Передовая практика в отношении ПХБ

В настоящее время от СОЗ, как правило, избавляются путем захоронения на полигонах или сжигания при высокой температуре. В некоторых странах разрешена закачка СОЗ в глубокие скважины. В последние годы появилось более двух десятков альтернативных технологий уничтожения, из которых наиболее готовы к реализации плазменные реакторы и газофазная гидрогенизация. Однако сооружение стационарных установок для их применения требует огромных капитальных затрат.

Ряд стран — участниц Стокгольмской конвенции о СОЗ уже имеют определенный практический опыт реализации ее положений.

Республика Азербайджан

В Азербайджане пока отсутствуют промышленные установки для полноценного уничтожения СОЗ. Имеется опыт утилизации полихлорированных бифенилов (ПХБ) и пестицидов в цементных печах, где обеспечена рекуперация энергии и материалов в процессе производства цемента. Кроме того, Министерством экономического развития Азербайджана подготовлен контракт с французской компанией CNIM на постройку мусоросжигательного завода в поселке Балаханы. Обсуждается сотрудничество с Holcim Azerbaijan (ранее — Garadagh Cement, цементный завод в поселке Сахиль). Утилизация отходов уже проводилась на цементных заводах в Гарадагском и Агстафинском районах.

В рамках проекта ЮНИДО по уничтожению ПХБ организована закупка оборудования на базе стационарной вращающейся печи. Температура в таких печах может колебаться от 850 °C (500 °C при использовании в качестве газификатора) до 1450 °C.

Республика Беларусь

В Беларуси наиболее распространены термические, химические, электрохимические, биологические методы утилизации и обезвреживания, а также захоронение.

Наиболее рациональным вариантом в условиях Беларуси является огневая обработка. Также используются окислительный метод обезвреживания негорючих отходов и термохимическое сжигание на основе феномена фильтрационного горения. Разработчик этого метода — ООО «Специализированное предприятие сервисной экологической службы» (г.Москва), технология уже прошла экологическую экспертизу и одобрена Государственным комитетом по охране окружающей среды Московской области.

Метод, уже благополучно реализуемый совместно с ЮНИДО в Азербайджане, — сжигание во вращающейся печи при наличии свободных мощностей на существующих цементных или металлургических заводах также может быть реализован и в Республике Беларусь. К примеру, компания «Байер АГ» (Германия) на одном из предприятий использует две установки по сжиганию опасных отходов, а также установку для сжигания концентрированных жидких отходов с высоким содержанием органических веществ.

Если рассматривать опыт стран Европейского Союза, то приемлемым вариантом избавления от ПХБ в Беларуси может стать хранение на специально оборудованных складах в контролируемых условиях, однако это временное решение, так как впоследствии все равно потребуется безопасная ликвидация СОЗ.

Уже сейчас в Беларуси введен запрет на производство ПХБ, осуществляется постепенная замена их альтернативными материалами, ведется разработка безопасных технологий переработки и обезвреживания ПХБ. Перспективным направлением в этой области является их переработка в экологически безопасные продукты посредством щелочного дихлорирования, высокотемпературного сжигания, плазмохимической переработки, фотохимического окисления.

Китайская Народная Республика (КНР)

В Китае наибольшее распространение для утилизации СОЗ, в том числе ПХБ, получили методы инсинерации — высокотемпературного сжигания во вращающихся цементных печах, а также термического окисления — разложения молекул до газа или до несжигаемых твердых веществ. Популярен и метод термической десорбции, применявшийся в отношении ДДТ и ПХБ в Пекине и в провинции Чжэцзянь. Этот метод требует тщательного технологического и экологического надзора в связи с риском вторичного загрязнения.

Также в отношении медицинских отходов и ПХБ в КНР используется плазменная технология уничтожения, основанная на использовании плазменной дуги.

Европейский Союз (ЕС)

В странах Евросоюза получило распространение дегалогенирование натрием, литием и производными (SR). Это периодический процесс. Полученное в результате такой очистки масло подлежит дальнейшей фильтрации и абсорбции активной глиной, а также последующей дегазации, декондиционированию под вакуумом или микрофильтрации.

