Производитель катализаторов
и глушителей для генераторных станций и спецтехники
пн-пт с 9 до 18, сб-вс выходной
круглосуточный прием заказов

Метод СКВО

27 июля 2011 г. Россия ратифицировала Стокгольмскую конвенцию о стойких органических загрязнителях (СОЗ) от 22 мая 2001 г., нацеленную на сокращение использования, прекращение производства и последующую полную ликвидацию хлорсодержащих пестицидов, полихлорированных дифенилов и иных СОЗ.

В 2001 г. была определена так называемая «грязная дюжина» - 12 стойких органических загрязнителей, влияние которых на окружающую среду и здоровье человека вызывает особую озабоченность: альдрин, хлордан, дильдрин, эндрин, гептахлор, гексахлорбензол, мирекс, токсафен, полихлорированные бифенилы (ПХБ), ДДТ, полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны. В 2009 году к этим 12 веществам было добавлено еще 9: хлордекон, гексабромбифенил, альфа- и бета-гексахлорциклогексан, пентахлорбензол, линдан, гекса- и гептабромбифениловый эфиры, тетра- и пентабромированные дифениловые эфиры, перфтороктановый сульфонат (ПФОС) и его соли, перфтороктансульфонилфторид, а в апреле 2011 г. в группу СОЗ были включены еще эндосульфан и гексабромциклододекан. Таким образом, действие Стокгольмской конвенции распространяется уже на 23 вещества, которые обладают свойствами, характерными для СОЗ, а именно: токсичностью, способностью длительное время сохраняться в окружающей среде, накапливаться в тканях живых организмов и переноситься на большие расстояния. В сентябре 2017 г. Новосибирский институт органической химии назначен Национальным координационным центром РФ по Стокгольмской конвенции.

Одни из наиболее распространенных и опасных для окружающей среды и здоровья человека СОЗ — полихлорированные бифенилы. Согласно полученным от промышленных предприятий и территориальных природоохранных органов данным инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования, проведенной в РФ в 2000 г. в рамках Программы арктического мониторинга (АМАП), выявлено наличие около 7500 трансформаторов и 340 000 конденсаторов, в которых содержатся около 21 000 тонн ПХБ. С учетом того, что не все отрасли экономики, а также не все предприятия, были затронуты инвентаризацией (например, предприятия железнодорожного транспорта), не все территориальные органы и предприятия, получившие запросы, ответили на них, общее количество ПХБ в РФ, согласно экспертной оценке, составляет 28–30 тысяч тонн.

Проблема переработки пестицидов, в России, да и вообще в мире, стоит очень остро. Так в Алтайском крае собрано и хранится (в тоннах) некондиционных пестицидов - 1300, Воронежской области - 824, Крымской республики - 840, Пермской - 500, Вологодской - 116, Белгородской- 80. В основном, пестициды, собраны и хранятся без соблюдения минимальных требований техники безопасности в непосредственной близости от крупных городов. Подобные хранилища представляют собой реальную угрозу экологии регионов.

В настоящее время для уничтожения некондиционных пестицидов рекомендовано всего три способа: захоронение, сжигание и плазмохимическое разрушение. Захоронение приводит к устойчивому загрязнению почвы на полигонах и возможности протекания в массе отходов неконтролируемых химических реакций, которые могут привести к чрезвычайным ситуациям. Более эффективным методом обезвреживания пестицидов является сжигание. Однако, сжигание ПХБ может привести к образованию диоксинов. Особо токсичные и канцерогенные пестициды могут подвергаться обезвреживанию в плазме. Однако, высокие температуры, энергоемкость процессов, большой расход топлива, проблемы улавливания вторичных загрязнителей, особенно тяжелых металлов и диоксинов, громоздкость технологической схемы, обуславливающие высокую стоимость их реализации, ограничивают применение данных методов.

Учитывая недостатки описанных выше методов, поиск новых более эффективных, экологически безопасных и экономически оправданных технологий обезвреживания токсичных веществ до сегодняшнего дня является актуальной задачей.

Одной из наиболее перспективных в практическом плане технологий обезвреживания токсичных веществ в настоящее время является их окисление при сверхкритических параметрах водной среды, где в качестве окисляющих агентов используются кислород, пероксид водорода или другие окислители.

ООО «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» для достижения поставленной цели по обезвреживанию СОЗ:

1. Осуществлено проектирование оптимальной конструкции реактора высокого давления и создана опытно-промышленная установка для обезвреживания токсичных веществ методом сверхкритического водного окисления (СКВО).

2. Изучены особенности протекания реакции окисления выбранных для проведения исследований пестицидов и ПХБ.

3. Проведена оценка влияния изменения концентрации окислителя и температуры на процесс окисления СОЗ.

