ИПС "Әділет"

В соответствии с пунктом 6 статьи 113 Экологического кодекса Республики Казахстан Правительство Республики Казахстан ПОСТAНОВЛЯЕТ:

1. Утвердить прилагаемый справочник по наилучшим доступным техникам "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом".

2. Настоящее постановление вводится в действие со дня его подписания.

Премьер-Министр
Республики Казахстан О. Бектенов

Утвержден
постановлением
Правительства
Республики Казахстан
от 6 апреля 2026 года № 232

Справочник
по наилучшим доступным техникам
"Уничтожение и утилизация отходов термическим способом"

Список схем/рисунков

Рисунок 1.1.	Мусоросжигательный завод "TERMIZO", г. Либерец.
Рисунок 3.1.	Инсинератор для утилизации медицинских, бытовых и биоорганических отходов.
Рисунок 3.2.	Крематор для биологических отходов.
Рисунок 3.3.	Роторный инсинератор.
Рисунок 3.4.	Общий вид модуля пиролизной установки.
Рисунок 3.5.	Структура предприятия по термической переработке с получением энергии.
Рисунок 3.6.	Схемы наклонных колосниковых решеток.
Рисунок 3.7.	Слоевое сжигание отходов во вращающейся барабанной печи.
Рисунок 3.8.	Топка со стационарным (пузырьковым) кипящим слоем.
Рисунок 3.9.	Котел с ЦКС для сжигания отходов.
Рисунок 5.1.	Автоматизированная система управления.
Рисунок 5.2	Бункер для отходов на мусоросжигательном заводе.
Рисунок 5.3.	Конструкция рукавного фильтра.
Рисунок 5.4.	Базовая схема устройства циклона.
Рисунок 50.5.	Схема устройства электрофильтра (показаны только две зоны).
Рисунок 5.6.	Радиальный мокрый скруббер.
Рисунок 5.7.	Схематичное изображение системы СКВ.
Рисунок 5.8.	Некаталитическое дожигание СО.
Рисунок 5.9.	Каталитическое дожигание СО.
Рисунок 5.10.	Горизонтальный отстойник.

Список таблиц

Таблица 1.1.	Основные предприятия Республики Казахстан по утилизации отходов термическим способом
Таблица 1.2.	Образование ТБО в мире и РК на 1 жителя в кг/сутки
Таблица 1.3.	Движение опасных отходов в Республике Казахстан за 2022 – 2023 годы
Таблица 1.4.	Движение неопасных отходов в Республике Казахстан за 2022 – 2023 годы
Таблица 1.5.	Общий объем утилизированных и захороненных отходов за 2024 год в тоннах
Таблица 1.6.	Химический состав зольного остатка от сжигания ТБО
Таблица 2.1.	Ориентировочные справочные значения осуществимости инвестиций в охрану окружающей среды
Таблица 3.1.	Сведения по эмиссиям и очистному оборудованию объектов
Таблица 3.2.	Показатели энергоэффективности при подготовке отходов
Таблица 3.3.	Основные показатели энергоэффективности при термической утилизации отходов
Таблица 5.1.	Сравнение различных систем тканевых фильтров
Таблица 5.2.	Эффективность очистки и уровни выбросов, связанных с использованием электрофильтров
Таблица 5.3.	Методы осаждения металлов и их соединений
Таблица 5.4.	Сравнительная характеристика аэробной и анаэробной очистки
Таблица 6.1.	Периоды усреднения уровней выбросов/сбросов, связанные с НДТ
Таблица 6.2.	Технологические показатели выбросов пыли и металлов при энергетической утилизации отходов
Таблица 6.3.	Технологические показатели выбросов HCl, HF и SO₂ при энергетической утилизации отходов
Таблица 6.4.	Технологические показатели выбросов NOx, СО, NH₃ при энергетической утилизации отходов
Таблица 6.5.	Технологические показатели выбросов диоксинов, ПХДФ и углеводородов, предельных при энергетической утилизации отходов
Таблица 6.6.	Технологические показатели выбросов ртути (Hg) при энергетической утилизации отходов
Таблица 6.7.	Технологические показатели выбросов пыли и металлов от инсинераторных установок
Таблица 6.8.	Технологические показатели выбросов HCl, HF и SO₂ от инсинераторных установок
Таблица 6.9.	Технологические показатели выбросов NOx, СО, NH₃ от инсинераторных установок
Таблица 6.10.	Технологические показатели выбросов диоксинов, ПХДФ и углеводородов предельных от инсинераторных установок
Таблица 6.11.	Технологические показатели выбросов ртути (Hg) при уничтожении отходов от инсинераторных установок
Таблица 6.12.	Технологические показатели выбросов пыли от пиролизных установок
Таблица 6.13	Технологические показатели выбросов NOx, СО, SO₂ от пиролизных установок
Таблица 6.14.	Технологические показатели сбросов сточных вод при уничтожении и утилизации отходов термическим способом, поступающих в поверхностные водные объекты

Глоссарий

Настоящий глоссарий предназначен для облегчения понимания информации, содержащейся в настоящем справочнике по наилучшим доступным техникам "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом" (далее – справочник по НДТ). Определения терминов в этом глоссарии не являются юридическими определениями (даже если некоторые из них могут совпадать с определениями, приведенными в нормативных правовых актах Республики Казахстан).

Глоссарий представлен следующими разделами:

термины и определения;

сокращения и обозначения;

химические формулы;

единицы измерения.

Термины и определения

В настоящем справочнике по НДТ используются следующие термины:

альтернативное топливо RDF (refuse derived fuel)	–	вид топлива, который получают из бытовых и промышленных отходов. Используется, преимущественно, в качестве источника энергии на цементных заводах в печах, где требуется поддержание температур около 2 000 °С. Может также применяться в качестве дополнения к основному источнику энергии в других сферах промышленности, например, на металлургических заводах или на теплоэлектростанциях;
инсинератор	–	установка для термического уничтожения жидких, твердых и газообразных отходов;
действующая установка	–	стационарный источник эмиссий, расположенный на действующем объекте (предприятии) и введенный в эксплуатацию до введения в действие настоящего справочника по НДТ;
наилучшие доступные техники	–	наиболее эффективная и передовая стадия развития видов деятельности и методов их осуществления, которая свидетельствует об их практической пригодности для того, чтобы служить основой установления технологических нормативов и иных экологических условий, направленных на предотвращение или, если это практически неосуществимо, минимизацию негативного антропогенного воздействия на окружающую среду;
вращающаяся печь	–	трубчатая или барабанная печь цилиндрической формы с вращательным движением корпуса вокруг продольной оси, предназначенная для термической обработки помещенных в печь отходов с целью осуществления различных физико-химических процессов;
загрязняющее вещество	–	любые вещества в твердом, жидком, газообразном или парообразном состоянии, которые при их поступлении в окружающую среду в силу своих качественных или количественных характеристик нарушают естественное равновесие природной среды, ухудшают качество компонентов природной среды, способны причинить экологический ущерб либо вред жизни и (или) здоровью человека;
мусоросжигательный завод	–	предприятие, использующее технологию утилизации промышленных и твердых бытовых/коммунальных отходов посредством термического разложения (сжигания) в котлах или печах. Побочной функцией мусоросжигательных заводов является выработка тепловой и электроэнергии за счет использования теплоты сгорания;
маркерные загрязняющие вещества	–	наиболее значимые для эмиссий конкретного вида производства или технологического процесса загрязняющие вещества, которые выбираются из группы характерных для такого производства или технологического процесса загрязняющих веществ и с помощью которых возможно оценить значения эмиссий всех загрязняющих веществ, входящих в группу.

Сокращения и обозначения

АО	–	акционерное общество
АСМ	–	автоматизированная система мониторинга
НДТ	–	наилучшая доступная техника
ЕС	–	Европейский Союз
ЕЭС	–	Европейское экономическое сообщество
ВИЭ	–	возобновляемые источники энергии
ТОО	–	товарищество с ограниченной ответственностью
КТА	–	комплексный технологический аудит
НПА	–	нормативно-правовые акты
КПД	–	коэффициент полезного действия
МВИ	–	методика выполнения измерений
ТРГ	–	техническая рабочая группа
ПДК	–	предельно-допустимая концентрация
СЭМ	–	система экологического менеджмента
СЭнМ	–	система энергетического менеджмента
ОЭСР	–	Организации экономического сотрудничества и развития
ТБО	–	твердые бытовые отходы
ЦКС	–	циркулирующий кипящий слой
ТЭЦ	–	теплоэлектроцентраль
АСУТП	–	автоматизированная система управления технологическими процессами
ПХДД	–	полихлорированные дибензодиоксины
ПХДФ	–	полихлорированные дибензофураны
ПАУ	–	полициклические ароматические углеводороды
ПХБ	–	полихлорированные бифенилы
СКВ	–	селективное каталитическое восстановление оксидов азота
СНКВ	–	селективное некаталитическое восстановление оксидов азотов

Химические элементы

Символ	Название	Символ	Название
Ag	серебро	Mg	магний
Al	алюминий	Mn	марганец
As	мышьяк	Mo	молибден
Au	золото	N	азот
B	бор	Na	натрий
Ba	барий	Nb	ниобий
Be	бериллий	Ni	никель
Bi	висмут	O	кислород
C	углерод	Os	осмий
Ca	кальций	P	фосфор
Cd	кадмий	Pb	свинец
Cl	хлор	Pd	палладий
Co	кобальт	Pt	платина
Cr	хром	Re	рений
Cs	цезий	Rh	родий
Cu	медь	Ru	рутений
F	фтор	S	сера
Fe	железо	Sb	сурьма
Ga	галлий	Se	селен
Ge	германий	Si	кремний
H	водород	Sn	олово
He	гелий	Ta	тантал
Hg	ртуть	Te	теллур
I	йод	Ti	титан
In	индий	Tl	таллий
Ir	иридий	V	ванадий
K	калий	W	вольфрам
Li	литий	Zn	цинк

Химические формулы

Химическая формула	Название (описание)
AI₂O₃	оксид алюминия
СН₄	метан
С₆H₆	бензол
C₆H₅CH₃	толуол
CO	оксид углерода
CO₂	диоксид углерода
CS₂	сероуглерод
CaBr₂	бромид кальция
CaO	оксид кальция, гидроокись кальция
FeO	оксид железа
Fe₂O₃	оксид железа трехвалентный
H₂O₂	перекись водорода
H₂S	сероводород
H₂SO₄	серная кислота
HCl	хлористоводородная кислота
HF	фтороводородная кислота
HNO₃	азотная кислота
K₂O	оксид калия
MgO	оксид магния, магнезия
MnO	оксид марганца
NaOH	гидроокись натрия
NaCl	хлорид натрия
CaC₂	карбид кальция
CaCl₂	хлорид калия
Na₂CO₃	карбонат натрия
Na₂SO₄	сульфат натрия
NO₂	двуокись азота
NO_x	смесь оксида азота (NO) и диоксида азота (NO₂), выраженная в виде NO_2,окислы азота
SiO₂	двуокись кремния, оксид кремния
SO₂	двуокись серы
SO₃	трехокись серы
SO_x	оксиды серы – диоксид серы (SO₂) и SO₃
ZnO	оксид цинка

Единицы измерения

Символ единицы измерения	Название единицы измерения	Наименование измерения (символ измерения)	Преобразование и комментарии
°C	градус Цельсия	Температура (T) Разница температур (РT)
г	грамм	Масса
Гц	Герц	Частота
га	гектары	Площадь
дм³	кубический дециметр	Объем
ч	час	Время
K	Кельвин	Температура (T) Разница температур (AT)	0 °C = 273.15 K
кг	килограмм	Масса
кПа	килопаскаль	Давление
кВт ч	киловатт-час	Энергия	1 кВт ч = 3 600 кДж
л	литр	Объем
м	метр	Длина
м²	квадратный метр	Площадь
м³	кубический метр	Объем
мг	миллиграмм	Масса	1 мг = 10 ^-3 г
мм	миллиметр		1 мм = 10 ^-3 м
МВт	мегаватт тепловой мощности	Тепловая мощность Теплоэнергия
Нм³	нормальный кубический метр	Объем	при 101.325 кПа, 273.15 K
Па	паскаль		1 Па = 1 Н/м²
об/мин	число оборотов в минуту	Скорость вращения, частота
т	метрическая тонна	Масса	1 т= 1 000 кг или 10⁶ г
т/сут.	тонн в сутки	Массовый расход Расход материала
т/год	тонн в год	Массовый расход Расход материала

Предисловие

Краткое описание содержания справочника по наилучшим доступным техникам: взаимосвязь с международными аналогами

Справочник по НДТ "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом" разработан технической рабочей группой в целях реализации Экологического кодекса Республики Казахстан.

Разработка справочника по НДТ проводилась в соответствии с Правилами разработки, применения, мониторинга и пересмотра справочников по наилучшим доступным техникам, утвержденными постановлением Правительства Республики Казахстан от 28 октября 2021 года № 775 (далее – Правила) [2].

Перечень областей применения НДТ утвержден приложением 3 к Экологическому кодексу Республики Казахстан (далее – Экологический кодекс) [1].

Справочник по НДТ состоит из вводной части, восьми разделов и библиографии.

В главе "Общая информация" представлены данные о структуре отрасли, полученные в ходе проведения КТА предприятий по уничтожению и утилизации отходов термическим способом, а также на основе отчетов предприятий, имеющихся в открытом доступе, данные по видам отходов и их образованию, виды оборудования по уничтожению и утилизацию отходов термическим способом и т.д.

В главе "Методология отнесения к НДТ" представлены принципы подбора техник в качестве НДТ. Представлена методология определения техники в качестве наилучшей доступной, которая основывается на подборе и сравнении альтернативных техник, принятых в качестве техник-кандидатов в наилучшие доступные, обеспечивающих достижение целей предприятия и государственных уполномоченных органов в области охраны окружающей среды.

В главе "Применяемые процессы: технологические, технические решения, используемые в настоящее время" представлены и описаны технологические процессы при уничтожении и утилизации отходов термическим способом, такие, как вспомогательные операции при управлении отходами (прием и подготовка отходов к термической обработке), уничтожение отходов (термические, химические и биологические процессы) и энергетическая утилизация.

Глава "Общие НДТ для предотвращения и/или сокращения эмиссий и потребления ресурсов" посвящена рассмотрению техник по экологическому и энергетическому менеджменту, мониторингу эмиссий, вспомогательным операциям при управлении отходами (прием и подготовка отходов к термической обработке), по управлению водопользованием, а также представлены методы снижения уровней физического воздействия и запаха.

В главе "Техники, которые рассматриваются при выборе НДТ" дано описание существующих техник, которые предлагаются для рассмотрения в целях определения НДТ. Особое внимание в главе уделено характеристикам систем очистки, направленных на сокращение выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

В главе "Заключения, содержащие выводы по НДТ" представлены заключения по общим НДТ, связанным с системой экологического менеджмента, мониторинга и контроля, и НДТ при уничтожении и утилизации отходов термическим способом.

В главе "Перспективные техники" представлены сведения о новейших техниках, в отношении которых проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы или осуществляется их опытно-промышленное внедрение.

Завершает справочник глава "Заключительные положения и рекомендации".

При разработке справочника был учтен международный опыт в данной сфере, в том числе использовались аналогичные и сопоставимые справочники, официально применяемые в государствах, являющихся членами ОЭСР, ЕС, в Российской Федерации, других странах и организациях с учетом специфики, сложившейся структуры экономики и необходимости обоснованной адаптации к климатическим, а также экологическим условиям Республики Казахстан, обуславливающим техническую и экономическую доступность НДТ в конкретных областях их применения:

1) Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/Справочный документ по наилучшим доступным технологиям (НДТ) для сжигания отходов [3];

2) Исполнительное решение Комиссии (ЕС) 2019/2010 от 12 ноября 2016 года, в соответствии с Директивой 2010/75/EU по промышленным выбросам устанавливающее заключения по НДТ для сжигания отходов [4];

3) Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector/Общие системы очистки/управления сточными водами и отработанными газами в химическом секторе [5];

4) Исполнительное решение Комиссии (ЕС) 2016/902 от 30 мая 2016 года, устанавливающее выводы о наилучших доступных методах в соответствии с Директивой 2010/75/ЕС Европейского парламента и Совета для общих систем очистки/управления сточными водами и отработанными газами в химическом секторе (уведомление согласно документу C (2016) [6];

5) Reference Document On Best Available Techniques For Energy Efficiency, ЕС 09/2021[7];

6) ИТС 9-2020 "Утилизация и обезвреживание отходов термическими способами" [8];

7) ИТС 48-2017 "Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности" [9];

8) Директива (ЕС) 2024/1785 Европейского парламента и Совета от 24 апреля 2024 года о внесении изменений в Директиву 2010/75/EU Европейского парламента и Совета о промышленных выбросах (комплексное предотвращение загрязнения и контроль за ним) и Директиву Совета 1999/31/EC о захоронении отходов [10].

Внедрение НДТ предусматривает индивидуальный подход к выбору НДТ с учетом экономики конкретного предприятия и готовности предприятия к переходу на принципы НДТ.

Модернизация производственных мощностей с применением современных и эффективных техник будет способствовать ресурсосбережению и предотвращению загрязнения, позволит достигнуть уровней выбросов, соответствующих уровням эмиссий стран ОЭСР.

