Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую
среду.
Целлюлозно-бумажная промышленность относится к ведущим отраслям
народного хозяйства, так как Россия располагает огромными
лесосырьевыми ресурсами. Кроме того велика потребность в продукции
этой отрасли, как в России, так и за рубежом, и это определяет
большой объём выпускаемой продукции. Продукцией целлюлозно-бумажной
промышленности являются различные виды волокнистых полуфабрикатов
(в т. ч. сульфитная и сульфатная целлюлоза), бумага , картон и
изделия из них. Побочные продукты отрасли: кормовые дрожжи,
канифоль, скипидар, жирные кислоты и др.
С другой стороны, чем больше отрасль, тем сильнее её воздействие на
окружающую среду. И действительно, по воздействию на окружающую
среду эта отрасль остаётся одной из проблемных по величине
токсичных выбросов в атмосферу и сбросов в воду (таблицы 1 и 2), и
экологической опасности для природной среды (таблица 3).
Группировка отраслей промышленности по коэффициенту токсичности
выбросов в атмосферу. Таблица 1. Отрасли промышленности.
Коэффициент токсичности выбросов в атмосферу. Оценка токсичности
выбросов. Цветная металлургия; Химическая. КТ1 › 10. 1 Особенно
токсичные выбросы Нефтехимическая; Микробиологическая. КТ1 =5. 1 –
10. 0 Очень токсичные выбросы Чёрная металлургия; Лесная,
деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная. КТ1 =1. 6 – 5. 0
Токсичные выбросы Теплоэнергетическая; Топливная; Машиностроение и
металлообработка; Лёгкая промышленность; Пищевая промышленность.
КТ1 =1. 0 – 1. 5 Менее токсичные выбросы
Группировка отраслей промышленности по коэффициенту токсичности
сбросов в воду. Таблица 2. Отрасли промышленности. Коэффициент
токсичности выбросов в атмосферу. Оценка токсичности выбросов.
Микробиологическая; Химическая; Нефтехимическая;
Целлюлозно-бумажная. КТ2 › 5. 1 Особенно токсичные выбросы Цветная
металлургия; Чёрная металлургия. КТ2 =2. 1 – 5. 0 Очень токсичные
выбросы Пищевая; Топливная; Теплоэнергетическая. КТ2 =1. 1 – 2. 0
Токсичные выбросы Машиностроение и металлообработка; Лёгкая;
Стройматериалов. КТ2 =0. 5 – 1. 0 Менее токсичные выбросы
Классификация отраслей промышленности по экологической опасности
для природной среды. Таблица 3. Отрасли промышленности
Индекс экологической опасности, рассчитанный по отношению к валовой
продукции Оценка опасности отрасли Цветная металлургия;
Микробиологическая. ИЭ › 10. 1 Особенно опасные Химическая;
Нефтехимическая; Чёрная металлургия; Теплоэнергетика ИЭ =5. 1 – 10.
0 Очень опасные Лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная;
Топливная. ИЭ =1. 1 – 5. 0 Опасные Промышленность стройматериалов;
Пищевая промышленность; Машиностроение и металлообработка; Лёгкая
промышленность. ИЭ =0. 05 – 1. 0 Менее опасные
Кроме того отличительной особенностью Российских промышленных
предприятий являются устаревшие оборудование и технологический
процесс. В связи с этим отрасль отличается большой отходностью,
скудностью средств очистки и нейтрализации токсичных выбросов и
сбросов, применением на производстве опасных химических веществ,
наличием цехов, оказывающих вредное воздействие как на персонал,
так и на окружающую среду. Кроме того, опасность представляют
комплексные воздействия нескольких предприятий, размещенных на
одной территории. Так крупные целлюлозно-бумажные комбинаты (ЦБК)
размещены недалеко от лесоразработок и деревообрабатывающих
предприятий. Но если это можно объяснить удобством и
последовательностью операций по переработке ценного сырья–леса и
схожими загрязнителями среды то, как объяснить соседство ЦБК с
крупными предприятиями цветной и чёрной металлургии, опасность
смешивания отходов которых с отходами ЦБК окажет ещё более
губительное воздействие на экологию региона, где они размещены.
Также негативную роль играет тот факт, что многие предприятия
отрасли являются предприятиями-гигантами. Это означает большие
объёмы выбросов и сбросов, а также огромные концентрации токсичных
веществ в атмосфере и речных системах в районе работы предприятия.
А крупные предприятия, обычно имеют в своей инфраструктуре,
находящиеся в непосредственной близости, жилые поселения, где живёт
многочисленный персонал предприятия.
Рассмотрим, какие токсичные вещества присутствуют в процессе
производства продукции целлюлозно-бумажной отрасли.
Все токсичные вещества отрасли можно разделить на вещества
загрязняющие атмосферу и вещества загрязняющие гидросферу и
педосферу.
Кроме того, токсичные вещества подразделяются на вещества
используемые при производстве и вещества возникающие в процессе
производства. То, какие вещества будут использоваться, либо
появятся в процессе производства, зависит от технологического
процесса и получаемого конечного продукта. Поэтому подробно
остановимся на сульфат-целлюлозном производстве, как наиболее
опасного с точки зрения экологии. Выбросы в атмосферу в
сульфат-целлюлозном производстве.
Основными источниками загрязнения атмосферы с сульфат-целлюлозном
производстве являются: содорегенерационный, варочно-промывной,
известерегенерационный и отбельный цеха, окислительная установка,
цех приготовления отбельных растворов.
В зависимости от принятой схемы производства могут возникнуть
дополнительные источники загрязнения из отделений цеха переработки
побочных продуктов (очистки и дезодорации скипидара, получение
одоранта сульфана; ректификации скипидара; разложения сульфатного
мыла; ректификации таллового масла и др. ). Варочно-промывной цех.
В этом цехе имеется несколько источников выбросов. При
периодическом методе варки с терпентинной сдувкой, вместе с паром
удаляются; остаточный воздух из щепы, скипидар, сероводород,
метилмеркаптан (ММ), диметилсульфид (ДМС), диметилдисульфид (ДМДС).
Парогазовая смесь терпентинной сдувки, от которой в
щёлокоуловителях отделяются захваченные капельки щёлока,
конденсируется в теплообменниках. Отсюда непрерывно удаляются
несконденсировавшиеся газы, количество и состав которых зависит от
вида вырабатываемой целлюлозы и связанного с этим расхода щёлочи на
варку, а также от температуры воды, подаваемой на
теплообменник.
При непрерывной варке целлюлозы, выдувочные пары направляются в
систему пропаривания щепы, откуда избыток паров поступает в
холодильник, аналогичный терпентинному конденсатору. Кроме этих
источников загрязнения, есть ещё вентиляционные выбросы из-под
колпаков вакуум-фильтров, вытяжки из выдувного резервуара (при
холодной выдувке), бака слабых щёлоков, бака-пеносборника. Выпарной
цех. Главным источником выбросов в этом цехе является парогазовая
смесь, которая удаляется вакуум-насосом из межтрубного пространства
корпусов. Основной компонент, загрязняющий воздух, –сероводород.
