Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика

Ресурсами для обучения являются:

инженерно-технический персонал предприятия;

привлеченные консультанты;

центры повышения квалификации;

специалисты смежных организаций;

существующие программы дистанционного, видео- и компьютерного обучения.

Наиболее часто для руководителей низшего звена используется «каскадный» метод обучения силами своих специалистов экологов. Обучение проводится, как правило, в виде инструктажа на рабочем месте, групповых занятий, дискуссий, обучающих компьютерных программ и видеокурсов.

При обучении необходимо дать возможность слушателям принять участие в разработке программы обучения, учитывая их потребности в конкретных знаниях.

Обучение среднего управленческого звена и специалистов лучше проводить в активной форме (семинары, практические занятия, предпочтительнее лекции 50 %, 50 % практики).

Для персонала целесообразным может быть инструктаж – обучение на рабочем месте.

Для обеспечения эффективности обучения и компетентности персонала важно, чтобы результаты обучения оценивались объективно, независимо и на основе практической деятельности.

Проведение дополнительного обучения необходимо:

при поступлении на службу новых сотрудников;

при переводе на другую должность;

при несоблюдении инструкций, процедур;

при введении новых процессов, оборудования, материалов;

при изменении целей задач компании;

при введении новых внутренних или внешних требований. Следующим этапом функционирования СЭМ является сам про-

цесс обучения с областью ответственности, определенными коммуникациями и ведением документации (записей).

Для обеспечения осуществления обязательств экологической политики в части обучения необходимы измерение, контроль и оценка эффективности. Мониторинг является важным видом деятельности в СЭМ, который гарантирует, что организация действует согласно ус-

21

тановленной программе управления окружающей средой. Выводы, заключения, рекомендации, получаемые в результате мониторинга, аудиторских проверок или других оценок СЭМ, должны быть задокументированы.

Далее руководство организации анализирует результативность иэффективность системы менеджмента для выполнения принятых в экологической политике обязательств. Основной целью анализа является оценка эффективности и результативности, а также выявление областей дляулучшенияСЭМиразработкиконкретныхмерпоулучшению.

В 2013 г. в Обществе проведена работа по обучению персонала по программам обязательного и развивающего обучения. Обучение персонала планируется и реализуется как на уровне филиалов, так и на уровне администрации Общества.

Система подготовки и повышения компетентности персонала

ввопросах экологии включает в себя обязательное внутреннее обучение

врамках специальных технических учебных мероприятий, реализуемых силами инженеров по ООС, где помимо вопросов экологической безопасности, освещаются вопросы функционирования и совершенствования системы управления природоохранной деятельностью на предприятии. В 2013 г. таким способом обучения было охвачено 2476 работников Общества при численности порядка 8000 человек.

По программе СЭМ в специализированных учебных заведениях прошли обучение всего лишь 28 специалистов Общества, 47 специалистов прошли обучение по экологической безопасности. Численность обученного персонала в специализированных центрах в течение последних лет остается низкой (рис. 2).

Рис. 2. Обучение специалистов Общества по программам экологической безопасности и СЭМ (количество человек)

22

Тем не менее с момента первичного обучения по СЭМ большинства специалистов и руководителей производственных подразделений администрации и филиалов Общества прошло 5 лет. Для поддержания уровня компетентности в вопросах СЭМ необходимо проведение очередного обучения в 2014–2015 гг.

Затрачивается значительные ресурсы на программы внутреннего обучения, поэтому вопросы качества обучения и эффективности расходования средств актуальны [4, 5].

Основные критерии оценки качества обучения и примерный порядок проведения обучения приведены на рис. 3.

Рис. 3. Порядок проведения обучения и основные критерии оценки качества обучения

Для обеспечения эффективности обучения важна реализация специализированных программ с учётом отраслевой специфики предприятия, подбор квалифицированного преподавательского персонала, оценка качества преподавания, раздаточного материала слушателями, постоянное усовершенствование учебно-методического материала.