Информация о сборе данных

В целях разработки справочника по НДТ информация об уровнях выбросов, сбросов, образовании отходов, технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при уничтожении и утилизации отходов термическим способом в Республике Казахстан, была собрана в процессе проведения КТА, правила проведения которого регламентированы действующим законодательством Республики Казахстан. Перечень объектов для прохождения КТА утвержден ТРГ по разработке справочника по НДТ "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом".

Взаимосвязь с другими справочниками по НДТ

Справочник по НДТ является одним из серии разрабатываемых в соответствии с требованием Экологического кодекса национальных справочников по НДТ.

Справочник по НДТ имеет взаимосвязь с:

№ п/п	Наименование справочника по НДТ	Связанные процессы
1	Сжигание топлива на крупных установках с целью производства энергии	Сжигание отходов в печах с целью производства энергии
2	Энергетическая эффективность при осуществлении хозяйственной и иной деятельности	Процессы потребления тепловой и электрической энергии
3	Очистка сточных вод централизованных систем водоотведения населенных пунктов	Процессы очистки сточных вод

Область применения

В соответствии с нормами Экологического кодекса настоящий справочник по НДТ распространяется на следующий вид деятельности:

уничтожение и утилизация отходов термическим способом.

Область применения настоящего межотраслевого справочника по НДТ распространяется на технологические процессы при уничтожении и утилизации отходов термическим способом, в том числе:

1) уничтожение отходов;

2) энергетическая утилизация.

Справочник по НДТ не распространяется на:

процессы при восстановлении отходов;

сжигание или совместное сжигание исключительно газообразных эмиссий, кроме тех, которые образуются в результате термической обработки отходов;

захоронение отходов;

радиоактивные отходы;

вопросы, касающиеся исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда;

внештатные режимы эксплуатации, связанные с планово-предупредительными и ремонтными работами.

Область применения настоящего справочника по НДТ, а также технологические процессы, оборудование, технические способы и методы в качестве НДТ для области применения настоящего справочника по НДТ определены ТРГ по разработке справочника по НДТ "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом".

Принципы применения

Статус документа

Справочник по НДТ предназначен для информирования операторов объекта/объектов установок, уполномоченных государственных органов, и общественности об НДТ и перспективных техниках, относящихся к области применения справочника по НДТ, с целью стимулирования перехода операторов объекта/объектов на принципы "зеленой" экономики и НДТ.

Справочник по НДТ содержит систематизированную информацию о состоянии отрасли по уничтожению и утилизации отходов термическим способом в Республике Казахстан, а также о наиболее распространенных и новых, перспективных техниках, о потреблении ресурсов и об эмиссиях, о системах экологического и энергетического менеджмента.

Определение НДТ осуществляется для отраслей (областей применения НДТ) на основе ряда международных принятых критериев:

применение малоотходных технологических процессов;

высокая ресурсная и энергетическая эффективность производства;

рациональное использование воды, создание водооборотных циклов;

предотвращение загрязнения, отказ от использования (или минимизация применения) особо опасных веществ;

организация повторного использования веществ и энергии (там, где это возможно);

экономическая целесообразность (с учетом инвестиционных циклов, характерных для отрасли применения НДТ).

Положения, обязательные к применению

Положения раздела "6. Заключение, содержащие выводы по наилучшим доступным техникам" справочника по НДТ являются обязательными к применению при разработке заключений по НДТ.

Необходимость применения одного или совокупности нескольких положений заключения по НДТ определяется операторами объектов самостоятельно, исходя из целей управления экологическими аспектами на предприятии при условии соблюдения технологических показателей. Количество и перечень НДТ, приведенных в настоящем справочнике по НДТ, не являются обязательными к внедрению.

На основании заключения по НДТ операторами объектов разрабатывается программа повышения экологической эффективности, направленная на достижение уровня технологических показателей, утвержденных в заключениях по НДТ.

Рекомендательные положения

Рекомендательные положения имеют описательный характер и рекомендованы к анализу процесса установления технологических показателей, связанных с применением НДТ, и к анализу при пересмотре справочников по НДТ:

Раздел 1: представлена общая информация отрасли по уничтожению и утилизации отходов термическими способами в мире и в Республике Казахстан, структуре отрасли, используемым промышленным процессам и техникам;

Раздел 2: описана методология отнесения к НДТ, подходы идентификации НДТ;

Раздел 3: описаны основные этапы производственного процесса, представлены данные и информация об экологических характеристиках установок с точки зрения текущих эмиссий, потребления и характера сырья, потребления воды, использования энергии и образования отходов;

Раздел 4: описаны методы, применяемые при осуществлении технологических процессов для снижения их негативного воздействия на окружающую среду и не требующие реконструкции объекта, оказывающего негативное воздействие на окружающую среду;

Раздел 5: представлено описание существующих техник, которые предлагаются для рассмотрения в целях определения НДТ;

Раздел 7: представлена информация о новых и перспективных техниках;

Раздел 8: приведены заключительные положения и рекомендации для будущей работы в рамках пересмотра справочника по НДТ.

1. Общая информация

Настоящий раздел справочника по НДТ содержит общую информацию о конкретной области применения, включая описание отрасли по уничтожению и утилизации отходов термическим способом в мире и Республике Казахстан, а также описание основных экологических проблем, характерных для области применения настоящего справочника по НДТ.

Обзор отрасли по уничтожению и утилизации отходов термическим способом

Во многих европейских странах термический метод уничтожения отходов – один из основных способов утилизации отходов, ввиду действующих законодательных ограничений на размещение отходов на полигонах.

В последние годы в странах Европейского Союза, США и Японии прослеживается общая тенденция к расширению строительства новых и реконструкции существующих мусоросжигательных заводов с выработкой тепловой и (или) электрической энергии.

Вклад сжигания в обезвреживание бытовых отходов в разных государствах различен. Так, доля сжигаемых твердых бытовых отходов в Австрии, Италии, Франции, Германии колеблется от 20 до 40 %; в Бельгии, Швеции составляет 48 – 50 %; в Японии – 70 %; в Дании, Швейцарии – 80 %; в Великобритании и США – 10 %. В Казахстане сжиганию подвергается только около 2 % бытовых и прочих отходов, а в России – около 10 %.

Например, в Швеции около 50 % бытовых и прочих отходов превращают в энергию и биогаз, также здесь перерабатывают 51 % отходов, а сжигают лишь то, что уже совсем непригодно к переработке.

Мировыми лидерами в мусоросжигании являются Дания и Швейцария, где сжиганию подвергается около 80 % твердых бытовых отходов (в Швейцарии по состоянию на начало 2010-х годов функционировало 37 мусоросжигательных заводов, то есть в среднем по одному заводу на каждые 200 тыс. жителей).

Сжигание является основным видом переработки опасных и промышленных отходов в Китае. Китайские мусоросжигательные заводы следуют модели "отходы-в-энергию", в которой полученное тепло используется для выработки электроэнергии.

Во многих европейских странах такие предприятия располагают прямо в черте города, как, например, в Париже. Они есть также в Вене, Копенгагене, Амстердаме, Лондоне и других городах. Порядка 200 из европейских заводов построены по технологиям швейцарско-японской компании Hitachi Zosen Inova – мирового лидера в области термической переработки отходов. По всему миру эта компания построила под ключ более 600 таких объектов.

Также одним из примеров является Чешская Республика, где мусоросжигательный завод расположен в городе Либерце, в нескольких десятках метров от жилых кварталов, что лишний раз демонстрирует надежность и экологическую безопасность данной технологии утилизации мусора.

Рисунок 1.1. Мусоросжигательный завод "TERMIZO" (г. Либерец).

Мощность предприятия позволяет сжигать 100 тыс. тонн отходов в год, что обеспечивает потребность в утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) населения численностью 300 тыс. человек. Предприятие работает в непрерывном режиме в течение 8 тыс. часов в год, порядка 30 суток необходимо на осуществление плановых технологических перерывов, ремонтов. Обслуживающий персонал – 36 человек. Стоимость строительства завода в 2000 году составляла 2,2 млрд. чешских крон или 90 млн. евро. Эксплуатационные расходы деятельности предприятия составляют 140 – 150 млн. чешских крон в год.

Выпускаемая продукция – теплоэнергия, которая затем поступает на ТЭЦ и жилые дома. Такие отходы, как шлак и зола, используются для дальнейшей переработки.

Некоторые развитые страны, которые в силу своего географического положения обделены полезными ископаемыми, начали открыто зарабатывать на мусоре. Таким образом поступает даже такая страна, как Германия, в которой ежегодно перерабатывается и сжигается около 2 млн. тонн мусора, ввезенного из-за границы.

Уничтожение и утилизация отходов термическим способом в Казахстане — это важный, но сложный процесс, связанный с управлением отходами и экологической безопасностью. В стране не хватает современных заводов по сжиганию отходов, что приводит к тому, что многие отходы просто подвергаются захоронению на полигонах твердых бытовых отходов.

Анализ показал, что для утилизации отходов в Республике Казахстан используются в основном установки термического сжигания – инсинераторы (передвижные и стационарные).

Передвижные утилизационные комплексы имеют такой же функционал и эффективность работы, что и стационарные модели.

Таблица .1. Основные предприятия Республики Казахстан по уничтожению отходов термическим способом

№ п/п

Наименование предприятия

Местонахождение

Вид утилизируемых отходов

1	2	3	4
1.	ТОО "Шаруа"	Костанайская область	Опасные отходы, в том числе жидкие отходы.
2.	ТОО "EcoProm"	Костанайский область	Медицинские, бытовые, биоорганические, промышленные отходы, нефтяные шламы и др.
3.	ТОО "Kyzyloy Eco Profile"	Актюбинская область	Замазученные грунты, буровой шлам, нефтесодержащие отходы и др.
4.	ТОО "ЭКО Пром KZ"	Актюбинская область	Пищевые отходы, промасленная ветошь, фильтры, медицинские отходы, бытовой мусор, нефтесодержащие отходы, шламы, химические реагенты и др. В этой строчке необходимо убрать лишние пустоты сверху и снизу
4.	ТОО "ЭКО Пром KZ"	Актюбинская область
5.	TOО "EkoLabRecycling"	Актюбинская область	Медицинские отходы, ртутные лампы, отработанные масла и др.
6.	ТОО "Аламан Береке"	г. Шымкент	Медицинские отходы и др.
7.	ТОО "Казметрао"	Южно-Казахстанская область	Медицинские, промышленные отходы и бытовые, жидкие отходы и др.
8.	ТОО "Sapa M Servis"	Акмолинская область	Биологические, твердые бытовые и промышленные отходы и др.
9.	ТОО "Металлострой база"	Акмолинская область	Кремация и термообработка различных видов отходов в соответствии со спецификацией в том числе пестицидов.
10.	ТОО "ЭкопромБурабай"	Акмолинская область	Отходы птицефабрик, промасленная ветошь, медицинские отходы, бытовой мусор и др.
11.	ТОО "ЭкоБизнес"	Акмолинская область	Медицинские, биологические, бытовые и промышленные отходы и др.


12.	TOO "West Dala"	Атырауская область	Медицинские, биологические, бытовые и промышленные отходы и др.
13.	ТОО "GREEN ECO TECHNOLOGY"	Западно-Казахстанская область	Медицинские, биологические, бытовые и промышленные отходы и др.
14.	ТОО "ADAL Waste Service"	Западно-Казахстанская область	Твердые бытовые и промышленные отходы, нефтесодержащие отходы
15.	ТОО "V-Recycling.kz"	Алматинская область	Медицинские отходы, трупы животных, промышленные отходы и др.
16.	ТОО "МВ АРНА"	Алматинская область	Медицинские и биологические отходы, твердые бытовые и промышленные отходы и др.
16.	ТОО "МВ АРНА"	Алматинская область
17.	ТОО "Центр Утилизации Отходов "ЭкоЛидер"	Карагандинская область	Медицинские и промышленные отходы и др.
18.	ТОО "Биовторполимер"	Абайская область	Биологические отходы, органические отходы.

Примечание: Данные с портала электронного лицензирования Республики Казахстан (www.e-license.kz).

В настоящее время в Казахстане отсутствуют мусоросжигательные заводы, которые бы генерировали электроэнергию из отходов. Однако в стране активно обсуждаются проекты и инициативы по развитию таких технологий.

В последние годы Казахстан предпринимает шаги по улучшению системы управления отходами и переходу к более устойчивым методам утилизации, что может включать в себя строительство в будущем современных мусоросжигательных заводов.

Казахстан может извлечь уроки из опыта других стран, где сжигание отходов успешно интегрировано в систему управления отходами, с акцентом на экологическую безопасность и устойчивое развитие.

Виды отходов и их образование

Во всем мире количество отходов, образующихся на человека в сутки, составляет в среднем 0,74 кг, но колеблется в широких пределах — от 0,11 до 4,54 кг. Страны с высоким уровнем доходов, на которые приходится лишь 16 % населения мира, производят около 34 % или 683 млрд. тонн мировых отходов [11].

В перспективе ожидается, что к 2050 году объем отходов в мире вырастет до 3,4 млрд. тонн, что более чем вдвое превышает рост населения за тот же период.

В отчете Global Waste Management Outlook [17] указано, что в 2020 году прямые мировые затраты на управление отходами составили 252 млрд. долларов США. Однако, с учетом скрытых затрат, связанных с загрязнением, изменением климата из-за ненадлежащих методов обращения с отходами, эта сумма возрастает до 361 млрд. долларов США. Прогнозы показывают, что без срочных реформ к 2050 году ежегодные затраты могут достигнуть 640,3 млрд. долларов США. Главными факторами роста затрат являются увеличение отходов и неустойчивые модели потребления.

Таблица 1.2. Образование ТБО в мире и в Республике Казахстан на 1 жителя в кг/сутки [12]

№ п/п	Страны	Среднее значение	Минимальное	Максимальное
1	Северная Америка	2,21	1,94	4,54
2	Европа и Центральная Азия	1,18	0.27	4,45
3	Латинская Америка и Карибские острова	0,99	0,41	4,46
4	Ближний Восток и Северная Африка	0,81	0,44	1,83
5	Казахстан	0,67	0,2	2,38
6	Восточная Азия и Тихий океан	0,56	0,14	3,72
7	Южная Азия	0,52	0,17	1,44
8	Южная Африка	0,46	0,11	1,57

В Казахстане образование отходов является важной экологической проблемой, с которой сталкиваются многие регионы.

Согласно данным статистики, ежегодный объем образованных отходов остается на уровне 4 – 4,7 млн. тонн [18].

Проблема отходов охватывает различные сферы: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и строительные.

Количество отходов продолжает расти из-за увеличения численности населения, развития промышленности, а также низкой эффективности в переработке и утилизации отходов.

Основные факторы образования отходов в Казахстане.

Промышленность. Казахстан – страна с развитой горнодобывающей, нефтехимической и металлургической отраслями. Эти отрасли генерируют большие объемы отходов, включая токсичные и радиоактивные вещества, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Негативное воздействие промышленности выражается в воздействии на конкретные компоненты природы и на биосферу в целом отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов.

Бытовые отходы. С увеличением численности населения растет количество бытовых отходов. Многие города, особенно крупные, сталкиваются с проблемами на этапах сбора, транспортировки и переработки отходов.

Сельское хозяйство. Сельхозпродукция, а также химические вещества, используемые в агропромышленном комплексе, также способствуют образованию отходов, включая пестициды и гербициды.

Строительство. Рост строительной активности приводит к образованию строительных отходов, таких как кирпичи, бетон, металл и пластик.

В соответствии со статьей 338 Экологического кодекса и классификатором отходов [13] все отходы по принадлежности подразделяются на опасные или неопасные.

Виды отходов определяются на основании классификатора отходов, утвержденного уполномоченным органом в области охраны окружающей среды. Классификатор отходов разрабатывается с учетом происхождения и состава каждого вида отходов и в необходимых случаях определяет лимитирующие показатели концентрации опасных веществ в целях их отнесения к опасным или неопасным.

Отдельные виды отходов в классификаторе отходов могут быть определены одновременно как опасные и неопасные, с присвоением различных кодов ("зеркальные" виды отходов), в зависимости от уровней концентрации содержащихся в них опасных веществ или степени влияния опасных характеристик вида отходов на жизнь и (или) здоровье людей и окружающую среду.

Отнесение отходов к опасным или неопасным и к определенному коду классификатора отходов производится владельцем отходов самостоятельно.

Опасные отходы

Согласно статье 342 Экологического кодекса к опасным отходам относятся отходы, содержащие одно из следующих веществ: взрывоопасные, огнеопасные, окислительные свойства, острые токсичные и другие вещества.

В таблице 1.3. представлена информация о движении опасных отходов за 2022 – 2023 годы [12].

Таблица 1.3. Движение опасных отходов в Республике Казахстан за 2022 – 2023 годы

№ п/п	Вид операции	2022 год (тыс. тонн)	2023 год (тыс. тонн)
1	Наличие на начало года	804 433,9	535 988,8
2	Образовалось	46 487,8	43 867, 9
3	Поступило от других лиц	1569,17	616510,26
4	Переработано, повторно использовано, утилизировано	3388,7	2796,7
5	Обезврежено	212,26	491,7
6	Захоронено	4310,88	4871,2
7	Передано сторонним организациям, предприятиям	21019,28	1570,64
8	Наличие на конец года	881 415,4	908 869,2

Анализируя данные в таблице 1.3. можно сделать вывод о том, что на конец 2023 года объем образованных опасных отходов по сравнению с 2022 годом увеличился.

