1279

– ионообменные свойства активных углей комплексонометрическим методом по меди.

Основные сорбционные характеристики образцов, полученных из поликарбоната методом химической активации КОН, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Основные сорбционные характеристики сорбционных материалов, полученных из поликарбоната

методом химической активации КОН

Максимальная адсорбционная активность достигается при увеличении количества КОН, добавляемого для активации

вкарбонизат. Образцы характеризуются одновременно относительно высоким йодным числом и сорбционной емкостью по МГ. Таким образом, данные углеродные сорбенты могут найти применение в очистке воды от молекул загрязняющих веществ различных размеров.

Основные сорбционные характеристики сорбентов, полученных из поликарбоната методом химической активации

HNO3, показаны в табл. 2.

Величина насыпной плотности уменьшается с увеличением количества азотной кислоты, добавляемой в качестве активатора

вобразцы. Адсорбционная активность по йоду небольшая по сравнению с образцами, полученными активацией КОН, что говорит о сравнительно малой микропористости образцов. Исследования показали большую степень поглощения меди из рабочего раствора, что говорит о высоких ионообменных свойствах полученных сорбционных материалов.

21

elib.pstu.ru

Таблица 2

Степень обгара, адсорбционные и ионообменные свойства образцов, полученных из поликарбоната методом химической активации HNO3

Сорбционные материалы, полученные из отходов поликарбоната различными способами химической активации, могут найти применение в очистке сточных вод от различных загрязняющих примесей (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика типов полученных сорбентов и областей их использования

Результаты научных исследований могут быть использованы при проектировании технологий утилизации отходов синтетических полимеров с получением сорбентов, которые в даль-

22

elib.pstu.ru

нейшем могут использоваться для очистки сточных вод от органических примесей и ионов тяжелых металлов.

Список литературы

1.Канцельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы: справ. – Л.: Химия, 1985.

2.Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. – Л.: Химия, 1984.

3.Ла Мантия Ф. Вторичная переработка пластмасс. – СПб.: Профессия, 2007.

4.Поликарбонат [Электронный ресурс]. – URL: http:// www.creon-online.ru.

5.Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд. – М.: Академия, 2005.

6.Смирнова О.В., Ерофеева С.Б. Поликарбонаты. – М.:

Химия, 1975.

23

elib.pstu.ru

Я.В. Базылева,

ст. преподаватель Г.В. Ильиных,

доц. Н.Н. Слюсарь

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ВТОРИЧНОГО ТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ

В последнее время отмечается устойчивая тенденция роста бытовых и промышленных отходов. При использовании существующей концепции обращения с отходами лишь незначительная часть отходов отсортировывается и подвергается переработке, все остальное поступает на захоронение. Это приводит к переполнению полигонов, перестающих соответствовать нормативам, и увеличивает нагрузку на окружающую среду.

Пермский край является ярким примером промышленного региона России с большим количеством сосредоточенных в нем производств. Ежегодно в Пермском крае образуется около 1,2 млн т отходов, из которых только 2 % перерабатываются.

Решением данной проблемы могло бы являться получение

RDF (Refuse Derived Fuel) и SRF (Solid Recovered Fuel) – вто-

ричного топлива из отходов – продукта переработки отходов в систему, в которой негорючие материалы удаляются, а оставшиеся горючие материалы используются в качестве топлива для создания энергии [1].

При помощи технологии производства вторичного топлива из отходов можно перерабатывать как бытовые, так и промышленные ТБО. Сначала весь объем ТБО подвергается сортировке (ручной или машинной). Некоторая часть этих отходов (стекло, металлы и т.п.) после сортировки направляется на переработку с целью получения вторичного сырья. Остальные фракции необходимо проанализировать на их пригодность для получения RDF в зависимости от их энергетического потенциала (табл. 1).

24

elib.pstu.ru

Таблица 1 Теплотворная способность и тепловой эффект ТБО [2]

Для производства RDF используются фракции с высокой теплотворной способностью. В состав RDF могут входить пластик, бумага, древесина, а также текстиль и прочие категории отходов, обладающие высоким энергетическим потенциалом. Важно понимать, что отходы, используемые для производства RDF, должны содержать небольшое количество влаги либо должны подергаться сушке [3]. Негорючие фракции, такие как стекло, черные и цветные металлы, отходы с высокой влажностью, должны быть удалены из общего состава.

При анализе морфологического состава ТБО г. Перми с точки зрения энергетического потенциала можно сделать, вывод, что 26,48 % ТБО обладают высокой теплотворной способностью и могут быть использованы в производстве вторичного топлива (рисунок) [4].

Накопленный опыт утилизации получаемых топлив в Европе позволяет выделить три основных направления: сжигание на специализированных установках, сжигание на тепловых электростанциях и сжигание в цементных печах [5]. Ввиду того что для внедрения специализированных установок требуются большие затраты, наиболее перспективными путями использования топлива из отходов будет сжигание его на ТЭС и в цементных печах.

25

elib.pstu.ru

Преимуществом вторичного топлива из отходов с точки зрения качественных характеристик является высокая теплотворная способность, а также низкое содержание золы иуглерода.

Экономически данный вид топлива является наиболее выгодным, так как оно обладает невысокой стоимостью, а в некоторых случаях – отрицательной стоимостью (доплата потребителям за их использование). Это делает его привлекательным для таких потребителей, какпроизводители цемента, тепловойэнергетики.

