«ООО Научно-производственное объединение ЦЕНТР БЛАГОУСТРОЙСТВА И ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ИТОГОВЫЙ ОТЧЕТ ПО РЕАЛИЗАЦИИ ПИЛОТНОГО ПРОЕКТА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЛОГИСТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СБОРА И ...»

представлены в таблице 3.

Таблица 3 Марки и характеристики основных типов конденсаторов, залитых ТХБ Тип конденсатора Габаритные размеры, мм (трихлорбифедиэлектрика В период 60-80 годов конструкция конденсаторов подвергалась неоднократной модернизации, поэтому в таблице 3 даны средние значения количества ПХБ, заливаемые в указанные конденсаторы. Реальное количество ПХБ, залитое в конденсатор, может отличаться от среднего на 10-15%.

По технологии производства электроэнергии в электроэнергетике конденсаторы с ПХБ-содержащими жидкостями используются только в электрических сетях.

используется. Кроме того, в электроэнергетике не использовались и не используются трансформаторы, залитые ПХБ-содержащими жидкостями. В электроэнергетике используются трансформаторы, в которых в качестве электроизоляционных жидкостей используются минеральные трансформаторные масла, не содержащие компонент на основе ПХБ.

Производство ПХБ-содержащего оборудования завершено в 1997 году.

Стандарты на ПХБ и ПХБ-содержащее оборудование Все ПХБ и ПХБ-содержащее оборудование выпускалось в СССР и потом в России по следующим стандартам:

1. ГОСТ 16555-75. Трансформаторы силовые трехфазные герметичные масляные и с негорючим жидким диэлектриком.

2. ГОСТ 1282-79. Конденсаторы для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частоты 50 и 60 гц.

3. Отраслевой стандарт ОСТ 6-01-43-79. Материалы электроизоляционные жидкие.

Трихлордифенил. Технические условия.

4. Отраслевой стандарт ОСТ 6-01-17-74. Материалы электроизоляционные жидкие.

Совтол-10.

Данные о количестве ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в Российской Федерации Инвентаризация ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования проводилась в РФ в г. Основанием для проведения инвентаризации явились:

Приказ Государственный комитет РФ по охране окружающей среды от инвентаризации производств, оборудования, материалов, использующих или содержащих полихлорированные бифенилы (ПХБ), а также ПХБ-содержащих Приказ Государственный комитет РФ по охране окружающей среды от 13.04. № 165 «О рекомендациях для целей инвентаризации на территории Российской Федерации производств, оборудования, материалов, использующих или содержащих ПХБ, а также ПХБ содержащих отходов».

После этого, в период 2000. - 2010 гг. инвентаризации ПХБ на федеральном уровне не производилось. По имеющейся информации к настоящему времени отдельные регионы, а также отдельные ведомства по собственной инициативе проводят инвентаризацию. Так в Минэнерго России был проведена инвентаризация в компаниях ТЭК (топливно-энергетического комплекса) в IV квартале 2009 г. Инвентаризация ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования 2000 г. базировалась на данных, полученных от промышленных предприятий, а также территориальных природоохранных органов.

К возможным объектам нахождения ПХБ в России относится электротехническое оборудование (конденсаторы, трансформаторы) на объектах топливно-энергетического комплекса, черной и цветной металлургии, химического, нефтехимического и лесопромышленного комплексов, машиностроения, других отраслей экономики.

Для проведения инвентаризации на единой методологической основе были подготовлены и направлены во все территориальные комитеты приказы Госкомэкологии России:

от 23.02.99 № 76 "О проведении на территории Российской Федерации инвентаризации производств, оборудования, материалов, использующих или содержащих полихлорированные бифенилы (ПХБ), а также ПХБсодержащих отходов";

13.04.99 № 165 "О Рекомендациях для целей инвентаризации на территории использующих или содержащих ПХБ, а также ПХБ-содержащих отходов" В Приложении 1 представлены форматы, по которым проводилась первичная инвентаризация, на основании которой экспертами оценивалась полнота и надежность представленных данных и составлялась суммарная информация о наличии ПХБ и ПХБсодержащего электрооборудования в Федеральных округах и субъектах Российской Федерации. В настоящее время процедура и форматы типовых документов с учетом опыта проведения инвентаризации и требований настоящего проекта могут быть значительно усовершенствованы.

Всего инвентаризацией было охвачено приблизительно 950 крупных и средних предприятий РФ, что, согласно экспертным оценкам, составляет около 80% от общего количества предприятий, на которых может быть ПХБ или ПХБ-содержащее оборудование. Сведения о ПХБ и ПХБ-содержащем оборудовании для предприятий промышленности РФ даны в Приложении 3.

О публикации результатов инвентаризации в открытой печати консультанту не известно. У консультанта не было доступа к результатам инвентаризации ТЭК.

Министерство обороны в данной инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования не участвовало, так как в состав применяемых в настоящее время в военной технике жидкостей и масел ПХБ не входят.

Данные о наличии ПХБ-содержащих жидкостей по Министерству путей сообщения России (МПС) в рамках данного проекта не собирались, так как не представлялось возможным охватить всю сеть железнодорожных предприятий, насчитывающую примерно 6000 предприятий. Учитывая, что железнодорожный транспорт является энергоемкой отраслью нельзя исключить возможность применения там ПХБ-содержащего оборудования. По экспертным оценкам объем ПХБ-содержащих жидкостей в указанном оборудовании, распределенном по территории Российской Федерации, может доходить до 1000 т.

Следует отметить, что при проведении инвентаризации оказалось, что многие предприятия не имеют информации о составе масел, находящихся в электротехническом оборудовании, так как в сопроводительных документах на оборудование не всегда содержатся сведения о наличии ПХБ.

В связи с этим не исключено, что в результате проверок, проведенных межрайонными, районными, городскими и областными комитетами по охране окружающей среды, на предприятиях ряда регионов России не удалось в полном объеме выявить оборудование, содержащее ПХБ.

Субъекты Российской Федерации, на территории которых не используется ПХБсодержащее оборудование (по данным субъектов):

Еврейская автономная область, Данные инвентаризации электротехнического оборудования и содержащегося в нем ПХБ позволили выявить в РФ около 7500 трансформаторов и около конденсаторов с общим количеством ПХБ 21000 т. Данные инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в субъектах РФ представлены в Приложении 2.

С учетом того, что не все предприятия, а также не все отрасли экономики были затронуты инвентаризацией (например, железнодорожный транспорт), общее возможное количество ПХБ в РФ, согласно экспертной оценке, составляет 28000-30000 т. Количество имеющихся трансформаторов ~ 10000, а количество конденсаторов ~ 450000.

Данные о количестве ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗ РФ Наличие ПХБ-содержащего оборудования (трансформаторы и конденсаторы) по данным инвентаризации 2000 г. было установлено:

в Ямало-Ненецком автономном округе, Не установлено наличие ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования:

в Чукотском автономных округах.

Как установлено по данным инвентаризации на территориях, относимых к Арктической зоне РФ, находится около 1269 т ПХБ.

Количество ПХБ-содержащих трансформаторов составляет 644 единиц (1204 т ПХБ). В зависимости от марки трансформатора количество ПХБ в единице оборудования может составлять величину от 160 кг до 3 тонн.

Количество ПХБ-содержащих конденсаторов составляет 3422 единиц (65 т ПХБ).

Для разных типов конденсаторов количество ПХБ в единице оборудования варьирует от 12 до 23 кг.

Таким образом, основное количество ПХБ размещено в силовых трансформаторах, что составляет около 95% от общего объема ПХБ (1204 т). В конденсаторах размещено около 5 % от всего ПХБ (65 тонн ПХБ).

Почти все запасы ПХБ сосредоточены в Красноярском крае – 990 т (78% от всего количества) и в Ямало-Ненецком автономном округе – 235 т (18,5 %).

В Красноярском крае сосредоточено наибольшее количество трансформаторов ( единиц) и конденсаторов (2919 единиц) с ПХБ-наполнением.

В Мурманской области все количество ПХБ (36 т) находится только в ПХБсодержащих трансформаторах (13 единиц).

В Республике Саха (Якутия) ПХБ (8т) находится только в ПХБ-содержащих конденсаторах.

На сегодняшний день необходима актуализация данных, чтобы точно установить количество ПХБ-содержащего оборудования, находящегося в эксплуатации, и количество неэксплуатируемого оборудования в резерве, а также выведенного из эксплуатации.