Неопасные отходы

Неопасными отходами признаются отходы, которые не обладают опасными свойствами и не представляют непосредственной или потенциальной опасности для окружающей среды, жизни и (или) здоровья людей самостоятельно или в контакте с другими веществами.

Таблица 1.4. Движение неопасных отходов в Республике Казахстан за 2022 – 2023 годы [12]

№ п/п	Вид операции	2022 год (тыс. тонн)	2023 год (тыс. тонн)
1	Наличие на начало года	10 269 037,6	10 247 178,1
2	Образовалось	1 005 254,5	912 379,6
3	Поступило от других лиц	3 702,9	4 306,0
4	Переработано, повторно использовано, утилизировано	149 420,1	104 476,5
5	Захоронено	381046.3	272593,4
6	Передано сторонним организациям, предприятиям	6 293,8	7 240,3
7	Наличие на конец года	10 693 745,1	10 641 255,5

Как видно из таблицы 1.4., объем неопасных отходов на конец 2023 года остался практически на том же уровне, что и в начале года.

Мировой опыт показывает, что самыми доступными и одними из наиболее экономически целесообразных ВИЭ являются ТБО, сжигаемые на тепловых электростанциях. ТБО – это топливо, сопоставимое по теплоте сгорания с торфом и некоторыми марками бурых углей. Оно образуется там, где тепловая и электрическая энергия наиболее востребована, т.е. в крупных городах.

Энергетической утилизации не подвергаются отходы по перечню, утверждаемому уполномоченным органом в области охраны окружающей среды [16].

Таблица 1.5. Перечень отходов, не подлежащих энергетической утилизации

№ п/п	Наименование отходов, не подлежащих энергетической утилизации
1	Жидкие отходы
2	Опасные отходы, которые являются взрывчатыми, коррозийными, окисляемыми, высокоогнеопасными или огнеопасными
3	Отходы от медицинских или ветеринарных учреждений, которые являются инфицированными
4	Отходы, содержащие стойкие органические загрязнители
5	Пестициды
6	Ртутьсодержащие лампы и приборы
7	Электронное и электрическое оборудование
8	Лом цветных и черных металлов
9	Батареи литиевые, свинцово-кислотные
10	Отходы строительных материалов

В Казахстане накоплено около 31,6 млрд. тонн промышленных отходов и ежегодно добавляется еще около 1 млрд. тонн. Большая часть (70 %) – это техногенно-минеральные образования, такие, как вскрышная порода и золошлаковые отходы. Еще 10 % приходится на отходы обрабатывающей промышленности, а оставшиеся 20 % – на другие виды деятельности. В настоящее время ведется работа по переработке этих отходов [21].

Общий объем утилизированных отходов в Республике Казахстан за 2024 год составил 199 371 тонну [22]:

объем отходов, направленных на строительные мероприятия полигона –62 023 тонны;

объем отходов, направленных на инсинерацию (сжигание) с извлечением энергии – 11 585 тонн;

объем отходов, направленных на прочие виды утилизации – 125 763 тонны;

наличие отходов, находящихся в местах временного складирования неопасных отходов (площадках, в контейнерах, на перевалочных и сортировочных станциях) – 53 840 тонн.

Таблица .5. Общий объем утилизированных и захороненных отходов за 2024 год в тоннах

№ п/п	Наименование	Объем утилизированных отходов, тонн	В том числе:			Наличие отходов, находящихся в местах временного складирования неопасных отходов (площадках, в контейнерах, на перевалочных и сортировочных станциях), в тоннах
№ п/п	Наименование	Объем утилизированных отходов, тонн	объем отходов, направленных на строительные мероприятия полигона	объем отходов, направленных на инсинерацию (сжигание) с извлечением энергии	объем отходов, направленных на прочие виды утилизации
1	Республика Казахстан	199 371	62023	11585	125763	53840
2	Абай	2 598	-	-	2598	3391
3	Акмолинская	4385	3166	-	1219	22883
4	Актюбинская	251	-	-	251	157
5	Алматинская	48182	20611	186	27385	287
6	Атырауская	13410	-	-	13410	3444
7	Восточно- Казахстанская	-	-	-	-	19541
8	Жетісу	128	-	-	128	48
9	Карагандинская	24890	20317	4529	-	32
10	Костанайская	4107	3186	-	921	669
11	Кызылординская	69744	8000	58	61687	-
12	Мангистауская	8108	-	-	8108	-
13	Павлодарская	13542	6670	6812	60	98
14	Северо-Казахстанская	931	73	-	858	1527
15	Ұлытау	6014	-	-	6014	-
16	г. Алматы	2041	-	-	2041	85
17	г. Шымкент	1041	-	-	1041	1265

Примечание: Бюро национальной статистики Агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан (https://stat.gov.kz/ru/)[22].

Методы и установки для термической обработки отходов

Термическая обработка отходов — это процесс, в ходе которого отходы подвергаются высоким температурам с целью их уничтожения или преобразования в менее вредные вещества.

В настоящее время для утилизации отходов термическим способом чаще других используются сжигание, пиролиз, газификация и комбинированные технологии.

Метод сжигания (огневой метод)

Это наиболее распространенный метод, при котором отходы сжигаются в печах или котлах с высокой температурой. Процесс включает предварительную подготовку отходов, такую, как дробление, сортировка и сушка.

Основная цель сжигания отходов заключается в:

обезвреживании отходов, направленном на уменьшение их массы, изменение состава, физических и химических свойств в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду;

утилизации отходов, направленной на получение энергии, выделяемой при горении отходов или их компонентов.

Мусоросжигательные установки

Специализированные установки (передвижные и стационарные), предназначенные для сжигания отходов. Эти установки оснащены системами очистки выбросов для минимизации воздействия на окружающую среду.

Наиболее распространенные виды оборудования для термической обработки отходов – это печи (установки):

слоевые печи;

печи с псевдоожиженным слоем;

вращающиеся печи;

циклонные печи;

шахтные печи;

печи с жидкой ванной расплава;

подовые печи.

Одним из важнейших преимуществ мусоросжигательных печей является их способность уничтожать практически все виды отходов, более 1 500 наименований, за исключением радиоактивных и ртутьсодержащих.

Энергетические установки

Установки, которые используют сжигание отходов для производства электроэнергии и тепла. Эти установки могут быть интегрированы с системами теплоснабжения.

Во всем мире используют преимущественно две технологии:

Метод слоевого сжигания на колосниковой решетке. Горячие воздушные потоки подаются на слой отходов на колосниковой решетке. Температура горения достигает 1 000 °С. Утилизировать таким способом можно несортированные отходы. Сегодня в мире функционирует более 1 500 установок на базе этой технологии мощностью 250 млн. тонн, которые характеризуются очень высокой энергоэффективностью.

Сжигание в кипящем слое. Технологический процесс практически такой же, как и в печах с колосниковой решеткой. Основным отличием является непосредственно способ мусоросжигания: отходы сжигаются в печи с постоянной подачей воздуха в слое инертного материала, вследствие чего образуется кипящий или псевдоожиженный слой.

Предпочтительными технологиями для сжигания осадков сточных вод являются многоподовые печи и печи с псевдоожиженным слоем, хотя в небольших установках применяются и вращающиеся печи.

Сжигание осадков энергетически, как правило, эффективнее сушки, так как при определенной исходной влажности сжигаемого осадка может достигаться автотермичность процесса, т.е. сжигание без дополнительного потребления топлива за счет тепла сгорания органической части самого осадка. Для осадков городских сточных вод эта влажность составляет 63 – 65 %; такая величина влажности может быть обеспечена при обезвоживании осадков на фильтр-прессах.

Технология слоевого сжигания на колосниковой решетке доминирует в странах ЕС. В Швейцарии, Швеции, Австрии, Голландии, Японии на нее приходится около 91 %. Сжигание в кипящем слое практикуют в 6 % случаев. Еще 3 % составляют альтернативные проекты, например, пиролиз.

Метод пиролиза и газификации

Процесс термического разложения органических материалов в отсутствие кислорода. Пиролиз приводит к образованию газов, жидких углеводородов и углерода (кокса), которые могут быть использованы в качестве топлива.

В зависимости от температурных режимов выделяют три вида пиролиза:

Низкотемпературный пиролиз (полукоксование). Температура протекания процесса – 450 – 550 °С. Выход пиролизного газа при этом минимален, а выход жидких продуктов и твердого остатка (полукокса) максимальный. Пирогаз при низкотемпературном пиролизе обладает максимальной теплотворной способностью. Жидкая фракция образуется в количестве около 29 % от исходной загрузочной массы, теплота сгорания которой составляет 9 000 ккал/кг.

Среднетемпературный пиролиз (среднетемпературное коксование). Реакция среднетемпературного пиролиза протекает при температуре до 800 °С. При этом наблюдается увеличение выхода пиролизного газа по сравнению с низкотемпературным пиролизом. Одновременно с этим происходит снижение выхода жидкой и твердой фракции. Удельная теплота сгорания получаемого газа имеет более низкие показатели.

Высокотемпературный пиролиз (коксование). Температурный диапазон протекания процесса составляет 900 – 1050 °С. При высокотемпературном пиролизе выход газообразной фракции является максимальным. Выход жидкой и твердой фракций является минимальным. Получаемый газ имеет низкую теплоту сгорания.

Пиролизные установки

Установки, предназначенные для пиролиза отходов. Они могут перерабатывать различные виды органических отходов и превращать их в полезные продукты (печное топливо, котельное топливо, пиролизные масла и газ).

Газификация

Похожий на пиролиз процесс, но с наличием ограниченного количества кислорода. Отходы превращаются в синтетический газ (синтез-газ), который можно использовать для производства электроэнергии или в химической промышленности.

Газификаторы

Установки, используемые для газификации отходов. Эти системы часто применяются для переработки биомассы и других органических материалов.

Комбинированные технологии

Использование нескольких методов в одном процессе, например, сочетание пиролиза и газификации для максимального извлечения энергии и уменьшения остаточных отходов.

Методы, основанные на применении плазменных источников энергии

Основными вариантами использования плазменных источников энергии в технологиях высокотемпературной переработки и обезвреживания твердых бытовых, промышленных и медицинских отходов являются:

плазмохимическая ликвидация супертоксикантов непосредственно в плазменной дуге;

воздействие на слой токсичных отходов ударной плазменной струей;

термическое обезвреживание отходов в плотном фильтруемом слое с использованием плазменных источников энергии;

дожигание отходящих из печей газов с помощью плазменных источников энергии.

Разработки этой технологии проводились в России, Израиле, Японии.

К недостаткам можно отнести необходимость наличия футеровки в области горения плазмы, которая должна выдерживать высокие температуры. Кроме того, требуются большие капиталовложения.

Потребление энергоресурсов

Процессы термического уничтожения и энергетической утилизации отходов требуют значительного потребления ресурсов, обусловленного видом отходов, технологической схемой и параметрами работы оборудования.

В данном разделе рассмотрены основные аспекты потребления энергетических ресурсов.

Для потребления энергии при термической утилизации отходов используется топливо в виде природного газа, угля, жидкого топлива и альтернативного топлива (RDF) для разогрева печей, поддержания температуры в реакторе.

Природный газ – наиболее распространенный и экологически чистый вид топлива, обеспечивающий стабильное горение, высокую теплотворную способность и низкий уровень загрязнения загрязняющими веществами.

Уголь применяется в установках, где предусмотрены технологии сжигания твердого топлива. Его применение требует дополнительных систем очистки дымовых газов от золы и вредных веществ.

Жидкое топливо включает в себя мазут и дизельное топливо, которые могут использоваться в качестве резервного или основного топлива, что обеспечивает гибкость в выборе энергетического ресурса. В основном применяется в случаях, когда нет доступа к газовой сети или угольному топливу. Обладает высокой теплотворной способностью, но при сгорании образует больше количество загрязняющих веществ в окружающую среду.

При термической утилизации отходы с высокой теплотворностью представляют собой материалы, которые при сжигании образуют тепловую энергию. Образованную тепловую энергию необходимо направлять на нагрев рабочей зоны печи, поддержание требуемого температурного режима в камере сгорания и обеспечение эффективного разложения отходов. Это особенно актуально для процессов термической утилизации, где тепловая энергия поддерживает высокую температуру, необходимую для эффективного сжигания и уменьшения объема остаточных материалов.

Использование отходов в качестве топлива способствует снижению затрат на источники энергии и уменьшению нагрузки за счет снижения потребления энергии. В зависимости от их химического состава и физических свойств такие продукты могут эффективно использоваться в качестве альтернативного топлива.

Альтернативное топливо RDF (refuse derived fuel) или твердое вторичное топливо, представляет собой изделие, получаемое путем дробления и сушки отходов, образующихся в результате бытовой, промышленной или коммерческой деятельности. В состав RDF входят высококалорийные компоненты, такие, как пластик, бумага, картон, текстиль, резина, кожа, дерево и другие материалы. При производстве данного топлива строго контролируется содержание опасных компонентов, чтобы оно не превышало допустимых норм, что позволяет использовать RDF в качестве более экологически чистой альтернативы традиционным видам топлива.

Популярно RDF-топливо в странах Евросоюза. Высокий уровень культуры сбора отходов и хорошо отрегулированные процессы сортировки мусора в этих государствах позволяют получать наиболее чистое и эффективное топливо такого формата. Ведущие страны по разработке RDF – Бельгия, Нидерланды и Финляндия.

Использование таких отходов в качестве топлива позволяет снизить потребление традиционных энергоносителей, уменьшить объем захоронения на полигонах и сократить выбросы парниковых газов. Это обеспечивает не только повышение энергоэффективности, но и снижение экологического воздействия на окружающую среду.

Потребление энергии при утилизации отходов термическим способом зависит от каждого метода обработки.

Основные технологии включают сжигание, пиролиз, газификацию и метод, основанный на использовании плазменных источников. Каждый из них имеет свои требования к температурному режиму и энергетическим затратам.

Сжигание отходов происходит при температуре 850 – 1200 °C, что требует значительных затрат энергии как на первоначальный разогрев установки, так и на поддержание стабильного процесса горения.

На начальной фазе требуется внешнее топливо (газ, уголь, дизель, мазут) для достижения необходимой температуры. В процессе работы возможно частичное самоподдержание горения за счет теплотворной способности собственных отходов. Однако низкокалорийные затраты (например, с повышенным содержанием влаги) требуют дополнительного энергопотребления. Дополнительные затраты энергии связаны с очисткой дымовых газов, обеспечением циркуляции воздуха и работой вспомогательных систем.

Пиролизные процессы протекают в температурном диапазоне 400 – 900 °C и могут частично обеспечить свою работу за счет выделенного пиролизного газа. На первом этапе требуется дополнительная энергия для разогрева реактора до рабочей температуры.

В процессе разложения отходов выделяются горючие газы (метан, водород, углеводороды), которые могут использоваться для подогрева систем, снижая внешние энергетические затраты. При наличии достаточного количества предлагаемого пиролизного газа технология может работать в полуавтономном режиме, значительно снижая потребление внешних источников энергии.

Газификация происходит при температуре 800 – 1300 °С, уровень энергопотребления зависит от режима работы установки. В случае автономной газификации часть полученного синтез-газа (CO, H₂) используется для подогрева реактора, что снижает потребление внешнего топлива. Если процесс требует поддержания высокой температуры, используется дополнительное топливо (природный газ, уголь, электроэнергия). Энергетические затраты также способствуют подаче окислителя (воздух, кислород), так как каждый из них требует последовательного уровня энергии для компрессии и подачи.

Плазменные технологии позволяют разлагать отходы при температуре 3 000 – 10000 °С, что обеспечивает их полное разрушение на молекулярном уровне. Однако такие технологии требуют значительных затрат электроэнергии. Основным источником энергии является электрическая дуга или индуктивная плазма, которые требуют высокой мощности (от 200 кВт до нескольких МВт в зависимости от производительности установки).

В отличие от традиционных методов, плазменные технологии не отличаются теплотворной способностью отходов и могут работать с любыми материалами, включая неорганические отходы. Выделяющиеся в процессе газификации синтез-газы (CO, H₂) могут частично компенсировать энергозатраты, если они используются в рабочих установках. Эффективность процесса зависит от типа плазменного источника, используемого рабочего газа (аргон, азот, кислород) и конструкции реактора.

Общий уровень энергопотребления зависит от технологии утилизации отходов, их состава, теплотворной способности и необходимости использования вспомогательных источников энергии. Плазменные технологии требуют больше энергии не только для работы, но и для производства самих установок, так как они изготавливаются из материалов, способных выдерживать экстремально высокие температуры. Это сравнительно новая и перспективная технология обезвреживания и утилизации отходов.

Главным преимуществом плазменных технологий является минимизация вредных выбросов и сокращение объема остаточных отходов.

Метод сжигания имеет высокую энергоемкость, но достаточно эффективен для уничтожения отходов с высокой теплотворной способностью, таких как бытовые и медицинские отходы.

Метод пиролиза более энергоэффективный, чем метод сжигания, и процесс менее зависим от кислорода, что позволяет перерабатывать различные виды отходов, но не подходит для всех типов отходов, например, для тех, которые имеют высокое содержание влаги.

Метод газификации является перспективной технологией с надежной предпосылкой бесперебойной генерации энергии.

Процесс газификации позволяет перерабатывать различные виды отходов, включая углеродные и органические материалы, получая электроэнергию, но требует строго контролируемых условий.

Кроме топлива для стабильной и эффективной работы системы утилизации отходов используется электрическая энергия.

