотря на многие положительные аспекты озонного метода, необходимо отметить существенные недостатки: дороговизну процесса получения озона, его высокую токсичность, взрывоопасность в сочетании со многими компонентами; неудовлетворительные показатели по форме и поверхности частиц; разрушенная озоном резина меняет свои первоначальные свойства; необходима рекуперация отработанного озона, так как повышенная концентрация его в воздухе опасна для человека и негативно влияет на экологическую обстановку в целом [1].

2.1.2 Метод утилизации с помощью дробления при охлаждении

Жесткие резины легко обрабатываются резанием на повышенных скоростях. Однако более мягкие резины могут обрабатываться только при отсутствии высокоэластической деформации (т.е. при частичном замораживании или при скоростях, превышающих скорость развития высокоэластической деформации). Разрушение резин резанием происходит за счет развития трещин, возникающих от растягивающих напряжений и движущихся со скоростью инструмента [13].

Дробление амортизированных шин с текстильным кордом и сепарация резиновой крошки от текстильных материалов являются довольно сложным, энергозатратным и трудоемким процессом. Кроме того, при дроблении покрышек с металлокордом при обычной температуре значительно увеличивается износ измельчающих элементов оборудования. В связи с этим резина должна быть охлаждена до уровня ниже температуры ее стеклования. Таким образом получаются более чистые продукты дробления, а также резиновая крошка тонких помолов [14].

Несмотря на положительные стороны по криогенному измельчению, нет единого мнения об экономической эффективности получения резиновой крошки из изношенных шин этим методом по сравнению с измельчением при нормальной температуре (температуре окружающей среды). Причины этого заключаются в следующем:

не всегда получится успешно измельчать изношенные шины с тек-стильным кордом и эффективность криогенной технологии следует рас-сматривать главным образом только применительно к измельчению покрышек с металлокордом;

отсутствуют современные экспериментальные данные, необходимые для корректного сопоставления экономической и экологической эффективности дробления шин с металлокордом при низких и обычных температурах. Для этого необходимо создать две опытно-промышленные установки для дробления изношенных шин с металлокордом: одну для первичного криогенного дробления, а вторую - для первичного дробления при обычных температурах.

Оценка эффективности (а, следовательно, целесообразность промышленного применения) дробления шин с металлокордом должна, независимо от применяемого способа, производиться с учетом экономического эффекта, который может дать использование в народном хозяйстве дробленой резины и попутно образующихся текстильных и металлосодержащих отходов [9].

2.2 Термический метод переработки

Для переработки изношенных шин широко применяется также термические способы. Термические методы включают сжигание, термодеструкцию и пиролиз старых покрышек. Во многих странах сжигание покрышек и других резиновых изделий рассматривается как ценный источник получения энергии. Главным условием успеха применения процессов сжигания в обычных режимах является использование надежной экобиозащитной техники, позволяющей очищать и обезвреживать выбросы в окружающую среду при организации горения. Перспективно сжигание шин в цементных печах, а также проведение пиролиза старых покрышек, что позволяет возвратить в промышленность некоторые исходные компоненты. Термическое разложение резины под вакуумом позволяет выделить материалы, входящие в состав покрышки.

Метод пиролиза шин под вакуумом позволяет получать различные масла, органические вещества, техуглерод и металл. Некоторые соединения в пиролизном масле имеют потенциальную ценность в качестве нефтехимического сырья, так как они включают в себя толуол, ксилолы, лимонен, стирол, бензол и циклопентанен [12].

2.2.1Метод термодеструкции

Интересно предложение метода термодеструкции резины с получением жидких продуктов и смол, которые можно использовать в качестве пластификаторов в резиновых смесях на основе бутилкаучука, прочностные характеристики резин при этом повышаются. Метод предполагает разложение продукта в отсутствии кислорода под воздействием высоких температур. Исключение контакта с окружающей средой обеспечивает чистоту процесса, а использование цельных неизмельченных шин - его относительную дешевизну [6].

2.2.2 Сжигание(горение)

Сжигание шин используется с целью получения энергии на различные технологические нужды и обусловлено высокой теплотой сгорания резины (порядка 32 МДж/кг), соответствующей углю высокого качества. В этом случае шины в целом и (или) измельченном виде используются либо в качестве самостоятельного топлива, либо как добавка к другим видам топлив [15].