23

Условия качества обучения представлены ниже:

Для формирования требуемых компетенций и получения практических навыков необходимо применение в учебном процессе современных методов обучения с обязательными элементами тренинга и проведение практических работ.

Обучение, проводимое в очно-заочной форме, с привлечением специалистов промышленных предприятий и органов контроля и надзора, показывает отличные результаты слушателей на тестировании и видимую заинтересованность персонала в ходе проведения и обсуждения на лекционных и практических занятиях.

Процедура по выявлению потребности в обучении прописана в стандарте предприятия.

Из 8000 человек штатного персонала за 2013 г. обучено 2476 работников, что составляет 31 % численности обученного персонала по программам внутреннего обучения с использованием обучающей контролирующей системы ОЛИМП-ОКС.

Лишь 0,9 % от численности специалистов предприятия приобрели профессиональные компетенции в специализированных учебных заведениях.

24

Эффективность функционирования и совершенствования системы экологического менеджмента может быть показана путем проведения обучения во внешних учебных заведениях, с использованием в программе практических работ. В ходе выполнения практических работ, в рамках внешнего обучения обучаемые специалисты разрабатывают документацию по СЭМ под руководством внешних консультантов. Увеличив время внешнего обучения, мы оптимизируем затраты на совершенствование СЭМ.

Преимущества внешнего корпоративного обучения по СЭМ

сточки зрения эффективности:

–группа слушателей по системе ЭМ, обучаясь в специализированных учебных центрах, экономит рабочее время на идентификацию экологических аспектов, выявление важных экологических аспектов, актуализацию реестра законодательных актов;

–на практиках слушатели разрабатывают природоохранные мероприятия на качественном уровне, с консультациями преподавателя;

–в рамках обучения, помимо разработки документации, создаются команды единомышленников типа «кружки качества». Для достижения целевых и плановых экологических показателей и эффективного функционирования СЭМ необходимо регулировать внутренние коммуникации: не только вертикальные связи между вышестоящими и нижестоящими должностными лицами и подразделениями, но и горизонтальные связи между подразделениями и должностными лицами, находящимися на одном уровне. Внутренние связи состоят из обмена информацией среди корпоративно обучающихся, взаимодействия должностных лиц с целью согласования вопросов управления окружающей средой, управления замечаниями и предложениями персонала, касающимися экологической эффективности предприятия.

Если политика предприятия все же ориентирована в основном на внутреннее обучение, то рекомендуется выполнить договорную работу с привлечением вузов или учебных центров по разработке базы тестовых заданий с разным уровнем сложности в соответствии с компетентностной моделью.

Необходимо постоянно совершенствовать обучающую контролирующую систему ОЛИМП-ОКС, приобретенную предприятием,

актуализировать учебно-методические материалы в соответствии с меняющимся экологическим законодательством. Должен быть ответ-

25

ственный специалист на предприятии за поддерживающий процесс актуализации учебно-методических материалов. Квалификационные характеристики ответственного специалиста должны соответствовать требованиям знания природоохранного законодательства и др.

Список литературы

1.Об образовании в Российской Федерации: Закон РФ от 29.12.2012 № 273-ФЗ / Доступ через справочно-правовую систему «КонсультантПлюс».

2.ИСО 9001:2000. Системы менеджмента качества. Требования / Доступ через справочно-правовую систему «КонсультантПлюс».

3.ИСО 14001:2004. Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению / Доступ через справочноправовую систему «КонсультантПлюс».

4.Ефимова И.А. Повышение качества высшего образования в Российской Федерации // Российское предпринимательство. – 2011. –

№5. – Вып. 1 (183). – C. 151–154.

5.Трайнев В.А., Мкртчян С.С., Савельев А.Я. Повышение качества высшего образования и Болонский процесс. Обобщение отечественной и зарубежной практики. – 2-е изд. – М.: Дашков и Кº, 2010. – 392 с.

6.Экологический отчет ООО «ГТЧ» за 2013 год: интернет-сайт

ООО «Газпром трансгаз Чайковский». – URL: www.tchaikovskytr.gazprom.ru

Сведения об авторах

Арзамасова Галина Сергеевна – ассистент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, e-mail: arzamasova-g@eco.pstu.ac.ru.