Электропотребление в процессах термической переработки отходов связано с работой различных систем и оборудований, обеспечивающих эффективное функционирование установок. Можно выделить следующие основные ключевые этапы потребления электрической энергии при утилизации отходов, такие как: системы подготовки и подачи отходов включают в себя конвейеры, питатели и дробилки, которые обеспечивают транспортировку, дозирование и измельчение отходов перед их термической обработкой. Нагнетательные вентиляторы и дымососы, обеспечивающие подачу воздуха в зону горения и удаление дымовых газов из системы. Системы очистки газа включают электрофильтры, рукавные фильтры и мокрые скрубберы, предназначенные для удаления загрязняющих веществ из отходящих газов. Для обеспечения качественных условий организации процессов используются автоматизированные системы управления.

Автоматизированные системы управления состоят из датчиков, контроллеров и электроприводов, обеспечивающих мониторинг и управление процессами в реальном времени.

В разных странах потребление энергии при утилизации отходов зависит от технологий, их применения в переработке, утилизации и уровня развития промышленности. Страны с развитыми технологиями переработки отходов, такие как Германия, Япония и Франция, активно используют энергию, полученную в результате сжигания отходов, для покрытий, связанных с электричеством и тепловой энергией.

Германия активно использует технологию Waste-to-Energy (WTE) для утилизации отходов. Технология WTE понимается как переработка отходов в энергию посредством их сжигания. Однако этот процесс занимает около 5 % от всего производства электроэнергии в Германии. На сегодняшний день успешно реализованы проекты с высокоэффективными теплообменниками и когенерацией, что позволяет частично компенсировать энергозатраты от сжигания.

Япония является лидером по переработке отходов. В стране установлены заводы по сжиганию отходов, где энергия, получаемая при сжигании, используется для отопления жилых помещений, а также в промышленности. При переработке отходов в тепло и электроэнергию потребление энергии достаточно высокое, но за счет эффективности японских технологий, таких как сжигание в специально оборудованных печах с высокой степенью очистки, они минимизируют выбросы загрязняющих веществ.

Технологии преобразования отходов в энергию активно используются во Франции. В стране работает большое количество установок, которые сжигают отходы и одновременно производят электроэнергию и тепло. Франция активно использует вторичные источники энергии, такие как использование тепла от сжигания для отопления зданий и промышленности.

Казахстан, несмотря на наличие проблем с переработкой и утилизацией отходов, активно изучает возможности развития технологий утилизации отходов с производством энергии. На данный момент такие проекты в Казахстане только начинаются, а конкретные данные по потреблению энергии при сжигании отходов еще не доступны на уровне государственной статистики.

С целью отражения уровня потребления энергетических ресурсов, в том числе с учетом проведенных КТА выведена усредненная доля энергии по данным предприятиям, которая представлена ниже.

Термическая утилизация отходов путем сжигания и пиролиза потребляет порядка 49 % от общего потребления энергии на предприятиях Казахстана. Сюда входит энергия, необходимая для поддержания высокой температуры в печах и котлах, а также для процессов очистки дымовых газов.

Механическая обработка отходов потребляет порядка 21 %. Этот процесс включает работу дробильных установок, прессов и сортировочных систем.

Процессы биологической (химической) переработки и компостирования охватывают порядка 17 % от общего объема.

Вспомогательное оборудование и работы потребляют 13 % энергии, которая включает в себя расходы на освещение, вентиляцию, работу насосов, автоматизацию, автотранспорт и другое вспомогательное оборудование.

Термическая утилизация отходов является одним из наиболее энергоемких процессов на предприятиях, занимающихся утилизацией отходов. В этом процессе, который включает сжигание, пиролиз и другие методы термической обработки, расходуется значительная доля общей энергии, используемой на предприятиях.

Основная часть энергии тратится на поддержание высоких температур, необходимых для сжигания или разложения отходов. Кроме того, термическая утилизация включает в себя работу котлов, печей и других установок, а также системы для очистки дымовых газов и контроля выбросов, что дополнительно увеличивает энергозатраты. Даже в случае, когда полученная в процессе энергия используется для генерации тепла или электроэнергии, значительная часть энергии все равно расходуется на поддержание самой термической реакции и функционирование оборудования.

Таким образом, развитие технологий утилизации отходов, в том числе в энергию, в Казахстане представляется не только перспективным для эффективного решения проблем с отходами, но и перспективным направлением производства дополнительных источников энергии. В этом важном аспекте следует рассмотреть процессы термического уничтожения отходов, которые, хотя и требуют значительных затрат, могут снизить экологическую нагрузку и обеспечить эффективное использование ресурсов.

1.5. Основные экологические проблемы

В условиях быстрого роста населения и увеличения количества отходов вопрос их утилизации становится одной из ключевых экологических проблем современности.

Отходы – это одна из основных современных экологических проблем, которая несет в себе потенциальную опасность для здоровья людей, а также опасность для окружающей природной среды. Во многих странах до сих пор существует проблема недопонимания всей серьезности потребности управления твердыми бытовыми отходами. Поэтому нет строгого регламента, а также необходимых нормативно-правовых актов, регулирующих вопросы, связанные с отходами.

Нынешняя экологическая ситуация, стихийное загрязнение больших территорий разнообразными промышленными и бытовыми, твердыми и жидкими отходами достигли во многих странах угрожающих масштабов.

Все отходы попадают в окружающую среду и оказывают на нее неблагоприятное воздействие.

Осознание того, насколько неблагоприятно влияют отходы на состояние окружающей среды, пришло сравнительно недавно. Вот почему совершенствование системы обращения с отходами во всем мире признается одной из главных проблем в области охраны окружающей среды.

Сжигание позволяет уменьшить объем мусора до 90 %. Это значит, что крупные объемы отходов, которые могли бы годами лежать на свалках, в итоге превращаются в небольшое количество пепла и золы. Это особенно важно для стран и городов с ограниченной территорией, где не хватает места для новых полигонов ТБО.

Сокращение количества отходов на полигонах ТБО помогает уменьшить загрязнение почвы и воды вредными веществами, образующимися при разложении отходов.

1.5.1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух

Один из методов, активно применяемых во многих странах – это сжигание отходов на специализированных мусоросжигательных установках и заводах.

Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу – это продукты сгорания, твердые вещества (пыль), включающие тяжелые металлы в форме солей и окислов (висмут, серебро, олово, свинец, кадмий, сурьма, медь, цинк, хром, ртуть), диоксины и углеводороды, возникающие во время сжигания отходов в печах.

Современные мусоросжигательные заводы используют отходы как источник топлива. Сжигая мусор, они генерируют тепло, которое можно преобразовать в электроэнергию. Такой подход позволяет снизить потребление ископаемых видов топлива и частично перейти на альтернативные источники энергии.

Мусоросжигательные установки и заводы при соблюдении действующих национальных стандартов и соответствии им [28] способны путем сжигания отходов обезвредить такие опасные отходы, как медицинские материалы, зараженные вирусами и бактериями, химикаты и токсичные вещества. Это снижает риск распространения инфекций и загрязнения окружающей среды.

Несмотря на то, что сжигание позволяет значительно сократить объем отходов, вокруг этого метода ведется немало споров.

Наряду со стойкими органическими загрязнителями (например, диоксинами) и некоторыми тяжелыми металлами (например, Pb, Cu, Cd, Cr, Ni, Hg), в составе выбросов содержатся оксиды серы (SOx), оксиды азота (NO_x), летучие органические соединения (ЛОС и метановые (CH₄), оксид углерода (CO), углекислый газ (CO₂), закись азота (N₂O), хлороводород (HCl), аммиак (NH₃) и фтор (F).

Выбросы оксида углерода происходят в тех случаях, когда углерод, содержащийся в сжигаемых отходах, не проходит окисления в диоксид углерода (CO₂). Высокие уровни CO указывают на то, что газообразные продукты сгорания не находились при достаточно высокой температуре в присутствии кислорода (O₂) в течение периода, достаточного для протекания реакции перехода CO в CO₂.

Так как уровни O₂, а также системы воздухораспределения отличаются у разных типов камер сгорания, уровни CO также различаются. Концентрация оксида углерода служит наглядным доказательством эффективности сгорания и является важным показателем неустойчивости и неравномерности протекания процесса сжигания отходов.

Оксиды азота образуются как конечный продукт любого процесса сгорания топлива/воздуха. Оксид азота (NO) является главным компонентом NOx; однако, образуются, хотя и в меньших количествах, двуокись азота (NO₂) и закись азота (N₂O).

В процессе горения отходов происходит окисление азота и образование оксидов азота, окисление атмосферного азота. Процесс химического превращения азота в отходах протекает при сравнительно низких температурах (менее 1 090 °C), в то время как процесс окисления атмосферного азота протекает при более высоких температурах.

При выборе системы газоочистки при сжигании отходов необходимо учитывать следующие факторы:

тип отходов, их состав и возможные изменения состава отходов;

состав дымовых газов, объем и скорость изменений в составе;

целевые показатели предельных значений выбросов;

наличие накопленных/переработанных остатков, образующихся после газоочистки;

совместимость со всеми элементами процесса сжигания отходов (для действующих предприятий);

снижение выбросов;

размещение различных устройств газоочистки по возможности таким образом, чтобы температура дымовых газов снижалась по мере их продвижения от котла к дымовой трубе.

Современные мусоросжигательные заводы позволяют сократить объемы отходов и производить энергию, но при этом важно учитывать риски для экологии и здоровья. Комплексный подход к утилизации отходов, включающий переработку, повторное использование и раздельный сбор, в сочетании с безопасным сжиганием остатков, может стать оптимальным решением для минимизации негативного воздействия отходов на окружающую среду.

1.5.2. Сбросы загрязняющих веществ

Рациональное водопотребление и водоотведение также являются немаловажным аспектом формирования экологической политики каждого предприятия по уничтожению и утилизации отходов термическим способом.

Качество сточных вод широко варьируется в зависимости от типа используемого топлива и состава отходов, применяемых методов борьбы с загрязнением, техники охлаждения и, следовательно, количества используемой воды, а также реагентов химической и биологической очистки, добавленных для целей очистки и технического обслуживания.

Основные источники загрязняющих веществ при сбросе сточных вод

Продукты сжигания

Неорганические вещества. При сжигании отходов могут образовываться неорганические загрязнители, такие как соли, кислоты и металлы. Например, при сжигании отходов, содержащих хлор, могут образовываться хлориды, а при сжигании органических материалов – диоксины и фураны.

Токсичные органические вещества. В процессе сжигания могут образовываться органические загрязнители, такие как углеводороды и различные кислородсодержащие соединения.

Фильтрационные системы

Для очистки газов и сточных вод инсинераторы могут использовать различные фильтрационные системы, такие как осадочные фильтры, угольные фильтры, системы для нейтрализации кислот и другие. Однако, если системы очистки работают неэффективно, загрязняющие вещества, такие как тяжелые металлы, диоксины и другие токсины, могут попасть в сточные воды.

Коррозия и износ оборудования

Прочные металлы и конструктивные элементы инсинератора могут подвергаться коррозии и износу, что приводит к попаданию в сточные воды различных химических соединений, таких как соли металлов, продукты коррозии, которые также могут быть загрязнителями.

Неполное сгорание

Если температура в камере сжигания недостаточна или происходит неполное сгорание, это приводит к образованию углеродных остатков (сажи) и других токсичных продуктов, которые могут попасть в сточные воды.

Использование химических веществ

При очистке дымовых газов от загрязнителей могут использоваться различные химические вещества, такие как щелочи или кислоты. Остаточные химические вещества могут попадать в сточные воды при недостаточной нейтрализации.

Отходы от очистных сооружений

При фильтрации и очистке сточных вод от инсинераторов могут образовываться осадки, содержащие токсичные вещества (например, тяжелые металлы, диоксины).

Вода, используемая для охлаждения

В процессе работы инсинераторов также используется вода для охлаждения оборудования, которая загрязняется различными веществами и попадает в сточные воды.

В случае сброса загрязненных сточных вод от инсинераторов в водоеме повышается количество взвешенных частиц, значительная часть которых осаждается вблизи места спуска, повышается температура воды, ухудшается кислородный режим, на поверхности воды образуется маслянистая пленка. Если в поступающих стоках содержатся кислоты, то повышается и кислотность воды, нарушается ход биологических процессов. Все это может привести к гибели водных организмов и нарушению естественных процессов самоочищения водоемов.

Поэтому, если оборотные системы не используются, то сточные воды перед попаданием в водные объекты должны быть очищены до нормативов, установленных законодательством Республики Казахстан.

1.5.3. Образование остатков от продуктов сгорания

Образование остатков от продуктов сгорания включает несколько категорий, каждая из которых требует особого внимания и обработки.

Основные остатки

Зольный остаток: твердые остатки, оставшиеся после сжигания органических компонентов отходов. Зола может быть как летучей (поднимается в воздух вместе с дымом), так и неподвижной (оседает на дне печи). В золе содержатся минералы, тяжелые металлы и другие соединения.

Таблица 1.6. Химический состав зольного остатка от сжигания ТБО

№ п/п	Наименование веществ	Значения в % по массе
		миним.	средн.	максим.

1	2	3	4	5
1	SiO₂	42.91	49.2	64.84
2	Fe₂O₃*	9.74	12	13.71
3	CaO*	10.45	15.3	21.77
4	K₂O*	0.83	1.05	1.36
5	TiO₂*	0.65	1.03	1.33
6	MnO*	0.06	0.14	0.22
7	Al₂O₃*	6.58	8.5	10.79
8	P₂O₅*	0.55	0.91	1.49
9	MgO*	1.79	2.69	3.4
10	Na₂O*	1.86	4.3	5.81
11	CO₂	2.56	5.91	10.96
12	сульфаты	2.5	15.3	28.3
13	хлориды	1.3	3.01	7
14	Cr	174	648	1035
15	Ni	55	215	316
16	Cu	935	2 151	640
17	Zn	1 200	2 383	4001
18	Pb	497	1 655	3245
Примечание: * Значения рассчитаны на основе рентгенофлуоресцентного анализа [3].

Шлаки – это остатки, которые могут образовываться в результате сжигания, особенно при сжигании отходов с высоким содержанием тяжелых металлов. Шлаки могут быть использованы в строительстве, они требуют специальной утилизации.

Зольная пыль представляет собой часть негорючего материала, который поступает из котла вместе с дымовым газом. Зольная пыль собирается из золоулавливающего оборудования, например, из электрофильтра или рукавного фильтра, а также из разных частей котла, например, экономайзера и воздухоподогревателя.

Осадок после очистки сточных вод – это осадок, возникающий после очистки различных сточных вод из мусоросжигательных установок.

Остаточные продукты очистки котла – это остатки, образующиеся при обслуживании газовых и водяных сторон котла, включая воздухоподогреватель, экономайзер, пароперегреватель, дымовую трубу, конденсатор и вспомогательное оборудование. На газовой стороне остатки сжигания, такие как сажа и зольная пыль, накапливаются на поверхности оборудования и должны периодически удаляться. На водяной стороне в котле накапливаются продукты из накипи и коррозии, которые необходимо время от времени удалять, используя кислотные или щелочные растворы.

Прочие остатки включают те, которые образуются после очистки оборудования установки во время технического обслуживания от использованного масла и очистки оборудования, содержащего масло или нефтепродукты.

Многолетний опыт стран Европейского Союза позволяет отнести слоевое сжигание к наилучшим доступным технологиям обращения с отходами. Однако существует проблема утилизации образующегося шлака и летучей золы.

Углеродный шлак – то, что образуется при сжигании твердых коммунальных отходов. Из образующихся при сжигании остатков 80 – 90 % составляют твердый зольный шлак, остальные 10 – 20 % – это летучая зола.

В 28 странах ЕС ежегодно образуется приблизительно 16 млн. тонн. таких отходов. В основном их отправляют на полигоны для захоронения.

Однако в некоторых странах, где недостаточно земли для организации полигонов, эти отходы нашли применение в качестве различных строительных материалов. Например, в Дании и Нидерландах таким образом используется 98 % и 80 % таких остатков, образующихся после сжигания отходов.

1.5.4. Факторы физического воздействия

Шум и вибрация являются общераспространенными проблемами, а их источники встречаются практически на всех стадиях технологического процесса. Производственный шум, излучаемый установкой в окружающую среду, является фактором негативного воздействия, имеющим медицинские, социальные и экономические аспекты.

Шум – это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работников неприятные ощущения и объективные изменения в организме человека.

Оценивают шум в диапазоне частот от 45 до 11 000 Гц. При акустических измерениях определяют уровни звукового давления в пределах частотных полос, равных октаве (полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равна 2), полуоктаве или 1/3 октавы.

Для характеристики интенсивности шума принята измерительная система, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала бел (или децибел – дБ). По этой шкале каждая последующая ступень интенсивности звука больше предыдущей в 10 раз.

Шум и вибрация могут быть измерены несколькими способами, но, как правило, они являются специфическими для каждого технологического процесса, при этом необходимо учитывать частоту звука и местоположение населенных пунктов от производственной площадки.

Длительное воздействие шума и вибрации негативно сказывается на здоровье работников, вызывая стресс, усталость и другие проблемы.

Поэтому на предприятиях по уничтожению и утилизации отходов термическим способом должны принимать меры и осуществлять мероприятия по снижению уровня воздействия шума на рабочих местах (производственный шум) до минимума, а также шума на границах завода (шум окружающей среды), который влияет на соседние виды деятельности (жилые районы, общественные, промышленные, коммерческие и другие здания и т.д.) до минимальной величины.