Кроме того, в выбросах содержится также метилмеркаптан и, в
незначительных дозах, диметилсульфид, диметилдисульфид и метанол.
Появление сероводорода и метилмеркаптана обусловлено изменением pH
при упаривании и воздействием температуры и разрежения. Это
приводит к разложению сульфида и меркаптида натрия и выделению этих
кислых газов в паровое пространство. Окислительная установка. Общее
количество выбрасываемой ею газовоздушной смеси зависит от расхода
воздуха на окисление, количества газов, подаваемых на установку, и
типа окислительной установки.
Содорегенерационный цех. Дурнопахнущие компоненты в дымовых газах
появляются в тех местах, где чёрный щёлок соприкасается с газами: в
топке и в газоконтактном испарителе. Перегрузки содорегенерационных
котлоагрегатов (СРК), также способствую повышению количества
выбросов дурнопахнущих компонентов с дымовыми газами. В дымовых
газах СРК содержатся не только газообразные соединения, но и
твёрдые частицы, составляющие пылевой унос. Содержание пылевого
уноса в дымовых газах СРК перед газоочистным аппаратом изменяется в
зависимости от количества сульфата натрия, добавляемого к щёлоку
перед сжиганием, от схемы СРК и аэродинамического режима его
работы, а также от соотношения органической и минеральной частей
сухого вещества чёрного щёлока и выхода целлюлозы из древесины.
Газоконтактный испаритель. Он предназначен для уплотнения чёрного
щёлока 50 –65 % сухих веществ. Щёлок, находясь в газоконтактном
испарителе, поглощает из дымовых газов углекислый газ, сернистый и
серный ангидриды, обуславливающие выделение сероводорода и
метилмеркаптана вследствие понижения pH; выделению сероводорода при
газоконтактной выпарке способствует также повышение концентрации
остаточного сульфида натрия в чёрном щёлоке. Чем выше сульфидность
белого щёлока, тем большее количество остаточного сульфида натрия и
сероорганических соединений оказывается в чёрном щёлоке и тем
загрязнённее дымовые газы.
Растворитель плава (РП). Плав, образующийся при сжигании чёрных
щёлоков в СРК и состоящий из карбоната и сульфида натрия с
небольшой примесью невосстановленного сульфата натрия, поступает в
растворитель. Здесь плав растворяется в щёлоке. При контакте щёлока
с плавом выделяется значительное количество парогазовой смеси,
которая удаляется из растворителя плава через вытяжные трубы и
выбрасывается в атмосферу. Пылевой унос из растворителя плава на 90
% состоит из соды. В зелёном щёлоке содержится значительное
количество сульфида и меркаптида натрия, что предопределяет
содержание сероводорода в газовой фазе.
Известерегенерационные печи (ИРП). В печах при обжиге
каустизационного шлама и природного известняка образуются дымовые
газы. Основными компонентами дымовых газов являются пыль кальциевых
солей (12 г/нм3), образующаяся в результате механического уноса
газовым потоком, и сернистый ангидрид (0. 86 г/нм3сухого газа),
образующегося при сжигании высокосернистого мазута, а также
сероводород и другие серосодержащие газы.
Отбельный цех. В процессе отбеливания целлюлозы традиционно
используют либо сам хлор, либо его производные (оксид хлора,
хлораты и гипохлориты).
Одним из наиболее опасных с точки зрения охраны окружающей среды
объектов сульфат-целлюлозного производства является
содорегенерационный котлоагрегат и его технологический узел–
бак-растворитель плава (РП СРК).
Из результатов обследования количества и состава парогазовых
выбросов РП СРК ведущих предприятий сульфат-целлюлозного
производства следует, что расходы выбросов зависят от мощности
котлоагрегата, высоты и диаметра вытяжной трубы, по которой они
выводятся из бака растворителя в атмосферу, угла раскрытия шиберных
устройств на этих трубах, состава слабого белого щёлока и уровня
его в баке-растворителе, времени года и региона расположения
производства.
Вредные вещества, попадающие в атмосферу на сульфат-целлюлозном
производстве. Таблица 4. Ингредиент Источник выбросов ПДК, мг/м3
Пыль нетоксичная
Зола (сульфат и карбонат натрия) СРК, соли натрия из РП, пыль (соли
кальция) ИРП. 0. 5 Диоксид серы СРК, ИРП 0. 5 Сероводород Дымовые
газы СРК, ИРП, парогазы РП. 0. 008 Метилмеркаптан
Сульфат-целлюлозное производство. 0. 9*10-9 Диметилсульфид 0. 08
Диметилдисульфид 0. 7 Метанол 1. 0 Скипидар
Сульфат-целлюлозное производство, производство побочных продуктов.
2. 0 Оксид углерода Утилизационные котлы, СРК, ИРП. 5. 0 Хлор Цех
отбелки сульфат-целлюлозного производства. 0. 1 Диоксид хлора
Кроме того, режим работы, состав и количество выбросов из РП СРК
зависят от: * мгновенного выделения значительного количества
парогазовой смеси, особенно при больших стоках плава;
* непрерывности и неравномерности подачи плава и белого щёлока в РП
и отведения зелёного щёлока, что приводит к изменению свободного
объёма над растворяющей жидкостью и влияет на количество подсосов
воздуха.
Парогазовые выбросы из РП СРК согласно удельным отраслевым нормам
состоят из: * водяных паров 70…90 % (1. 87 кг/нм3 сухого газа (с.
г. )); * подсосов воздуха 5…25 %;
* пылевых частиц плава – до 1. 9 % (19 г/нм3 с. г. , 4500 г/т
целлюлозы); * сероводорода – 0. 006 % (0. 25 г/нм3 с. г. , 56. 5
г/т целлюлозы); * сернистого ангидрида – 0. 005 % (0. 18 г/нм3 с.
г. , 40. 3 г/т целлюлозы; Пылевые частицы состоят в объёмных
процентах из: * карбоната натрия – 70 %; * сульфида натрия – 23 %;
* сульфата натрия – 5 %; * нерастворимых частиц (огарка) – 2 %.
Температура парогазовых выбросов может меняться от 85 до 125 0С. В
среднем, количество парогазовых выбросов из РП на 1т вырабатываемой
целлюлозы составляет 226 нм3 с. г.
Сбросы в гидросферу и педосферу в сульфат-целлюлозном
производстве.
Основными источниками загрязнения гидросферы и педосферы в сульфат-
целлюлозном производстве являются отбельный, варочный и кислотный
цеха. Варочный и кислотный цеха. В сток попадают органические
соединения, образующиеся при варке, и остаточные химикаты. Так при
выпуске 3 млн. т. в год целлюлозы образуется 3. 5 млн. т. в год
отработанных щёлоков в пересчёте на сухое вещество или около 7 млн.