Среди технологий сжигания наиболее эффективным способом является горение в пульсирующем потоке. В камерах пульсирующего горения происходит достаточно полное уничтожение соединений, что в условиях обычного горения невозможно.

Установлено, что характерной особенностью пульсирующего горения является высокая полнота сгорания топлива. Этого результата можно достичь при весьма малых избытках воздуха. Как известно, скорость горения конденсированного топлива, твёрдого или жидкого, лимитирована скоростью процессов массопереноса кислорода к горящей поверхности и оттока продуктов горения от неё. Эта задача успешно решается в вибрирующей системе, где более тяжёлые частицы жидких или твёрдых топлив не успевают следовать за колебаниями среды, вследствие чего область вокруг частицы освобождается от продуктов сгорания, и в неё периодически попадает кислород. Интенсификация процесса горения возможна и при воздействии акустических колебаний на гидродинамические характеристики и кинетику химических реакций. При диффузионном горении нет предварительно подготовленной смеси, и струя горючего подается в топочную камеру, наполненную окислителем (воздухом). В этом случае отсутствует четко выраженный фронт горения, а воспламенение происходит в области соприкосновения потока с окислителем. Скорость горения при этом зависит от скорости перемешивания горючего с окислителем [12].

Одним из главных недостатков этих процессов являются потери при сжигании ценных компонентов, содержащихся в резине, к тому же, для процесса сжигания требуется значительное количество кислорода [15].

2.2.3 Процесс пиролиза

Процесс пиролиза шин основан на термическом разложении резины при отсутствии или большом дефиците кислорода, в результате чего образуется твердый остаток, жидкая фракция и пиролизный газ, который поступает на сжигание. Переработка твердого остатка позволяет получать технический углерод, являющийся товарным продуктом, и металлокорд, направляемый на дальнейшую переплавку. Жидкая фракция представляет собой, так называемое пиролизное масло, используемое как добавка к битуму в дорожном строительстве, либо как жидкое топливо. Полученные конечные продукты при пиролизе могут легко обрабатываться, храниться и транспортироваться. Например, пиролизные жидкости могут быть использованы непосредственно в качестве жидкого топлива, в виде ПАВ для других химических веществ или добавлены в НПЗ корма [3].

Недостатком данного способа переработки является пожароопасность процесса из- за высоких температур нагрева (до 1000 0С), при котором чаще всего используется открытое пламя. Кроме того, в результате пиролиза происходит обугливание компонентов резины, сопровождающееся выбросами в атмосферу, что является сдерживающим факторам его широкого практического применения [15].

Есть альтернативный способ переработки изношенных шин путем контролируемого разрушения с использованием периодической кислоты в качестве окислителя. Этот окислительный процесс показывает большой потенциал для регенерата из изношенных шин, используя исключительно периодическую кислоту, которая является доступной из за низкой стоимости. Альтернативный способ может найти применение в резиновых полимерных заводах, также может быть использован для переработки резиновых полимеров, содержащих обычное количество резиновых продуктов, таких как вулканизированные агенты, ускорители, противостарители или наполнители [16].

2.2.4 Процесс термоожижения

Способ термоожижения основан на термической деструкции резины в среде продуктов нефтепереработки (например, в моторном масле). Полученные в результате процесса продукты представляют собой металлокорд и жидкую суспензию деструктурированной резины в технологическом растворителе, используемую для получения технического углерода или в качестве добавки для получения защитных и битумных мастик, печного топлива и.т.д. [15].

2.3 Физический метод переработки

Технология электросепарации

Технология электросепарации порошковой резины в электросепараторах свободного падения может быть рекомендована как основная для промышленной переработки и утилизации резины из б/у автопокрышек. Также эта технология позволяет разделить исходную резину на любое количество фракций.

При разделении порошка по размерам частиц удается выделить фракцию с диапазоном размеров 10 мкм < a < 170 мкм с малыми энергозатратами, особенностью технологии является практически полное выделение данной фракции и исходного сырья. Полученные резины по размерам частиц имеют меньший разброс по дисперсному составу [17].