Основные аспекты шума и вибрации на инсинераторах (мусоросжигательных установках), которые следуют учитывать:

двигатели и насосы;

конвейеры;

процесс сжигания (физические процессы);

вентиляция.

Надлежащее техническое обслуживание на мусоросжигательных установках способствует предотвращению разбалансировки оборудования, например вентиляторов и насосов. Соединения между оборудованием могут быть сконструированы специальным образом для предотвращения или минимизации передачи шума.

К общим методам снижения шума можно отнести:

надлежащее (увеличение расстояния) размещение оборудования и зданий;

использование корпусов из звукопоглощающих конструкций для установок или компонентов, издающих шум;

использование антивибрационных опор и соединителей для оборудования;

тщательная настройка установок, издающих шум;

оборудование с низким уровнем шума.

2. Методология определения наилучших доступных техник

Процедура определения НДТ для области применения настоящего справочника по НДТ организована НАО "Международный центр зеленых технологий и инвестиционных проектов" в лице Бюро НДТ (далее – Центр) и ТРГ по вопросам разработки справочника по НДТ "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом" в соответствии с положениями Правил.

В рамках данной процедуры учтена международная практика и подходы к определению НДТ, в том числе основанные на справочных документах ЕС по НДТ Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/Справочный документ по наилучшим доступным технологиям (НДТ) для сжигания отходов, справочном документе ЕС по экономическим аспектам и вопросам воздействия на различные компоненты окружающей среды "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects", а также на Руководстве по определению НДТ и установлению уровней экологической эффективности для выполнения условий получения экологических разрешений на основе НДТ "Best Available Techniques for Preventing and Controlling Industrial Pollution, Activity 4: Guidance Document on Determining BAT, BAT-associated Environmental Performance Levels and BAT-based Permit Conditions".

2.1. Детерминация, принципы подбора НДТ

Определение НДТ основывается на принципах и критериях в соответствии с требованиями Экологического кодекса, а также на соблюдении последовательности действий ТРГ:

1) определение ключевых экологических проблем для отрасли с учетом маркерных загрязняющих веществ эмиссий.

Для технологического процесса определен перечень маркерных веществ (более детальная информация приведена в разделе 6 настоящего справочника по НДТ).

Метод определения перечня маркерных загрязняющих веществ основывался преимущественно на изучении проектной, технологической документации и сведений, полученных в ходе проведенного КТА предприятий по области применения настоящего справочника по НДТ.

По результатам анализа с учетом требований классификатора отходов Республики Казахстан были сгруппированы и определены 8 групп отходов, согласованные членами ТРГ. Перечень групп и наименования отходов, определенных как маркерные загрязняющие вещества в настоящем справочнике по НДТ, не носят нормативный характер и не являются исчерпывающими. Кроме того, перечень может быть расширен и дополнен по мере необходимости согласно классификатору отходов Республики Казахстан.

Из перечня загрязняющих веществ, присутствующих в эмиссиях основных источников загрязнения, для каждого технологического процесса в отдельности был определен перечень маркерных веществ при условии их соответствия следующим характеристикам:

вещество характерно для рассматриваемого технологического процесса (вещества, обоснованные в проектной и технологической документации);

вещество оказывает значительное воздействие на окружающую среду и (или) здоровье населения, в том числе обладающее высокой токсичностью, доказанными канцерогенными, мутагенными, тератогенными свойствами, кумулятивным эффектом, а также вещества, относящиеся к стойким органическим загрязняющим веществам;

2) определение и описание техник-кандидатов, направленных на комплексное решение экологических проблем отрасли.

При формировании перечня техник-кандидатов рассматривались технологии, способы, методы, процессы, практики, подходы и решения, которые направлены на комплексное решение экологических проблем области применения настоящего справочника по НДТ, из числа имеющихся в Республике Казахстан (выявленных в результате КТА) и в международных документах в области НДТ, в результате чего был определен перечень (количество) из техник-кандидатов, представленный в разделе 5.

Для каждой техники-кандидата приведено технологическое описание и соображения касательно технической применимости техник-кандидатов; экологические показатели и потенциальные выгоды от внедрения техники-кандидата; экономические показатели, потенциальные кросс-медиа эффекты и необходимые условия;

3) анализ и сравнение техник-кандидатов в соответствии с показателями технической применимости, экологической результативности и экономической эффективности.

В отношении рассматриваемых в качестве НДТ техник-кандидатов была проведена оценка в следующей последовательности:

оценка техники-кандидата по параметрам технологической применимости;

оценка техники-кандидата по параметрам экологической результативности.

Был проведен анализ экологического эффекта от внедрения техник-кандидатов, выраженный в количественном значении (единица измерения или процент сокращения/увеличения), в отношении следующих показателей:

атмосферный воздух: предотвращение и (или) сокращение выбросов;

водопотребление: сокращение общего водопотребления;

сточные воды: предотвращение и (или) сокращение сбросов;

почва, недра, подземные воды: предотвращение и (или) сокращение влияния на компоненты природной среды;

отходы: предотвращение и (или) сокращение образования/накопления производственных отходов, уничтожение и энергетическая утилизация отходов;

потребление сырья: сокращение уровня потребления, замещение альтернативными материалами и (или) отходами производства и потребления;

энергопотребление: сокращение уровня потребления энергетических и топливных ресурсов; использование альтернативных источников энергии; возможность регенерации и рециклинга веществ и рекуперации тепла; сокращение потребления электро- и теплоэнергии на собственные нужды;

шум, вибрация, электромагнитные и тепловые воздействия: снижение уровня физического воздействия.

Также учитывалось отсутствие или наличие кросс-медиа эффектов.

Соответствие или несоответствие техники-кандидата каждому из вышеперечисленных показателей основывались на сведениях, полученных в ходе КТА:

а) Оценка техники-кандидата по параметрам экономической эффективности.

Оценка экономической эффективности техники-кандидата не является обязательной, однако по решению большинства членов ТРГ экономическая оценка НДТ проводилась членами ТРГ – представителями промышленных предприятий в отношении некоторых техник, внедренных и эксплуатируемых на хорошо функционирующих промышленных установках/заводах.

Факт промышленного внедрения устанавливался в результате анализа сведений, выявленных в результате КТА;

b) Определение технологических показателей, связанных с применением НДТ.

Определение уровней эмиссий и иных технологических показателей, связанных с применением НДТ, в большинстве случаев использовано в отношении техник, обеспечивающих снижение негативного антропогенного воздействия и контроль загрязнения на конечной стадии производственного процесса.

Так, технологические показатели, связанные с применением НДТ, определялись в том числе и с учетом уровней национальных показателей, что подтверждено отчетами проведенных КТА.

2.2. Критерии отнесения техник к НДТ

В соответствии с пунктом 3 статьи 113 Экологического кодекса критериями определения НДТ являются:

1) использование малоотходной технологии;

2) использование менее опасных веществ;

3) способствование восстановлению и рециклингу веществ, образующихся и используемых в технологическом процессе, а также отходов, насколько это применимо;

4) сопоставимость процессов, устройств и операционных методов, успешно испытанных на промышленном уровне;

5) технологические прорывы и изменения в научных знаниях;

6) природа, влияние и объемы соответствующих эмиссий в окружающую среду;

7) даты ввода в эксплуатацию для новых и действующих объектов;

8) продолжительность сроков, необходимых для внедрения НДТ;

9) уровень потребления и свойства сырья и ресурсов (включая воду), используемых в процессах, и энергоэффективность;

10) необходимость предотвращения или сокращения до минимума общего уровня негативного воздействия эмиссий на окружающую среду и рисков для окружающей среды;

11) необходимость предотвращения аварий и сведения до минимума негативных последствий для окружающей среды;

12) информация, опубликованная международными организациями;

13) промышленное внедрение на двух и более объектах в Республике Казахстан или за ее пределами.

2.3. Экономические аспекты внедрения НДТ

2.3.1. Подходы к экономической оценке НДТ

НДТ, порядок их применения, преимущества и недостатки, как правило, широко известны в отрасли уничтожения и утилизации отходов термическим способом.

НДТ считается приемлемой, если есть однозначные свидетельства/примеры результатов ее успешной эксплуатации. Так, странами ЕС при определении НДТ учитываются только технологии, уже вышедшие на промышленную эксплуатацию, и природоохранная эффективность которых подтверждена практически.

Детальный экономический анализ использования НДТ является дополнительным критерием для принятия решения о возможности или отказе от внедрения НДТ, когда существуют достаточные основания полагать, что НДТ является чрезмерно затратной.

По результатам общей эколого-экономической оценки НДТ могут быть ранжированы как:

экономически эффективные – когда техника сокращает расходы, дает экономию денежных средств и/или незначительно влияет на себестоимость услуг и приносит ощутимую экологическую результативность;

экономически эффективные при определенных условиях – когда техника приводит к увеличению затрат, но дополнительные расходы считаются приемлемыми для экономических условий предприятия и находятся в разумной пропорции к полученным экологическим выгодам;

экономически неэффективные – когда техника приводит к увеличению затрат и дополнительные расходы не считаются приемлемыми для экономических условий предприятия или несоразмерны полученным экологическим выгодам.

При выборе между несколькими альтернативными НДТ проводится сравнение удельных показателей эколого-экономической эффективности НДТ для определения наименее затратных.

В целом, переход на принципы НДТ должен осуществляться на экономически приемлемых для предприятия условиях, а именно: не снижать его экономической эффективности и критически не ухудшать финансового состояния в прогнозируемом периоде. Общая экономическая эффективность и возможность реализации НДТ определяется финансово-экономическими условиями конкретного предприятия.

При экономической оценке НДТ должны быть также приняты во внимание вопросы возможности реализации проектов НДТ в целом по отрасли с учетом сохранения текущего уровня эффективности и рентабельности деятельности в долго-, средне- и краткосрочной перспективе. НДТ может быть признана применимой на отраслевом уровне, если возможность ее реализации, с учетом общих финансовых затрат и экологических выгод, существует в масштабе, достаточном для широкого внедрения в данной отрасли.

Для НДТ, требующих значительных инвестиционных капитальных вложений, определяется разумный баланс между запросом гражданского общества на реализацию природоохранных мероприятий в целях снижения негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека и инвестиционными возможностями оператора объекта. При этом ответственность за доказательство условий, по которым к процессу внедрения НДТ должен быть применен особый режим, несет оператор объекта.

2.3.2. Способы экономической оценки НДТ

Экономическая оценка эффективности внедрения НДТ осуществляется различными способами:

по инвестиционной обоснованности затрат;

по анализу затрат и выгод;

по отношению затрат к ряду ключевых показателей деятельности: оборот, операционная прибыль, добавленная стоимость и другое (при доступности соответствующих данных);

по соотношению затрат и достигаемого экологического эффекта.

Каждый из способов экономической оценки отражает результат реализации мероприятий по охране окружающей среды на различные аспекты производственно-экономической и природоохранной деятельности предприятия и будет дополнительным источником принятия решения по НДТ. Оператор объекта применяет наиболее приемлемый, с учетом отраслевой и производственной специфики, способ экономической оценки НДТ или их сочетание.

2.3.3. Инвестиционная обоснованность затрат

Следует понимать, что НДТ (особенно средозащитные) не всегда являются предметом коммерческой деятельности с целью извлечения прибыли и в ходе инвестиционного анализа проекта внедрения НДТ дисконтированные денежные потоки могут иметь отрицательные значения.

Применимость НДТ определяется в том числе инвестиционной обоснованностью затрат на технологии и оборудование, стоимостью капитала, периодом окупаемости, ценами на сырье и материалы и другими факторами.

С точки зрения доходности инвестиций НДТ могут оцениваться как:

прибыльные – в случае получения дополнительных доходов от их реализации или экономии финансовых средств;

неприбыльные в доходной части, но допустимые с точки зрения текущего или будущего финансового состояния;

неприбыльные и чрезмерные по своим финансовым затратам;

достигающие требуемой экологической результативности по сравнению с затратами;

имеющие необоснованно высокие затраты по сравнению с достигнутым экологическим эффектом.

2.3.4. Анализ затрат и выгод

Помимо достигаемого экологического эффекта, применение НДТ во многих случаях дает снижение потребления физических природных ресурсов – сырья, топлива, электроэнергии, тепла, воды и т.д., представленных в денежном выражении. В этом случае НДТ может быть оценена с точки зрения полученных от ее применения выгод по сравнению с понесенными издержками.

Кроме того, результатом внедрения НДТ могут стать дополнительные источники доходов: продажа очищенных стоков воды для нужд ирригации и орошения, иловых отложений накопителей сельскому хозяйству, уловленные компоненты выбросов, рециклинг вторичных ресурсов и/или их использование для нового производства, термическая утилизация и т.д.

Общие экономические выгоды использования НДТ могут превысить затраты и стать стимулирующим фактором для ее реализации.

2.3.5. Соотношение затрат и ключевых экономических показателей

Для определения целесообразности инвестиций в мероприятия по охране окружающей среды может быть проанализировано соотношение расходов на НДТ и ряда ключевых производственно-экономических параметров деятельности: валовый доход, оборот, операционная прибыль, себестоимость и другое.

Для оценки затрат рекомендуется (или можно) применять шкалу справочных значений, полученных по данным анкетирования предприятий ЕС (Голландия) [24], ранжирующих затраты на три категории:

приемлемые затраты – если инвестиционные расходы незначительно влияют на ключевые показатели доходности и эти затраты можно считать приемлемыми без дальнейшего обсуждения;

обсуждаемые – средние затраты, когда представляется затруднительным или невозможным дать четкую оценку целесообразности инвестиций и результат требует рассмотрения с учетом дополнительных факторов;

неприемлемые затраты – если инвестиции чрезмерны по отношению к ключевым показателям деятельности.

Таблица .. Ориентировочные справочные значения осуществимости инвестиций в охрану окружающей среды [24]

№ п/п	Соотношение годовых затрат и инвестиций на НДТ к ключевым показателям деятельности	Приемлемые	Обсуждаемые	Неприемлемые
1	Затраты/оборот (выручка)	< 0,5 %	0,5 – 5 %	> 5 %
2	Затраты/годовой доход (операционная прибыль)	< 10 %	10 – 100 %	> 100 %
3	Затраты/добавленная стоимость	< 2 %	2 – 50 %	> 50 %
4	Начальные инвестиции/ общий объем инвестиций	< 10 %	10 – 100 %	> 100 %

Шкала справочных значений позволяет быстро исключить технологии с явно высокими затратами или определить техники, затраты на внедрение которых можно считать осуществимыми без какого-либо дополнительного анализа.

Вместе с тем, ввиду большого интервала значений внутри категории "обсуждаемые" значительная часть природоохранных инвестиций может попасть в этот диапазон, что делает их достаточно неопределенными для однозначного вывода об обоснованности вложений. В этом случае, помимо условий, складывающихся на конкретном предприятии, целесообразность инвестиций должна оцениваться с учетом дополнительных отраслевых аспектов, таких как период реализации проекта по внедрению НДТ, общий уровень инвестиций в охрану окружающей среды, текущая рыночная и финансовая ситуация и другое.

В целом, шкала справочных значений рассматривается как оценочный ориентир, применимый в большинстве случаев оценки НДТ, и также может использоваться для построения диапазонов применения НДТ с учетом финансово-экономического состояния конкретного предприятия.

2.3.6. Прирост себестоимости

Существенным фактором для определения применимости НДТ являются также дополнительные затраты, которые могут быть понесены при внедрении техники в текущий производственный процесс, так как внедрение НДТ увеличивает себестоимость услуг и снижает потенциал НДТ с точки зрения экономической эффективности.

Процентное соотношение годовых затрат на внедрение НДТ и общей производственной себестоимости услуг выражает прирост себестоимости с учетом дополнительных расходов предприятия на НДТ. Определение прироста себестоимости позволяет сравнить затраты на внедрение НДТ с производственной себестоимостью услуг, а также определить, какое влияние оказывает НДТ на операционную маржинальность.

2.3.7. Соотношение затрат и экологического результата

Одним из основных способов экономической оценки НДТ является анализ расходования денежных средств на внедрение НДТ и достигаемый экологический результат от ее внедрения в виде снижения/предотвращения эмиссии загрязняющих веществ и/или сокращения/предотвращения отходов. Относительное соотношение данных значений определяет эффективность затрат на НДТ на единицу массы/объема сокращаемого загрязняющего вещества и/или отходов в годовом исчислении.

Эффективность затрат =	Общие годовые затраты
	Годовое сокращение эмиссий

Под годовыми затратами понимается сумма капитальных (инвестиционных) затрат, распределенных по всему сроку службы НДТ в годовом исчислении, и операционных (эксплуатационных) расходов. Пересчет капитальных затрат в годовом исчислении производится коэффициентом годового пересчета (как функции срока службы НДТ и ставки дисконтирования), который в экономическом смысле представляет собой норму линейной амортизации основных средств.

Дисконтированные годовые затраты отражают объем инвестиций на проект внедрения НДТ с учетом временной стоимости капитала и сроком службы соответствующего оборудования.

Для правильного определения годовых затрат на НДТ должна быть обеспечена достаточная детализация инвестиционных капитальных вложений и распределение операционных расходов по соответствующим статьям затрат.

При расчете годовых затрат применяется формула:

Годовые затраты= I0r1+rn1+rn-1+OC,

где:

I₀– общие инвестиционные расходы в год приобретения;

OС – годовые чистые операционные расходы;

r – ставка дисконтирования;

n – ожидаемый срок службы.