т. в год в пересчёте на 50 % концентрат. Из них около 2 млн. т. в
год можно утилизировать в виде спирта, кормовых дрожжей и
технических лигносульфонатов. Остальные 70–75 % сухих веществ
отработанных щёлоков сбрасывается в очистные сооружения или
непосредственно в водоёмы.
Отбельный цех. В процессе отбеливания целлюлозы традиционно
используют либо сам хлор, либо его производные (оксид хлора,
хлораты и гипохлориты), а при делигнификации древесины содержащей
фенольные фрагменты лигнин (содержание которого в древесине
лиственных пород 20– 30 %, в хвойных породах –до 50 %)
взаимодействует с хлорными реагентами, образуя диоксины и фураны
(или их предшественников), которые являются высокотоксичными
экотоксикантами.
Сбросы в реки и почву с ЦБК увеличивают содержание взвешенных
веществ, сульфатов, хлоридов, нефтепродуктов, органических
соединений, ряда металлов, веществ метоксильных, карбоксильных и
фенольных групп. По этим параметрам ПДК превышены в несколько
раз.
Самыми опасными и заслуживающими дальнейшего рассмотрения
токсинами, безусловно, являются диоксины и фураны.
Диоксины – группа высокотоксичных экотоксикантов –
полихлорированных дибензодиоксинов (ПХДД, I) и дибензофуранов
(ПХДФ, II). O Cln Cln O ПХДД (I) Cln Cln O ПХДФ (II)
Здесь n = 2…4. Причём фуранами мы называем дибензофураны, хотя это
не совсем корректно. Диоксины и фураны могут иметь в своём составе
чётное (обычно 4, 6 и 8) или нечётное (как правило, 5 или 7) число
атомов хлора. Для обозначения положения атомов хлора в бензольных
кольцах диоксинов и фуранов используют цифры в соответствии с
правилами“Женевской номенклатуры органических соединений”. Нас
интересуют следующие изомеры хлорзамещённых соединений: ТХДД (III)
– тетрахлор дибензодиоксин, ПХДФ (IV) – пентахлор дибензофуран,
ГкХДД (V) – гексахлор дибензодиоксин, ГпХДФ (VI) – гептахлор
дибензофуран и ОХДФ (VII) – октахлор дибензофуран. Необходимо
заметить, что предельно допустимая концентрация (ПДК) диоксинов и
фуранов для взрослого человека составляет 320 триллионных частей
грамма в день и что такая ежедневная доза приводит к риску
возникновения рака и других онкологических заболеваний. Если
сопоставить два вида смертельных доз диоксинов и фуранов:
минимальную летальную дозу MLD (характеризующую общую токсичность)
и половину полной летальной дозы LD50(при которой погибнет 50 %
исследуемых живых организмов). Оказалось, что по общей токсичности
(MLD, моль/кг) диоксины и фураны (3. 1*10-9) превосходят самые
сильные химические яды: кураре (7. 2*10-7), стрихнин (1. 5*10-6),
цианистый натрий (3. 1*10-4) и боевое отравляющее вещество
диизопропилфторфосфат (1. 6*10-5). Что касается значений
LD50(мг/кг), то они для диоксинов и фуранов изменяются следующим
образом: 0. 5 (куры), 0. 3 (собаки), 0. 1 (кошки и мыши), 0. 05
(крысы) и 0. 001 (морские свинки). Допустимая суточная доза
диоксинов и фуранов.
В США эта доза равна 0. 006 пкг на килограмм веса человека, тогда
как в России она существенно выше– 10 пкг/кг. Норма загрязнения
питьевой воды в нашей стране – 20 пкг/л, а ПДК для атмосферы – 0. 5
пкг/м3. Поэтому человек весом в 60 кг при условии, что он
потребляет три литра воды в день, может получить с водой лишь 10 %
диоксинов и фуранов от суточной нормы. В тоже время расчёты
показывают, что при потреблении даже нежирной рыбы (с количеством
жира до 5 %), в которой количество диоксинов и фуранов может быть
около 50 пкг/г жира, 500 граммов рыбы даст уже 1250 пкг
токсикантов, что в 2 раза превышает допустимую суточную дозу, а
если речь идёт о рыбе с количеством жира 50 %, которая легко
биоаккумулирует хлорорганические экотоксиканты, в этом случае имеют
место существенно более высокие уровни накопления диоксинов и
фуранов, а, следовательно, более серьёзные экотоксилогические
эффекты. Кроме химического загрязнения водоёмов происходит тепловое
загрязнение воды. Это происходит вследствие использования больших
объёмов воды в течение технологического процесса, а также
использования воды в теплообменниках и конденсаторах для
охлаждения, после чего нагретая вода попадает со стоком предприятия
в гидросферу.
Сбросы в водоёмы и почву в сульфат-целлюлозном производстве.
Таблица 5. Ингредиент Источник сбросов Взвешенные вещества.
Сульфат-целлюлозное производство (нерастворимые частицы).
Сульфаты (К2SO4, KHSO4, диорганилсульфаты и органилсульфаты).
Сульфат-целлюлозное производство. Хлориды (KCl, NaCl) и хлораты
(KClO3, NaClO3). Отбельный цех. Нефтепродукты. ИРП (мазут). Фенолы.
Лигнин (Сульфат-целлюлозное производство).
Органические соединения (жирные кислоты, сульфатное мыло,
ароматические соединения, клейкие вещества и др. ).
Производство побочных продуктов, варочно-промывной цех, РП.
Диоксины и фураны.
(фенолы + хлорные реагенты). Сульфат-целлюлозное производство,
отбельный цех. Металлы (Mg, Zn). Сульфат-целлюлозное производство.
Тёплая вода.
Газоконтактный испаритель, варочно-промывной цех, выпарной цех, РП
СРК, ИРП. Природосберегающие технологии.
Мы разобрались с тем, какие вредные и опасные вещества попадают в
атмосферу, гидросферу и педосферу в процессе работы
целлюлозно-бумажного комбината. Теперь необходимо разобраться, что
необходимо сделать, чтобы уменьшить влияние на окружающую среду
вредного производства. Для этого существуют два пути.
Первый–совершенствование очистительных установок по очистке
выбросов и сбросов от токсикантов. Второй–совершенствование
технологического процесса производства, разработка экологически
чистых методов производства, методов по уменьшению отходности
предприятия и безопасных промышленных установок.
Кроме этого, необходимо затронуть вопросы переработки макулатуры,
отходов бумажных фабрик (их уменьшения и переработки) и
деревообрабатывающих предприятий, а также токсичности выпускаемой
продукции. Очистка выбросов в атмосферу на ЦБК.
Очистка газов от паров летучих органических соединений (ЛОС). Общая
методология.