Требует установления и количество ПХБ, слитого из оборудования. Для получения актуальных данных по ПХБ в АЗРФ необходимо провести дополнительную инвентаризацию запасов ПХБ, оборудования и отходов, содержащих ПХБ.

Информация о наличии ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в субъектах АЗ РФ представлена в таблице 4.

Таблица 4 Количество ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в регионах АЗРФ

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

Ямало-Ненецкий автономный округ, Не установлено наличие ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в субъектах:

Почти все количество ПХБ в ПЗРФ сосредоточено в Красноярском крае и в ЯмалоНенецком автономном округе.

В Красноярском крае наибольшее количество ПХБ (всего в крае около 990т) и ПХБ-содержащего оборудования сосредоточено в городах:

г. Красноярск – около 396 т ПХБ в 197 трансформаторах и конденсаторах; крупный владелец - Красноярский целлюлозно-бумажный комбинат (Красноярский ЦБК), где находится около 290 т ПХБ в трансформаторах и 242 конденсаторах. ОАО «Красноярскэнерго» является крупным владельцем ПХБ – содержащих конденсаторов – 1669 единиц:

г. Норильск - около 461 т ПХБ в 223 трансформаторах и 397 конденсаторах, единственный владелец - Норильский горнометаллургический комбинат.

В 2010 г. на базе Красноярского ЦБК функционирует ООО «Енисейский целлюлозно-бумажный комбинат». Собственник комбината - компания "Русский алюминий" ("Базовый элемент"), которая управляет ООО "Енисейский ЦБК", которым управляет через дочернюю структуру ЛПК "Континенталь менеджмент". В состав ООО «Енисейский целлюлозно-бумажный комбинат» входят:

производство целлюлозы и полуцеллюлозы), В Ямало-Ненецком автономном округе наибольшие количества ПХБ (всего в округе около 235 т) и ПХБ-содержащего оборудования сосредоточены в городах:

г. Новый Уренгой – около 118 т ПХБ в 67 трансформаторах;

г. Ноябрьск - около 114 т ПХБ в 75 трансформаторах и 41 конденсаторах.

оборудования по собственной инициативе за счет собственных средств.

Например, Открытое акционерное общество «Межрегиональная распределительная сетевая компания Сибири» (ОАО «МРСК Сибири») 5 начала вывод из эксплуатации и утилизацияю оборудования, содержащего ПХБ.

В состав «МРСК Сибири» входят филиалы:

Горно-Алтайские электрические сети, ОАО «Томская распределительная компания»

«МРСК Сибири» будет выведено из эксплуатации к 2015 г. оборудование, содержащее ПХБ в количестве 28 т. Для реализации экологических задач была разработана и утверждена «Программа реализация экологической политики ОАО «МРСК Сибири» на 2008-2010 г.г.».

«МРСК Сибири» в мае 2009 года получила единую лицензию на деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов.

ФОРМА СОБСТВЕННОСТИ «МРСК Сибири» - ГОСУДАРСТВЕННАЯ? РЕКВИЗИТЫ КОМПАНИИ (ЕСЛИ ИМЕЮТСЯ)?

ОАО «МРСК Сибири». Адрес: Россия, 660021, г. Красноярск, ул. Бограда, 144а. Телефон: +7 (391) 274-41-74. Факс: +7 (391) 274-41-25. e-mail: [email protected], www.mrsk-sib.ru. Генеральный директор А. В.

Антропенко.

Хранилища для отходов ПХБ В Красноярском крае в 2006 году ЗАО «Зелёный город» был введен в эксплуатацию полигон «Серебристый». Полигон «Серебристый» является предприятием по безопасному размещению отходов 1-2 класса опасности. Полигон находится на расстоянии 3,1 км юго-западнее с. Кузнецово, Березовского района Красноярского края.

Полигон «Серебристый» является единственным в Красноярском крае предприятием, которое может обеспечить экологическую безопасность размещения всего спектра высокотоксичных отходов. В числе отходов, которые могут быть приняты на полигон, основное место занимают:

просроченные и запрещенные к применению пестициды и агрохимикаты, Мощность полигона составляет 12 000 м3.

Таблица 5 Основные места нахождения в АЗ РФ ПХБ и ПХБ-содержащего электротехнического оборудования

ООО НПО ЦБОО

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

ООО НПО ЦБОО

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

ООО НПО ЦБОО

ООО НПО ЦБОО

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

ООО НПО ЦБОО

проведение полномасштабной инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего безопасное хранение запасов ПХБ и ПХБ-содержащих отходов (в том числе и неэксплуатируемого оборудования) в АЗРФ, обеспечение безопасной транспортировки ПХБ-содержащих отходов и оборудования;

обезвреживание ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗРФ;

мониторинг окружающей среды на объектах эксплуатации, хранения, уничтожения ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗРФ 1) Проведение полномасштабной детальной инвентаризации и регистрации запасов ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования и мест их размещения Проведение полномасштабной детальной инвентаризации и регистрации запасов ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования и мест их размещения является первоочередной задачей решения проблемы, поскольку предварительная инвентаризация проводилась в 2000 г.

ПХБ - содержащие жидкости на сегодняшний день существуют в качестве:

- жидкостей, хранящихся в закрытых контейнерах;

- жидких отходов, слитых из трансформаторов и конденсаторов;

- диэлектрической жидкости в трансформаторах и конденсаторах;

компонентах после слива ПХБ содержащей жидкости.

Для проведения полномасштабной инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в регионах АЗРФ необходимы:

инвентаризации ПХБ-содержащего оборудования;

организация маркировки ПХБ-содержащего оборудования с выявлением оборудования, находящегося в аварийном состоянии и требующего первоочередной утилизации.

Результатом инвентаризации должен быть реестр ПХБ-содержащего оборудования, запасов, отходов и мест хранения (включая полигоны) ПХБ, причем выявлению подлежат отходы с концентрацией ПХБ более 50 мг/кг.

Реестр ПХБ-содержащего оборудования должен обновляться ежегодно и содержать сведения о наличии:

оборудование, находящиеся в эксплуатации (конденсаторы, оборудование, выведенное из эксплуатации (конденсаторы, оборудование, находящееся в резерве (конденсаторы, По результатам инвентаризации должны быть выявлены приоритетные объекты по поэтапному сокращению ПХБ.

На основе результатов инвентаризации должен быть разработан детальный план мероприятий по ликвидации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования, в котором в первую очередь должны быть предусмотрены следующие действия:

обеспечение экологически безопасной эксплуатации ПХБ-содержащего вывод из эксплуатации и демонтаж находящегося в аварийном состоянии электротехнического оборудования, содержащего ПХБ; обеспечение его экологически безопасного сбора и складирования;

извлечение и упаковка в герметичные контейнеры загрязненных грунтов в местах утечек ПХБ; обеспечение их экологически безопасного хранения;

вывоз на хранение выведенного из эксплуатации оборудования, материалов и отходов, содержащих ПХБ на специализированные полигоны;

мониторинг состояния компонентов окружающей среды на объектах эксплуатации ПХБ-содержащего оборудования, объектах хранения ПХБ и 2) Обеспечение безопасного хранения запасов ПХБ и ПХБ-содержащих отходов в АЗРФ Трансформаторы и конденсаторы имеют длительный срок службы (25-40 лет), поэтому большая часть ПХБ-содержащего оборудования в России по-прежнему находится в эксплуатации.

Загрязнение окружающей среды ПХБ возможно при эксплуатации и демонтаже ПХБ-содержащего оборудования, в случае разлива диэлектрических жидкостей и при аварийных ситуациях. Электротехническое оборудование (трансформаторы конденсаторы), содержащее ПХБ, является потенциальным источником техногенных чрезвычайных ситуаций.

За прошедшее время часть оборудования была выведена из эксплуатации. Как показали данные, полученные при выполнении предварительной инвентаризации, большинство предприятий отправляет вышедшие из строя трансформаторы и конденсаторы, а также слитые ПХБ на хранение в специально отведенные места на территории предприятия.

Среди промышленных предприятий Российской Федерации большинство компаний топливно-энергетического комплекса, на балансе которых имеется содержащее ПХБ оборудование, имеет возможность существенно сократить использование такого оборудования и прекратить его использование оборудования ранее 2025 г.

