Химические отходы-это очень многочисленные и опасные виды промышленных отходов. Кроме токсичности они могут обладать пожароопасностью, взрывоопасностью, коррозионной активностью или высокой реакционной способностью.
Поэтому при обращении с ними нужно соблюдать особую осторожность. Необходима их упаковка в прочные и герметичные контейнеры, исключающие их попадание в окружающую среду. Также требуются их надежные и экологически безопасные обезвреживание или утилизация с получением продукции. Эти вопросы будут подробнее рассмотрены в настоящей статье.
Содержание
Опасность химических отходов
Химические отходы имеют много опасных свойств. Рассмотрим подробнее коррозионную активность. Ей обладают кислоты и щелочи, а также соли, имеющие выраженные кислотные или щелочные свойства. Они легко разрушают различные ткани, поэтому работать с ними необходимо в защитной спецодежде.
При попадании на кожу человека концентрированные кислоты начинают быстро разрушать ее, что сопровождается болевыми ощущениями в виде сильного жжения. Необходимо сразу промыть пораженное место водой, а затем раствором питьевой соды.
Щелочи ведут себя более коварно. Они очень медленно разрушают кожные покровы человека, что не сопровождается болевыми ощущениями. На одном из предприятий, занятых утилизацией кислот и щелочей, один из сотрудников при разгрузке пролил себе в сапог щелочной электролит. Поскольку он не испытывал никаких болевых ощущений, он так и проходил до конца смены. В результате щелочь разрушила кожные покровы и мягкие ткани. Сотрудник попал в больницу, где пролежал почти месяц.
Закончилось все операцией по пересадке кожи. Самое удивительное, что это произошло с химиком, выпускником Менделеевского института. По-моему химик может пострадать только в результате аварии, которую нельзя предвидеть. В остальных случаях химик должен изучить свойства веществ, с которыми ему предстоит работать, и принять все меры безопасности.
Если бы сразу промыть место попадания щелочи и сменить обувь, то не было бы даже раздражения кожи. Поэтому после работы с щелочами необходимо тщательно промыть все участки кожи, на которые могла попасть щелочь (никаких болевых ощущений вы не почувствуете). Особенно тщательно нужно защищать глаза, причем для глаз щелочи даже опаснее кислот.
С кислотами и щелочами каждый из нас встречается в быту, когда пользуется средствами бытовой химии. О том, как сохранить свое здоровье можно прочитать в статье «Как безопасно пользоваться бытовой химией».
О том, как нарушение правил химической совместимости веществ могло привести к возникновении чрезвычайной ситуации можно подробнее прочитать на странице «Пожароопасность отходов».
Обезвреживание химических отходов
Для обезвреживания химических отходов применяется много способов, главными среди которых являются:
- физико-химические;
- термические;
- электрохимические;
- биохимические.
Физико-химические методы
Наибольшее распространение получили физико-химические методы, среди которых выделяются:
- окисление или восстановление;
- нейтрализация;
- осаждение в виде нерастворимых и малотоксичных веществ.
В качестве примера использования восстановления можно привести превращение шестивалентного хрома, имеющего 1 класс опасности, в трехвалентную форму при действии восстановителей в кислой среде. Соединения трехвалентного хрома имеют 3 класс опасности и их переводят в нерастворимые соединения (гидроксиды, карбонаты или сульфиды).
О том, как можно провести нейтрализацию кислот можно узнать из следующего видео:
Термические методы
Они подразделяются на:
- пиролиз;
- сжигание;
- газификация.
Пиролиз-это термическое разложение химических отходов без доступа воздуха, позволяющее получить ценное химическое сырье и горючие газы.
Сжигание в специализированных установках, оборудованных системой очистки газовых выбросов, применяется для обезвреживания сильнозагрязненных органических отходов, не содержащих галогенов. Этот метод используется для обезвреживания кубовых остатков от регенерации органических растворителей, остатков от очистки оборудования органического синтеза и других отходов, переработка которых другими методами затруднительна.