Адсорбционные методы: это, прежде всего классические
рекуперационные методы очистки, основанные на улавливании паров ЛОС
активным углем, с последующей десорбцией уловленных веществ водяным
паром при повышенных температурах (105– 120 0С). После совместной
конденсации паров воды и десорбированных ЛОС, полученный конденсат
органических соединений отделяют в сепараторе от водной фазы. Если
десорбируемые органические соединения растворимы в воде, то для
выделения органических соединений конденсат подвергают
дистилляции.
Если в очищаемом газе концентрация ЛОС мала (
Адсорбционной разновидностью очистки газов является
адсорбционно-каталитический процесс. В этом случае в качестве
адсорбента используются оксидные катализаторы, которые в процессе
очистки накапливают пары ЛОС, а при регенерации, за счёт нагрева
катализатора, происходит каталитическое окисление уловленных ЛОС,
на этом же бифункциональном адсорбенте-катализаторе. Окислительные
методы: эта группа методов основана на полной окислительной
деструкции молекул ЛОС до СО2 и Н2О.
* Термические методы –методы сжигания органических загрязнителей
воздуха. Обычно используется, когда источник выделения
загрязнённого воздуха располагается вблизи какого-либо топочного
устройства. В этом случае загрязнённый воздух используется как
дутьевой.
* Каталитические методы –методы дожигания конкретных органических
соединений на известных катализаторах, в том числе блочных. *
Гомогенные низкотемпературные окислительные процессы.
Введение озона в очищаемый газ. При концентрации озона 10 –20 мг/м3
очищаемого газа, эффективность очистки 90 –95 % по фенолу и
формальдегидам. Очистка с помощью высокочастотного стримерного
разряда. В зоне действия разрядов происходит эффективная очистка от
паров органических соединений, таких как бензол, толуол, фенол,
стирол. При этом фенол конвертируется в аэрозоль гидрохинона, а
стирол в аэрозоль полистирола. Диоксины и фураны переходят в
конденсированные соединения. * Жидкофазное окисление.
Процессы, основанные на абсорбции и последующем окислении паров
ЛОС, обычно используют для очистки отходящих газов с малой
концентрацией веществ с резким неприятным запахом.
Очистка водным раствором гипохлорита натрия. Так сернистые
соединения улавливаются на 99 %, карболовые кислоты на 98 %,
альдегиды и кетоны на 90 %, а фенолы и спирты на 85 %.
* Биохимические методы –методы, основанные на способности некоторых
организмов поглощать и окислять ЛОС. Особенности очистки воздуха на
ЦБК.
Из приведённого ранее, очевидна необходимость разработки
несложного, доступного и эффективного способа и аппарата для
очистки выбросов в атмосферу от пыли и серосодержащих соединений,
ликвидации избыточной влаги парогазового потока и теплового
загрязнения. Отличительными особенностями выбросов
сульфатно-целлюлозного производства являются многочисленность
источников и многокомпонентность выбрасываемых газовых смесей.
Кроме того, выбросы от различных источников отличаются по объёму,
качественному составу и концентрациям вредных веществ. Подход к
очистке выбросов в атмосферу различен в зависимости от качественных
характеристик выбросов, подразделяемых на две группы, парогазовые и
газопылевые. Такое разделение основывается на различных методах
подхода к обезвреживанию выбросов данных групп. Парогазовым
выбросам присуще наличие значительных количеств водяного пара, а
для ряда выбросов характерно состояние насыщения водяным паром.
Большинство вредных веществ в выбросах представляет собой
серосодержащие соединения, которые являются токсичными веществами,
неблагоприятно влияющими на жизнедеятельность растительного и
животного мира.
В настоящее время к вопросу очистки дурнопахнущих парогазовых
выбросов сульфат-целлюлозного производства существует двоякий
подход: первое– обезвреживание с получением какого-либо ценного
побочного продукта; второе –доведение выбросов вредного вещества до
санитарных норм, в лучшем случае с рекуперацией уловленного
компонента в производство.
Очистка газопылевых выбросов предусматривает несколько иной подход.
Используют пылеулавливающие установки. Современные установки для
улавливания серосодержащих газообразных компонентов, присутствующих
в дымовых газах СРК, основаны на абсорбционном методе очистки.
Различаются эти установки между собой аппаратурным оформлением,
режимами управления и свойствами абсорбента, причём последние
являются определяющими при выборе схемы газоочистки. В настоящее
время для промывки дымовых газов СРК применяются как щёлочные, так
и нейтральные растворы, в ряде случаев в щёлочную орошающую
жидкость добавляются твёрдые вещества, способные сорбировать и
окислять серосодержащие газообразные компоненты.
Однако возникает ряд трудностей, сопряжённых с традиционным
подходом к проблеме очистки: образование труднообрабатываемых
стоков и шламов при абсорбционном методе очистки, необходимость
регенерации адсорбента, влияния высокого содержания водяных паров
на эффективность пылеулавливания, отсутствие утилизации тепла
парогазовых выбросов и, как следствие, тепловое загрязнение
атмосферы.
В настоящее время в ЦБП для очистки выбросов из РП СРК применяются:
* Одноступенчатые схемы в целях утилизации тепла и очистки от
пылевых частиц плава и серосодержащих газов;
* Двухступенчатые схемы, где первая ступень (секционный
кожухотрубный теплообменник) служит для утилизации тепла, а вторая–
для очистки от загрязняющих веществ. Двухступенчатые схемы обычно
состоят из теплообменных устройств в качестве первой ступени и
скруббера или струйного газопромывателя–в качестве второй,
например, принципиальная двухступенчатая схема: трёхходовой по ходу
газов теплообменник является первой ступенью, струйный
газопромыватель–второй. Анализ работы установок на Братском ЛПК и
Байкальском ЦБК показывает, что эффективность улавливания пылевых
частиц составляет 70…80 %, а абсорбция сероводорода 92…95 %.
Реализация двухступенчатой схемы очистки выбросов из РП СРК связана
со значительными капиталовложениями, так как кроме теплообменника и
струйного газопромывателя он включает в себя каплеуловитель,
промежуточные ёмкости, насосы, разветвлённую систему трубопроводов.
Установка энергоёмка и металлоёмка, требует значительного
количества свежей воды для теплообменника и орошающих растворов.
Необходимость применения тягодутьевых устройств в данной схеме
приводит к большому выносу щёлочной капельной влаги в атмосферу,
что снижает надёжность работы тягодутьевых устройств, увеличивает
потери химикатов, разрушает кровлю цеха и загрязняет атмосферу.
Конденсационный метод очистки газов и аппарат – поверхностный
конденсатор.
Метод основан на конденсации водяного пара на охлаждённой
поверхности конденсатора. При этом пар, охлаждаясь, переходит в
жидкую фазу, а образующийся конденсат непрерывно отводится. Аппарат
действует при использовании самотяги вытяжной трубы. Симметричное
расположение конденсатора и вытяжной трубы относительно оси
движения парогазовой смеси вверх в межтрубном пространстве
позволяет избежать застойных зон. Работа установки заключается в
следующем: конденсатор представляет собой две трубы, одна внутри
другой, между которыми располагается вытяжная труба, в которой идёт
пылепарогазовая смесь.