Карманова Светлана Валериевна – кандидат технических на-

ук, доцент кафедры «Охраны окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, e-mail: sveta@eco.pstu.ac.ru.

26

УДК 628.316.12

А.С. Атанова, М.С. Муфтиева, И.С. Глушанкова

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА С ПОЛУЧЕНИЕМ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ

Представлены результаты исследования по термической деструкции отходов полимерных материалов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Установлено, что при пиролизе отходов ПЭТФ при температуре 600оС в течение 30 мин протекают процессы карбонизации отходов с получением углеродных материалов, обладающих сорбционными свойствами. Определены основные физико-химические и сорбционные характеристики полученных образцов: насыпная плотность, суммарный объем пор, активность по йоду и парам бензола. Анализ полученных результатов позволил обосновать возможность переработки отходов ПЭТФ с получением эффективных углеродных сорбентов.

Ключевые слова: полимерные отходы на основе полиэтилентерефталата, пиролиз, карбонизат, сорбционная активность, углеродные сорбенты.

A.S. Atanova, M.S. Muftiyeva,I.S. Glushankova

RECYCLING POLYETHELENE TEREFTHALATE WITH

THE PRODUCTION OF CARBON SORBENTS

The results of studies thermal decomposition and carbonization of waste polymer materials on the basis of polyethylene terephthalate. It is established that in the pyrolysis of waste at a temperature of 600oC for 30 minutes is formed of a porous carbon material having sorptive properties; identified key physicochemical and sorption characteristics of the samples: volatile, bulk density, total pore volume, the activity of iodine, the capacity of the pairs of benzene. The obtained results indicate the possibility of recycling of polyethylene terephthalate with obtaining effective carbon sorbents.

Keywords: waste polymer materials on the basis of PETF, pyrolysis, carbonized, sorption Amyot, sorption activity carbon sorbents.

В последние десятилетия производство полимерных материалов ежегодно возрастает в среднем на 5–6 % и к 2014 г. достигло более 250 млн т., что объясняется уникальными свойствами полимеров, такими как прочность, коррозионная стойкость, легкость, универсальность

27

использования и низкая стоимость. Полимеры находят применение в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, машино- и ракетостроении, судостроении, в производстве стройматериалов, в качестве упаковочного материала, тары. Широкое использование полимерных материалов в хозяйственной деятельности приводит к необходимости решения проблемы утилизации и переработки полимерных отходов. Образование полимерных отходов в России составляет около 3,3 млн тонн в год, из которых только 10–15 % используется вторично.

Исследования показывают, что в валовом объеме полимерных отходов от 30 до 50 % приходится на долю упаковки [1], в качестве которой как в пищевой, так и легкой промышленности используют материалы на основе полипропилена, полиэтилена, полиэтилентерефталата – ПЭТФ (бутылки для различных напитков, тара). Содержание отходов ПЭТФ составляетоколо20 % отобщеймассыполимерныхотходов.

Возрастание доли использования ПЭТФ в производстве тары и упаковкинеизбежноведетикувеличениюобъемовнакопленияотходов.

Анализ научно-технической информации по способам утилизации полимерных отходов показал, что основными методами их утилизации являются складирование на полигонах совместно с твердыми бытовыми отходами, вторичная переработка (литье под давлением, экструзия, каландрование и др.), термическая переработка (сжигание и пиролиз) [2–5].

Складирование полимерных отходов на полигонах ТБО наносит непоправимый ущерб окружающей среде, при этом в связи с низкой плотностью полимеров их складирование приводит к потерям гектаров земель, безвозвратно теряется ресурсный и энергетический потенциал отходов.

Вторичная переработка полимерных отходов является одним из эффективных способов их утилизации.

Следует отметить, что одной из проблем, связанной с вторичной переработкой ПЭТФ, является его тенденция к самопроизвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение», что усложняет способы его вторичной переработки.