Сдерживающим фактором существенного сокращения использования ПХБсодержащего оборудования является:

(транспортировка, утилизация, уничтожение), содержащими ПХБ жидкостями и загрязненным ПХБ оборудованием недостаток специализированных полигонов для безопасного хранения Основным условием деятельности по обращению, транспортировке, утилизации ПХБ является соблюдение лицензионных требований, установленных в Российской Федерации.

Лицензирование природоохранной деятельности осуществляется в соответствии с законами Российской Федерации:

«Об охране окружающей природной среды»;

"О лицензируемых видах деятельности", разработанными в соответствии с указанными законами Положениями, утвержденными Правительством Российской Федерации.

В соответствии с указанными законами лицензированию подлежат следующие виды деятельности, относящиеся к ПХБ:

перемещение (в том числе трансграничное);

утилизация промышленных и иных отходов, материалов и веществ;

Требования к обращению с ПХБ и ПХБ-содержащему оборудованию определены в следующих действующих правилах и положениях Российской Федерации:

Лицензионное законодательство обязывает компании, работающие с ПХБ, получать лицензии и осуществлять деятельность в соответствии с российскими нормами;

Положения об охране труда описывают требования к охране труда, а также процедуры надзора и контроля над их соблюдением;

Положение о производственной безопасности на предприятиях с опасными производствами обязывает организовать и осуществлять внутренний контроль над соблюдением правил;

Правила производственного контроля определяют процедуры определения основных рисков на промышленном предприятии и планирования внутреннего контроля.

В течение периода эксплуатации ПХБ-содержащего оборудования собственники такого оборудования должны принять на себя следующие обязательства:

использовать ПХБ только в неповрежденном и герметичном оборудовании;

обеспечить контроль за использованием оборудования и своевременным выявлением утечек ПХБ;

не допускать рекуперации ПХБ;

способствовать выявлению и восстановлению нарушенного состояния территорий, загрязненных ПХБ.

Особое внимание необходимо уделить выводу из эксплуатации поврежденного оборудования, содержащего ПХБ, и хранилищам такого оборудования. Основными видами повреждения конденсаторов являются: механическое повреждение вводов, вздутие корпуса конденсатора, полный пробой конденсатора. Средняя интенсивность отказов конденсаторов составляет около 0,6% в год от общего количества. При эксплуатации и ремонте действующих трансформаторов происходит утечка совтола в среднем около 10 л в год с одного трансформатора. Данные потери совтола на всех действующих в России трансформаторов оцениваются в 130 т в год.

В России существует свод правил по обращению с опасными веществами, обязательных для выполнения. Эти правила изложены в ГОСТ 12.1.052-97 "Сертификат безопасности материала (вещества). Инструкции по технике безопасности". Пункт данного ГОСТа "Требования к содержанию сертификата безопасности" определяет следующие требования к содержанию сертификата безопасности для любого химического вещества:

1. Название и состав вещества или материала;

2. Информация об изготовителе и поставщике;

3. Вид опасного воздействия и условия его возникновения;

5. Меры пожаро- и взрывобезопасности;

6. Меры по предотвращению и преодолению чрезвычайных ситуаций;

8. Охрана труда и меры безопасности персонала;

9. Физические и химические свойства;

12. Воздействие на окружающую среду;

13. Правила обращения с отходами;

14. Меры безопасности при транспортировке;

15. Международное и национальное законодательство;

16. Дополнительная информация.

Минимизация отходов и загрязнения окружающей среды должна, в первую очередь, заключаться в предотвращении утечек жидкости из любого ПХБ - содержащего оборудования. Необходимо тщательно собирать даже небольшое количество жидкости в специальные контейнеры и затем обеспечить грамотное хранение. Персонал, выполняющий такие операции, должен быть специально подготовлен и обучен методам очистки оборудования.

Когда оборудование выводится из эксплуатации, с ним нужно обращаться осторожно и поместить его на специально оборудованные площадки. Необходимо следить за тем, чтобы не допустить при этом загрязнения складских помещений или других материалов, включая отходы, с тем, чтобы минимизировать общее количество материалов, классифицируемых как ПХБ- содержащие, и поэтому требующих особых мер безопасности при утилизации.

Любое перемещение, связанное с обслуживанием оборудования, складированием или транспортировкой, необходимо производить так, чтобы избежать проливов и утечек жидкости вплоть до момента ее утилизации.

В тех случаях, когда ПХБ-содержащее оборудование или загрязненное ими минеральное масло не могут быть надлежащим образом утилизированы на месте, при хранении таких материалов необходимо обеспечить следующее:

свести к минимуму экологический риск при транспортировке;

обеспечить хранение таких материалов в надежных контейнерах вплоть до момента утилизации.

Место складирования ПХБ и ПХБ-содержащих оборудования и отходов должно быть четко обозначено согласно требованиям соответствующих норм. Долгосрочное хранение ПХБ допускается при принятии мер, обеспечивающих правильное их хранение и утилизацию.

Ситуация с хранением отходов, содержащих ПХБ, остается сложной, хотя и имеются примеры частичного ее разрешения. В целях повышения экологической безопасности и ликвидации потенциального источника возникновения чрезвычайных экологических ситуаций в Красноярском крае в 2006 году был введен в эксплуатацию уникальный объект регионального значения по размещению отходов 1-2 класса опасности, полигон «Серебристый», являющейся собственностью ЗАО «Зелёный город».

Объект ранее принадлежал предприятию «Сибэлектросталь» и предназначался для захоронения отходов 1-2 класса опасности, образующихся в результате производственной деятельности завода. Пункт эксплуатировался с 1976 по 1993 гг.

На настоящий момент полигон «Серебристый» соответствует всем гигиеническим и экологическим требованиям для размещения токсичных отходов. ЗАО «Зелёный город»

имеет лицензию на осуществление деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов, выданную Енисейским межрегиональным территориальным управлением технологического и экологического надзора Ростехнадзора.

Полигон является единственным в Красноярском крае предприятием, который может обеспечить экологическую безопасность размещения токсичных отходов.

Мощность полигона составляет 12 000 м3. В числе отходов для размещения основное место занимают отходы, содержащие ПХБ, а также пестициды и ядохимикаты.

Отходы поступают на полигон только в специальных герметичных металлических контейнерах, изготовленных из металла толщиной 10 мм и имеющих антикоррозионное покрытие, при приемке заполненного контейнера работником полигона проводится визуальный осмотр контейнера, проверка на радиационный контроль; далее контейнер поступает на специальную площадку, в склады временного хранения, для накопления необходимых объемов; размещение контейнеров с отходами осуществляется в железобетонную емкость, с внутренней и внешней гидроизоляцией, в сухую погоду. Для этого снимаются плиты автокраном с половины одного отсека емкости и устанавливаются контейнеры. После складирования контейнеров монтируются снятые плиты перекрытия, и покрывается водонепроницаемым покрытием. С целью контроля экологической безопасности данной технологии складирования токсичных отходов на объекте предусмотрен ежемесячный экологический мониторинг аккредитованной лабораторией.

3) Обезвреживание ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗРФ Обезвреживание ПХБ-содержащего оборудования включает в себя проведение следующих действий:

обезвреживание оборудования, уничтожение ПХБ и ПХБ-загрязненных отходов.

Слив ПХБ из конденсаторов Слив ПХБ из конденсаторов затруднен из-за конструктивных особенностей – его внутреннего заполнения, не удается слить более, чем 50% содержащегося ПХБ.

По этой причине методы обезвреживания ПХБ-содержащих конденсаторов отличаются от методов для трансформаторов.

Слив ПХБ из трансформаторов Первым этапом при обработке трансформаторов, содержащих ПХБ, является слив диэлектрической жидкости из них. При наличии нижнего сливного клапана и верхнего вентиляционного клапана такая операция слива представляется достаточно простой.

Фактически же эта операция не является простой по целому ряду причин:

- сливной клапан обычно установлен не в днище корпуса, а на боковой поверхности трансформатора. Поэтому при объемном сливе жидкости на днище остается часть ПХБ, которую невозможно слить. Для полноты слива ПХБ трансформатор наклоняют, для чего необходимо специальное приспособление;

- российский совтол-10 (90% ПХБ и 10% трихлорбензола) представляет собой исключительно вязкую жидкость, поэтому трансформатор, перед сливом ПХБ, если температура ниже 20-25С, необходимо нагреть;

- слив жидкости затрудняют небольшие промежутки между внутренними элементами трансформатора;

- деревянный крепеж, картон и бумага являются пористыми материалами и хорошо удерживают ПХБ.

