Как происходит утилизация химических и отравляющих веществ?

Появление новых материалов, пищевых добавок и прочих продуктов тесно связано с химической промышленностью. Развитие этой отрасли уже давно очертило насущную проблему технологического прогресса: утилизация отходов, химических отходов, в частности, а также сопутствующих компонентов: кислот, щелочей, ядохимикатов, порошковых веществ и прочего.

Классификация отработанных продуктов химпроизводства

Прежде, чем рассмотреть, как происходит утилизация химических отравляющих веществ, необходимо определиться с основными категориями этих экологически опасных продуктов. Существует ряд классификаций продуктов химпроизводства, подлежащих утилизации, в основе которых заложено происхождение отходов, их вид, а также опасность воздействия на природную среду.

Альтернативный вариант предлагает ФККО – «Федеральный Классификационный Каталог Отходов», действие которого распространяется на территории РФ. Это документ находится в стадии разработки, посему его актуальная версия уже существенно отличается от первоисточника 2014 года – даты создания электронного каталога.

Неизменная базовая классификация основана на происхождении отходов, разделяя их на две категории: реактивы и остатки ацетона.

Утилизация реактивов

Первая группа более обширна , она включает:

• неорганические соединения;

• отходы органики;

• радиоактивные продукты (см. также утилизация медицинских отходов).

Это может показаться удивительным, но утилизация химических реактивов затрагивает также отработанные вещества с атомных электростанций. Более того их утилизация наиболее затратная, поскольку требует установки сложного дорогостоящего оборудования. Впрочем, остатки веществ любой из перечисленных категорий, несут в себе сразу несколько видов опасности. Они могут быть токсичными, легко-воспламеняемы и взрывоопасны.

Вторая проблема, связанная с утилизацией реактивов, – их высокая востребованность. Действительно, эту группу составляют любые вещества, обладающие способностью вступать в реакции с другими соединениями, ежедневно использующиеся не только в промышленности, но и в хозяйственной деятельности предприятий и даже на бытовом уровне. Именно большие объемы остатков химреактивов и создают серьезные проблемы для их утилизации. Условно, реактивы можно разделить на основания – щелочи и кислоты. При этом последние достаточно опасно просто хранить в земле, поскольку повышение кислотности почв пагубно воздействует на большинство представителей флоры и фауны.

Один из способов переработки органических отходов

Утилизация кислотных реактивов

Кислоты охватывают оба типа химических веществ: неорганические и органику. Утилизация кислот, представляющих органические соединения, не стоит особенно остро, поскольку они необходимы для вторичного производства, применяются в медицине и пищевой промышленности. Исключение составляет органические кислоты в составе сточных вод. Так утилизация уксусной кислоты может происходить ее нейтрализацией известью при рН=11.

Утилизация кислот

Особенно актуальной остается утилизация химических отходов, связанных с неорганическими кислотами, такими как:

• соляная;

• серная;

• фосфорная;

• азотная.

Видео – утилизация кислотного электролита, нейтрализация содой:

В частности, концентрированная серная кислота в изобилии содержится внутри аккумуляторных батарей, отработавших эксплуатационный ресурс. Этот факт поднимает актуальность нейтрализации шлама аккумуляторного электролита. Утилизация серной кислоты в таком состоянии происходит двумя способами:

1. Нейтрализация концентрата с последующим сбросом его в виде сточных вод.
2. Регенерация шлама для воспроизводства серной кислоты.

На производственном уровне сернокислотные остатки образуются в ходе следующих операций:

• органический синтез;

• травление;

• разложение ископаемых руд в цветной металлургии.

Органический синтез в лаборатории

Первый вариант предусматривает рекуперацию кислоты в ходе термического разложения сульфированных отходов. Альтернативно, утилизация серной кислоты достигается объединением ее раствора с сульфатом и последующего упаривания полученного состава внутри аппаратов с горелками. После термической обработки раствор подвергают воздействию потока кислорода. В результате получают 85-ную серную кислоту, как продукт и кристаллический осадок оксида.

Утилизация щелочей

К этому классу соединений относят гидроксиды щелочных металлов и аммония – гигроскопичные твердые химикаты белого цвета. Технологические процессы промышленных предприятий различных отраслей связаны с большим количеством щелочных отходов. Поэтому утилизация химических веществ этого вида не менее актуальна, чем для кислот и происходит с их участием.

Нейтрализация или утилизация щелочей осуществляется добавлением кислот с результирующим образованием солей, состав которых зависит от исходных реагентов. Это важно для последующей стадии утилизации щелочи, на которой происходит сортировка отходов.

Оборудование для нейтрализации

Следует отметить одну особенность, как происходит утилизация химических отходов щелочного и кислотного типа. Реакция нейтрализации сопровождается значительным тепловыделением и прочими бурными эффектами. Поэтому выполнять ее должны специализированные предприятия по утилизации химических отходов с квалифицированным персоналом.

Нейтрализация токсичных отходов

Утилизация токсичных отходов

Утилизация химических отравляющих веществ осуществляется двумя способами:

• термической обработкой – сжиганием, обычно применяются инсинераторы для сжигания отходов;

• плазмохимической технологией.

Первый вариант наиболее распространенный. Он подходит для химикатов, независимо от их агрегатного состояния: твердое тело, жидкость или газ. Недостаток состоит в том, что продукты горения также требуют утилизации. Высокотемпературной обработкой происходит утилизация химических веществ, как отходы органического синтеза, переработки нефти, а также остаточные вещества фармацевтической отрасли промышленности. Дополнительно, токсичные отходы образуются при производстве резины, синтезе синтетических волокон, изготовлении пластмасс.

Плазменный способ утилизации – высоко-затратный процесс, требующий значительных энергоресурсов и специалистов высокой квалификации. Применяется преимущественно для отходов, которые не удается безопасно обезвредить путем сжигания, в частности фреона.

Также по плазменной технологии происходит утилизация ядохимикатов., таких как пестициды, прочие токсичные удобрения. В результате плазменной обработки ядохимикатов получается синтез-газ. Это смесь водорода с оксидом углерода, экологически безвредная и выступающая ценным энергетическим сырьем.

Некондиционные огнетушащие порошки

Этот вид соединений представляет минеральные соли, раздробленные до мелких фракций. Утилизация огнетушащего порошка происходит в зависимости от базового компонента порошка. Так, огнетушащие порошки, основу которых составляют бикарбонатные соли, используются как моющие средства технического назначения.

Азотно-фосфорные удобрения

Для соединений на базе фосфорно-аммонийных или калийных солей предусмотрена утилизация и регенерация огнетушащих порошков с инструкцией их применения в качестве следующих видов удобрений:

1. Азотно-фосфорные.
2. Калийные.
3. Раскислители почвы.

Таким образом, практически все виды огнетушащих порошков, не требуют особых затрат при утилизации.

Видео – что делают с химическими отходами