Помимо этого в ЕС используется дегалогенирование полиэтиленгликолем и гидроксидом калия (KPEG). Этот способ основывается на реакции загрязненного ПХБ масла с жидким реагентом, образованным смешением полиэтиленгликоля и гидроксида щелочного металла. Наибольшая эффективность достигается при малых концентрациях ПХБ.

В итальянском методе дегалогенирования в продолжительном замкнутом контуре (CDP-пpoцecc) используется гранулированный твердый реагент, образуемый смесью полиэтиленгликолей и твердых пoлипpoпилeнгликoлeй высокой молекулярной массы. Эта смесь помещается в цилиндрическую колонну дехлорирования. Процесс непрерывен, протекает в замкнутом контуре без слива масла из оборудования, а мощность очистки достигает 2000 литров в час. Степень очистки в ходе такого процесса — до 5 ppm. Эффективность очистки очень высока: 95–97%. Эта технология используется для трансформаторных масел, загрязненных ПХБ, она гарантирует восстановление физических (диэлектрических) и химических свойств масла в соответствии с европейскими стандартами. Существует возможность обработки от 2 до 6 трансформаторов одновременно.

Для очистки масла с ПХБ до 10 ppm используют методы регенерации и обезвреживания. Процесс непрерывен, протекает в замкнутом контуре и состоит из трех этапов. На первом масло осушается под вакуумом до полного удаления воды, растворителей и прочих низкокипящих компонентов, после чего подается в реактор, где контактирует с базовым реагентом. В это время происходит образование солей: ПХБ и кислоты превращаются в углеводороды и нерастворимые соли, а очищенное масло направляется — при соответствующей необходимости — на кондиционирование. Производительность мобильной установки — до 2000 литров в час.

Такие технологии применимы при концентрации ПХБ не выше 10000 ppm. Вопрос очистки внутреннего пространства загрязненных трансформаторов и конденсаторов при этом остается открытым.

Используется на практике и метод автоклавирования — обезвреживания сильно загрязненных ПХБ материалов в вакуумном автоклаве. Данная технология подходит для очистки как трансформаторов, так и других твердых материалов, загрязненных ПХБ.

Еще одним успешным методом является разработанное во Франции термическое уничтожение ПХБ. В данном случае очистке подвергаются трансформаторы, содержание ПХБ в изоляционных жидкостях которых не выше 2000 ppm, при этом масло подвергается регенерации и в случае соответствия техническим характеристикам используется повторно.

Когда масло чрезвычайно сильно загрязнено, оно подвергается инсинерации во вращающихся печах при температуре 1200 °C с постоянным отбором проб и контролем выброса диоксинов. Трансформаторы также очищаются в автоклавах, при необходимости демонтируются на составные части с последующей утилизацией.

Другой успешно применяемый метод — термическая десорбция. Он основан на физической сепарации и не приводит к деструкции соединений. Отходы нагреваются до момента испарения загрязняющих веществ, а далее транспортируются газом-носителем к системе газоочистки.

Для очистки почвы, загрязненной ПХБ, используют специальные технологии отмывки. Загрязненный субстрат смешивается в специальной емкости с водным моющим раствором. В ходе данного процесса моющий раствор регенерируется, а загрязнители концентрируются и прессуются, затем отправляясь на захоронение или полное уничтожение. Этот недорогостоящий метод получил широкое распространение во всем мире. Кроме экономической целесообразности он характеризуется высоким качеством очистки и мобильностью установок. Особенно он популярен в Италии, Германии, Дании, Испании, Нидерландах, Чехии, Франции.

Используется и метод биоремедиации в аэробных условиях: внесение микроорганизмов, нутриентов, увлажнение субстрата. Другой популярной технологией очищения территорий, загрязненных ПХБ, является экскавация грунта. В таком случае особенно важны температурные условия, влажность и специальный микробиологический состав.

Мария Перова