Хранение взрывоопасных отходов
Хранение взрывоопасных отходов, представляющих некоторую ценность в будущем после создания технологий их переработки и использования, наиболее целесообразно в подземных хранилищах с повышенными мерами безопасности и возможной флегматизацией. Уничтожение взрывоопасных отходов связано со значительными затратами на обеспечение безопасности процесса. Требования к размещению хранилищ взрывоопасных отходов аналогичны общим защитным мероприятиям для хранения промышленных отходов. Воздействиями, инициирующими возможный их взрыв, являются механические удары, трение, высокие температуры, электрическая искра или блуждающие токи, химическая реакция между компонентами, близкий взрыв. Для предотвращения негативных последствий захоронения взрывоопасных отходов, помимо общих требований для изоляции промышленных отходов из биосферы, необходимо:
1. помещение взрывоопасных отходов в тару для предохранения от всех видов инициирующих воздействий;
2. достаточное удаление от системы ЛЭП;
3. использование качественной электропроводки для освещения подсобных
помещений;
4. предохранение от нежелательных химических реакций, в том числе путем низкой температуры хранения и уже упомянутой флегматизации;
5. безопасные транспортировка, погрузка-разгрузка взрывоопасных отходов;
6. достаточное удаление от населенных пунктов систем водоснабжения и объектов пищевой промышленности.
Взрывоопасные вещества и смеси
К взрывоопасным отходам относятся следующие:
- соли тяжелых металлов (СТМ) гремучей кислоты - фульминаты;
- СТМ и органические производные азотоводородной кислоты - азиды,
циниануразиды;
- СТМ ароматических оксинитросоединений пикраты, стивриаты
(нитрорезорцинаты);
- производные 5-членного гетероциклического соединения тетразола;
- некоторые производные азотоводорода тетразена, например
гунилнитрозоамингуанилтетразен;
- производные аминов ароматического ряда, соли диазопроизводных
диазооксы, хинодизаиды;
- органические перекиси:
- ацетилениды некоторых тяжелых металлов;
- динитробензофуроксены тяжелых металлов;
- нитросоединения - тротил, тетрил, гексоген;
- нитроэфиры - тиланин, нитроглицерин и др.;
- нитропарафины - нитрометан;
- гидраты гликолей - этиленгликоль;
- хлораты и перхлораты щелочных металлов;
- нитраты целлюлозы, некоторых металлов и газов;
- смеси горючих элементов с окислителями;
- газо-воздушные смеси горючих летучих веществ.
Наземные полигоны
Наземные полигоны для хранения промышленных отходов являются и должны использоваться в качестве временных, промежуточных пунктов на пути в хранилища. Согласно действующим положениям по проектированию и созданию наземных полигонов их размещение запрещено:
· Вблизи месторождений пресных подземных вод и их водо-охранных зон;
· Вблизи месторождений минеральных лечебных и промышленных вод;
· На территории зон охраны курортов
· На территории заповедников
· В пределах селитебных и рекреационных зон населенных пунктов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что представляет собой методы хранения промышленных отходов?
2. Изложите условия размещения и хранения промышленных отходов?
3. Как подразделяются хранилища для промышленных отходов при их изоляции?
4. Каковы требования к размещению хранилищ для взрывоопасных отходов?
5. При каких условиях может инициироваться возможность взрыва?
6. Каковы условия хранения взрывоопасных отходов?
7. Какие отходы можно отнести к взрывоопасным?
8. Что такое наземные полигоны (НП)?
9. Какие ограничения существуют по размещению наземных полигонов?