После слива ПХБ из трансформатора стенки корпуса, электротехнические обмотки и пакеты трансформаторного железа, загрязнены тонким слоем ПХБ. Остаточное количество ПХБ по данным проведенных исследований, составляет от 2% до 10 % от веса ПХБ, залитого в трансформатор.

После удаления ПХБ содержащей жидкости трансформаторы, конденсаторы и контейнеры рассматриваются как ПХБ загрязненные отходы, которые необходимо утилизировать экологически приемлемым способом.

В РФ отсутствуют требования, регламентирующие содержание ПХБ в отходах.

РФ в 2002 г. присоединилась к Стокгольмской конвенции по СОЗ, подписанной в мае 2001 года. Поэтому в своей деятельности по очистке трансформаторов от ПХБ и последующей утилизации металлов из них российским предприятиям и контролирующим Стокгольмской конвенцией, в соответствии с которой к 2025 году:

- должно быть выведено из эксплуатации любое оборудование, содержащее более 0,05% масс. 6 ПХБ и более 5 литров ПХБ;

- по мере возможности должно быть выведено и оборудование, содержащее более 50 ppm 7 ПХБ и более 0,05 литров ПХБ;

- ПХБ содержащее оборудование не подлежит экспорту или импорту за исключением случаев утилизации отходов экологически приемлемым способом;

- жидкости с концентрацией ПХБ более 50 ppm не подлежат повторной заливке за исключением ситуаций проведения мелкого ремонта или технического обслуживания.

Трансформатор с ПХБ может быть отремонтирован и в него залита обратно та же самая % масс. – массовая (весовая) доля вещества в смеси, в %.

ppm - миллионная доля, англ. parts per million — частей на миллион.

жидкость. В случае же понижения уровня этой жидкости, запрещается добавлять ПХБ содержащую жидкость из другого трансформатора;

- подлежат экологически грамотной утилизации не позднее 2025 года жидкости, содержащие более 50 ppm ПХБ и оборудование, содержащее более 50 ppm ПХБ.

Очистка трансформаторов и контейнеров от ПХБ После слива ПХБ трансформаторы и контейнеры общепринято отмывать растворителем от ПХБ. В результате отмывки для оборудования появляются две возможности: повторно ввести трансформатор в эксплуатацию или произвести его разборку с утилизацией металлов путем их переплавки и уничтожением (захоронением) внутренней начинки – древесины, картона и бумаги. Следует отметить, что для конденсаторов невозможен как достаточный слив, так и полная отмывка от ПХБ из-за их конструктивных особенностей.

В любом случае промывка трансформаторов и контейнеров после слива из них ПХБ-содержащей жидкости и утилизация растворителя после промывки оборудования, содержащего ПХБ, является важной частью ликвидации ПХБ-содержащего оборудования.

Конструктивные особенности трансформаторов и конденсаторов определяют пути решения проблемы их уничтожения или регенерации.

Три российские технологии отмывки от ПХБ трансформаторов и контейнеров наиболее близки к практической реализации:

отмывка от ПХБ парами хлористого метилена (опытно-промышленная установка);

отмывка от ПХБ жидким толуолом (опытно-промышленная установка);

отмывка от ПХБ водными моющими растворами (опытно-промышленная установка).

В российских технологиях предусмотрена очистка трансформаторов "в сборе" с последующей их разборкой и утилизацией металлических деталей.

Оценка и обоснование выбора оптимальной технологии очистки от ПХБ трансформаторов и контейнеров должна быть проведена по техническим показателям, включающим простоту и доступность оборудования и материалов, и экологическому соответствию показателей технологии существующим требованиям охраны окружающей среды.

Экологические требования, предъявляемые к технологиям очистки от ПХБ, являются определяющими при выборе соответствующей технологии, поскольку они позволяют оценить полноту обезвреживания ПХБ. Необходимость выполнения экологических требований по уничтожению ПХБ и минимизации его отходов в процессах очистки электротехнического оборудования продиктована опасностью, которой ПХБ угрожают окружающей среде и здоровью человека.

Следует сразу отметить, что российская технология отмывки трансформаторов от ПХБ водным моющим раствором пока не позволяет достичь требуемой полноты очистки.

Остаточное содержание ПХБ в трансформаторах составляет 5000 ppm, что по европейским нормативам соответствует опасным отходам, требующим специальных дополнительных мер по их утилизации или уничтожению. По этой причине технология рассматривается.

Технологическая схема отмывки трансформаторов от ПХБ хлористым метиленом имеют много общего в техническом плане со схемой, где для отмывки используется толуол.

Каждая из рассматриваемых технологических схем: с использованием хлористого метилена и с использованием толуола практически может обеспечить снижение концентрации ПХБ на внутренних металлических компонентах до уровня ниже 50 ppm (мг/кг). В пользу такого вывода свидетельствует отсутствие технологических ограничений для варьирования времени обработки. Необходимые технологические требования всегда могут быть достигнуты при соответствующем увеличении времени обработки трансформаторов.

В то же время, после очистки трансформатора по любой из этих двух технологий, остаются деревянные и картонные компоненты трансформатора, содержащие более ppm ПХБ и требующие отношения к себе как к опасным отходам.

Следует отметить, что растворители хлористый метилен и толуол не являются дефицитными продуктами. Промышленный выпуск каждого из них в РФ исчисляется десятками тысяч тонн в год. Широко используемый за рубежом перхлорэтилен в России не производится.

Общей характеристикой обеих рассматриваемых технологий является высокая надежность работы оборудования. Это объясняется его эксплуатацией без применения высокого давления и высоких температур.

Основным отличием технологии с использованием толуола является применение второго компонента - водяного пара для удаления оставшегося толуола из трансформатора после промывки. Применение водяного пара влечет за собой создание дополнительных стадий конденсации паров воды с толуолом и ПХБ, расслаивания и очистки сточных вод от толуола и ПХБ. Таким образом, технологическая схема с использованием толуола более сложна по сравнению с технологией, использующей хлористый метилен.

взрывопожароопасности производств. Технология с применением хлористого метилена относится к категории В и не требует обязательной системы пожаротушения. Технология с использованием толуола, имеющего температуру вспышки + 4С, относится к самой строгой категории А и требует обязательного наличия системы автоматического пожаротушения.

Рассмотрение экологических характеристик отобранных двух российских технологий отмывки от ПХБ показало, что в технологии очистки трансформаторов хлористым метиленом образуются только газовые выбросы после отдувки газовой фазы растворителя из трансформатора. Эти воздушные выбросы проходят в конечном счете через адсорбер с активированным углем для окончательной очистки воздуха от хлорорганических примесей.

Количество активированного угля и, главным образом, конечная концентрация ПХБ в нем перед его заменой, могут быть подобраны с таким расчетом, чтобы уголь содержал менее 50 мг/кг ПХБ и относился к неклассифицированным отходам по европейским нормам.

В технологии очистки трансформаторов толуолом образуются и газовые выбросы, и сточные воды.

Проведенное сравнение технических и экологических характеристик российских технологий по отмывке от ПХБ трансформаторов и контейнеров позволяет для России рекомендовать технологию с использованием в качестве растворителя паров хлористого метилена, которую разработали НПО "Петрохим-технология" совместно с РНЦ "Прикладная химия" (г.Санкт-Петербург).

Технология отмывки трансформаторов от ПХБ была в опытном масштабе.

По системе, принятой "Петрохим-технологией", технологическая схема включает в себя:

- сбор трансформаторов и размещение их в специальном месте;

- опорожнение трансформатора при разогреве и за счет силы тяжести и сбор жидкого ПХБ в отдельном резервуаре для последующего уничтожения;

- проведение цикла очистки трансформатора с использованием паров хлористого метилена;

- разборку трансформатора и сортировку компонентов. Установлено, что в процессе очистки парами хлористого метилена металлические детали внутри трансформатора очищены до такой степени, что они не считаются опасными отходами и могут быть переработаны без каких-либо проблем;

- детали деревянной конструкции, картон и бумага, которые могут еще содержать остаточное количество ПХБ, отправляются или на сжигание, или на простое захоронение, если концентрация оставшегося ПХБ соответствует экологическим требованиям для захоронения (содержание ПХБ менее 50 мг/кг).