Результат соотношения годовых затрат к достигнутому экологическому результату выражает объем денежных средств, расходуемых на уменьшение эмиссии загрязняющего вещества на единицу массы/объема. Сравнение результатов расчетов по различным НДТ позволяет оператору НДТ определить, какая из них экономически более эффективна и позволяет потратить меньше средств на одинаковое снижение эмиссии.

2.3.8. Платежи и штрафы за негативное воздействие на окружающую среду

Кроме непосредственно анализа показателей экономической эффективности НДТ, может оказаться полезным расчет платежей и штрафов, подлежащих к уплате за негативное воздействие на окружающую среду при наличии НДТ и при ее отсутствии. Общий порядок, ставки платы за негативное воздействие на окружающую среду и экологические штрафы регулируются налоговым и административным законодательством Республики Казахстан.

За осуществление эмиссий, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, в том числе без экологического разрешения на действующий объект, налагается штраф в размере десяти тысяч процентов от соответствующей ставки платы в отношении превышенного количества загрязняющих веществ.

Вместе с тем, в целях стимулирования внедрения и применения НДТ на законодательном уровне приняты определенные регулирующие меры. В частности, для предприятий, получивших комплексное экологическое разрешение, устанавливается нулевой коэффициент к ставкам платежей в бюджет, подлежащих к уплате за негативное воздействие на окружающую среду.

Применение НДТ с получением соответствующих экологических разрешений позволяет предприятиям достичь существенной экономии денежных средств по экологическим платежам и штрафам за негативное воздействие на окружающую среду.

2.3.9. Расчет "на установке"

Процесс реализации мероприятий по НДТ, особенно на крупных промышленных предприятиях, часто является составной частью общего процесса реконструкции или модернизации производства. Для исключения влияния инвестиционных и операционных расходов, которые оператор объекта несет в ходе данных процессов или реализации других инвестиционных проектов, сведения о затратах по сокращению негативного воздействия на окружающую среду должны представлять только ту часть затрат, которые расходуются исключительно на рассматриваемую НДТ.

В таких условиях объективными данными являются данные о расходах на НДТ "на установке", то есть направленные непосредственно на НДТ, сокращающие/предотвращающие эмиссии загрязняющих веществ и/или отходы в окружающую среду, или НДТ, реализующие технологии по их утилизации с помощью данной НДТ. При расчете "на установке" в общую сумму затрат включаются расходы на:

основные технологии и оборудование;

дополнительные/вспомогательные технологии и оборудование, являющиеся неотъемлемой частью НДТ;

пред/после очистные сооружения, расходные материалы, сырье и реагенты, без которых применение НДТ невозможно технологически.

Расчет "на установке" позволяет исключить фактор неопределенности при классификации капитальных и операционных расходов оператора объекта и сравнивать затраты предприятия на альтернативные НДТ по сопоставимым показателям.

3. Применяемые процессы: технологические, технические решения, используемые в настоящее время

Настоящий раздел справочника по НДТ содержит описание основных технологических процессов и методов, а также их комбинаций, применяемых при уничтожении и утилизации отходов термическим способом.

Выбор методов по уничтожению и утилизации отходов термическим способом и определение перечня сооружений представляют собой сложную технико-экономическую задачу и зависят от многих факторов: таких как анализ затрат, эффективность сжигания, влияние на окружающую среду, а также экономические выгоды от энергетического использования отходов.

Применение технологических процессов при уничтожении и утилизации отходов термическим способом включает несколько основных методов и технологий:

вспомогательные операции при управлении отходами (прием и подготовка отходов к термической обработке);

уничтожение отходов (термические, химические и биологические процессы);

энергетическая утилизация.

В последующих разделах более подробно описываются методы и технологии по уничтожению и утилизации отходов термическим способом.

3.1. Вспомогательные операции при управлении отходами

3.1.1. Прием и подготовка отходов к термической обработке

Предварительная подготовка при сжигании отходов включает несколько ключевых этапов, которые помогают обеспечить эффективное и безопасное сжигание.

Основные технологические процессы

Контроль и прием отходов. По прибытию груженного спецавтотранспорта на площадки ответственными лицами проводится визуальный и дозиметрический контроль твердых и жидких отходов.

Далее при соответствии сопровождающих документов и правомочности принятия на автомобильных или иных весах проводится взвешивание транспорта и регистрация в журнале приема. Предварительно запрашивается информация о наличии паспорта опасного отхода. Количественные и качественные характеристики отходов отражаются в сопроводительном документе и/или паспорте опасных отходов.

Складирование (временное хранение). Складирование (временное хранение) отходов производится в специальных контейнерах и герметичных емкостях или на специализированных оборудованных площадках.

Сортировка отходов. Сортировка отходов перед сжиганием на мусоросжигающих установках является ключевым этапом в управлении отходами. Она позволяет оптимизировать процесс сжигания, улучшить экологическую безопасность и максимизировать получение энергии.

Отходы должны быть отсортированы по типам (органические, неорганические, опасные и т.д.), чтобы исключить материалы, которые не подлежат сжиганию или могут вызвать вредные выбросы, а также определить, какие материалы могут быть переработаны.

Удаление опасных отходов, таких как батареи, электроника и химикаты, помогает избежать загрязнения и ухудшения работы инсинераторов.

На этапе предварительной подготовки отходы могут подвергаться механической сортировке, в ходе которой крупные предметы удаляются и отходы подготавливаются к дальнейшей обработке.

Отходы разделяются на разные фракции: органические, неорганические, пластиковые, металлические и т.д. Это происходит как вручную, так и с помощью автоматизированных систем (конвейеры, магнитные сепараторы).

Отсортированные отходы часто измельчаются для уменьшения их объема и увеличения площади поверхности, что способствует более эффективному сжиганию.

Используются различные механические устройства, такие как дробилки и измельчители, которые разрушают отходы на более мелкие части. В зависимости от конструкции дробилки могут иметь ротационные ножи, молоты или другие механизмы.

Существуют разные типы дробилок, включая:

ротационные дробилки, которые используют вращающиеся элементы для измельчения отходов;

молотковые дробилки, они применяют ударные нагрузки для разрушения материалов;

шнековые дробилки, используют вращающиеся шнеки для измельчения и транспортировки отходов.

Сушка. Удаление влаги из отходов может значительно повысить эффективность сжигания. Влажные отходы требуют больше энергии для сжигания и могут привести к образованию дыма и других загрязняющих веществ.

Смешивание. Не допускается смешивание неопасных и опасных отходов, а также опасных отходов между собой в процессе их транспортировки, в некоторых случаях отходы могут быть смешаны с другими материалами для улучшения характеристик сжигания.

3.2. Уничтожение отходов

Уничтожение отходов – способ удаления отходов путем термических, химических или биологических процессов, в результате применения которого существенно снижаются объем и (или) масса и изменяются физическое состояние и химический состав отходов, но который не имеет в качестве своей главной цели производство продукции или извлечение энергии.

Термический процесс

Наиболее рациональным способом уничтожения отходов является их термическая утилизация в специализированных печах – инсинераторах или крематорах.

Инсинераторами или крематорами называют специальное оборудование, выполняющее функции термической утилизации твердых и жидких отходов как минерального, так и органического происхождения.

Инсинераторные установки подразделяются на стационарные и передвижные, маленькой производительности (до 50 кг/ч), изготовленные в рамках транспортного габарита, сочетающие в себе автономность и простоту конструкции.

В целом, в инсинераторных установках – если позволяют конструкция и система очистки выбросов – допустимо сжигать любые виды отходов кроме радиоактивных, ртутьсодержащих, взрывоопасных и некоторых других материалов, описанных в национальном стандарте [14].

Сжигание является одним из приемлемых вариантов, если отходы:

являются опасными для окружающей среды;

характеризуются устойчивостью к биохимическому разложению и стойкостью в окружающей среде, летучестью, низкой температурой вспышки;

не могут быть безопасно захоронены на соответствующем полигоне или обработаны каким-либо иным проверенным методом, особенно в тех случаях, когда они содержат органически связанные галогены, тяжелые металлы, азот, фосфор и серу.

К некоторым опасным отходам, которые могут подвергаться сжиганию, относят:

фармацевтическую продукцию с истекшим сроком годности;

отходы производства, получения и применения органических растворителей;

отработанные минеральные масла, непригодные для первоначально запланированного применения;

отходы веществ и изделий, содержащих или загрязненных полихлорированными дифенилами, полихлортерфенилами и полиброминированными дифенилами;

смолистые отходы перегонки, дистилляции или пиролизной обработки.

После процесса сортировки отходы в специальных контейнерах, с помощью вилочного погрузчика или рохли загружаются в инсинераторные установки для дальнейшей термической обработки.

Печь-инсинератор предназначена для высокотемпературного обезвреживания и сжигания отходов, образующихся в результате производственной и хозяйственной деятельности предприятий.

Установка состоит из следующих основных частей: камеры сгорания, первичной и вторичной камер дожига, централизованной системы нагнетания воздуха.

Печь выполнена в форме L-образной конструкции, состоящей из трех камер (камеры сгорания и двух камер дожига), выложенных из огнеупорного кирпича. В камере сгорания непосредственно происходит сам процесс сжигания отходов. Дымовые газы из инсинератора поступают в камеру дожигания, в которой для поддержания требуемой температуры смонтирована дополнительная горелка.

На выходе камеры дожигания, перед поступлением в очистную систему дымовые газы проходят через систему из трех параллельных сит в размере 50*50 см², вставленных перпендикулярно к оси трубы.

Печь позволяет полностью обезвредить и утилизировать отходы, благодаря воздействию на них высоких температур в процессе уничтожения и дальнейшей обработки в камере дожига. После процесса сжигания остается минимальное количество пепла, что не требует дальнейшего дожига отходов.

Ячейка сит 1*1см², диаметр проволоки от 6 до 10 мм (в разных модификациях). Минуя систему сит, газы поступая из первичной во вторичную камеру дожига, проходят слои керамических трубок 50*60*200 мм. Здесь происходит каталитический процесс (газификация сажи и восстановление азота), в том числе слои керамических трубок исполняют функцию удержания дымовых газов в камере дожигания на 1–2 секунды, необходимых для стабильного прохождения процесса дожигания.

Система стальных сит и слои керамических трубок действуют как катализатор, ускоряющий процесс превращения сажи и угольной пыли в оксиды углерода с кислородом избыточного воздуха, поступающего в камеру дожигания. Процесс газификации сажи и угольной пыли продолжается на раскаленных поверхностях керамических трубок, после чего они поступают на очистную систему.

Каталитические свойства оксидов металлов и оксида кремния и алюминия в процессе газификации углерода.

Температура на выходе камеры дожигания в зависимости от количества вторичного воздуха и состава сжигаемого сырья меняется в интервале 700 – 1 200 °С. Основной механизм каталитических превращений на метало-оксидных катализаторах заключается в адсорбировании молекул газа в порах катализатора и их временном закреплении на активных центрах катализатора, в роли которых выступают атомы металлов.

Второй составной частью процесса дожига несгоревших частиц является воздушный канал. Воздушный канал служит для подачи воздуха в дожигатель. В то время, когда в дожигателе несгоревшие частицы ускоряются за счет завихрителя, воздушный канал обеспечивает приток воздуха, вследствие чего значительно повышается температура и происходит дожигание несгоревших частиц. Кроме того благодаря установленным компонентам увеличивается период нахождения газов в камере дожита, что способствует значительному снижению выбросов в атмосферу.

Период загрузки отходов для последующего сжигания начинается с загрузочного окна. Через загрузочное окно отходы помещаются в топочную камеру непосредственно на колосниковую решетку.

Колосниковая решетка состоит из колосников, изготовленных из жаропрочного чугуна. Образующиеся продукты сгорания перемещаются в заднюю часть топочного пространства, где происходит дожигание несгоревших частиц и благодаря наличию разряжения покидают ее через вертикально расположенный газоход.

Для удаления золы служит камера сбора золы (далее – зольник). Зольник расположен под топочной камерой и служит для подачи воздуха через колосниковую решетку в камеру сгорания, а также для сбора золы, которая удаляется из него ручным способом.

Рисунок 3.1. Печь-инсинератор для утилизации медицинских, бытовых и биоорганических отходов.

Для повышения производительности и увеличения срока службы печи предлагается использовать дополнительные опции, такие как:

шамотная вставка;

газоотводящая труба;

горелка.

Печь-инсинератор оборудована комплексной системой газоочистки мокрым способом. Эффективность очистки установки для твердых веществ составляет 98 %, для газообразных – 75 %.

Крематоры представляют собой емкость, оснащенную с внутренней стороны слоем термоизоляционной огнеупорной прокладки. Печи для сжигания имеют следующие показатели объема разовой загрузки: 1 000, 500, 300, 200, 100 и 50 кг. Типы печей – колосниковые (для твердых отходов, останков, туш, шкур), подовые (для жидких и пастообразных продуктов).

Данные механизмы также отличаются друг от друга типом используемого топлива: они могут работать на дизельном топливе, магистральном или сжиженном газе. В крематор встраивается специальная высокопроизводительная горелка, обеспечивающая необходимую для полного сжигания температуру, которая составляет 760 – 870 ⁰С.

Следующей составной частью печи для сжигания биологических отходов является термоизоляционная прокладка, защищающая корпус от нагревания и препятствующая потере тепла. В свою очередь, использование системы вытяжки способствует спиралеобразному и равномерному распространению пламени по всей длине горизонтальной емкости камеры горения.

Рисунок 3.2. Крематор для биологических отходов.

Роторные инсинераторы (вращающаяся камера сжигания) используются для утилизации различных форм твердых или жидких отходов, включая переработку опасных отходов с низкой температурой плавления. Вращающаяся камера принимает одновременно твердые и жидкие материалы. Имеет возможность принимать объемные или крупные виды твердых отходов.

Производительность роторного инсинератора по твердым отходам – 1 000 кг/ч, по жидким отходам – 250 кг/ч. Время работы инсинератора 8 640 ч/год, расход природного газа: передняя горелка KGB-90 (900 кВт)-90 м3/ч, горелка камеры дожига – KGB-30 (300 кВт) 30 м3/ч.

На инсинераторе сжигаются такие отходы как: горючие и негорючие химические и солесодержащие жидкие отходы, нефтешламы, бытовые отходы и другие. Твердые и пастообразные отходы с помощью шнекового транспортера подаются во вращающуюся камеру сжигания, где проходит их переработка. В камере происходит окисление органических составляющих, удаление запаха, влаги и т.д.

Жидкие отходы распыляются с помощью насоса через специальные форсунки непосредственно в камеру сжигания и могут также применяться в качестве вспомогательного топлива. Твердые/пастообразные и жидкие отходы могут подаваться в камеру сжигания как одновременно, так и по отдельности.

Рисунок 3.3. Роторный инсинератор (вращающаяся камера сжигания).

Пиролизная установка

Принцип работы пиролизной установки основывается на процессе низкотемпературного пиролиза отходов.

В реторту загружаются отходы, затем реторта, исключающая доступ кислорода, помещается в установку. Для поддержания горения используется твердое топливо (древесные отходы) или печное топливо, подающееся из емкости. Реторта разогревается до температуры 100 – 120 ⁰С, после чего отходы начинают выделять пиролизный газ и установка переходит на газовое топливо с помощью газовой горелки. Рабочая температура в реторте составляет 400 – 450 ⁰С.

При достижении этой температуры отходы выделяют пиролизное топливо, которое проходит процесс охлаждения и сепарации и собирается в специальной емкости.

По мере заполнения полученное топливо переливается в резервуары для дальнейшего временного хранения с целью реализации или использования для собственных нужд. Процесс пиролиза завершается, когда давление газов становится недостаточным для работы горелки. После гашения пламени горелки включается вентилятор для ускоренного охлаждения реторты. Длительность процесса пиролиза составляет 5 – 8 часов в зависимости от типа отходов и степени загрузки реторты. В комплект установки входят две реторты, что позволяет производить 2 – 3 цикла в сутки.

После завершения пиролиза в реторте остаются углерод (сажа) и металл (в случае переработки отходов с металлическими элементами). Пиролизное топливо перекачивается насосом в два резервуара объемом 10 м³ каждый и по мере накопления реализуется сторонним организациям на основании договора. Один из резервуаров используется для временного хранения отработанных масел, охлаждающих жидкостей или других жидких отходов, поступающих на утилизацию.

Рисунок 3.4. Общий вид модуля пиролизной установки.

Деструкторы предназначены для утилизации отходов методом термохимической конверсии, уменьшая объем сырья на 96 %. Деструкторы зарекомендовали себя как эффективные и экономичные установки для утилизации промышленных отходов, отличаясь высокой производительностью и мобильностью при относительно невысокой цене. Принцип работы: сырье загружается в реактор, где происходят выпаривание и газификация, а затем вступает в зону реакции с подачей газифицирующего агента для автотермической реакции. Процесс завершается дожиганием газов и фильтрацией в циклонной системе, обеспечивая минимальные выбросы.

Химический процесс

Химическое уничтожение отходов — это процесс, который включает использование химических реакций для разложения или нейтрализации опасных отходов. Этот метод может быть эффективным для различных типов отходов, включая токсичные химикаты, биологические материалы и другие опасные вещества.

Основные методы.