4. Разработана технология обезвреживания хлорсодержашпх пестицидов.

5. Установлено, что используемый метод СКВО применим для эффективного обезвреживания СОЗ различного химического строения, находящихся в растворенной, суспензированной или эмульгированной форме.

Предлагаемая новая технология обезвреживания методом СКВО хлорсодержащих СОЗ при относительно низкой температуре 400-60050 600-650 °С и давлении 250-300 атм. имеет существенную практическую значимость и может быть рекомендована предприятиям и государственным природоохранным организациям для обезвреживания растворов, эмульсий или суспензий некондиционных и запрещенных к применению пестицидов, а также для локальной очистки объектов окружающей среды загрязненных токсичными веществами непосредственно на местах их обнаружения. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили возможность обезвреживания высокотоксичных веществ методом СКВО при использовании в качестве окислителей кислорода, воздуха, пероксида водорода. Условием осуществления СКВО является подача в реактор обезвреживаемых веществ в виде раствора или водной суспензии с размером частиц не более 200 мкм.

Образующиеся в результате обезвреживания методом СКВО газообразные и жидкие продукты реакции не содержат вторичных загрязняющих веществ, а твердые остатки - это минеральный осадок 4-5 класса опасности, которые могут быть утилизированы или захоронены на полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО).

Предлагаемая технология обезвреживания отходов методом СКВО, по сравнению с другими известными методами, обладает следующими преимуществами: относительно низкой температурой реакции окисления; экологической безопасностью; быстротой и высокой эффективностью разрушения отходов в сравнительно малых объёмах реактора; локализованностью всех продуктов реакции в объёме реактора, что исключает необходимость их улавливания; экономической эффективностью (невысокие капитальные и эксплуатационные затраты) - стоимость обезвреживания токсичных веществ примерно в 10 раз меньше, чем при переработке с помощью традиционных технологий сжигания.

Кроме этого, установлено, что метод СКВО:

  • обеспечивает полную деструкцию органической составляющей до диоксида углерода, воды и молекулярного азота;
  • применим к широкому спектру органических соединений, в том числе трудноокисляемых, а также металла и элементорганических соединений;
  • переводит присутствующие неорганические элементы в оксиды и соли, которые могут быть утилизированы
  • имеющаяся возможность утилизации тепловой энергии, позволяет при определенных условиях добиться не только полного энергообеспечения собственных нужд, но и выработки дополнительной энергии (так при достаточном содержании в исходной реакционной смеси органических веществ (10-25 %) реакция СКВО протекает с выделением тепла 10-20 МДж/кг (для сравнения, тепловыделение при сжигании бензина составляет 40 МДж/кг), которого может хватить не только для самообеспечения установки электрической и тепловой энергией, но и для отдачи энергии внешним потребителям).

Объектами применения технологий сверхкритического водного окисления могут быть коммунальные, сельскохозяйственные и другие жидкие стоки, содержащие отходы нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной, пищевой, биохимической и фармацевтической промышленности.

ООО «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» имеет опыт:

  • проектирования, изготовления и поставки оборудования СКВО для обезвреживания токсичных веществ на производительность до 10 тонн реакционной смеси в сутки;
  • проведения монтажа оборудования на объекте Заказчика;
  • проведения обучения обслуживанию установки и консультаций по возникающим в процессе эксплуатации вопросам.

Список литературы:

1. О. Сперанская, О. Цитцер. Стойкие органические загрязнители: обзор ситуации в России.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук» Крылова Т. Г., Григорьев В. С.

3. АДСОРБЦИОННО-ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА Текст научной статьи по специальности «Химия» Измайлов Андрей Юрьевич, Лобачевский Яков Петрович, Федотов Анатолий Валентинович, Григорьев Виктор Степанович, Ценч Юлия Сергеевна

4. Мазалов Ю.А., Соловьев Р.Ю., Сороковиков А.И.. Перспективы применения технологии сверхкритического водного окисления для уничтожения высокотоксичных веществ./ - М.: ГОСНИТИ, МТС №5, с.44-49,2004.

5. Мазалов Ю.А., Берш А.В., Лисицын А.В., Меренов А.В., Сороковиков А.И., Астахова Л.В. Уничтожение бытовых и промышленных отходов сжиганием в сверхкритических водных средах. / М.:, Труды ГОСНИТИ, т.99, с. 144-154, 2007.

6. Мазалов Ю.А., Григорьев В.С., Шошмин А.Г., Меренов А.В., Захаров А.А., Пронская Т.В. Анализ отечественных и зарубежных разработок по уничтожению стойких органических загрязнителей – хлорорганических пестицидов / -М.: МТС, № 3, с.12-20, 2007.

Задать вопрос

Заполняя форму, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных

задать
вопрос