утилизация шина резина электросепарация

Заключение

Из приведенного анализа можно сделать вывод, что наряду с технической сложностью переработки шин существуют социально-экономические причины, препятствующие реализации существующих методов утилизации. Основными причинами являются:

высокая себестоимость продуктов утилизации, вызванная, как правило, значительными энергозатратами;

высокая конкуренция со стороны уже сложившихся рынков сбыта сырья для химической промышленности, в том числе, предприятий по производству РТИ;

высокие требования к качеству исходного сырья для производства изделий ответственного назначения;

развитость инфраструктуры нефтегазовых перерабатывающих комплексов, ориентированных на производство очищенных, светлых продуктов из добываемой сырой нефти. При этом сажа и сера, используемые в производстве, а также битум, применяющийся для дорожного строительства, являются побочными продуктами. Поэтому, те же продукты, полученные методами утилизации, не могут конкурировать ни по себестоимости, ни по качеству.

Тем не менее, при выборе рациональной стратегии утилизации автошин, уже в ближайшей перспективе возможна реализация рентабельных производств, специализирующихся на комплексной переработке с извлечением полезных и ценных продуктов (технический углерод, металлоарматура, углеводороды и др.), пригодных для вторичного использования без значительных затрат. Одновременно возможна концентрация и локализация токсичных и вредных примесей с их утилизацией без неблагоприятных экологических последствий (сера, цинк, тяжелые металлы и т.д.) [15].

3. Экспериментальная часть

I. Общие положения

1. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды (далее - Критерии) предназначены для индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы для окружающей природной среды (далее - отходы), и которые обязаны подтвердить отнесение данных отходов к конкретному классу опасности для окружающей природной среды (далее - производители отходов).

2. Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного вредного воздействия на окружающую природную среду (далее - ОПС) при непосредственном или опосредованном воздействии опасного отхода на нее в соответствии с Критериями, приведенными в таблицах 1, 3, 4.

Таблица 1

№ п/п	Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС	Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС	Класс опасности отхода для ОПС
1.	ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ	Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует	I КЛАСС ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫЕ
2.	ВЫСОКАЯ	Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия	II КЛАСС ВЫСОКООПАСНЫЕ
3.	СРЕДНЯЯ	Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника	III КЛАСС УМЕРЕННО ОПАСНЫЕ
4.	НИЗКАЯ	Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет	IV КЛАСС МАЛООПАСНЫЕ
5.	ОЧЕНЬ НИЗКАЯ	Экологическая система практически не нарушена	V КЛАСС ПРАКТИЧЕСКИ НЕОПАСНЫЕ

3. Отнесение отходов к классу опасности для ОПС может осуществляться расчетным или экспериментальным методами.

4. В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к 5-ому классу опасности, необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения 5-ого класса опасности экспериментальным методом отход может быть отнесен к 4-ому классу опасности.

II. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды расчетным методом

5. Отнесение отходов к классу опасности для ОПС расчетным методом осуществляется на основании показателя (К), характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОПС, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход (далее компоненты отхода), для ОПС (Кi).

Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки или по результатам количественного химического анализа.

6. Показатель степени опасности компонента отхода (Кi) рассчитывается как соотношение концентраций компонентов отхода (Сi) с коэффициентом его степени опасности для ОПС (Wi); коэффициентом степени опасности компонента отхода для ОПС является условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативного воздействий на ОПС. Размерность коэффициента степени опасности для ОПС условно принимается как мг/кг.

7. Для определения коэффициента степени опасности компонента отхода для ОПС по каждому компоненту отхода устанавливаются степени их опасности для ОПС для различных природных сред в соответствии с Таблицей 2.

