Раздел 7. Перспективные технологии подготовки поверхности и окрашивания продукции (товаров)

Раздел 7. Перспективные технологии подготовки поверхности и окрашивания продукции (товаров)

7.1 Система экологического менеджмента

Система экологического менеджмента (СЭМ) - часть системы менеджмента, используемая для управления экологическими аспектами, выполнения принятых обязательств и учитывающая риски и возможности. Экологический аспект рассматривается как элемент деятельности организации, ее продукции или услуг, который взаимодействует или может взаимодействовать с окружающей средой [61].

Для промышленных предприятий приоритетные экологические аспекты идентифицируются в результате анализа таких факторов воздействия на окружающую среду, как:

- потребление энергии, сырья, материалов;

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- сбросы загрязняющих веществ в водные объекты;

- образование отходов.

Ключевыми принципами СЭМ являются предотвращение загрязнений и последовательное улучшение.

Предотвращение загрязнения предполагает применение процессов, практических методов, технических решений, материалов, продукции, услуг или энергии, для того чтобы избежать, уменьшить или управлять (по отдельности или в комбинации) образованием, выбросом или сбросом любого типа загрязняющего вещества или отходов с целью уменьшения негативных экологических воздействий.

Предотвращение загрязнения может включать устранение или сокращение источника (загрязнения); изменения процесса, продукции или услуг, эффективное использование ресурсов; замену используемых материалов и видов энергии; повторное использование; восстановление; вторичную переработку, утилизацию; или очистку, т.е. принцип предотвращения загрязнения полностью соответствует содержанию термина "наилучшие доступные технологии".

Процесс последовательного улучшения реализуется путем постановки экологических целей и задач, выделения ресурсов и распределения ответственности для их достижения и выполнения (разработки и реализации программ экологического менеджмента). При этом с точки зрения НДТ экологические задачи (детализированные требования к результативности) должны ставиться с учетом технологических показателей НДТ. Тем самым принцип последовательного улучшения приобретает конкретность, получает численные ориентиры, что соответствует современным взглядам на требования к СЭМ. В связи с тем что для постановки и проверки выполнения задач СЭМ необходимо обеспечить систему оценки (в том числе и по результатам измерений) показателей результативности, разработка программ экологического менеджмента предполагает и совершенствование практики производственного экологического мониторинга и контроля, включая выбор, обоснование и организацию измерений ключевых параметров. Это тем более важно, что в соответствии со статьей 22 Федерального закона от 21 июля 2014 г. N 219-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Об охране окружающей среды" [1] и отдельные законодательные акты Российской Федерации" предприятия категории I должны будут передавать результаты измерений концентраций ЗВ, содержащихся в выбросах в атмосферный воздух и сбросах в водные объекты, в "государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды), создаваемый и используемый в соответствии с законодательством в области охраны окружающей среды".

В общем случае в состав СЭМ входят следующие взаимосвязанные элементы [59]:

- экологическая политика;

- планирование (цели, задачи, мероприятия), программа СЭМ;

- внедрение и функционирование, управление операциями;

- взаимодействие и обмен информацией;

- мотивация персонала;

- подготовка и обучение персонала;

- внутренний аудит СЭМ;

- анализ и оценка СЭМ руководством организации.

Действенность СЭМ обеспечивается путем разработки, внедрения и соблюдения основных процедур, необходимых для управления экологическими аспектами. Процедура представляет собой определенный способ осуществления действия или процесса. Процедуры могут быть документированными или недокументированными. Процедуры определяют последовательность операций и важные факторы этапов различных видов деятельности. В процедуры могут быть включены рабочие критерии нормального выполнения этапа, действия в случае отклонения от нормы или критерии выбора последующих этапов.

Процедуры позволяют обеспечить:

- взаимодействие подразделений для решения задач, вовлекающих более одного подразделения;

- функционирование сложных организационных структур (например, матричных);

- точное выполнение всех этапов важных видов деятельности;

- надежный механизм изменения действий (в частности, последовательного улучшения);

- накопление опыта и передачу его от специалистов новым работникам.

В связи с тем что значительное негативное воздействие на ОС нередко оказывается в результате возникновения нештатных ситуаций, СЭМ включает требование обеспечения подготовленности к таким ситуациям и разработки ответных действий. Предприятие должно установить, внедрить и поддерживать процедуры, необходимые для выявления потенциально возможных аварий и нештатных ситуаций, которые могут оказывать воздействие на ОС, и для определения того, как организация будет на них реагировать. Предприятие должно также реагировать на возникающие нештатные ситуации и аварии и предотвращать или смягчать связанные с ними негативные воздействия на ОС. Работоспособность таких процедур целесообразно периодически проверять на практике.