Эта технология является оптимальной для использования в Российской Федерации с точки зрения технических и экологических характеристик.

Утилизация растворителя ПХБ После промывки ПХБ-содержащего оборудования появляется новый вид отходов это растворитель, содержащий ПХБ, который подлежит также утилизации (обезвреживанию или регенерации).

При использовании для отмывки ПХБ-содержащих трансформаторов хлористого метилена промывочный раствор легко регенерируется и очищается от ПХБ.

По данным ООО «НИИЦ Синтез» (г. Москва) технологическая схема регенерации растворителя включает в себя: нагрев раствора ПХБ и испарение хлористого метилена, который затем конденсируется при охлаждении. Регенерированный растворитель – метиленхлорид возвращается в установку отмывки трансформатора для повторного использования.

В ООО «НИИЦ» Синтез» выполнены все необходимые технологические расчеты и разработана эскизная проектно-конструкторская документация. Процесс регенерации (утилизации) растворителя для отмывки ПХБ может быть легко реализован при создании стационарных и передвижных установок уничтожения ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования.

Уничтожение ПХБ В настоящее время в Российской Федерации лишь отдельные предприятия (ОАО «Северсталь», Новолипецкий металлургический комбинат, ОАО «АвтоВАЗ») по собственной инициативе производили промышленное уничтожение накопившихся у них ПХБ, слитых из трансформаторов и конденсаторов. Эти же предприятия по собственной технологии удаляли остатки ПХБ из вышедших из строя трансформаторов и конденсаторов.

Наиболее значительный объем работ выполнил ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», реализация которым комплексной технологии обезвреживания ПХБ и содержащего их оборудования позволила обезвредить более конденсаторов и 267 трансформаторов, а также уничтожить 520 т жидких ПХБ.

ОАО «Северсталь» с помощью ракетной технологии уничтожило 130 т ПХБ, содержавшихся в 40 трансформаторах и 468 конденсаторах.

ООО Тольяттинский НИИГИПРОХИМ по договору ОАО «АвтоВАЗ» на опытнопромышленной установке обезвреживания конденсаторов с 2002 г. по 2007 г. обезвредил 82,945 т конденсаторов, что при среднем содержании ПХБ в одном конденсаторе 17,2 кг составляет более 4800 конденсаторов.

Крупнейшая энергетическая компания Сибири («МРСК Сибири»), объединяющая Алтайэнерго, Бурятэнерго, Горно-Алтайские электрические сети, Красноярскэнерго, Кузбассэнерго-РЭС, Омскэнерго, Хакасэнерго, Читаэнерго. ОАО «Томская распределительная компания» и ОАО «Улан-Удэ Энерго», ОАО «Тываэнерго», получила лицензию на деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов, в том числе и по отходам, содержащим ПХБ. В ближайшее время работа по выводу из эксплуатации и утилизации ПХБ-содержащего оборудования начнется в двух филиалах компании - «Алтайэнерго» и«Бурятэнерго».

Все технологии обращения с опасными веществами должны подвергаться Государственной экологической экспертизе, которую проводит Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. В Приложении 4 показан пример списка документов, необходимых для проведения экологической экспертизы проекта «Технология термического обезвреживания (уничтожения) отходов в инсинераторах серии ИН-50», ЗАО ТУРМАЛИН (г. Москва).

В настоящее время внедренные в мировую промышленную практику методы обезвреживания ПХБ и ПХБ содержащих отходов условно можно разделить на следующие варианты:

захоронение ПХБ и ПХБ содержащих отходов при соблюдении соответствующих уничтожение ПХБ.

В настоящее время только подземные захоронения в соответствующих скальных формированиях представляют собой способ долговременной изоляции загрязняющих веществ, включая ПХБ и ПХБ содержащие отходы.

В то же время считается, что захоронения ПХБ и ПХБ содержащих отходов является временной мерой уменьшения загрязнения окружающей среды, поскольку ПХБ в этом случае не уничтожаются, а только хранятся и поэтому захоронение этих отходов относят к "отложенному во времени" его обезвреживанию.

В Российской Федерации имеются разработки десяти технологий уничтожения ПХБ, включающие как высокотемпературное воздействие, так и химические технологии.

Однако до сих пор отсутствуют промышленные установки по их уничтожению.

В настоящее время в рамках Федеральной Целевой Программы "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 - годы)", утвержденной постановлением Правительства РФ от 27 октября 2008 г., N 791, ведутся работы по теме «Разработка технологий уничтожения (утилизации) запасов полихлорбифенилов и агропромышленных ядохимикатов, не востребованных в промышленности и агрохозяйственном комплексе».

Разработка технологий должна завершиться в 2013 г. созданием технологического комплекса в опытно-технологическом испытательном центре в г. Шиханы и испытанием опытного образца промышленной установки.

4) Мониторинг окружающей среды на объектах эксплуатации, хранения, уничтожения ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗРФ Степень загрязнения объектов окружающей среды в РФ характеризуется таким показателем, как предельно допустимая концентрация (ПДК).

В России величины ПДК касаются только промышленных смесей ПХБ. В качестве стандартной смеси, по которой производился расчет ПДК, был принят Арохлор Гигиенические нормативы ПХБ, утвержденные в России:

ПДК в воздухе рабочей зоны – 1 мг/м3, пары, 2-ой класс опасности (ГОСТ 12.1.005ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны);

водопользования) – 1 мкг/л, 2-ой класс опасности (СанПиН. № 4630-88, "Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования");

ПДК в воде рыбохозяйственных водоемов - наличие ПХБ не допускается (Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами, М 12-04-11; Инструкция Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР от 16.05.74 г.);

ПДК в почве – 0,1 мг/кг.

Допустимые уровни ПХБ в продовольственном сырье и продуктах питания составляют (в мг/кг):

в биологически активных добавках к пище на основе рыбьего жира – 3,0;

в продуктах прикорма детей младшего возраста на рыбной основе – 2,0.

Помимо названных нормативных величин существуют ПДК отдельных веществ в питьевой воде и для почв:

Ориентировочные допустимые количества (ОДК) в почве:

Гигиенические нормативы ПХБ для атмосферного воздуха населенных мест, и допустимые уровни загрязнения кожных покровов не установлены.

Сравнение нормативов содержания ПХБ в окружающей среде для Водные объекты для забора Вода для рыболовных хозяйств Запрещено присутствие 0,01 мкг/л Из группы соединений СОЗ, подпадающих под действие Стокгольмской Конвенции, в программы наблюдения Росгидромета до недавнего времени были включены только ДДТ и гексахлорбензол (ГХБ).

Мониторинг ПХБ не входил в программы обязательного наблюдения.

Для очистки территории (в том числе производственных) и природных объектов от ПХБ необходимо наличие:

информации о загрязненных ПХБ территориях или природных объектах с ранжированием территорий по уровню загрязнения, и/или территориях, находившихся (находящихся) под длительным воздействием проливов ПХБ-содержащих жидкостей;

апробированных технологий очистки территорий или природных объектов от ПХБ;

обращавшихся (обращающихся) с ПХБ, организовать или провести соответствующие работы;

происхождения (федерального или местного бюджетов, спонсоров, зарубежных инвесторов);

нормативных документов федерального или регионального уровней, стимулирующих или обязывающих проводить работы по очистке территорий или природных объектов;

использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов I - IV класса опасности, разрешающей обращение с ПХБ.

В течение 1999 – 2001 гг. НПО “Тайфун” в сотрудничестве с канадскими исследователями по программе АМАП Арктического совета проводил атмосферный мониторинг СОЗ, и в том числе ПХБ, в Амдерме (Архангельская область). Мониторинг СОЗ в атмосферном воздухе также осуществлялся на станции Валькаркай (Чукотский АО) в 2002-2003 гг. и с апреля 2008 г. в рамках российско-американо-канадского проекта.

Следует отметить, что уровни ПХБ в воздухе и в Амдерме, и на Чукотке в период наблюдений являлись фоновыми, но тем не менее на Чукотке они - одни из самых высоких для всей Арктики. По результатам долгосрочных наблюдений, в воздухе на арктических станциях мониторинга СОЗ, как в России, так и за рубежом, преобладают в основном трихлорбифенилы.

В России существуют всего лишь 4 специализированных лаборатории, способных осуществлять мониторинг ПХБ и диоксинов в объектах окружающей среды.

