Невозвратимые вещества. Утилизация промышленных отходов данной группы невозможна. Материалы полностью утратили первоначальные свойства, а вместе с тем форму, структуру. Их отправляют сразу на полигоны для размещения с целью захоронения.
Глава 3. Методы обезвреживания и утилизации токсичных отходов
Все опасные отходы производства характеризуются такими признаками, как: содержание в своем составе вредных для здоровья человека, животных и жизнеспособности растений веществ. Основные источники опасных отходов представлен на рис.3.1.
Рис. 3.1. Основные источники опасных отходов
В России на свалки поступают отходы, в составе которых имеются особенно опасные для здоровья населения: мышьяк, никель, свинец, жидкая или в твердом виде ртуть, а также хром, отходы калия и натрия, и ряд других химически активных веществ. Кроме того, к токсичным отходам также могут отнести лекарственные и фармацевтические препараты, отходы, образуюшие при нефтепереработке, разведке, добыче, хранении, транспортировке нефти и нефтепродуктов, а также при чистке резервуаров, обезвреживании сточных вод, авариях. Значительную токсичность имеют промывочные жидкости, содержащие твердую фазу, дизельное топливо и нефтепродукты, а также поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Основными токсическими выбросами и стоками являются:
соединения фосфора и ртути;
металлоорганические компоненты;
сернистые соединения (сероуглерод, сероводород, диоксид серы);
фториды;
циановодород;
оксиды азота;
производные хлора и непосредственно хлор;
альдегиды;
щелочи;
амины;
минеральные кислоты;
органические растворители.
Особенно опасными токсинами являются соединения соли и тяжелых металлов: кадмия, свинца, ртути, хрома и др.
Наиболее экологически опасным канцерогеном является оксид CrO3, содержащий шестивалентный Cr6+, переходящий при нагревании в наиболее устойчивый Cr2O3, содержащий трехвалентный Cr3+. Шестивалентный хром Cr6+ содержится в исходных материалах для производства теплоупоров (природные хромиты, плавленый периклазохромит), в самих шпинелидных теплоупорах, а также в портландцементе, в который Cr6+ диффундирует из шпинелидных футеровок вращающихся цементообжигательных печей.
Выделяют коэффициенты геотоксичности (Тл) химических элементов по геохимическим группам. К супертоксичным (Тл = 15) относят Hg, Cd, Tl, Be, U, Rn, радионуклиды Sr и др.
Высокотоксичными (Тл = 10) являются Pb, Se, Te, As, Sb, B, F, Th, V, Co, Ni, Ru. Опасными (Тл = 5) считаются Cu, Zn, S, Bi, Ag, Ba, Mo, Os, Pt, Yn, Ge, Sr, W, Al, Li, Mn и др. В группу общетоксичных (Тл = 1) входят литофильные элементы Ti, Na, K, Ta, Rb, Ca, Si, Nb. Литофильные элементы- химические элементы, составляющие около 93% массы земной коры и около 97% массы солевого состава океанической воды.
Экологические проблемы решаются двухэтапно:
I этап ликвидация токсичности отходов и превращение их в безопасные материалы;
II этап применение множества обычных существующих технологий производства из полученных материалов ценной продукции с широкой областью применения и высокой эффективностью.
Комплекс работ по утилизации отходов представлен на рис.3.2. Все отходы, которые не задействованы в дальнейшей переработке, подлежат утилизации на специально предназначенных для такой цели полигонах огромных площадей, технически оборудованных сооружениями, предотвращающими загрязнение окружающей среды.
Обезвреживание один из возможных этапов перед утилизацией, если отходы представляют опасность и можно снизить уровень негативного воздействия для окружающей среды.
Рис. 3.2. Комплекс работ по утилизации отходов
Существует несколько способов обезвреживания токсичных промышленных отходов в зависимости от их агрегатного состояния и химического состава.
В качестве обеззараживания отходов перед их утилизацией их подвергают переработке методами, которые можно разделить на следующие группы:
термическиесжигание в печах различных типов,
химическиеэкстрагирование с помощью растворителей, отвердение с применением добавок;
физические и физико-химические менять физическую структуру отходов с помощью силового поля, применение специально подобранных реагентов, изменяющих физико-химические свойства, с последующей обработкой на специальном оборудовании;
биологические микробиологическое разложение в почве непосредственно в местах хранения, биотермическое разложение.