НДТ следует считать разработку СЭМ, использование ее инструментов и следование ее принципам. Практический опыт отечественных предприятий свидетельствует о том, что основные преимущества состоят в использовании ключевых методов СЭМ, в том числе таких, как:

- идентификация экологических аспектов производства (и выделение из их числа приоритетных аспектов);

- укрепление системы производственного экологического контроля;

- разработка и выполнение программ экологического менеджмента и тем самым достижение последовательного улучшения результативности там, где это практически возможно;

- разработка и внедрение процедур, необходимых для обеспечения соответствия организации требованиям нормативов, установленных на основе технологических показателей.

7.2 Перспективные технологические и технические решения, общие для производства всех видов продукции (товаров)

В число перспективных входят применимые ко всем производствам технические и управленческие решения:

- совершенствование систем очистки выбросов вредных загрязняющих веществ;

- разработка и внедрение на предприятии программы и методик измерений;

- аппаратурный учет количества выбросов маркерных веществ.

Из промышленно освоенных технологий перспективными технологиями являются:

- очистка выбрасываемого в атмосферу загрязненного воздуха газоконвектором;

- установка механического обезвоживания осадков;

- безреагентная коагуляция и осаждение загрязнителей при очистке воды;

- турбобарботажная установка для сжигания влажных отходов.

ПТ 1 Газоразрядная очистка вентиляционных выбросов

Очистка воздуха достигается воздействием электрического разряда на молекулы газов, находящихся в зоне разряда. В газоконвекторе применяется высокочастотный барьерный разряд в специальных ячейках, позволяющих создать объемное поле разряда, за счет чего достигается высокая производительность системы. Поток очищаемого воздуха проходит через зону объемного разряда, под его воздействием происходит разрушение молекул вредных веществ и их возбуждение. Далее в каталитическом блоке газоконвектора происходит взаимодействие возбужденных молекул и их частей с озоном (образующимся в разрядном блоке) и "дожигание" вредных веществ до безобидных , и др.

Эффектность очистки приведена в таблице 63.

Таблица 63 - Степень очистки от вредных веществ газоконвектором

Вещество	Степень очистки, %
Озон, ароматические углеводороды	95
Масляная кислота	98
Ацетон, угарный газ, этанол	99,9
Бензол	92
Бутанол, толуол	96
Формальдегид	90
Фенол, стирол	99

Производительность по очищаемому воздуху - от 1500 до 30 000 и по содержанию вредных веществ в очищаемом воздухе - от 200 до 1000 ; потребление энергии - не более 0,12 .

ПТ 2 Механическое обезвоживание осадков

Установка механического обезвоживания осадков (УМО) - это высокоэффективное оборудование для механического обезвоживания осадков сточных вод для обработки осадков до 30 . Принцип действия основан на оригинальной технологии, включающей, в частности, специальные фильтровальные материалы для обезвоживания осадка и реагентную обработку поступающего осадка.

Основные технологические стадии:

- отведение из осадкообразующих сооружений;

- уплотнение;

- обезвоживание;

- сушка в естественных условиях;

- отведение фильтрата.

Обезвоживание осадка сокращает количество твердых отходов и экономит потребляемую воду.

ПТ 3 Безреагентная коагуляция и осаждение загрязнителей при очистке воды

В электрокоагуляторе для безреагентной коагуляции и осаждения загрязнителей при очистке сточных вод окрасочных камер коагуляция и осаждение происходят на электродах под воздействием электрического тока.

Схема очистки приведена в 3.2.

Производительность установки - от 0,5 до 150 .

ПТ 4 Сжигание влажных отходов в турбобарботажной установке

Установки турбобарботажного способа сжигания позволяют утилизировать отходы красочной пыли с влажностью до 70% и имеют коэффициент полезного действия до 74% и производительность от 0,2 до 10 т/ч. Позволяют снизить загрязнение окружающей среды на полигонах захоронения вредных веществ.

В настоящее время в стадии НИР и НИОКР находятся следующие перспективные технологии очистки вредных веществ в окружающую среду.