Кроме того, использование данного топлива позволяет уменьшить количество неутилизируемых отходов и снизить объем их размещения в окружающей среде.

Кнедостаткам применения вторичного топлива из отходов можно отнести неудобства при их использовании из-за гетерогенности их состава, трудностей соблюдения существующих

вразличных странах требований по сжиганию отходов из-за необходимости более полного мониторинга процесса сжигания, а также проведения переоборудования.

Ксущественным недостаткам можно отнести также возможность снижения их полезных свойств при длительном хранении, выделения дурно пахнущих газов, образования загрязненных сточных водпривыпадениинад ними атмосферных осадков [1].

Анализ положительных и отрицательных моментов использования RDF и SRF в качестве твердого топлива позволяет принять компромиссные решения с учетом возникающих экономических и экологических рисков.

27

elib.pstu.ru

Использование RDF в России могло бы стать перспективным направлением в области обращения с отходами, так как данная технология отвечает принципам ресурсосбережения, постоянного улучшения и минимизации количества отходов, а также позволяет производить топливо, являющееся более экологически безопасным и экономически выгодным по сравнению с традиционными видами топлив.

Список литературы

1.Управление отходами. Механобиологическая переработка твердых бытовых отходов. Компостирование и вермикомпостирование органических отходов: моногр. / Я.И. Вайсман [и др.]. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – С. 23–26.

2.Chemisch-Physikalische Analyse von Hausmüll, Abfallwirtschaft Forschungsbericht / Greiner B. [et al.]; ARGUS – Arbeitsgruppe Umweltstatistik. – Umweltbundesamt, 1983.

3.Авакян Н.С. Современные методы переработки муници-

пальных отходов // ТБО. – 2008. – № 3. – С. 31–36.

4.Концепция обращения с отходами производства и потребления на территории Пермского края на 2008–2012 годы. Перспективы развития до 2017 года. – Пермь, 2007.

5.Refuse Derived Fuel, Current Practice and Perspectives (B43040/2000/306517/MAR/E3). European Commission – Directorate General Environment. Final Report № CO 5087-4, July 2003.

28

elib.pstu.ru

А.В. Бачева, Я.В. Залесова, ст. преподаватель Г.С. Арзамасова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

АНАЛИЗ МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Нефтегазовая отрасль, занимая ключевую позицию в экономике страны, в то же время относится к числу производств, оказывающих наиболее негативное воздействие на окружающую среду и состояние здоровья населения. Среди видов негативного воздействия особое место занимает образование отходов производства и потребления. Нефтесодержащие отходы делятся на газообразные, твердые и жидкие, отличающиеся спецификой происхождения и составом. Так, одной из актуальнейших проблем в области охраны окружающей среды для предприятий газотранспортной отрасли является образование отходов производства и потребления различных классов опасности, которые в подавляющем большинстве (80–90 %) представлены неопасными отходами V класса опасности. В то же время на газотранспортных предприятиях образуются специфические для данной отрасли отходы, многие из которых представляют собой экологически агрессивные образования и требуют применения специализированных технологий обезвреживания.

Для утилизации жидких нефтесодержащих отходов применяют различные методы обезвреживания, в том числе методы термического обезвреживания. Методы термического обезвреживания заключаются в тепловом воздействии на отходы, при котором происходит окисление или газификация горючих элементов, термическое разложение или восстановление некоторых вредных веществ с образованием безвредных или менее вредных. Все термические методы утилизации отходов можно разделить на две большие группы: основанные на термодеструкции

29

elib.pstu.ru

с получением твердых, жидких и газообразных продуктов и основанные на сжигании, приводящие к образованию газообразных продуктов и золы.

Так, обезвреживание жидких нефтесодержащих отходов может осуществляться методом жидкофазного окисления – «мокрое» сжигание. Суть метода состоит в окислении кислородом воздуха органических и элементоорганических примесей сточных вод при температуре 150–350 ºС и давлении 2–28 МПа. Также для такого типа отходов возможно применение химического способа обезвреживания. В данном методе отходы подвергают обработке оксидом щелочноземельного металла, предварительно обработанного ПАВ в соотношенииотходов креагенту 1: (1–10) [1].

Для обезвреживания жидких нефтесодержащих отходов в большинстве случаев применяют методы, основанные на сжигании в специализированных установках. Большое распространение для сжигания жидких нефтесодержащих отходов получили печи, работающие по принципу кипящего (псевдосжиженного) слоя, а также вращающиеся печи барабанного типа (применяются преимущественно для сжигания отходов, содержащих большое количество механических примесей) [1].

К жидким нефтесодержащим отходам, образующимся на предприятиях газовой отрасли, относятся отходы газового конденсата (ОГК), образующиеся в результате очистки газа от механических примесей на компрессорных станциях, а также в процессе очистки полости магистрального газопровода при выполнении ремонтных и профилактических работ.

Отходы газового конденсата являются жидким нефтесодержащим отходами III класса опасности. В соответствии с [2] «отходы газового конденсата в процессе очистки природного газа от механических примесей – это водонефтяная эмульсия, состоящая из газового конденсата (от 30 до 85 %), воды (от 10 до 70 %), масла (не более 5 %). Отход образуется в результате продувки природным газом пылеуловителей, фильтров сепараторов при проведении профилактических и ремонтных работ на участке очистки природного газа на компрессорных и газораспределительных станциях».

30

elib.pstu.ru