В полости двух труб конденсатора подаётся
охлаждающий агент–вода, в результате находящийся внутри вытяжной
трубы пылепарогаз начинает конденсироваться на охлаждаемых стенках
и стекать по ней в отборник конденсата. Процесс газоочистки
регулируется по температуре воды на выходе из аппарата. Большое
значение имеет осуществление тепло- и массообмена в конденсаторе,
где можно достичь взаимодействия между плёнкой конденсата,
образующегося на поверхности охлаждаемых труб, и потоком
пылепарогазовой смеси с минимальными энергозатратами. В аппаратах
этого типа можно достичь:
* Интенсивного взаимодействия между стекающей плёнкой жидкости,
образующейся при конденсации паров воды из парогазовых выбросов на
охлаждаемых трубах и парогазовой смесью;
* Наименьшего удельного сопротивления аппарата. Когда паровая смесь
движется меж охлаждаемых труб (в межтрубном пространстве), её объём
уменьшается в процессе конденсации водяного пара. Трудности,
возникающие при осуществлении метода:
Основной сложностью является определение площади теплообмена,
которая должна обеспечить конденсацию парогазовой смеси при
заданном расходе охлаждающей воды с заданной её температурой.
Интенсивность конденсации парогазовых смесей обусловлена:
изменением по высоте скорости парогазового потока и плотности
орошения; диффузионными процессами на границе раздела пар–жидкость;
влиянием поперечного потока вещества на гидродинамику плёнки;
возможностью уноса жидкой фазы в поток пара и срыва плёнки
парогазовым потоком–это сложные факторы, определяющие интенсивность
тепломассоотдачи, и которые проявляются в зависимости от
геометрических характеристик трубного пучка конденсатора.
Достоинства метода и установки:
* Уменьшение вредного воздействия на атмосферу содовой пыли и
дурнопахнущих серосодержащих газов. Так как эффективность
пылеуловителя 95– 99 %. * Уменьшение наличия водяного пара в
парогазовой смеси, что облегчает её очистку.
* Возврат в производство ценного химического компонента – карбоната
натрия. * Возможность использования тепла конденсации. Охлаждающая
вода, проходя по трубам конденсатора, подогревается до температуры
требуемой в технологическом цикле.
* Для транспортировки выбросов по межтрубному пространству
конденсатора можно пользоваться самотягой вытяжной трубы,
предусмотренной в технологии растворения плава, так как
поверхностный конденсатор обладает низким гидравлическим
сопротивлением. Очистка сбросов в гидросферу с ЦБК.
Наиболее эффективным следует считать включение в технологический
процесс замкнутой системы водоснабжения ЦБК, где вода многократно
проходит технологический цикл. После каждого цикла производится её
очистка и отстаивание. Воду необходимо очищать от волокон,
наполнителей, клейких веществ, загрязнений различными примесями и
остаточными химикатами. Обработка воды осуществляется в несколько
операций: сортирование, очистка, флотация, промывка. Одним из
действенных методов очистки воды является её фильтрация через
фильтр, но метод ограничен величиной дисперсности фильтра и
наличием загрязнителей, диаметр молекул которых, меньше диаметра
молекул воды. Другой метод–отстаивание воды позволяет только
удалить взвешенные частицы. Также часто используются химические
методы очистки сточных вод, где в воду добавляют химические
вещества, которые вступают в химические реакции с загрязнителями,
что приводит к их разложению до безопасных компонентов,
нейтрализации либо выпадению в осадок. Существуют также
биологические методы очистки, связанные со способностью некоторых
организмов (бактерий, водорослей, микроорганизмов и др. )
аккумулировать и перерабатывать отдельные химические соединения и
элементы.
Метод очистки сточных вод предприятия с помощью ультрафиолетового
облучения. Одним из эффективных методов является облучение воды
бактерицидным ультрафиолетовым облучением. В его основе лежит
обеззараживающая способность жёсткого ультрафиолетового облучения.
Технология очистки такова: в закрытой ёмкости, в которой в
обрабатываемую воду предварительно вводят отмытый, и измельчённый
кремень включают, находящиеся под крышкой ёмкости источник
ультрафиолетового излучения и источник облучения дневным светом.
Производится выдержка, удаление биоосадка, отключение источников
облучения. Очищенная таким способом вода удовлетворяет всем
требования и нормативам по чистоте, вкусовым и цветовым
качествам.
В качестве источника ультрафиолетового излучения используют лампу
типа БУВ – 30. В качестве источника дневного света – гелий-неоновая
лампа типа ЕВЗ ЛП –2. Для контроля теплового режима используют
встроенный термометр, а тепловой режим обеспечивается
теплообменником. Размер фракций кремня 5…35 мм. Данный способ
наиболее эффективен для удаления органических веществ (в том числе
фенолов и диоксинов), сульфатов и соединений хлора.
Его эффективность по этим и многим другим веществам равна 96 – 99
%.
Применение новых технологий в целлюлозно-бумажном производстве.
Бисульфитная варка в сульфит-целлюлозном производстве.
Специалисты ОАО “Центральный научно-исследовательский институт
бумаги”совместно со специалистами ряда целлюлозно-бумажных
предприятий разработали технологию модифицированной бисульфитной
варки целлюлозы на магниевом основании с регенерацией химикатов и
теплоты, при использовании которой решаются многие экологические
проблемы ресурсо- и энергосбережения.
Внедрять новую технологию можно поэтапно. На первом этапе
целлюлозный завод переводится с сульфитной на модифицированную
бисульфитную варку на натриевом основании (варочный раствор
готовится с использованием кальцинированной соды). На втором этапе
натриевое основание на 50 % заменяется на магниевое (для
приготовления варочного раствора используют 50 % оксида магния
вместо соды). На третьем этапе всё производство переводится на 100
% магниевое основание. Внедрение процесса регенерации из
отработанных щёлоков позволяет вернуть в производственный цикл
70–85 % химикатов и получить такое количество теплоты, которого
достаточно для полного обеспечения работы выпарной станции
целлюлозного производства. Первый этап внедрения новой технологии
варки не требует значительных капитальных затрат. В настоящее время
на модифицированную бисульфитную варку уже переведено 5 крупных
предприятий отрасли.
Проведённый расчёт ущерба окружающей среде при переходе с
сульфитной на бисульфитную варку применительно к Камскому ЦБК
показывает, что снижение загрязнения по общим стокам составляет 12
% по взвешенным веществам, 19. 2 % по сухому остатку, 19 % по БПК,
19. 2 % по фенолам, столько же по аммонийному азоту. То есть в
среднем по веществам, учитываемым в сбросе в водоёмы, снижение
составило 17 %. Таким образом, улучшать экологию предприятия
экономически выгодно. Кроме того, на Камском ЦБК в 2 раза
сократились выбросы сернистого ангидрида в атмосферу, что
составляет 83, 3 т в год.