ПТ 5 Мультивихревой гидрофильтр

Мультивихревые гидрофильтры (МВГ) предназначены для очистки загрязненного воздуха от механических примесей, пыли, аэрозолей, паров и газовых примесей в составе локальных фильтровентиляционных систем, оснащенных дополнительно вентилятором, устройствами отбора загрязненного воздуха, подводящей и отводящей вентиляционными магистралями, системой подачи и отвода орошающей жидкости.

Очистка загрязненного воздуха от примесей происходит в результате его глубокого смешивания с орошающей жидкостью (промывкой), с последующим полным отделением капельной влаги от очищенного воздуха [8].

МВГ обеспечивает высокую эффективность очистки загрязненного воздуха (степень очистки 99%) при минимальных требованиях к качеству орошающей жидкости. В МВГ отсутствуют форсунки, и, соответственно, подача орошающей жидкости происходит без избыточного давления разорванной струей. Основной процесс перемешивания взаимно перекрещивающихся струй газа, прошедших через отверстие диспергирующей решетки, и орошающей жидкости происходит над решеткой, а не на ее поверхности, что позволяет уменьшить изнашивание материала решетки и, соответственно, увеличить срок ее службы.

ПТ 6 Плазмокаталитическая технология воздухоочистки

Для предприятий, на которых уровень загрязнения воздуха газообразными веществами не превышает 3000 , перспективным является применение плазмокаталитической установки [22].

Технология основана на высокой окислительной способности продуктов высоковольтного барьерного электрического разряда - плазмы, а также последующем глубоком окислении продуктов конверсии, образовавшихся в результате прохождения воздуха через плазменный реактор первой ступени, в каталитическом реакторе второй ступени. Доочистка газовоздушной смеси происходит за счет финишного расщепления остатков загрязняющих веществ и озона (326), синтезированного в плазменном реакторе, до , , , и т.д. В установках ПТК применяется низкотемпературный катализатор, который благодаря наличию ступени плазменного реактора эффективно работает в диапазоне температур от 30°C до 70°C.

Параллельно с очисткой воздуха от газообразных загрязняющих веществ происходит глубокая дезинфекция и стерилизация воздуха.

Краткий перечень вредных веществ, нейтрализуемых установкой ПКТ, приведен в таблице 64.

Таблица 64 - Краткий перечень вредных (загрязняющих) веществ, нейтрализуемых установкой ПКТ

Вещество	Степень очистки, %	ПДК,	Класс опасности
Оксиды: оксид азота (II) (304), диоксид азота (301), оксид углерода (337)	97-99	0,04-0,06	2-4
Ароматические углеводороды: гидроксибензол (фенол) (1071), бензол (602), диметилбензол (ксилол) (616), метилбензол (толуол) (621), этенбензол (стирол) (620) и др.	87-97	0,003-50	2-4
Альдегиды, кетоны, их производные: пропан-2 (ацетон) (1401), формальдегид (1325), бензальдегид (бензойный альдегид) (1302), метилацетат (1224), этилацетат (1240), ацетальдегид (уксусный альдегид) (1317) и др.	85-96	0,003-200	2-4
Спирты: этанол (этиловый спирт) (1061), пропан-2 (изопропиловый спирт) (1051) и др.	90-92	1-5	2-3

ПТ 7 Биосорбционная доочистка сточных вод

Технология предназначена для глубокого удаления из сточных вод органических веществ [9].

Технология заключается в следующем: дочищаемую воду обрабатывают в фильтре - биореакторе с псевдоожиженной загрузкой в виде гранулированного активного угля.

При достаточном времени обработки достигается снижение ХПК на 40% - 60%, до 5-15 мг/л, БПК5 - до менее чем 3 мг/л.

Достоинством технологии является длительный срок службы гранулированного угля и высокая эффективность по сравнению с использованием инертных носителей биопленки.

ПТ 8 Электроосмотическое обезвоживание осадка сточных вод

Технология предназначена для обезвоживания осадка сточных вод и повышения содержания сухого вещества в обезвоженном осадке [8].

Технология базируется на использовании эффекта электрофореза, при котором ранее обезвоженный осадок попадает между электродами, через которые пропускают постоянный ток. В направлении возникающего электрофоретического потока воды может размещаться фильтровальная мембрана. Поскольку процесс идет с выделением тепла за счет сопротивления току, происходит разогрев обрабатываемого осадка до 55°C - 65°C.

Содержание сухого вещества в обезвоженном осадке на 8% - 10% выше, чем при обычном обезвоживании, что соответствует 25% - 40%. Побочный эффект разогрева осадка обеспечивает его обеззараживание.