Указания и руководящие принципы по категориям источников: Категории источников в Части III Приложения C (стр. 16 )

Имеющаяся информация о выбросах ПХДД и ПХДФ от источников в различных отраслях промышленности (например, от мусоросжигательных установок, сталеплавильных электродуговых печей, железорудных агломерационных установок) позволяет заключить, что технологические процессы и методы плавки, а также связаное с ними кондиционирование отходящих газов, могут влиять на образование и последующий выброс ПХДД/ПХДФ.

Канадские предприятия по выплавке и рафинированию неблагородных металлов осуществили экспериментальные исследования выбросов ПХДД и ПХДФ. Результаты исследований показали, что уровни концентрации этих веществ в выбросах изменялись в зависимости от типа системы кондиционирования отходящих газов.

Плавильные заводы в Канаде в большинстве случаев перерабатывают сульфидные концентраты, а некоторые заводы также и вторичные материалы. Кондиционирование отходящих газов осуществляется в различном объеме, от эффективного обеспыливания с преобразованием диоксида серы в серную кислоту до обеспыливания с применением тканевых или электростатических фильтров. Эти предприятия производят никель, медь, свинец, цинк и сопутствующие металлы. В канадской программе экспериментальных исследований участвовали 11 предприятий; было проведено приблизительно 20 проверок выбросов от 16 различных источников. Не было ни одной пары предприятий с одинаковыми сочетаниями и конфигурацией производственных процессов и систем кондиционирования отходящих газов, что осложняло всякий возможный анализ. По этой причине нижеприводимые выводы носят общий характер.

При очистке отходящих газов (например, при обеспыливании, промывке в скрубберах) и их обработке на кислотной станции с преобразованием газов, богатых диоксидом серы (SO2), в серную кислоту проверка выбросов показала концентрации ниже 5 пг (0,005 нг) TEQ/м3.[4]

При обеспыливании отходящих газов в рукавном фильтре уровни концентрации, как правило, были в диапазоне от нескольких пг TEQ/м3 до < 30 пг TEQ/м3.

При обеспыливании отходящих газов в электростатическом фильтре уровни концентрации были в диапазоне от приблизительно 30 пг TEQ/м3 до приблизительно 500 пг TEQ/м3.

2.2 Сбросы в другие среды

Информация о сбросах химических веществ, генерируемых печами для выплавки первичных неблагородных металлов и перечисленных в Приложении С, в другие среды, кроме воздуха, отсутствует. Однако, они скорее всего будут присутствовать в некоторых жидких фильтратах из мокрых скрубберов, а также в остатках пыли и смывов, собираемых в системах очистки загрязненного воздуха.

3. Альтернативные процессы выплавки неблагородных металлов

В соответствии со Стокгольмской конвенцией, при рассмотрении предложений по строительству новой печи для выплавки неблагородных металлов приоритет следует отдавать альтернативным процессам, технологиям или методам, сопоставимым по производительности, но не создающим опасности образования и выброса указанных в этом документе химических веществ.

Как можно видеть из рис. 8, существует широкий спектр процессов, используемых для выплавки первичных неблагородных металлов. Выбор процессов для производства черновых или рафинированных неблагородных металлов из первичных исходных материалов в большой мере зависит от наличной руды или концентрата (например, латеритная руда или сульфидная руда) и целого ряда других соображений (например, свойств желаемого металла или металлов, свойств сырьевых материалов, наличного топлива и источников энергии, производственной мощности предприятия и экономических факторов).

Образование и выброс химических веществ, перечисленных в Приложении С, является результатом высокотемпературных металлургических процессов. В случаях, когда это технически осуществимо, при рассмотрении предложений по реконструкции и вводу в эксплуатацию новых печей или применению новых технологических процессов для выплавки неблагородных металлов следует оценить целесообразность применения гидрометаллургических процессов (например, выщелачивания, электрохимического извлечения) как альтернативы пирометаллургическим процессам (например обжигу, плавке, бессемерованию, огневому рафинированию).

4. Основные и дополнительные меры

Имеется недостаточное количество информации о выбросах химических веществ, генерируемых печами для выплавки первичных неблагородных металлов и перечисленных в частности, отсутствует методика предотвращения или контроля непреднамеренного образования и выброса ПХДД/ПХДФ и других химических веществ, перечисленных в Приложении С, печами для выплавки первичных неблагородных металлов. Описываемые ниже меры являются мерами общего характера, которых могут дать положительный эффект снижения выбросов загрязнителей, включая ПХДД/ПХДФ, печами для выплавки первичных неблагородных металлов.

Величина снижения выбросов, возможного при внедрении одних только основных мер, трудно поддается оценке. Поэтому рекомендуется рассмотреть возможность внедрения как основных, так и дополнительных мер.