Получаемая по новой технологии целлюлоза имеет достаточно высокую
белизну (до 70 %) и применяется для изготовления газетной,
книжно-журнальной, типографской и других видов бумаги в небелёном
виде. Исключение отбелки целлюлозы для газетной бумаги позволило
снизить сброс органики на очистные сооружения на 88 кг/т
целлюлозы.
Модифицированная бисульфитная варка позволяет перерабатывать на
целлюлозу любые виды древесины, в том числе низкокачественную
древесину– сухостойную, повреждённую гнилью и др. Использование
низкокачественной древесины в составе сырья сульфитных предприятий
расширяет сырьевую базу, а также улучшает структуру
лесопотребления. При этом снижаются выбросы парниковых газов на
лесосеках от гниения низкокачественной древесины, обеспечиваются
хорошие условия для роста здоровых деревьев и они вырабатывают
больше кислорода.
На Камском ЦБК в настоящее время используется 75 % магниевого
основания и только 25 % натриевого. Главные достоинства магниевого
основания–невысокая стоимость и возможность организации простой и
надёжной системы регенерации химикатов и теплоты. Варка на
смешанном магниево-натриевом основании обеспечивает получение
целлюлозы с пониженной жёсткостью и высокими механическими
показателями. Разработан и создан циклонный сепаратор уловитель, с
помощью которого достигается снижение объёма выброса золы в
атмосферу в 3 раза и утилизация тепла парогазовой смеси. Разработан
проект модернизации отбельного цеха Сокольского ЦБК с целью
обеспечения внедрения новой технологии отбелки волокнистых
полуфабрикатов с полным исключением хлора и его соединений, что
предотвращает поступление в окружающую среду токсичных
хлорорганических соединений, и повышает качество белёной целлюлозы.
Также здесь внедрена новая технология производства газетной бумаги
с микрокапсулированными продуктами в композиции, что уменьшает
расход волокнистых полуфабрикатов на 5– 8 % и повышает качество
газетной бумаги. При наличии магний-регенерационного котла (МРК)
можно утилизировать 90 –95 % образующихся сухих веществ
отработанных щёлоков. Таким образом, на очистные сооружения
поступает только 5– 10 % сухих веществ. На утилизацию и
обезвреживание в МРК могут быть направлены газовые выбросы от
большинства источников, а также жидкие органические фракции,
образующиеся при очистке варочных растворов от цимола и грязных
конденсатов варки и выпарки. Вредные летучие органические
соединения, такие, как метанол, терпеновые, фурфурол и другие,
сгорают в МРК с образованием воды и углекислого газа, а диоксид
серы газовых выбросов утилизируется вместе с диоксидами серы,
образующимися при сжигании щёлока.
В дымовых газах МРК нет твёрдых частиц, содержание SO2 после
прохождения системы абсорбции не превышает 0. 005 – 0. 01 %, что в
5 –10 раз меньше, чем при сжигании угля или мазута. Сжигание
щёлоков проходит при температуре более низкой, чем угля и мазута, а
дымовой газ проходит 3– 4-х ступенчатую мокрую очистку, что
позволяет снизить выбросы оксидов азота. Нейтрализация щёлоков
перед их упариванием при наличии системы регенерации позволяет
снизить потери SO2 на этой стадии и на 80 – 90 % уменьшить
загрязнение конденсатов летучими кислотами иSO2. Следует отметить,
что в этом случае затраченный на нейтрализацию оксид магния
регенерируется при последующем сжигании щёлоков в МРК.
В России такая система регенерации применяется на ОАО “Красноярский
ЦБК”, а в республике Беларусь – на АО “Светлогорский ЦКК”. На АО
“Светлогорский ЦКК”при степени отбора сухих веществ щёлока около 90
% степень регенерации химикатов достигает 73– 75 %, а расходы серы
и каустического магнезита составляют 28 –30 кг/т полуфабриката, то
есть в 4 раза меньше, чем на предприятии без системы регенерации.
Таким образом, наиболее перспективным для решения экологических и
экономических проблем сульфит-целлюлозных предприятий является
перевод их на модифицированную бисульфитную варку с использованием
магниевого основания с регенерацией химикатов из отработанных
щёлоков.
Принципиальная схема процесса модифицированной бисульфитной варки
целлюлозы с регенерацией химикатов и теплоты. Отходящий газ в
атмосферу. Теплота. Дымовые газы. Т=50ч600С, SO2=0. 005ч0. 01%
Дымовая труба Воздух Избыточные Сырой сульфит 30-50кг Зола газы ный
раствор мазута на 1т упарен- Суспензия ного щёлока Сырой
бисульфитный раствор
упарен ный Газовые выбросы Сера (20-25кг/т) щёлок Варочный
Каустический маг Несконденсирован- бисульфитный незит (20-25кг/т)
-ные газы раствор Холодная вода Щелок Газовые Щёлок выбросы РН=6ч6.
5 – 10% сухих веществ Тёплая вода Избыточные газы Щёлок Щепа Жидкая
органическая фракция Кислый Целлюлозная конденсат масса промытая
целлюлозная масса конденсат На очистные сооружения (15 Условно
чистый конденсат 40кг органики /т целлюлозы) На очистные сооружения
(1-2 кг органики /т целлюлозы)
Технология производства теплоизоляционных и отделочных материалов
из отходов целлюлозно-бумажной промышленности.
Многотоннажные отходы целлюлозно-бумажной промышленности (СКОП) в
последнее время всё чаще привлекают внимание исследователей и
производственников. Имея в своём составе целлюлозу и каолин, эти
отходы (при некоторой модификации химическими добавками) могут быть
использованы для изготовления теплоизоляционных, отделочных и
конструктивно-теплоизоляционных материалов и деталей.
Долгое время использование СКОПа сдерживалось его высокой
влажностью (до 96 %) и необходимостью больших энергозатрат при
изготовлении стройматериалов. Разработанные методы сушки материалов
токами высокой частоты и горячего прессования изделий позволили
частично решить этот вопрос.
На основе СКОПа с добавками (опилки, перлит, зола, антисептики,
антипирены, клееканифольная эмульсия, битумная эмульсия и др. )
можно получать строительные материалы прочностью от 1 до 10 МПа,
плотностью 250– 1200 кг/м3 и теплопроводностью 0. 078 Вт/(м*К) (для
плотности 250 кг/м3). Введение в состав композиции клееканифольной
эмульсии в количестве 2% массы сухих компонентов снижает
водопоглощение на 35–40 %. Обязательными компонентами
теплоизоляционного материала являются антисептики и антипирены.