Газификация происходит при разложение смешанных химических отходов в плазмотроне в присутствии водяного пара при очень высоких температурах. В результате получается синтез-газ и остеклованные остатки. Синтез-газ используют для получения ценных продуктов или выработки тепла и электроэнергии, а стеклообразные остатки применяют в производстве строительных материалов.
Электрохимические методы
Используются для одновременного протекания окислительно-восстановительных реакций и окисления органических составляющих химических отходов. Они широко применяются для обезвреживания и очистки гальванических отходов и сточных вод.
Биохимические методы
Используют способность микроорганизмов разрушать сложные органические соединения до простых и нетоксичных веществ. Широко используются для очистки бытовых сточных вод и производственных стоков, загрязненных органическими веществ. Применяются также для очистки грунтов, загрязненных нефтью или нефтепродуктами.
Утилизация химических отходов
Наличие многочисленных способов обезвреживания химических отходов, позволяющих уменьшить их токсичность, очень важно. Но еще важнее возможность их повторного использования с получением ценной продукции. Это можно осуществить за счет следующих технологий:
- регенерация;
- проведение анализов с подтверждением качества и повторным использованием по прямому назначению;
- получение продукции (средства защиты древесины, пигменты и пигментные пасты, бытовая химия, автокосметика и др.).
Регенерация широко применяется для восстановления характеристик гальванических растворов, органических растворителей, лакокрасочных материалов и др.
Для второго направления требуется химическая аналитическая лаборатория с квалифицированным персоналом. Расскажу о своем опыте работы в Опытно-производственном центре МГУП «Промотходы» обезвреживания и утилизации гальванических и других токсичных отходов.
Среди прочих токсичных отходов мы утилизировали химические реактивы с истекшим сроком годности. Для обеспечение химической безопасности Москвы мы утилизировали также химикаты, не сохранившие этикеток. Такие неопознанные вещества представляли наибольшую опасность. Ведь, белые кристаллы в полиэтиленовом мешке могли оказаться, как безопасным хлористым калием, так и токсичным цианистым калием. Могли быть, как окислителем азотнокислым калием, так и восстановителем, например, бисульфитом или тиосульфатом калия.
Поэтому при транспортировании таким отходов совместно с другими химическими веществами их отделяли от других химических отходов инертными веществами (оксиды и соли, не обладающие кислыми или окислительными свойствами и др.) или мешками с песком. Ведь, пролить кислоту на мешок с цианистым калием-смерти подобно (идет реакция с выделением летучей и смертельно опасной синильной кислоты).
После доставки таких отходов на территорию Опытно-производственного центра мы подключали нашу аналитическую лабораторию для идентификации неопознанных химикатов. Анализировалось, как основное вещество, так и возможные примеси. Только после тщательного количественного химического анализа принималось решение о дальнейшем применении химического вещества.
Из направления утилизации химических отходов с получением продукции хочу подробнее остановится на производстве средств защиты древесины. Предприятиям, образующим отходы 1-2 классов опасности, проще организовать их утилизацию на своих производственных мощностях, чем сдавать их на обезвреживание Федеральному экологическому оператору.
С использованием простого смесительного оборудования можно из отработанных гальванических электролитов хромирования и меднения организовать производство средств защиты древесины, соответствующих ГОСТ 20022.2-2018 (ХМ-11, ХМББ, ХМХА и др.). Рыночная стоимость таких средств составляет 150-300 рублей/кг.
Готов помочь вам разработать комплекс необходимой документации для организации производства средств защиты древесины из гальванических отходов (технические условия, технологические регламент, сертификация продукции). Связаться со мной вы сможете через страницу «Контакты».
Заключение
Химические отходы относятся к одним из наиболее опасных. Поэтому обращение с ними требует специальных знаний и соблюдения мер техники безопасности. Даже использование домашних средств бытовой химии может представлять опасность при неправильном обращении.
В то же время грамотная утилизация химических отходов может обеспечить их повторное использование или получить ценную продукцию.