Нейтрализация. Метод включает реакцию кислотных или щелочных отходов с веществами, которые могут нейтрализовать их, превращая в менее опасные продукты. Процесс нейтрализации включает реакцию кислоты с основанием, в результате которой образуются соль и вода. Этот метод часто применяется для обработки кислотных или щелочных отходов, чтобы привести их к нейтральному pH, что делает их менее опасными для окружающей среды.

Окисление. Использование окислителей (например, перманганата калия, хлора или озона) для разложения органических загрязнителей на менее токсичные вещества.

Биологический процесс

Биологическое уничтожение отходов – это процесс, при котором органические отходы разлагаются с помощью живых организмов, таких как бактерии, грибы и другие микроорганизмы. Этот метод используется для уменьшения объема отходов и их токсичности, а также для получения полезных продуктов, таких как компост или биогаз.

Основные методы.

Микробное разложение: применение специфических микроорганизмов для разложения определенных типов отходов, таких как нефтяные загрязнения.

Анаэробное сбраживание: метод, при котором органические отходы разлагаются без доступа кислорода, что приводит к образованию биогаза (метан и углекислый газ) и остатков, которые могут быть использованы как удобрение.

Биоремедиация: использование микроорганизмов для удаления или нейтрализации загрязняющих веществ в почве и воде.

Компостирование: процесс, при котором органические отходы (например, пищевые отходы, листья, трава) разлагаются в контролируемых условиях, превращаясь в компост, который можно использовать как удобрение.

3.3. Энергетическая утилизация отходов

Создание новой электрической системы является одним из важнейших шагов для обеспечения энергетической безопасности и перехода к чистой энергии. С увеличением объема отходов и ускорением изменения способов их утилизации сжигание отходов для выработки электроэнергии вносит новый импульс в развитие новых электрических систем.

С одной стороны, сжигание отходов для выработки электроэнергии обеспечивает безопасное развитие новых электрических систем. Этот метод обеспечивает стабильное и непрерывное электроснабжение для новой электрической системы. В отличие от других методов генерации возобновляемой энергии сжигание отходов не зависит от природных факторов, что позволяет обеспечить стабильную работу электрической системы. Эффективная утилизация отходов и преобразование энергии помогают ускорить замену традиционных источников энергии чистыми, снижая зависимость от традиционных энергетических ресурсов.

С другой стороны, сжигание отходов способствует низкоуглеродному развитию новых электрических систем. Эта технология обеспечивает не только энергоснабжение, но и снижение выбросов углерода. Высокотемпературное сжигание позволяет уничтожить вредные вещества в отходах, снижая загрязнение окружающей среды.

Отходы как таковые являются идеальным сырьем для повторного получения энергии.

Извлечение энергии из отходов играет важную роль в безотходной экономике при ее использовании для утилизации безвозвратных и опасных фракций отходов при условии соблюдения экологических стандартов и рассмотрения социальных аспектов с должным вниманием.

В развитых европейских странах отходы рассматривают в качестве сырья, которое должно использоваться для замещения органического топлива при выработке тепловой и электрической энергии или для получения вторичного продукта, например, с помощью раздельного сбора отходов и последующей сортировки или путем их переработки на механико-биологических заводах. Фактически все существующие в настоящее время в Европе предприятия по термической переработке отходов оснащены котлом и системой преобразования энергии (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5. Структура предприятия по термической переработке отходов с получением энергии.

За счет утилизации отходов только в Европе уже сейчас ежегодно вырабатывается более 28 млрд. кВтч электроэнергии и примерно 69 млрд. кВтч тепловой энергии.

В настоящее время существует широкий выбор термических методов получения энергии из отходов. Классическое сжигание отходов и его современные вариации по-прежнему остаются самыми распространенными и проверенными методами конечного обращения с отходами.

Термическая переработка отходов высвобождает энергию, содержащуюся в них, для обеспечения возможности передачи которой необходимо использовать паровые котлы. Чаще всего используют котлы с подвижной (колосниковой) решеткой и псевдоожиженным слоем (ПКС, ЦКС), реже применяют роторные печи (вращающиеся, циклонные).

Котлы с движущейся решеткой составляют подавляющее большинство на заводах в Европе.

Техника прямого сжигания на колосниковой решетке

Сжигание отходов в слоевой топке на стационарных установках является наиболее часто применяемым методом сжигания отходов с возможностью производства энергии. В отличие от иных способов сжигания отходы подаются на колосниковую решетку в камере сгорания.

В общем случае данная технология выглядит следующим образом: отходы сгорают на движущейся решетке в присутствии воздуха, подаваемого из нижней части печи; зола и негорючие отходы сбрасываются с конца этой решетки и выгружаются из печи после сжигания; часть золы (летучая фракция) уходит с дымовыми газами и собирается в дальнейшем на фильтрах.

Подача отходов на колосниковую решетку системами загрузки, а также их сжигание осуществляются непрерывно в течение суток, в том время как доставка отходов к установке осуществляется периодически (в большинстве случаев в дневное время). Поэтому перед слоевой топкой всегда устанавливается подземный бункер. Кроме постоянного хранения необходимого запаса отходов он также обеспечивает их перемешивание, обеспечивающее гомогенизацию отходов перед сжиганием (установление примерно стабильных показателей теплотворной способности).

Топки со слоевым сжиганием отходов различаются по типу и принципу работы колосниковых решеток, которые транспортируют отходы так, что обеспечивается хорошее перемешивание и прохождение через различные температурные зоны.

Имеются три различные системы топок со слоевым сжиганием:

при системе с переталкивающей колосниковой решеткой отходы транспортируются колосниками. Наклонная поверхность решетки не является необходимой, хотя и предлагается некоторыми изготовителями. Это предоставляет возможность контроля времени пребывания в печи и адаптации к колебаниям при загрузке отходов на решетку. Переталкивающая решетка является в настоящее время наиболее важной системой колосниковых решеток на новых установках;

при системе с обратно-переталкивающей решеткой отходы транспортируются под действием силы тяжести. Наклонная поверхность является необходимой, потому что отходы и решетка движутся в противоположных направлениях.

обратно-переталкивающие решетки пригодны, например, для влажных отходов;

при системе с валковой решеткой материал транспортируется за счет комбинации силы тяжести в результате наклона поверхности решетки и движения валков для транспортировки отходов. Движущиеся валки транспортируют отходы вниз. Более быстрое вращение валков приводит к ускорению транспортировки, но не к улучшению перемешивания. Эффективное сжигание на колосниковой решетке происходит при температуре 850 – 950 °C. В конце медленной движущейся решетки остатки после сгорания падают в заполненное водой устройство шлакоудаления.

Дымовые газы возникают большей частью в зоне дожигательной камеры, где они выгорают при температуре от 850 °C до более 1000 °C.

В расположенном дальше паровом котле дымовые газы охлаждаются до 200–400 °C. При этом (в большинстве случаев) образуется перегретый пар (не более 40 бар, 400 °C).

Пар можно использовать для производства электроэнергии, в качестве технологического пара или для отопления.

В настоящее время на рынке предлагаются различные системы топок с колосниковыми решетками.

Рисунок 3.6. Схемы наклонных колосниковых решеток.

а — наклонно-переталкивающая; б — обратно-переталкивающая;

в — опрокидывающая; г — желобовая; д — валковая.

Системы колосниковых решеток с водяным охлаждением позволяют сжигать высококалорийные смеси отходов с теплотворной способностью до 16 МДж/кг. До настоящего времени теплотворная способность удерживалась на уровне ниже 12 МДж/кг, поскольку в противном случае тепловая нагрузка на решетчатые системы становилась слишком высокой и возникала опасность расплавления или значительного сокращения срока службы решетки.

Топки с колосниковыми решетками могут в принципе применяться в комбинации со всеми предшествующими сжиганию мерами и процессами обработки отходов, они выполняют при этом задачу минерализации всех горючих веществ, которые уже не могут использоваться или обрабатываться другим способом. Преимуществом является к тому же синергетический эффект при взаимоувязке с процессами, имеющими большую потребность в тепловой энергии.

К недостаткам метода обычно относят, прежде всего, отходящие газы, которые могут содержать в своем составе целый спектр высокотоксичных соединений. В связи с чем, температура газа, полученного в результате этого процесса, должна поддерживаться на уровне 850 °С при обработке отходов, содержащих хлорсодержащие материалы менее 1 % и повыситься до температуры 1100 °С при увеличении доли таких ТБО, что обеспечит стабильное уничтожение нежелательных галогенированных органических побочных продуктов.

Необходимо отметить, что технический прогресс, произошедший в этой области за последние годы, позволил достигнуть значительных результатов, а введение более строгих показателей ускорило процесс их внедрения по всему миру, в результате отходящие газы действующих в мире установок, работающих по принципу прямого сжигания отходов, имеют в настоящее время экологически допустимое качество.

Вращающиеся печи

Барабанные вращающиеся печи (рисунок 3.7.) широко используют за рубежом для сжигания твердых и пастообразных промышленных, бытовых и медицинских отходов, а также обезвоженных осадков сточных вод. Обычно барабанная вращающаяся печь представляет собой стальной барабан, имеющий футеровку из огнеупорного кирпича, бетона или водоохлаждаемую, который вращается со скоростью 0,05 – 2 об/мин.

Рисунок 3.7. Слоевое сжигание отходов во вращающейся барабанной печи.

1 – загрузочная воронка; 2 – толкатель; 3 – вращающаяся барабанная печь;

4 – дожигательная камера; 5 – система золоудаления; 6 –конвейер летучей золы;

7 – котел-утилизатор отходящего тепла; 8 – электрофильтр; 9 – дымосос;

10 – система газоочистки; 11 –- труба.

Барабанные печи устанавливаются с небольшим наклоном в направлении движения отходов. Температуру в барабанной печи в зависимости от вида сжигаемых отходов поддерживают в пределах 900 – 1200 °C. В случае необходимости дополнительное топливо или жидкие горючие отходы подаются через горелочное устройство, повышая температуру внутри печи. Поступившие отходы, перемешиваясь при вращении печи, подсушиваются, частично газифицируются и перемещаются в зону горения. Излучение от пламени в этой зоне раскаляет футеровку печи и способствует выгоранию органической части отходов и подсушки вновь поступивших. Отходы и топливо, а также окислитель (воздух) подаются со стороны загрузки, шлак выгружается с противоположного торца печи в твердом виде или в виде расплава.

Сжигание отходов с помощью барабанных вращающихся печей - наиболее распространенный метод. Их использование позволяет изменять режимы работы без существенного технического перевооружения и смены технологии, следовательно, использование этой конструкции дает возможность переработки более широкого спектра отходов. В их число входят твердые коммунальные и промышленные отходы, нефтяные шламы, обезвоженные осадки очистных сооружений, медицинские отходы, биологические отходы, COЗ-содержащие отходы и т.п. Многоцелевое назначение определяет более серьезные требования к обеспечению экологической безопасности. Для этих целей используется многоступенчатая газоочистка, в составе которой рационально использование адсорбционных реакторов, наиболее часто исполненных в виде рукавных фильтров (однако имеются и другие конструкции).

В Германии, США, Швейцарии, Финляндии и других странах накоплен большой опыт разработки централизованных станций термической деструкции отходов с барабанными вращающимися печами. В настоящее время за рубежом успешно эксплуатируются барабанные вращающиеся печи для совместного сжигания твердых, пастообразных и жидких отходов с агрегатной нагрузкой от 2 до 6 т/ч.

В городе Брунсбюттель (Германия) введена в эксплуатацию одна из самых больших в мире барабанных вращающихся печей с нагрузкой по твердым и пастообразным отходам – 40 000 т/год. Диаметр печи – 4,8 м, длина – 12 м. Температура отходящих газов (на входе в камеру дожигания) – 1200 °C.

Необходимо подчеркнуть, что в технологическом отношении барабанные вращающиеся печи являются наиболее универсальными термическими реакторами для переработки крупнокусковых отходов переменного состава.

Сжигание в псевдоожиженном слое

Печи кипящего (псевдоожиженного) слоя относятся к числу наиболее эффективных агрегатов для сжигания отходов. Они широко используются в Японии, Франции, Германии, США и других странах в ряде отраслей промышленности (химической, строительных материалов, обогащении, металлургии и т.д.).

Вторым по популярности методом является сжигание в кипящем (псевдоожиженном) слое. В данном случае отходы загружаются в бункер краном и предварительно измельчаются устройством подачи отходов до частиц размером менее 150 мм. Измельченные отходы загружаются в реактор с кипящим слоем. Принцип работы реакторов с кипящим слоем состоит в подаче газов (воздуха) через слой инертного материала (песок с размером частиц 1–5 мм), поддерживаемого колосниковой решеткой. При критической скорости потока газа инертный слой переходит во взвешенное состояние, напоминающее кипящую жидкость. Поступивший в реактор отход интенсивно перемешивается с инертным слоем, при этом существенно интенсифицируется теплообмен.

Воздухораспределительная решетка обеспечивает равномерность прохождения потока воздуха через слой для обеспечения хорошего псевдоожижения. Применяются три типа обычных решеток: перфорированная решетка, решетка с насадками и трубчатая решетка. Для установок, в которых разогрев слоя осуществляется с помощью газовых горелок или мазутных форсунок, конструкция решетки должна быть рассчитана на прохождение горячих газов. Обычно в таких случаях применяются водоохлаждаемые решетки либо решетки из жаропрочных, легированных сталей.

В зависимости от характера псевдоожижения применяют в основном две модификации кипящего слоя стационарный (пузырьковый) и циркулирующий.

Реакторы для сжигания твердых отходов, шламов со стационарным кипящим слоем обычно состоят из цилиндрической или прямоугольной топочной камеры (рисунок 3.8), ограниченной газораспределительной решеткой, конструкция которой предусматривает возможность удаления шлака. Реакторы со стационарным кипящим слоем широко используют для сжигания отходов в США, Германии, Японии и многих других странах.

Рисунок 3.8. Топка со стационарным (пузырьковым) кипящим слоем.

1 – подвод дутьевого воздуха; 2 – выгрузка из топки золы и отработанного песка; 3 – кипящий (псевдоожиженный) слой; 4 – растопочная горелка; 5 – загрузка топлива и свежего песка; 6 – каналы в воздухораспределительной решетке; 7 – подвод воздуха через колокольчики на воздухораспределительной решетке.

Циркулирующий кипящий слой (ЦКС) отличается от стационарного кипящего слоя наличием по тракту дымовых газов циклонных золоуловителей. Некоторое количество инертного материала при увеличении скорости газов сверх скорости витания начинает выноситься из слоя настолько интенсивно, что необходим его возврат. Уловленный в циклонах материал возвращается в слой, где продолжается обработка отходов.

Рисунок 3.9. Котел с ЦКС для сжигания отходов.
1 – топка с кипящим слоем; 2 – горячий циклон; 3 – затвор; 4 – водоохлаждаемые экраны; 5 – перегреватель; 6 – экономайзер; 7 – выходной газоход; 8 – электрофильтр; 9 – дымосос; 10 – вентилятор первичного воздуха; 11– вентилятор вторичного воздуха; 12 – топливо; 13 – известняк; 14 – опускная труба; 15 –- барабан; 16 – охладитель золы; 17 – донная зола; 18 – летучая зола; 19 –- вывод золы; 20 –- воздух; 21 – вода; 22 – пар; 23 – выход пара; 24 – питательная вода.

Технология сжигания твердых отходов с использованием ЦКС была впервые опробована в Нидерландах и Великобритании. Внедрена установка с ЦКС для сжигания ТБО на заводе Робинз в Чикаго (США) производительностью 500 000 т/год. Нагрузка каждого из двух реакторов ЦКС 25 т/ч. Крупность загружаемого материала 100 мм, минимальная теплота сгорания – около 2450 ккал/кг. На мировом рынке представлены технологии уничтожения отходов в циркулирующем кипящем слое (Германия, США).

Целесообразность сжигания отходов методом псевдоожижения должна определяться с учетом как достоинств, так и недостатков этого метода.

К основным достоинствам последнего относятся: интенсивное перемешивание твердой фазы, приводящее практически к полному выравниванию температур, концентраций и других параметров по объему псевдоожиженного слоя; незначительное гидравлическое сопротивление слоя; возможность использования достаточно крупных отходов; сравнительно простое устройство аппаратов и возможность их автоматизации; отсутствие подвижных частей и механизмов в горячей зоне реактора; возможность связывания кислотных соединений галогенов, серы и фосфора путем добавки в слой нейтрализующих соединений кальция.

К недостаткам метода псевдоожижения (как для стационарного, так и для циркулирующего слоя) относятся: неравномерность времени пребывания в псевдоожиженном слое обрабатываемых частиц твердой фазы; возможность спекания и слипания твердых частиц (для исключения возможности шлакования слоя, его температура должна быть ниже температуры плавления золы отходов); необходимость установки мощных золоулавливающих устройств на выходе газов из псевдоожиженного слоя, особенно при разном гранулометрическом составе отходов.

Газификация, пиролиз, плазменные технологии, считаются технически и финансово жизнеспособной альтернативой сжиганию отходов и позиционируются, как технологии, не загрязняющие окружающую среду, по сравнению со сжиганием. Особенность технологических процессов и эксплуатационные требования, специфические требования к составу и форме отходов, а также высокие капитальные затраты делают эти технологии трудными для применения в крупных масштабах.

3.4. Текущие уровни эмиссий в окружающую среду

Процесс уничтожения и утилизации отходов термическим способом сопровождается эмиссиями в окружающую среду различных веществ и физическими явлениями, оказывающими негативное воздействие на окружающую среду: пыль, вредные и токсичные газы, соединения металлов, органические вещества.