Часто стоимость вторичных полимерных материалов превышает стоимость первичных изделий, что связано со сложностью подготовки отходов к переработке: идентификация по видам полимеров, сортировка по цвету, промывка, дробление и др.

28

Термические методы утилизации полимерных отходов позволяют не только наиболее полно использовать их энергетический потенциал, но и получать востребованные на рынке продукты (жидкое топливо, топливные брикеты, углеродные сорбенты).

Сжигание полимеров сопровождается деструкцией органических соединений с последующим выделением высокотоксичных загрязняющих веществ, таких как диоксины, оксиды серы, углерода и азота, дисперсная пыль и др. Сжигание отходов требует больших материальных вложений и энергозатрат.

В настоящее время наряду со сжиганием полимерных отходов исследуются и внедряются в промышленную практику методы их низкотемпературного пиролиза (400–600 оС), основанные на процессах деструкции полимеров в инертной среде, сопровождающихся карбонизацией и образованием пиролизных газов. Часть образующихся пиролизных газов способна конденсироваться с образованием жидкой фракции с температурой кипения 300–400 оС, которая может быть использована в качестве котельного топлива или переработана с получением высококачественных моторных топлив. Высокая теплотворная способность жидкой фракции (40–42 МДж/кг) и неконденсируемого газа (30–35 МДж/кг) позволяет проводить процесс в автотермическом режиме, используя пиролизные газы для поддержания необходимой температуры в печи пиролиза.

Известно, что пиролиз и карбонизация углеродсодержащего сырья является одной из стадий получения углеродных сорбентов – активных углей (АУ).

Одним из направлений термической переработки полимерных синтетических отходов является использование их в качестве сырья для получения углеродных сорбентов.

Повышающиеся требования к качеству очистки сточных вод, газовых выбросов приводят к необходимости использования в технике защиты окружающей среды сорбционных методов, обеспечивающих достижение регламентируемых требований.

Получение углеродных сорбентов при переработке синтетических полимерных отходов позволит не только решить проблему их утилизации, но и значительно расширить спектр сорбционных материалов технологического и экологического назначения.

29

Известно, что углеродные сорбенты, полученные из полимерного сырья, отличаются высокой чистотой, низкой зольностью, регулярностью строения, высокоразвитой пористой структурой, возможностью направленного ее формирования [6], что обусловливает повышающийся интерес к исследованию процессов получения углеродных сорбентов из полимерных отходов.

При утилизации многотоннажных отходов ПЭТФ целесообразна разработка различных способов их переработки с получением товарных продуктов.

В настоящей работе представлены результаты исследования процессов термической деструкции отходов ПЭТФ с получением сорбционных углеродных материалов.

Известно, что активные угли (АУ) представляют собой разновидность микрокристаллического углерода, но типичная для графита ориентация отдельных плоскостей решетки относительно друг друга нарушена, слои беспорядочно сдвинуты относительно друг друга. Неупорядоченная структура графитовых слоев в микрокристаллическом углероде и наличие аморфного углерода создают уникальную пористую структуру АУ и их адсорбционные свойства [6].

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) – сложный полиэфир, получаемый поликонденсацией терефталевой кислоты (или её диметилового эфира) с этиленгликолем.

Полимер характеризуется регулярностью строения полимерной цепи, что повышает способность к его кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства полимера. Молярная масса полимера составляет 20–40 тыс. г/моль, максимальная степень кристалличности неориентированного ПЭТ 40–45 %, ориенти-

рованного – 60–65 %, плотность 1,38–1,40 г/см3, tпл 255–265 °С, tpaзмягч 245–248 °C.

Ароматическая структура полимера ПЭТФ, высокая степень ароматичности (доля С6Н5- в структурном звене полимера – 39,6 %) позволили предполагать возможность формирования при термической обработке ПЭТФ структуры, характерной для АУ.

Эксперименты проводили с использованием измельченных (частицы 3–5 мм) отходов ПЭТФ (использованные бутылки) в статических условиях в муфельной печи с контролируемым нагревом в герметичных керамических сосудах. Исследовалось влияние температуры

30