Введение в состав композиции 3% салициланилида в виде 8%-ного
раствора обеспечивает биостойкость получаемых изделий. Введение
добавок аммофоса, диаммония фосфата, дт, дмф и других повышает
огнестойкость материала и снижает потери массы при сгорании более
чем в 5 раз. Материал, включающий любую из упомянутых добавок,
относится к группе трудносгораемых. Теплоизоляционный материал
изготавливается по наливной технологии. Его сушка осуществляется
конвективным способом в прямоточно-противоточном режиме. Время
сушки 24 часа Удельный расход условного топлива составляет 230
кг/м3. При сушке материала токами высокой частоты время сушки
снижается в 6 раз, в несколько раз уменьшается расход условного
топлива.
Отделочные и конструктивно-теплоизоляционные материалы на основе
бумажной макулатуры можно изготовлять методом горячего прессования.
При этом состав материала и технология его изготовления не
отличается от изготовления теплоизоляционного материала. После
разрезки ковра по формату, плиты устанавливаются на поддоне и через
загрузочное устройство подаются в пресс горячего формования.
Температура, обеспечиваемая прессом должна быть 130– 140 0С,
удельное давление 2. 5 МПа, скорость прогрева 1. 5 мм/мин, толщина
плит 8 –16 мм. После опрессовки и размыкания пресса плиты
направляются на склад, или склеиваются до нужной толщины. Для
склейки плит можно применять тот же пресс или пресс холодного
прессования.
В отличие от мокрого способа, по которому изготовляются изделия из
СКОПа, бумажные отходы измельчаются в молотковой дробилке, а затем
смешиваются со связующим (измельчёнными отходами полиэтилена) и с
огне- и био- защитными добавками. Полученная смесь формируется по
технологии изготовления отделочных плит. Физико-механические
свойства изделий изготовленных сухим способом, не отличаются от
свойств плит, полученных из СКОПа.
Технологическая схема производства теплоизоляционных плит на основе
отходов бумажных фабрик и макулатуры. 10 9 Измельчитель
спецмакулатуры. Дозатор полимерного связующего. Накопительный
бункер для измельчённой спецмакулатуры. Дозатор измельчённой
макулатуры. Дозатор антисептика и антипирена. Смеситель. Складской
бункер. Формующее устройство. Установка для подачи нижнего листа
бумаги. Установка для подачи верхнего листа бумаги. Обрезная пила.
Задающий транспортёр. Устройство для подачи в пресс. Пресс горячего
прессования. Устройство загрузки. Транспортёр разгрузки.
Штабелеукладчик. Вспомогательный стол. Установка для обрезки
длинных кромок. Установка для обрезки коротких кромок. Установка
бандажирования. Измельчитель отходов.
Проблема утилизации отходов целлюлозно-бумажной промышленности и
переработки макулатуры.
Очень остро стоит в настоящее время проблема отходности
целлюлозно-бумажных комбинатов. Многотонные отходы этих предприятий
складируются, занимая большие площади и отрицательно воздействуя на
окружающую среду.
Наиболее остро в настоящее время стоит проблема утилизации лигнина
и шламов. Основными методами борьбы с отходами являются их сжигание
либо переработка с целью получения полезных продуктов. Факторами
ограничивающими возможность термической утилизации отходов являются
высокая загрязнённость, низкая температура плавления некоторых
отходов, наличие крупногабаритных включений и значительных
колебаний насыпной плотности сжигаемых отходов. К приемлемым
технологиям сжигания относят колосниковое сжигание и сжигание в
кипящем слое. Основным достоинством же термических методов является
их относительно низкая стоимость. Переработка отходов бумажных
фабрик эффективна сточки зрения экологии, но убыточна по
экономическим показателям. С другой стороны из отходов отрасли
можно получить много ценных и полезных продуктов. Разберём это на
примере переработки и использования лигнина Лигнин присутствует в
многотоннажных древесных отходах. Содержание компонентов в
растительном сырье. Общая зола % Лигнин % Геми-целлюлоза Целлюлоза
% Мягкая древесина. 0. 4 27. 8 24 41 Твёрдая древесина. 0. 3 19. 5
35 39 Солома злаков. 6. 6 16. 7 28. 2 39. 9 Физические
характеристики лигнина. * Удельная масса – 0. 2 ч 0. 3 г/см3. *
Влагоёмкость – 300 ч 450 % * Кислотность – 1. 9 ч 2. 2. Химический
состав 100г сухого вещества лигнина. Вещество. Вес, мг Нитратный
азот 5. 4 Подвижный фосфор 7 Калий 167. 5 Кальций 106 Магний 66
Цинк >4 Марганец 1. 8 Медь 0. 33 железо 2. 5
Кроме того, лигнин содержит редуцирующие вещества, полисахариды
метоксильных, карбоксильных и фенольных групп, золы и кислоты.
Лигнин содержит 78– 97 % органического сырья. Лигнин –аморфное,
полифункциональное высокомолекулярное ароматическое соединение,
состоящее из фенилпропановых структурных единиц, и не является
веществом постоянного состава. Лигнин– конечный продукт
растительного метаболизма. В России на 15 заводах выпускающих
сульфитную целлюлозу ежегодно получают 2. 5 млн. т. органических
веществ растворённых в сульфитном щёлоке. А основная часть лигнина
в виде лигносульфоновых соединений переходит в сульфитный щёлок.
Лигносульфониты образуют комплексы с ионами ряда металлов и,
следовательно, их применяют для удаления из почвы элементов,
препятствующих нормальному росту растений. Гидролизный
лигнин–универсальный сорбент, увеличивающий воздухопроницаемость и
пористость, улучшающий структуру и другие физико-химические
свойства почв. Лигнин используют при выращивании съедобных грибов,
используют в качестве сорбента азот-фиксирующих бактерий, а также
используется в качестве компоста в сельском хозяйстве.
В утилизации лигнин используется в составе органо-минеральных
удобрений (наличие в шламовых отходах ростовых факторов, а также
макро- и микроэлементов позволило рекомендовать их в качестве
составных частей органо-минеральных удобрений). Органо-минеральные
удобрения способны адсорбировать хлор и сульфат ионов, содержащихся
в почве. Повышать накопление почвой азота, фосфора и калия.
Различные виды лигнинов в почве под воздействием почвенных бактерий
постепенно превращаются в гумусовые вещества, которые способствуют
плодородию почвы. Применяют также аммонизированный лигнин, где
часть азота (25%) находится в виде сульфат аммония, а 75% азота
химически связано с лигнином, поэтому он обладает пролонгированным
характером действия. При внесении в почву он быстро не вымывается,
а усваивается растениями постепенно, по мере разложения лигнина
микроорганизмами до низкомолекулярных соединений. Почва обогащается
микро- и макроэлементами. Активируются микробиологические процессы,
за счёт чего повышается плодородие почвы.
Проблемы, связанные с переработкой макулатуры на
целлюлозно-бумажных комбинатах.
Применение ресурсосберегающих технологий, каковыми являются и
переработка отходов ЦБК и переработка макулатуры, кроме
положительных моментов связанных с уменьшением потребления лесных
ресурсов, имеет и свои отрицательные стороны. Прежде всего, это
связано с включением новых технологических циклов на предприятии,
применением необходимых по технологии вредных химических веществ, а
также отходы появляющиеся в процессе переработки макулатуры.