Таблица 2

№ п/п	Первичные показатели опасности компонента отхода	Cтепень опасности компонента отхода для ОПС по каждому компоненту отхода
		1	2	3	4
1.	ПДКп1 (ОДК2), мг/кг	< 1	1-10	10.1-100	> 100
2.	Класс опасности в почве	1	2	3	не установ.
3.	ПДКв (ОДУ,ОБУВ), мг/л	< 0.01	0.01-0.1	0.11-1	> 1
4.	Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования	1	2	3	4
5.	ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л	< 0.001	0.001-0.1	0.011- 0.1	> 0.1
6.	Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования	1	2	3	4
7.	ПДКс.с.(ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3	< 0.01	0.01-0.1	0.11-1	> 1
8.	Класс опасности в атмосферном воздухе	1	2	3	4
9.	ПДКпп (МДУ,МДС), мг/кг	< 0.01	0.01-1	1.1-10	> 10
10.	lg(S,мг/л/ПДКв,мг.л)3	> 5	5-2	1.9-1	< 1
11.	lg(Снас,мг/м3/ПДКр.з)	> 5	5-2	1.9-1	< 1
12.	lg(Снас,мг/м3/ПДКс.с.или ПДКм.р.)	> 7	7-3.9	3.8-1.6	< 1.6
13.	lg Kow(октанол/вода)	> 4	4-2	1.9-0	< 0
14.	LD50,мг/кг	< 15	15-150	151-5000	> 5000
15.	LC50,мг/м3	< 500	500-5000	5001-50000	> 50000
16.	LC50водн,мг/л/96ч	< 1	1-5	5.1-100	> 100
17.	БД= БПК5 / ХПК 100%	< 0.1	0.01-1.0	1.0-10	> 10
18.	Персистентность (трансформация в окружающей природной среде)	Образование более токсичных продуктов, в т.ч. обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами	Образование продуктов с более выраженным влиянием других критериев опасности	Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества	Образование менее токсичных продуктов
19.	Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке)	Выраженное накопление во всех звеньях	Накопление в нескольких звеньях	Накопление в одном из звеньев	Нет накопления
	БАЛЛ	1	2	3	4

1 Используемые сокращения приведены в Приложении 1.
2 В случаях отсутствия ПДК токсичного компонента отхода допустимо использование другой нормативной величины, указанной в скобках.
3 Если S = ?, то lg(S/ПДК) = 1, если S = 0, то lg(S/ПДК) = 0.

8. В перечень показателей, используемых для расчета Wi, включается показатель информационного обеспечения для учета недостатка информации по первичным показателям степени опасности компонентов отхода для ОПС.

Показатель информационного обеспечения рассчитывается путем деления числа установленных показателей (n) на 12 (N- количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОПС).

Баллы присваиваются следующим диапазонам изменения показателя информационного обеспечения:

Диапазоны изменения показателя информационного обеспечения (n/N)	Балл
< 0,5 (n < 6)	1
0,5 - 0,7 (n = 6 - 8)	2
0,71 - 0,9 (n = 9 - 10)	3
> 0,9 (n > 11)	4

9. По установленным степеням опасности компонентов отхода для ОПС в различных природных средах рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода для ОПС (Xi) делением суммы баллов по всем параметрам на число этих параметров.

10. Коэффициент Wi рассчитывается по одной из следующих формул:

lg Wi =

Размещено на http://www.allbest.ru

4 - 4 / Zi Для 1 < Zi < 2 Zi Для 2 < Zi < 4 2 + 4 / (6 - Zi), где Для 4 < Zi < 5   Zi = 4 Xi / 3 - 1 / 3.

Коэффициенты (Wi) для наиболее распространенных компонентов опасных отходов приведены в Приложении 2.

11. Показатель степени опасности компонента отхода для ОПС Кi рассчитывается по формуле:

Ki = Ci / Wi, где

Ci - концентрация i-го компонента в отходе (мг/кг отхода);

Wi - коэффициент степени опасности i-того компонента отхода для ОПС (мг/кг).

12. Показатель степени опасности отхода для ОПС К рассчитывают по следующей формуле:

K = K1 + K2 + ….......+ Kn, где

K - показатель степени опасности отхода для ОПС;

K1, K2, …...Kn - показатели степени опасности отдельных компонентов отхода для ОПС.

13. Компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов как кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий, железо, натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам со средним баллом (Xi) равным 4 и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОПС (Wi) равным 106.

Компоненты отходов природного органического происхождения, состоящие из таких соединений как углеводы (клетчатка, крахмал и иное), белки, азотсодержащие органические соединения (аминокислоты, амиды и иное), то есть веществ, встречающихся в живой природе, относятся к классу практически неопасных компонентов со средним баллом (Xi) равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени опасности для ОПС (Wi) равным 106.

Для остальных компонентов отходов показатель степени опасности для ОПС рассчитывается по выше установленному порядку (пункты 7-12).

14. Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОПС осуществляется в соответствии с Таблицей 3.

Таблица 3

Класс опасности отхода	Степень опасности отхода для ОПС (К)
I	106 ? K > 104
II	104 ? K > 103
III	103 ? K > 102
IV	102 ? K > 10
V	K ? 10

III. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды экспериментальным методом

15. Экспериментальный метод отнесения отходов к классу опасности для ОПС осуществляется в специализированных аккредитованных для этих целей лабораториях.