Тест к главе 5
| № | Вопрос | Код | Варианты ответа |
| 1. | Наличие какого вещества определяет биохимические превращения органических веществ при хранении отходов? | 1.1. 1.2. 1.3. | Кислород Метан Углекислый газ |
| 2. | При соблюдении каких условий разложения отходы превращаются в углекислый газ и биомассу микроорганизмов? | 2.1. 2.2. 2.3. | Анаэробные (бескислородные) условия разложения Процесс гидролиза биополимеров Аэробные (кислородные) условия разложения |
| 3. | Какие продукты разложения отходов способствуют быстрому закислению почв? | 3.1. 3.2. 3.3. | Органические кислоты Образование микроорганизмов и выделение CO2 Биогаз |
| 4. | Каким принципом необходимо руководствоваться при выборе хранилища для подземного захоронения отходов? | 4.1. 4.2. 4.3. | Захоронение должно осуществляться на различных глубинах и гидродинамических зонах литосферы Захоронение должно осуществляться с учетом мощности зоны аэрации, фильтрационных свойств пород и интенсивности геологических процессов Захоронение должно осуществляться с учетом наземно-подземных инженерных сооружений и компонентов геологической среды |
| 5. | При подземном захоронении токсичных отходов какие хранилища предпочтительнее? | 5.1. 5.2. 5.3. | Неглубокие – в зоне аэрации и активного водообмена Средне-глубокие – ниже зоны активного водообмена, в пределах пластовых температур 50-700С Глубокие – на глубине свыше 2000 метров |
| 6. | Какие требования предъявляются к размещению хранилищ взрывоопасных отходов? | 6.1. 6.2. 6.3. | Аналогичные общим защитным требованиям для хранения промышленных отходов Необходимо применение специальной тары для предохранения всех видов инициирующих воздействий Необходимо предохранение от нежелательных химических реакций путем низких температур и флегматизации |
| 7. | Как разрешено использовать и располагать наземные полигоны для хранения промышленных отходов? | 7.1. 7.2. 7.3. | В пределах селитебных и рекреационных зон населенных пунктов В виде временных промежуточных пунктах на пути в хранилища В виде стационарных полигонов вблизи месторождений пресных подземных вод и их водо-охранных зон |
6. РАЗРАБОТКА МАЛООТХОДНЫХ И БЕЗОТХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МЕТОДОВ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Важность экономного и рационального использования природных ресурсов не требует обоснований. В мире непрерывно растет потребность в сырье, производство которого обходится всё дороже. Будучи межотраслевой проблемой, разработка малоотходных и безотходных технологий и рациональное использования вторичных ресурсов требует принятия межотраслевых решений.
Вторичные материалы и ресурсы (BMP) – отходы производства и потребления, которые на данном этапе развития науки и техники могут быть использованы в народном хозяйстве как на предприятии, где они были образованы, так и за его пределами. К BMP не относятся возвратные отходы производства, используемые повторно в качестве сырья технологического процесса, в котором образуются.
Побочные продукты и отходы - возможное сырье для других производств. Побочные продукты могут быть планируемыми и давать прибыль с их продажи или использования. Отходы - нежелательные, но неизбежные продукты.
Для предотвращения загрязнения воды и воздуха в процессе хранения и переработки отходов в ряде индустриально развитых стран (США) хранилища (свалки) строятся на специально подготовленных полигонах, дно которых выстилается изолирующим материалом, а сами отходы накапливаются до высоты 30-50м. Сверху хранилище (свалка) также закрывается изолирующими материалами. В таком сооружении (саркофаге) процессы разложения отходов могут продолжаться столетия.
Поскольку они идут медленно, существенного урона окружающей среде не наносится, но сейчас необходимо искать альтернативу традиционным свалкам.
Условия свалки сегодня успешно имитируются в лабораторных цилиндрических реакторах. В этих условиях разложение отходов осуществляется за несколько сотен дней. Экспериментальный анализ процессов разложения позволяет лучше понять физические, химические и биохимические закономерности.
В США предложена технология захоронения отходов на свалках, выполненных как громадные биореакторы. Внутри, в толще свалки, за счет циркуляции фильтрационной жидкости, повышается влажность и значительно ускоряется процесс деградации отходов. Специальные меры – подщелачивание (известкование) предусматриваются для предотвращения закисления среды. Таким образом примерно через 10 лет, объем свалки уменьшается и ее территория может использоваться для новых захоронений отходов. При этом осуществляется сбор и утилизация биогаза.
В европейских странах, где дефицит свободной территории весьма велик, цена на энергию высока, а экологические стандарты строги, приняты законы о значительном сокращении и предотвращении поступления органических отходов на свалки. При этом органическое вещество отходов рассматривается как дополнительный энергетический ресурс. После предварительной сортировки – металл, стекло, пластик, текстиль, бумага, пищевые отходы, дальнейшая утилизация разлагаемых отходов идет в компактных биотехнологических установках. В подобных установках образуется активная биохимическая среда, позволяющая ускорить общий процесс разложения во много раз. В Германии построено около 2000 биогазовых установок различной мощности, в которых разлагаются органические отходы и специально выращенная биомасса культурных растений одновременно.
Развитие технологии производства биогаза из отходов зависит от прогрессивных биотехнологий, и инвестиции в эту науку в развитых странах растут опережающими темпами.
Вопросы для самоконтроля:
1. Охарактеризуйте необходимость разработки и применения малоотходных безотходных технологий?
2. Дайте понятие вторичных материалов и ресурсов.
3. Какие отходы не относятся к вторичным материалам и ресурсам (ВМР)?
4. Что такое побочные продукты и отходы. Укажите возможность их использования в производстве?
5. Охарактеризуйте возможности технологии захоронения отходов на свалках?
6. Приведите от альтернативы существующим свалкам.
7. Что собой представляют биореакторы. Как в них осуществляются технологические процессы захоронения отходов?
8. Как решается проблемы захоронения отходов в европейских странах. Приведите примеры.