Процесс переработки макулатуры в бумагу включает в себя следующие
стадии обработки: роспуск, очистка при высокой концентрации,
предварительное сортирование, флотация, очистка от тяжёлых
включений, тонкое сортирование с удалением лёгких инородных
включений, сгущения на дисковом фильтре и винтовом прессе,
диспергирования, окончательной флотации и последующего сгущения
товарной массы на двухсеточном прессе, с последующей сушкой массы
для внутреннего пользования на винтовом прессе с последующей
передачей на хранение. Белизна 60 %, зольность 4%. Из-за
присутствия в макулатурной массе смоляных веществ необходимо
применять шлицевые сортировки и центриклиперы. Макулатуру
распускают гидроразбавителем высокой концентрации с добавками
химикатов Н2О2 - 1%, NaOH - 0. 75%, NaSiO3- 1. 25%, ДТПА - 0. 25%,
жирные кислоты - 0. 08%, также присутствуют NH и OH. Причём данные
приведены для лучшей на данный момент технологии. При переработке
на формовочных тканях и прессовых частях выпадает осадок полимерные
компоненты (“клейкие осадки”), но также много химикатов образуется
при смывке типографской краски - 30% минеральных веществ (глина,
тальк, диоксид титана); 20% канифоли, жирные кислоты и их
производные; 20% полимерные материалы; 7% углеводородных масел;
остальное - волокна и неидентифицированные материалы. В осадках
обнаружено значительное количество мыл. Возникла проблема
механических (накипь) и биологических (смолы и слизь) отложений на
оборудовании и трубопроводах. В общем, отходы при переработке
макулатуры составляют 16% (сухие вещества) из них 50% горючие
вещества. Зола и отходы процесса смывки типографской краски
содержат тяжёлые металлы. А при сжигании отходов переработки
макулатуры выделяются хлорорганические вещества, также оказывающих
неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Все отходы от
переработки макулатуры можно разделить на: отходы сит и сортировок;
шламы; остатки от сжигания; отходы бумаги; сточные воды
Один из методов уменьшения вредного воздействия - метод магнитной
обработки для обесцвечивания макулатурной массы.
Состав концентрированной макулатурной массы 0. 3ј2%, с температурой
Т=25ј65 0С, РН = 7ј11, подвергают 10 минутной магнитной обработке.
Степень обесцвечивания 99. 2% и эффективная чистка от частиц краски
диаметром> 200 мкм при минимальных потерях волокон. Определение
токсичности бумаги.
В последнее время в печати уделено много времени проблемам
токсичности продукции выпускаемой целлюлозно-бумажными комбинатами.
Одним из методов определения токсичности образцов бумажной
продукции является биологический метод определения токсичности
бумаги.
Суть метода заключается в нанесении смеси биокультур (бактерии,
водоросли и др. ) на исследуемый образец и контроля изменения
эффективности фотосинтеза (количества для бактерий) . Применяют
суспензию одноклеточных зелёных водорослей, находящихся в
логарифмической фазе роста, сгущают до концентрации 100ј300 млн
клеток/мл, затем полученную массу водорослей слоем 0. 5ј1 мм
наносят на образец бумаги, помещают на увлажнённые беззольные
фильтры и инкубируют в чашках Петри при Т=18ј27 0С в течение 4
суток, при этом через 5 минут после нанесения, и каждый час в
течение первых 6 часов, один раз в сутки на протяжении 3 суток
определять эффективность фотосинтеза водорослей путём снятия
индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации. О
токсичности судят по снижению эффективности фотосинтеза. Для
примера рассмотрим следующий опыт:
Берут суспензию клеток водорослей Scenedesmus quadricauda,
находящихся в фазе роста, сгущают до концентрации 100 млн
клеток/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 0. 5 мм
наносят на образец бумаги, помещают в увлажнённые беззольные
фильтры и инкубируют в чашках Петри при Т=230С. Затем через
указанные промежутки времени определяют эффективность фотосинтеза
водорослей, путём снятия индукционной кривой флюоресценции после
темновой адаптации в течение 3 минут. Испытывали следующие образцы
бумаги: Финская “Верже”; бумага артикул 0101 ГОСТ 6656-76; бумага
офсетная №1 ГОСТ 9094-89Е; типография №2 марка А ГОСТ 9095-83;
газетная марка А ГОСТ 1341-84; обёрточная серая ГОСТ 8273-75;
сигаретная ГОСТ 5709-86; писчая №1 ГОСТ 18510-87Е; тетрадная ГОСТ
13309-79; пергамент марка А ГОСТ 1341-84; мешочная №49 ГОСТ
2228-81Е; горчичная ТУ 13-730801-380-85; алигнин медицинский ГОСТ
12923-82; тампонная ТУ 81-04-240-77, обёрточная №18 ГОСТ 8273-75.
Результат:
Токсичные (>30ј35%) - сигаретная, обёрточная №18, мешочная №49,
горчичная, тампонная, алигнин медицинский.
Условно-токсичные (до 30%) - финская, писчая№1, артикул 0101,
типография №2 марка А, пергамент марка А, обёрточная серая.
Нетоксичные (инертная, отличие от контроля в пределах ошибки) -
тетрадная и офсетная №1. Список литературы. Конспект лекций.
Экологические системы и приборы №2 за 2000 год. Экологические
системы и приборы №4 за 2000 год. Экологические системы и приборы
№6 за 2000 год. Экологические системы и приборы №7 за 2000 год.
Экологические системы и приборы №8 за 2000 год. Экологические
системы и приборы №9 за 2000 год. Деревообрабатывающая
промышленность №3 за 1999 год. Деревообрабатывающая промышленность
№6 за 1999 год. Деревообрабатывающая промышленность №3 за 2000 год.
Экология и промышленность России (ЭКиП) №11 за 1997 год. Экология и
промышленность России (ЭКиП) №12 за 1997 год. Экология и
промышленность России (ЭКиП) №2 за 1999 год. Экология и
промышленность России (ЭКиП) №11 за 1999 год. Экология и
промышленность России (ЭКиП) №11 за 2000 год. Известия академии
промышленной экологии №3 за 1999 год. Научные и технические аспекты
охраны О. С. №3 за 2000 год. Экология промышленного производства №1
за 2000 год. Лакокрасочные материалы и их применение №8 за 2000
год.
Обзорная информация, серия ХМ-14 ЦИНТИ Химнефтемаш 1986 год.
Московский Государственный Авиационный Институт (технический
университет) РЕФЕРАТ На тему:
Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду.
Природосберегающие технологии. Выполнил – Агапов Д. Н. МОСКВА 2001
год.
Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
232
0
29 минут
Темы:
Понравилась работу? Лайкни ее и оставь свой комментарий!
Для автора это очень важно, это стимулирует его на новое творчество!