16. Экспериментальный метод используется в следующих случаях:

- для подтверждения отнесения отходов к 5-ому классу опасности, установленного расчетным методом;

- при отнесении к классу опасности отходов, у которых невозможно определить их качественный и количественный состав;

- при уточнении по желанию и за счет заинтересованной стороны класса опасности отходов, полученного в соответствии с расчетным методом.

17. Экспериментальный метод основан на биотестировании водной вытяжки отходов.

18. В случае присутствия в составе отхода органических или биогенных веществ, проводится тест на устойчивость к биодеградации для решения вопроса о возможности отнесения отхода к классу меньшей опасности. Устойчивостью отхода к биодеградации является способность отхода или отдельных его компонентов подвергаться разложению под воздействием микроорганизмов.

19. При определении класса опасности отхода для ОПС с помощью метода биотестирования водной вытяжки применяется не менее двух тест-объектов из разных систематических групп (дафнии и инфузории, цериодафнии и бактерии или водоросли и т.п.). За окончательный результат принимается класс опасности, выявленный на тест-объекте, проявившем более высокую чувствительность к анализируемому отходу.

20. Для подтверждения отнесения опасных отходов к пятому классу опасности для ОПС, установленного расчетным методом, определяется воздействие только водной вытяжки отхода без ее разведения. Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной вытяжки, при которой не выявлено воздействие на гидробионтов в соответствии со следующими диапазонами кратности разведения в соответствии с Таблицей 4.

Таблица 4

Класс опасности отхода	Кратность разведения водной вытяжки из опасного отхода, при которой вредное воздействие на гидробионтов отсутствует
I	> 10000
II	от 10000 до 1001
III	от 1000 до 101
IV	< 100
V	1

 

Список литературы

Тарасова, Т. Ф. Экологическое значение и решение проблемы переработки изношенных автошин / Т. Ф. Тарасова, Д. И. Чапалда // Вестник ОГУ № 2. - Февраль 2006. - Т. 2. - С. 130-135.

Технология утилизации отработанных резинотехнических изделий / И. В. Федосеев, М. Ш. Баркан, Ю. М. Прохоцкий, Н. Е. Ласкина, А. Ю. Логинова // Химия и химическая технология.- 2013. - Т. 56. вып. 2. - С. 117-120.

Miranda, M. Pyrolysis of rubber ture wastes: A kinetic study / M. Miranda, F. Pinto, I. Gulyurtlu // Fuel 103. - 2013. - P. 542-552.

Koutsky, J. The use of recycle ture rubber particles for oil spill recovery / J. Koutsky, G. Clark, D. Klotz // Conservation & Recycling. - 1977. - Vol. 1. - P. 231-234.

Wang, H. Recycled tire crumb rubber anodes for sustainable power production in microbial fuel cells / H. Wang, M. Davidson, Y. Zon // Journal of Power Sources 196. - 2011. - P. 5863-5866.

Вольфсон, Е. А. Методы утилизации шин и резинотехнических изделий / Е. А. Вольфсон, Е. А. Фафурина, А. В. Фафурин // УДК 678.628.4502.7. - С. 74-79.

Gordon, C. Recycling of discarded tires in Taiwan / C. Gordon, C. Yang // Resources, Conservation and Recycling. - 1993. - P. 191-199.

Tawfik, A. S. Carbonaceous adsorbent prepared from waste tires / A. S. Tawfik, A. A. Abdulaziz, K. G. Vinod // Journal of Molecular Liquids 191. - 2014. - P. 85-91.

Савич, И. Н. Формирование закладочных массивов и утилизация резинокордовых отходов / И. Н. Савич, М. В. Тишков // УДК 622.272. - С. 146-152.

Тарасова, Т. Ф. Установка для переработки изношенных автомобильных шин механическим скоростным способом / Т. Ф. Тарасова, Д. И. Чапалда // Вестник ОГУ №2. - Февраль 2007. - С. 115-122.

Клищенко, В. П. Мини-завод по утилизации изношенных автошин / В. П. Клищенко // Экология и промышленность России. - Январь 2009. - С. 4-5.