4.1 Основные меры

Основными мерами считают использование методов предотвращения загрязнения, основанных на минимизации образования и выброса определенных химических веществ, а именно ПХДД, ПХДФ, гексахлоробензола (ГХБ) и полихлорированных бифенилов (ПХБ). Часто эти меры называют мерами оптимизации или интеграции процесса. Предотвращение загрязнений определяется следующим образом: «Применение технологий, методов, материалов, продуктов или энергии для устранения или минимизации образования загрязнителей и отходов и уменьшения общей угрозы здоровью людей или окружающей среде» (см. настоящих Руководящих принципов).

К числу основных мер, способных уменьшить образование и выброс загрязнителей, относятся следующие:

4.1.1 Применение гидрометаллургических процессов

Возможно более широкое применение гидрометаллургических процессов вместо пирометаллургических является эффективным средством предотвращения выбросов в атмосферу. Электролизные установки замкнутого контура также могут внести вклад в уменьшение загрязнения среды.

4.1.2 Контроль качества исходных материалов (металлолома)

Для уменьшения образования ПХДД/ПХДФ при неполном сгорании топлива или в результате de novo синтеза следует не допускать присутствия масел, пластмасс и соединений хлора во вторичных сырьевых материалах (металлоломе). Сырьевой материал надлежит классифицировать по составу и возможным загрязнителям. Выбор и сортировка сырья, осуществляемые во избежание добавления материала, загрязненного органическими веществами или веществами-предшественниками образования загрязнителей, может снизить потенциал образования ПХДД/ПХДФ. Правила хранения, обращения и предварительной обработки сырья зависят от его гранулометрического состава и загрязненности.

Надлежит рассмотреть следующие меры (European Commission, 2001, р. 232):

1. Обезжиривание сырья (например, процессы термического удаления покрытий и обезжиривания с последующим дожиганием для разрушения всех органических веществ в отходящем газе);

2. Применение методов измельчения и абразивной обработки сырья с эффективной вытяжкой пыли и уменьшением запыленности окружающего воздушного пространства. Получаемый при этом мелкодисперсный материал может быть переработан для регенерации ценных металлов методами плотностной или пневматической сепарации;

3. Устранение пластмасс удалением изоляции кабелей (например, с применением криогенной техники для придания хрупкости и легкого отделения пластмасс);

4. Эффективное смешение исходного сырья для получения однородного загружаемого материала и стабилизации технологического процесса.

4.1.3 Эффективное управление технологическим процессом

Системы управления технологическим процессом должны обеспечивать стабильность процесса и функционировать в диапазоне параметров, благоприятных для минимизации образования ПХДД/ПХДФ, например поддерживать температуры печи на уровне выше 850 °С для разрушения ПХДД/ПХДФ. В идеальном случае для планирования мер по снижению выбросов ПХДД/ПХДФ требовался бы непрерывный мониторинг этих выбросов. Однако на практике такой мониторинг осуществляется только в отдельных случаях (например, на мусоросжигательных установках), и исследования в этой области еще продолжаются. В отсутствие непрерывного мониторинга ПХДД/ПХДФ обеспечение оптимальных условий эксплуатации для снижения выбросов ПХДД/ПХДФ требует непрерывного мониторинга и стабилизации таких параметров, как температура, время пребывания реагирующих веществ в активной зоне, состав газовых выбросов, а также автоматического управления заслонкой дымоотводящего камина.

4.1.4 Применение технологии плавки во взвешенном состоянии

Выбор наиболее эффективного метода предотвращения загрязнения требует применения технологического процесса с низким энергопотреблением и относительно малыми выбросами в атмосферу. В случае применения пирометаллургических методов предпочтение перед старыми технологиями (напрмер обжигом, плавкой в доменной печи) следует отдать плавке во взвешенном состоянии, существенно снижающей энергопотребление и объем выбросов в атмосферу. При плавке во взвешенном состоянии достигается также высокая концентрация диоксида серы в потоке отходящих газов, что обеспечивает эффективное связывание или возможность регенерации диоксида серы перед выбросом газов в атмосферу.

4.1.5 Максимизация содержания SO2 с целью связывания серы

Общим требованием при переработке сульфидных руд или концентратов является реализация такого режима технологических процессов, при котором достигается максимальная концентрация SO2 в отходящих газах. Поэтому важно выбрать процесс, использующий обогащенный кислородом воздух (или чистый кислород) для повышения содержания SO2 в потоке и уменьшения общего потока технологического газа, что необходимо для эффективного связывания SO2.

4.2 Дополнительные меры

Дополнительными мерами считают методы или способы борьбы с загрязнением, иногда описываемые как обезвреживание отходов в конце производственного процесса.

К дополнительным мерам, способствующим уменьшению образования и выброса загрязнителей в атмосферу, относятся следующие:

4.2.1 Высокоэффективная газоочистка и преобразование SO2 в серную кислоту

Для отходящих газов с высоким содержанием SO2 (5% или выше), образующихся при пирометаллургической переработке сульфидных руд или концентратов, наилучшим имеющимся методом для этого вида сырья следует считать высокоэффективную предварительную очистку отходящих газов с последующим преобразованием SO2 в серную кислоту. Такое сочетание двух процесов позволяет уменьшить коцентрацию выбросов ПХДД/ПХДФ до менее чем 0,005 нг TEQ/м3.