Для технического обеспечения мониторинга ПХБ на объектах эксплуатации ПХБсодержащего оборудования, местах хранения и местах уничтожения необходимо оснащение современными приборами аналитического контроля существующих специальных лабораторий и создание новых лабораторий с привлечением квалифицированных специалистов.

1. Разработка организационного обеспечения для проведения полномасштабной инвентаризации запасов, оборудования, отходов, мест хранения ПХБ 2. Проведение полномасштабной инвентаризации запасов, оборудования, содержащего ПХБ 3. Разработка плана мероприятий по ликвидации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования на основе результатов инвентаризации;

4. Вывод из эксплуатации и демонтаж находящегося в аварийном состоянии электротехнического оборудования, содержащего ПХБ; обеспечение его экологически безопасного сбора и складирования;

5. Извлечение и упаковка в герметичные контейнеры загрязненных грунтов в местах утечек ПХБ; обеспечение их экологически безопасного хранения на территории предприятий;

6. Вывоз на хранение выведенного из эксплуатации оборудования, материалов и отходов, содержащих ПХБ на специализированные полигоны 7. Создание установок по обезвреживанию трансформаторов и термическому обезвреживанию удаленных из них ПХБ 8. Обезвреживание ПХБ-содержащих трансформаторов (слив ПХБ, промывка трансформатора растворителем и разборка) 9. Термическое уничтожение ПХБ, слитых из трансформаторов и ПХБ, слитых из конденсаторов 10.Создание установки уничтожения конденсаторов с остатками ПХБ 11.Термическое уничтожение конденсаторов с остатками ПХБ 12.Мониторинг состояния компонентов окружающей среды на объектах хранения ПХБ и объектах их уничтожения. Техническое обеспечение лабораторий.

4. Научно-обоснованные технологические и логистические решения, оптимальные для применения в арктических условиях, учитывающие ранее разработанные предложения по сбору и утилизации отходов ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в АЗРФ Выбор оптимальной технологии обезвреживания отходов базируется на основе анализа следующих критериев:

Экологическая безопасность (степень обезвреживания исходных токсичных компонентов и их остаточная концентрация в газообразных выбросах и твердых или жидких остатках процесса обезвреживания отходов).

лабораторного, опытного, демонстрационного или промышленного образца и практический опыт).

Сложность оборудования (ремонтопригодность, простота его обслуживания, эксплуатационная надежность, ресурс).

На сегодняшний день основным методом уничтожения ПХБ и хлорсодержащих пестицидов, принятым в мировой практике, является высокотемпературное окисление с применением реакторов с различными конструктивными особенностями. Основными использованием вращающейся печи, циклонного реактора, статической печи и плазмохимической технологии. Подробный обзор использования сжигания промышленных отходов в печах различной конструкции приведен в Приложении 5.

Эффективность обезвреживания ПХБ (не ниже 99,9999%) при сжигании достигается при соблюдении следующих норм:

время удерживания в газовой фазе не более 2 секунд, обеспечение турбулентности и избытка кислорода не менее 5% об. обязательное наличие камеры дожигания с регулируемой температурой, наличие стадии закалки отходящих газов, скруббера для нейтрализации паров хлорида водорода и фильтра для % об. – объемная доля вещества в смеси, в % В определенных условиях в кислородсодержащей среде в печи сжигания и при утилизации газов сжигания могут образовываться диоксины. Содержание диоксинов в газах сжигания не должно превышать принятых безопасных норм (не более 0,1 нг/м39 ) В таблице 7 сопоставлены российские и европейские нормативы по вредным выбросам ПХБ, диоксинов и др. в условиях сжигания.

Таблица 7. Предельно-допустимые концентрации опасных и вредных веществ в условиях производства, в том числе и в установках высокотемпературного сжигания НСl Пыль SO Органический углерод диоксины, фураны 1) Выбор технологий уничтожения ПХБ В Российской Федерации разработано несколько технологий уничтожения ПХБ.

Высокотемпературное окисление в циклонном реакторе производительностью 200-250 кг/час разработана в НПО "Техэнергохимпром" под руководством доктора М.Н. Бернадинера. Одна из установок эксплуатируется на опытнонг/м3 – 10-9 г/ м3, количество нанограммов вещества в метре кубическом производственной базе очистных сооружений города Орехово-Зуево в Московской области Установка состоит из приемных и расходных емкостей жидких отходов; фильтров грубой и тонкой очистки; плунжерных насосов для подачи отходов; вертикального водоохлаждаемого циклонного реактора; газохода для дожигания недожженных продуктов химического разложения остаточной концентрации оксидов азота; скруббераиспарителя и тканевого фильтра, рукава которого выполнены из волокна фенилона аналога зарубежного материала “номекс”.

Основным аппаратом технологической схемы является циклонный реактор.

Циклонным он называется из-за закрученного вихревого движения рабочих газов в нем, что обеспечивает высокую турбулентность, и, следовательно, эффективное перемешивание.

Воздух для горения и окисления хлорсодержащих отходов, а также топливо поступают в циклонную печь (реактор) со скоростью 100 м/сек. Время пребывания в печи составляет 0,3 секунды при температуре 1600-1700С. В циклонном реакторе осуществляется термическое окисление жидких ПХБ в потоке продуктов горения природного газа по реакции:

Через отдельные форсунки непосредственно в рабочую зону циклонного реактора вводят 20 %-ный раствор каустика и температура понижается до 1250-1400С.

Подача раствора каустика непосредственно в горячую зону сжигания является основой технологии применения циклонного реактора. Эта часть метода запатентована в России.

Основной происходящей при этом реакцией является:

а оставшийся каустик затем реагирует с диоксидом углерода:

В результате процессов горения топлива, термического разложения и окисления ПХБ и нейтрализации хлорида водорода образуются дымовые газы, содержащие углекислый газ, кислород, азот, воду и минеральную пыль с диаметром частиц 0,1-0, микрона, состоящую из хлорида натрия (около 85 %) и карбоната натрия (около 15 %).

Дымовые газы с минеральной пылью из циклонного реактора поступают в футерованный газоход (дожигатель), расположенный под реактором и являющийся продолжением высокотемпературной зоны. Этот дожигатель обеспечивает время пребывания газов в нем порядка двух секунд. После дожигателя смесь газов поступает в башенный охладитель на закалку, где температура снижается приблизительно до 200С.

При этом минеральные соли из газовой фазы переходят в твердое состояние, образуя мелкодисперсную пыль. Эта пыль улавливается тканевым фильтром.

В течение продолжительной работы этой установки специализированной экотоксикологической лабораторией НПО “Тайфун” проводились регулярные анализы пыли на диоксины. Однако не были обнаружены даже их следы. Многочисленные измерения содержания диоксинов в дымовых газах показывали величины ниже 0,1 нг/нм3.

Результаты проведенного в июле 2001 года испытания по уничтожению жидких ПХБ показали удовлетворительное соответствие выбросов вредных веществ в дымовых газах и минеральной пыли принятым европейским нормам.

технологиям высокотемпературного окисления ПХБ, полностью выполняется на установках с циклонным реактором:

- температура в зоне реакции – не менее 1200С;

- время пребывания ПХБ в зоне реакции – не менее 2 сек.;

- обеспечение турбулентности газового потока в зоне реакции;

- 10 %-ный (по объему) избыток кислорода по отношению к ПХБ;

- эффективность уничтожения и удаления ПХБ не ниже 99,9999 %;

- уделено особое внимание мониторингу уровня концентрации СО.

Сжигание СО происходит медленнее, чем сжигание диоксинов. Опыт показал, что если содержание СО ниже 5 мг/м3, то уровень диоксинов будет ниже 0,1 нг/м3;

- в технологической схеме имеются обязательные стадии: стадия дожигания с регулируемой температурой и стадия закалки, представляющие собой скруббер для испарительного охлаждения дымовых газов с фильтром для улавливания минеральной пыли.

В технологической схеме отсутствует отдельный узел нейтрализации хлорида водорода. Эта стадия осуществляется непосредственно в циклонном реакторе с образованием твердых веществ.

Эта технология проверена в опытно-промышленном масштабе и достаточно полно удовлетворяет экологическим и технологическим требованиям, она наиболее широко применяется за рубежом и поэтому рекомендуется для технико-экономического обоснования технологий уничтожения ПХБ.