Переработка изношенных шин и резинотехнических изделий в инертную крошку при использовании установок пульсирующего горения / Г. И. Павлов, А. В. Кочергин, О. Р. Ситников, А. И. Галимова, Р. Ф. Шакуров, К. А. Кочергина, С. Ю. Гармонов // УДК 534. - С. 174-179.

Клищенко, В. П. Разрушение резин при различных способах механического воздействия / В. П. Клищенко, Ю. Р. Абдрахимов, Н. В. Вадулина // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело" № 2. - 2013. - С. 419-429.

Тишков, М. В. Утилизация резинокордовых материалов в закладку / М. В. Тишков // УДК 622.272. - 2006. - С. 296-303.

Формирование энергоэффективной технологии утилизации автомобильных шин / Е. В. Бондаренко, В. П. Клищенко, А. П. Пославский, В. В. Сорокин // Эксплуатация, ремонт, восстановление. - Январь-март 2011. - вып. № 2. - С. 47-52.

Приложение 1

Перечень сокращений
ПДКп (мг/кг)	предельно-допустимая концентрация вещества в почве
ОДК	ориентировочно-допустимая концентрация
ПДКв (мг/л)	предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
ОДУ	ориентировочно-допустимый уровень
ОБУВ	ориентировочный безопасный уровень воздействия
ПДКр.х.(мг/л)	предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения
ПДКс.с. (мг/м3)	предельно-допустимая концентрация вещества среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест
ПДКм.р. (мг/м3)	предельно-допустимая концентрация вещества максимально разовая в воздухе населенных мест
ПДКр.з. (мг/м3)	предельно-допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны
МДС	максимально допустимое содержание
МДУ	максимально допустимый уровень
S (мг/л)	растворимость компонента отхода (вещества) в воде при 20°С
Снас (мг/м3)	насыщающая концентрация вещества в воздухе при 20°С и нормальном давлении
Kow	коэффициент распределения в системе октанол/вода при 20°С
LD50 (мг/кг)	средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном пероральном введении в унифицированных условиях
LDкожн50 (мг/кг)	средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном нанесении на кожу в унифицированных условиях
LC50 (мг/м3)	средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях
БД	биологическая диссимиляция

 

Приложение 2

Коэффициенты W для отдельных компонентов опасных отходов
Наименование компонента	Xi	Zi	lg Wi	Wi
Альдрин	1,857	2,14	2,14	138
Бенз(а)пирен	1,6	1,8	1,778	59,97
Бензол	2,125	2,5	2,5	316,2
Гексахлорбензол	2,166	2,55	2,55	354
2-4Динитрофенол	1,5	1,66	1,66	39,8
Ди (n)бутилфталат	2	2,33	2,33	215,44
Диоксины	1,4	1,533	1,391	24,6
Дихлорпропен	2,2	2,66	2,66	398
Диметилфтатат	2,166	2,555	2,555	358,59
Дихлорфенол	1,5	1,66	1,66	39,8
Дихлордифенилтрихлорэтан	2	2,33	2,33	213,8
Кадмий	1,42	1,56	1,43	26,9
Линдан	2,25	2,66	2,66	463,4
Марганец	2,30	2,37	2,73	537,0
Медь	2,17	2,56	2,56	358,9
Мышьяк	1,58	1,77	1,74	55,0
Нафталин	2,285	2,714	2,714	517,9
Никель	1,83	2,11	2,11	128,8
N- нитрозодифениламин	2,8	3,4	3,4	2511,88
Пентахлорбифенилы	1,6	1,8	1,778	59,98
Пентахлорфенол	1,66	1,88	1,88	75,85
Ртуть	1,25	1,33	1,00	10,0
Стронций	2,86	3,47	3,47	2951
Серебро	2,14	2,52	2,52	331,1
Свинец	1,46	1,61	1,52	33,1
Тетрахлорэтан	2,4	2,866	2,866	735,6
Толуол	2,5	3	3	1000
Трихлорбензол	2,33	2,77	2,77	598,4
Фенол	2	2,33	2,33	215,44
Фураны	2,166	2,55	2,55	359
Хлороформ	2	2,333	2,333	215,4
Хром	1,75	2,00	2,00	100,0
Цинк	2,25	2,67	2,67	463,4
Этилбензол	2,286	2,714	2,714	517,9

 Размещено на Allbest.ru

...