Высокотемпературное окисление с использованием ракетного двигателя (PRT) Эта технология больше известна по имени ее разработчика доктора технических наук А.И.Папуши и называется “Papusha Rocket Technology”(PRT). В области утилизации вредных и опасных химических отходов она является новой технологией. Она запатентована в России; патент № 2005519 от 01.02.1994 г.

Процесс PRT прошел предварительную проверку на опытно-промышленном стенде в ЦНИИМАШе (г. Королев Московской области), и на этой базе была создана промышленная установка на ОАО “Северсталь” в городе Череповец Вологодской области.

Установка эксплуатируется с 1998 года, и за это время было уничтожено около 100 тонн продукта “Совтол-10”, представляющего собой смесь 90 % пентахлордифенила и 10 % трихлорбензола.

В основу технологии PRT положено использование ракетного двигателя. Этот тип ракетного двигателя стандартных размеров был разработан для ориентации космических станций. Сопло для смешивания топлива имеет длину около 10 см и максимальный диаметр 8 см.

По стальным трубопроводам очень небольшого диаметра, порядка 10 мм, в двигатель подаются компоненты реакции. Двигатель состоит из двух частей:

- высокотемпературного газогенератора, в котором топливо (керосин) и кислород вступают в реакцию при температуре около 3000С;

- реактора, в который поступают ПХБ и кислород.

Рабочее давление в первой камере составляет около 16 бар.

При околозвуковой (и даже сверхзвуковой) скорости порядка 1000-1500 м/с и температуре 3000С продукты реакции поступают из реактора в дожигатель, в который дополнительно всасывается воздух из выходящего наружу кольцевого отверстия. Высокая скорость и турбулентность обеспечивают исключительно эффективное перемешивание компонентов. Это является отличительной особенностью утилизации ПХБ с помощью ракетного двигателя. В дожигателе температура снижается до 2000С за счет дополнительно всасываемого воздуха. На выходе из камеры дожигания подается раствор каустической соды для нейтрализации продуктов горения. Образовавшийся поток газопарокапельной смеси барботирует через жидкость в специальной разделительной камере. На ОАО “Северсталь” уровень жидкости в этой камере поддерживается постоянным для обеспечения полноты очистки. Для этого часть жидкости постоянно откачивается в емкость, заполненную в начале работы 10 %-ным раствором карбоната натрия, откуда пополняют разделительную камеру. В процессе работы эта концентрация снижается до 1 %, и процесс останавливают. Поэтому время одного рабочего цикла (3, часа) определяется размерами емкости, содержащей 10 %-ный раствор карбоната натрия.

После остановки работы двигателя емкость с 1 %-ным раствором карбоната натрия опорожняют и снова заполняют 10 %-ным раствором.

Отходящий газ из разделительной камеры поступает в вытяжную трубу.

Кроме элементов основного оборудования, включающего сам ракетный двигатель, трубу камеры дожигания и сепаратор (разделительную камеру), установка PRT включает несколько систем технического обеспечения:

- систему подачи керосина;

- систему подачи сжатого кислорода с давлением около 25 бар. Может быть использована внутризаводская система подачи кислорода;

- систему водяного охлаждения рубашки ракетного двигателя и камеры дожигания;

- систему подачи сжатого азота для наддува подачи керосина в установку и к пневматическим контроллерам;

- систему хранения, приготовления и подачи раствора кальцинированной соды (карбоната натрия);

- систему управления и контроля – вручную с пульта управления. Контроль и управление процессом осуществляют три оператора;

- систему мониторинга отходящих газов. Эта система закуплена в Германии и служит для измерения избытка кислорода, концентраций NO, NO2, SO2 и CO, а также для измерения температуры.

Контроль экологических показателей установки при ее промышленной эксплуатации осуществляется силами аккредитованной на федеральном уровне массспектральной лаборатории НПО “Тайфун” из города Обнинск Калужской области.

Проведенные анализы показали, что:

содержание дибензо-п-диоксинов и полихлорированных дибензофуранов в исходном совтоле-10 от 410 до 1100 нг/г;

концентрации диоксинов в отходящих газах установки от 3,5 до 14 нг/м3 (при отсутствии фильтра);

концентрация ПХБ (совтола-10) в отходящих газах установки 4,07 мкг/м3;

концентрация ПХБ в использованном растворе-нейтрализаторе 52 мкг/л.

В этом случае сточные воды должны проходить дополнительную очистку на системе водоочистки, прежде чем попасть в окружающую среду.

экологическим требованиям на установке необходимо:

- обеспечить более длительное время пребывания реагентов в первой камере;

- устранить имеющую место неравномерность подачи кислорода;

- установить фильтр на выходе отходящих газов;

- повысить удельный объем расхода отходящих газов.

Вышеперечисленные мероприятия достаточно легко выполнимы и должны существенно улучшить экологические показатели работы промышленной установки.

Поэтому метод PRT по экологическим требованиям может быть рекомендован для последующего технико-экономического обоснования.

Рассмотрение выполнения других обязательных требований показывает:

температура в зоне реакции составляет 2000-3000С;

время пребывания ПХБ в зоне реакции менее 0,1 сек, что значительно меньше требуемых 2 секунд;

обеспечена высокая скорость газового потока в зоне реакции;

избыток кислорода по отношению к ПХБ составляет не менее 13 % об.;

эффективность уничтожения и удаления ПХБ равна 99,9999 % (по данным авторов);

уровень СО в отходящих газах превышает значение 5 мг/м3, что может свидетельствовать о повышенном содержании диоксинов;

в технологической схеме имеются стадии дожигания, закалки продуктов уничтожения ПХБ, а также сепаратор для отделения отходящих газов от сточных вод.

К недостаткам метода PRT следует отнести:

- периодичность работы установки, что вызывает необходимость ежедневного пуска и отлаживания технологического процесса;

- трудность осуществления контроля за подачей реагентов, особенно кислорода;

- отсутствие фильтра на выходе отходящих газов;

- необходимость дополнительной очистки сточных вод;

К еще одному недостатку можно короткое время нахождения реагента в реакционной зоне.

Поскольку в России отсутствуют утвержденные нормы выбросов диоксинов, авторы технологии PRT пришли к заключению, что показатель DRE = 99,9999 %, достигнутый ими на промышленной установке, вполне сопоставим с аналогичными результатами промышленных установок в Европе и США.

В соответствии с Федеральным Законом “Об экологической экспертизе” председателем Госкомэкологии РФ (приказ № 235 от 11.04.2000 г.) утверждено положительное заключение экспертной комиссии Государственной Экологической Экспертизы по "Высокотемпературной технологии и базовому исполнительному модулю для обезвреживания высокотоксичных веществ и отходов".

С соблюдением необходимых требований нормативно-правовых, инструктивнометодических и нормативно-технических документов, регламентирующих эксплуатацию установки, средств измерений и контроля экологических параметров технологического процесса, на ОАО “Северсталь” была создана опытно-промышленная установка производительностью 200-250 кг/час. Технология PRT вошла в “Обзор современных нетрадиционных технологий уничтожения ПХБ”, ООН, ЮНЕП, август 2000 г.

Технология высокотемпературного окисления с использованием ракетного характеризуется достаточно высоким техническим уровнем. Поэтому эта технология рекомендуется для технико-экономического обоснования.

Плазмохимическое уничтожение Подробный обзор по практике использования плазменных технологий при уничтожении отходов за рубежом и в России представлен в Приложении 6.

Экспериментальные работы по уничтожению ПХБ начались с 1997 года совместно с НПО "Петрохим-Технология" (г. Санкт-Петербурге) Процесс уничтожения (нагрев ПХБ содержащих отходов, их пиролиз и окисление) протекает в две стадии. Первая стадия называется предварительной, она реализуется вне плазмотрона при температурах, близких к термическому разложению обезвреживаемых веществ. На этой подготовительной стадии производится нагрев ПХБ для снижения вязкости, распыление с высоким качеством и испарение. Затем пары ПХБ интенсивно перемешиваются с водяным паром. Осуществление различных подготовительных процессов на первой стадии позволяет значительно уменьшить размеры реактора, намного сократить потери тепла и значительно снизить затраты на изготовление реактора.

Смесь паров ПХБ и воды перед подачей в реактор нагревается до 600С и по тангенциальным каналам направляется во входную часть реактора. В качестве плазмообразующего газа используется азот, который в плазмотроне нагревается с помощью электрической дуги. Высокотемпературная струя азота поступает из плазмотрона во входную часть реактора при температуре около 5000С и смешивается с первым потоком. Процесс пиролиза протекает при температуре около 2000С со временем пребывания продуктов реакции в высокотемпературной зоне порядка 6-7 мс.

Продукты пиролиза поступают из реактора в узел их закалки и нейтрализации. Они резко охлаждаются, нейтрализуются и направляются в сепаратор, в котором происходит разделение жидкой и твердой фаз.

Газообразные продукты пиролиза проходят конденсатор, затем абсорбер санитарной доочистки и поступают в систему дожига отходящих газов и каталитического окисления СО.

направляется на центрифугу для отделения выпавших в осадок солей. Твердая фаза направляется на утилизацию, а отработанный щелочной раствор доукрепляется до необходимой концентрации и поступает на повторное использование.

При использовании водяного пара в качестве источника кислорода основными продуктами реакции в отходящем газе являются: азот, CO2, CO, H2 и H2O.

Твердые отходы в виде пасты состоят, преимущественно, из NaCl, небольшого количества NaHCO3 и до 10 % воды.

При плазмохимическом уничтожении ПХБ с использованием водяного пара как источника кислорода основными продуктами в отходящем газе являются азот, водород, вода, CO2 и CO. В этом газе разработчиками процесса прогнозируются выбросы диоксинов ниже 0,1 нг/м3. Отходящий газ необходимо сжигать с целью использования его теплотворной способности, а также для снижения выбросов CO в окружающую среду.

Анализ особых технологических требований к условиям проведения процесса плазмохимического уничтожения ПХБ показывает, что:

- температура в зоне реакции значительно выше 1200С и составляет около 5000С;

- время пребывания в зоне реакции значительно меньше 2 секунд и составляет 5мс;

турбулентность потока реакционной смеси;

- при плазмохимическом уничтожении ПХБ источником кислорода является вода в избытке примерно 10-15 %;

- эффективность уничтожения и удаления DRE прогнозируется до 99, 9999 %;

- обязательными стадиями установки плазмохимического уничтожения ПХБ являются стадии закалки и нейтрализации продуктов реакции, разделения газового и жидкостного потоков с последующей их обработкой.

Разработчики технологии считали мощность плазмотрона в 200 кВт стандартной.

По их мнению, этот модуль – плазмотрон с реакционной камерой полностью доработаны и испытаны. Если потребуется бoльшая производительность, чем 25-30 кг/час по ПХБ (или 135 т/год), то следует параллельно установить несколько установок. Так, для производительности по ПХБ 1000 т/год потребуются 8 стандартных установок с плазмотронами, мощностью 200 кВт каждый. Для каждой параллельной установки оборудование должно быть повторено все, вплоть до сепаратора. Система обработки отходящих газов и система обработки пастообразных отходов могут быть общими для всех установок.

Узкими местами работы плазмотрона являются анод и катод. Даже в атмосфере инертного азота вольфрамовый анод может выдержать 100 часов работы, а медный катод – 300 часов, после чего их необходимо менять. Электроды легко заменяемы, и на весь цикл замены, включая остановку, охлаждение и саму замену электрода тратится до минут.

Технико-экономическая оценка технологий сжигания На основании разработанных технических, экологических и экономических требований, предъявляемым к технологиям, была выполнена предварительная оценка всех рассмотренных процессов уничтожения ПХБ и по ее результатам отобраны для последующего технико-экономического обоснования следующие российские технологии высокотемпературного окисления с использованием:

плазмохимический реактор.

Были проведены испытания опытных образцов трех технологий. В качестве основных экологических критериев этих технологий были степень уничтожения ПХБ (%) и суммарное содержание диоксинов и фуранов в газовых выбросах (нг ТЭ/нм3).

Основными экономическими критериями были стоимость создания установки и стоимость переработки 1 т ПХБ (в долларах США).

В таблице 8 ниже представлены данные о стоимости стационарных установок уничтожения мощностью 1000 тонн ПХБ в год, при этом, данные по установке с ракетным двигателем отражают стоимость использования 3-х ракетных двигателей для обеспечения суммарной мощности уничтожения равной 1000 тонн ПХБ в год.

Таблица 8 Сравнение технологий уничтожения ПХБ уничтожения Уничтожение Диоксины + Строительство, Переработка реактор Как видно, существенные преимущества имеет технология высокотемпературного окисления с использованием циклонного реактора.

Высокотемпературное сжигание приводит к практически полному окислению органических веществ в диоксид углерода, воду и другие продукты окисления. Весь имеющийся хлор превращается в хлорид водорода, который удаляют, или нейтрализуют, или выделяют для дальнейшего использования.

производительностью 1000 т ПХБ в год была оценена в 653 тысячи долларов США при ориентировочной стоимости переработки 320 долларов США за 1 т ПХБ.

В Российской Федерации имеется большой опыт по созданию и эксплуатации установок сжигания отходов в циклонных печах.

Помимо АО "НПО Техэнергохимпром", где была разработана вертикальная хлорорганических отходов Уфимского ОАО "Уфахимпром", опыт создания и эксплуатации циклонных установок для сжигания отходов имеется на объектах «Салаватнефтеоргсинтез», Чебоксарское ПО «Химпром», Щекинский и Новокемеровский химкомбинаты.

2) Предложения по производительности и размещению установок по уничтожению ПХБ По-видимому, реальное создание промышленно действующих установок можно ожидать не ранее 2015 года. Учитывая, что согласно Стокгольмской конвенции оборудование с ПХБ должно быть выведено из эксплуатации к 2025 году, а ПХБ должны быть уничтожены к 2028 году, на эксплуатацию установок по отмывке трансформаторов и уничтожению ПХБ в Российской Федерации остается около 10-15 лет.

По данным инвентаризации о количестве трансформаторов и накопленных ПХБ в 2000 г. в отдельных российских регионах, в целом в Российской Федерации рекомендовано создание пяти стационарных установок по уничтожению ПХБ и одной небольшой установки для г. Норильска, учитывая удаленность города и большое количество трансформаторов на предприятии «Норильский никель».

Для уничтожения ПХБ, находящегося в АЗРФ, достаточно стационарной установки сжигания производительностью 200-1000т/год.

Производительность небольшой установки с ракетным двигателем в г. Норильске определяется общим количеством ПХБ, имеющихся на предприятии «Норильский никель» – около 400 т.

Для локального уничтожения ПХБ из трансформаторов, находящихся на ОАО «Норильский никель», может быть рекомендована стационарная установка высокотемпературного окисления с использованием ракетного двигателя с одним базовым модулем производительностью 100-400 т ПХБ в год. Установка выбрана из-за низкой стоимости создания (350 000 долларов США). Низкая стоимость данной установки объясняется малой производительностью одного модуля ракетного двигателя. Для Норильска, который связан с остальной территорией страны только воздушным и морским путем, выбор ракетного двигателя обусловлен также возможностью его транспортировки морским путем, после завершения работ по уничтожению ПХБ (срок около 1 года), ракетный двигатель может быть демонтирован и вывезен. Однако могут быть и другие варианты решений.

3) Количество установок по очистке трансформаторов Количество и местоположение установок по очистке трансформаторов от ПХБ должно, естественно, сочетаться с количеством и расположением установок по уничтожению ПХБ, извлеченных из трансформаторов. Поэтому к каждой из стационарных установок по уничтожению ПХБ присоединяется установка по отмывке трансформаторов от ПХБ, состоящая из двух модулей.

Одна такая двумодульная установка сможет в течение года очистить до трансформаторов Кроме этого, еще одну стационарную одномодульную установку предполагается создать в г. Норильске, где на ОАО «Норильский никель» имеется 222 трансформатора.

4)Технология уничтожения конденсаторов с ПХБ Существующие в Российской Федерации методы и технологии уничтожения/обезвреживания конденсаторов по аналогии с мировой практикой можно разделить на два направления их осуществления:

утилизацией металлов.

К первому направлению относятся такие методы сжигания, в которых используются:

- взрыв патронированного взрывчатого вещества, содержащего химически нейтрализованные ПХБ в чипах (частичках) измельченного конденсатора;

фильтрационного горения;

- барботажная плавильная печь с системами дожига и нейтрализации отходящих газов.

Ко второму направлению относится метод обжига конденсаторов.