Наибольший объем загрязняющих веществ в атмосферу выбрасывается при сжигании отходов на инсинераторных установках.

При сжигании отходов образуется ряд вредных веществ: пыль, оксиды азота, оксиды серы, оксиды углерода, хлориды и фториды водорода, тяжелые металлы, диоксины и фураны и т.д.

Поэтому в состав технологического оборудования мусоросжигательных установок должны быть включены системы пылегазоулавливания, обеспечивающие снижение содержания вредных веществ в дымовых газах до требуемых норм соответствующим требованиям европейских стандартов.

Таблица 3.1. Сведения по эмиссиям и очистному оборудованию объектов

№ п/п

Наименование источника

Наименование загрязняющих веществ

Наименование и тип пылегазоочистного оборудования

Фактический КПД очистки, %

1	2	3	4	5
	Площадка № 1
1	Инсинератор ИН-50.5М	Взвешенные частицы	Циклон ПРП-8,5, скруббер сухой очистки	87,5
		Фтористые газообразные соединения		70
		Углерод оксид		70
		Сера диоксид		70
		Азот (II) оксид		70
		Цинк оксид		70
		Хром шестивалентный		70
		Свинец и его неорг. соединения		87
		Ртуть (ртуть металлическая)		87,5
		Никель оксид		87,5
		Кадмий оксид		87,5
		Железа оксид		87,5
		Алюминий оксид		87,5
2	Роторный инсинератор	Взвешенные частицы	Циклоны, мультициклоны, рукавный фильтры.	90
	Площадка № 2
3	Установка по утилизации отходов К 3–1,0 УГ РBS	Взвешенные частицы	Газоочистное оборудование	99
		Углерод оксид		99
		Сера диоксид		99
		Азот (II) оксид		99
	Площадка № 3
4	Установка УЗГ-1М (6т/час)	Взвешенные частицы	Высокотемпературная камера (дожига) и блок очистки (блок циклонов и скруббер)	99
		Сера диоксид		91
		Азот (II) оксид		91
5	Инсинератор К3-2.6	Взвешенные частицы	Газоочистное оборудование	99
		Углерод оксид		99
		Сера диоксид		99
		Азот (II) оксид		99

Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, подлежат контролю в соответствии с программой производственного экологического контроля.

Исходя из проведенного анализа, предприятия по уничтожению и утилизации отходов термическим способом не осуществляют сброс сточных вод в поверхностные водные объекты.

Сброс сточных вод отдельным предприятием производится на технологические карты. Технологические карты для временного хранения сточных вод являются накопителями замкнутого типа, из которых не осуществляется сброс сточных вод в природные водные объекты, рельеф местности, но очищенные сточные воды непосредственно из накопителей могут использоваться на хозяйственные или производственные нужды.

Сточные воды перед выпуском в технологические карты поступают на технологическую линию комплексно-очистных сооружений предназначенных

для очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод.

Очищенная сточная вода после биологической очистки поступает в бак очищенной воды и далее насосами подается на блок ультрафиолетового обеззараживания. Обеззараживающий эффект обеспечивается бактерицидным действием УФ-излучения. Далее очищенная, обеззараженная вода под остаточным давлением отводится на сброс на технологические карты.

Сточный ил, в зависимости от состава, перерабатывается следующими способами:

компостирование (биотермический процесс);

обезвреживание (применение реагентов и дезинфицирующих средств).

3.5. Энергоэффективность

Термическое уничтожение и утилизация отходов представляют собой сложный энергетически затратный процесс, включающий несколько этапов с различными технологическими решениями. Энергоэффективность каждого из этих этапов определяется балансом входных и выходных энергетических потоков. В данном разделе рассмотрены основные процессы, применяемые технические решения и их использование в настоящее время с учетом энергоэффективности.

Ниже представлены этапы производственного процесса и их энергетические потоки с удельными расходами энергии.

Подготовка отходов к термическому уничтожению является важным этапом процесса их утилизации, направленным на повышение эффективности

сжигания, снижение выбросов вредных веществ и оптимизацию энергопотребления. Данный этап включает несколько технологических процессов, технических решений и управление энергетическими потоками.

Селективно выбранные для термической деструкции отходы подвергаются сортировке согласно технологическим требованиям. Перед подачей отходов осуществляют механическую обработку, включающую дробление и измельчение. Это необходимо для уменьшения их размеров, повышения эффективности и улучшения характеристик горения. Дробление позволяет снизить объем отходов и подготовить их к последующему измельчению. Обработка увеличивает контакт поверхности материала с кислородом при горении, что способствует более полному горению. Сушка необходима для удаления избыточной влаги, так как влажные отходы имеют низкую теплотворную способность и требуют дополнительной энергии для удаления воды.

Некоторые виды отходов требуют предварительной обработки для удаления нежелательных компонентов, улучшения их характеристик или приведения к стандартному составу. Химическая обработка включает нейтральную кислотность или щелочные отходы, стабилизацию твердых металлов или предварительное окисление методами обработки. Механическая обработка направлена на удаление крупных неорганических включений (металлов, камней) или разделение фракций с различными горючими способами.

Для повышения энергетической ценности отходов их можно использовать с другими горючими материалами, образующими так называемое альтернативное топливо. Это позволяет стабилизировать состав отходов, повысить их теплотворную способность, сохранить лучшие характеристики сгорания.

Подготовка отходов к утилизации связана с потреблением и распределением различных форм входящих и выходящих энергий. Для входящих потоков используется электрическая энергия для привода дробильного и измельчительного оборудования, систем транспортировки и дозирования. Тепловая энергия направлена для процессов сушки, особенно при переработке влажных отходов.

Для выходящих потоков характерна тепловая энергия выходящего газа, которая утилизируется в процессе рекуперации. Кроме того, образуется механическая энергия, возникающая в процессе измельчения, часть которой может быть использована повторно.

Ниже представлена сводная таблица с усредненными показателями энергоэффективности для этапа подготовки отходов к термическому уничтожению [15].

Таблица 3.2. Показатели энергоэффективности при подготовке отходов

№ п/п	Процесс	Энергопотребление
1	Дробление и измельчение	5–20 кВт·ч/т отходов
2	Сушка отходов	800–1 500 МДж/т (тепло)
2	Сушка отходов	20–50 кВт·ч/т (электроэнергия)
3	Предварительная обработка	10–30 кВт·ч/т
4	Подготовка топливных смесей	5–15 кВт·ч/т
5	Общее усредненное потребление на подготовку отходов	40-100 кВт·ч/т отходов

Эти значения являются усредненными и могут учитываться в зависимости от условий и типа применяемого оборудования.

После подготовки отходов применяется основной термический процесс, который направлен на преобразование отходов в энергию в виде тепла и/или газа. Термический процесс может определяться, как сжигание; пиролиз; газификация. Каждый из процессов обладает своими особенностями и применяется в зависимости от типа отходов и требований к продукту.

Сжигание отходов при высоких температурах (обычно от 850 до 1 200 °C) приводит к их термическому разложению с выделением тепла, которое может быть использовано для производства энергии либо в процессе утилизации. Это процесс полного окисления веществ с образованием углекислого газа (CO₂), водяного пара (H₂O) и тепла. Это основной метод утилизации твердых и жидких отходов, таких как бытовые и промышленные отходы, с использованием энергии.

Процесс пиролиза осуществляется при термическом разложении материалов при высоких температурах (обычно 400 – 900 °C) без доступа кислорода. В результате пиролиза отходы превращаются в газообразные, жидкие и твердые продукты. Основным продуктом является пиролизный газ, который можно использовать в качестве топлива. Данный процесс эффективен для переработки таких отходов, как пластик, биомасса, отходы сельского хозяйства (солома и початки кукурузы, жмых, кора, древесные отходы и т. д.).

Газификация – это процесс преобразования углеродосодержащих отходов в синтетический газ (синтез-газ) при высоких температурах (от 800 до 1 300 °C) в ограниченном количестве кислорода или пара. Синтез-газ состоит из угарного газа (CO), водорода (H₂) и углекислого газа (CO₂) и может использоваться в качестве топлива для производства электричества или тепловой энергии. Газификация используется для переработки углеводородных отходов, таких как уголь, биомасса и пластик, в газообразное топливо с высокой теплотворной способностью.

В данном процессе термической утилизации отходов энергетические потоки являются основополагающими.

В качестве входных потоков энергии рассматривается химическая энергия отходов. При сжигании или газификации которого энергия преобразуется в теплоту и газообразное топливо. На входных потоках для сжигания или газификации используется кислород, который может быть подан в топку из внешнего источника или быть частью процесса (например, сжигание в кислородной атмосфере для ускорения состояния). Для выходных энергетических потоков характерны высокотемпературные газы, газообразные продукты, такие как углекислый газ (CO₂), водяной пар (H₂O) или синтез-газ, которые могут использоваться для производства энергии или утилизации процесса отходов. Кроме того, выделяется тепло, которое может быть использовано для отопления или производства электроэнергии через теплообменники.

Также, на выходе образуется зола в виде твердых остатков после сжигания отходов, которые могут быть утилизированы или переработаны в полезные материалы, например, в строительные материалы.

Процесс утилизации тепла — это важная часть измерения общей энергетической эффективности в средней термической обработке отходов. Он позволяет использовать тепло, которое было бы потеряно, для производства энергии, отопления или предварительного нагрева отходов. Использование тепловых энергозатрат, повышает экономическую эффективность процессов и снижает воздействие на окружающую среду.

Ниже представлены основные процессы утилизации тепла:

a). Производство пара и электроэнергии. При сжигании отходов или других термических процессах (например, газификации или пиролиза) выделяется большое количество тепла, которое можно использовать для производства пара. Пар, в свою очередь, может быть использован для генерации электроэнергии с помощью турбины. Этот процесс часто называют когенерацией, и он значительно повышает эффективность технологических установок. Совместное производство тепла и электроэнергии позволяет более эффективно использовать тепловую энергию и снизить общие энергетические расходы;

b). Отопление и технологическое теплоснабжение. Утилизация тепла также может использоваться для систем отопления или подачи теплой воды. Тепло, получаемое от выходящего газа или других процессов, может быть направлено в систему отопления для обеспечения нужд жилых или производственных объектов. Принцип работы следующий. Тепловой поток проходит через теплообменники в системах отопления или технологического теплоснабжения, где он используется для нагрева воды или воздуха для обогрева помещений или питания технологических процессов;

c). Использование тепла для предварительного подогрева отходов. Применение исходящего газа или другого тепла для предварительного подогрева отходов перед их помещением в печь или газификатор помогает снизить затраты энергии на разогрев отходов до рабочей температуры. Это особенно важно для отходов с высокой влажностью, которое требует большого количества энергии для разогрева.

Энергетические потоки в данном процессе следующие. В качестве входящего энергетического потока используется выходящий газ (от сжигания, пиролиза, газификация) или тепло от других технологических процессов, которые используются для подогрева воды, отопления или в качестве источника тепла для когенерации.

На выходе образуется генерируемая электроэнергия, получаемая путем преобразования тепла в электрическую энергию. Горячая вода или пар, которые могут использоваться для отопления, технологического теплоснабжения или в других процессах.

Процесс утилизации тепла существенно улучшает энергетическую эффективность технологических процессов. Эффективность термического уничтожения отходов во многом определяется правильным выбором технических решений на каждом этапе. Внедрение энергоэффективных технологий позволяет снизить удельные затраты электроэнергии и топлива, увеличить утилизацию тепла и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Современные подходы к оптимизации энергопотоков обеспечивают более устойчивую работу предприятий по термическому уничтожению отходов.

В настоящее время в Казахстане технологии термического уничтожения отходов все еще находятся на стадии развития, но уже используются решения, направленные на повышение энергоэффективности этих процессов. Применение таких технологий в Казахстане связано с необходимостью эффективного управления отходами, ввиду увеличения потоков образования отходов и потребности улучшения производственной деятельности специализированных организаций по отходам.

Для оценки энергоэффективности различных технологий термического уничтожения отходов рассмотрены все четыре метода термической утилизации отходов путем сжигания, пиролиза, газификации и плазменной технологии. В таблице ниже приведены усредненные основные показатели их энергоэффективности. Сводная таблица составлена на основе обобщенных данных различных исследований, стандартов по термической переработке отходов и инженерных расчетов, докладов Международного энергетического агентства и исследований Всемирного банка по переработке отходов в энергию, информации исследовательской компании Mordor intelligence, от производителей оборудования для утилизации отходов (Hitachi Zosen Innova, Babcock & Wilcox).

Таблица 3.3. Основные показатели энергоэффективности при термической утилизации отходов

№ п/п

Параметр

Сжигание

Пиролиз

Газификация

Плазменная переработка

1	2	3	4	5	6
1	Температурный диапазон, °С	850 – 1 200	400 – 900	800 – 1 300	3 000 – 10 000
2	Среднее потребление энергии, кВт*ч/т отходов	50 – 150	30 – 90	40 – 120	80 – 200
3	Тепловая энергия, выходящая с исходящими газами, МДж/т	3 000 – 7 000	2 000 – 5 000	2 500 – 6 000	3 500 – 7 500
4	Выход полезной энергии (электричество, тепло), %	15 – 35	25 – 50	40 – 60	60 – 80
5	Коэффициент полезного действия (КПД), %	20 – 35	30 – 55	40 – 65	60 – 80
6	Образование зол и шлаков, % от массы отходов	15 – 25	10 – 20	5 – 15	<1 (образуется стеклообразный шлак)
7	Выделение загрязняющих веществ (NOₓ, SO₂, CO, мг/нм³)	Высокое	Среднее	Низкое	Минимальное (почти полное отсутствие диоксинов и NOₓ)
8	Возможность утилизации энергии	Высокая	Средняя	Очень высокая	Очень высокая

Необходимо отметить, что объем тепловой энергии, теряемой с отходящими газами, представляет собой потери, не вовлеченные в технологический процесс, и отражает уровень неэффективного использования тепловой энергии.

С точки зрения энергоэффективности газификация и плазменная переработка являются наиболее перспективными технологиями благодаря высокому выходу энергии и низкому выбросу загрязняющих веществ. Однако газификация лучше подходит для уничтожения отходов из-за более низких энергозатрат, плазменная технология остается более эффективной для уничтожения особо твердых и трудно разлагаемых отходов. Пиролиз может быть выгоден для получения жидкого топлива, сжигание остается наиболее доступным, но при этом менее энергоэффективным процессом.

Выбор технологии зависит от состава отходов, требуемой энергоэффективности, финансирования и экологических норм.

4. Общие наилучшие доступные техники для предотвращения и/или сокращения эмиссий и потребления ресурсов

В данном разделе описываются общие методы, применяемые при осуществлении технологических процессов для снижения их негативного воздействия на окружающую среду и не требующие технического переоснащения, реконструкции объекта, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

Основополагающими этапами определения методов, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду, рассматриваемых в данном разделе, являются:

определение ключевых экологических проблем;

изучение методов, наиболее подходящих для решения этих ключевых проблем;

выбор наилучших доступных имеющихся методов.

При определении НДТ необходимо применять общий подход к пониманию производственного процесса. Следует отметить, что многие методы прямо или косвенно затрагивают несколько экологических аспектов (выбросы, сбросы, образование отходов, загрязнение земель, энергоэффективность).

Методы могут быть представлены по отдельности или в комбинации для достижения высокого уровня охраны окружающей среды в отраслях, входящих в сферу действия данного документа.

Многие из техник и отдельных этапов производственных процессов являются общими, поэтому они описываются вместе. Общие этапы:

системы управления;

управление энергией;

мониторинг;

вспомогательные операции при управлении отходами.

Уничтожение и утилизация отходов термическим способом может осуществляться различными способами, различающимися потреблением тепла (топлива), энергии и природных материальных ресурсов. Сам процесс производства сопровождается эмиссией в окружающую среду различных веществ, оказывающих негативное влияние на окружающую среду.

4.1. Система экологического менеджмента

Описание

СЭМ является методом, позволяющим операторам установок решать экологические проблемы на систематической и очевидной основе. СЭМ является наиболее действенной и эффективной, когда образует неотъемлемую часть общей системы менеджмента и операционного управления производством.

Техническое описание

СЭМ фокусирует внимание оператора на экологических характеристиках установки. В частности, путем применения четких рабочих процедур как для нормальных, так и для нестандартных условий эксплуатации, а также путем определения соответствующих линий ответственности.

Все действующие СЭМ включают концепцию непрерывного совершенствования управления охраной окружающей среды. Существуют различные схемы процессов, но большинство СЭМ основаны на цикле "PDCA" (планируй – делай – проверяй – исполняй), который широко используется в других контекстах менеджмента организаций. Цикл представляет собой итеративную динамическую модель, где завершение одного цикла происходит в начале следующего.

СЭМ может принимать форму стандартизированной или нестандартной ("настраиваемой") системы. Внедрение и соблюдение международно-признанной стандартизированной системы может повысить доверие к СЭМ, особенно при условии надлежащей внешней проверки. Нестандартизированные системы могут в принципе быть одинаково эффективными при условии того, что они должным образом разработаны, внедрены и проверены аудитом.

СЭМ может содержать следующие компоненты:

заинтересованность руководства, включая высшее руководство на уровне компании и предприятия (например, руководитель предприятия);

анализ, включающий определение контекста организации, выявление потребностей и ожиданий заинтересованных сторон, определение характеристик предприятия, связанных с возможными рисками для окружающей среды (и здоровья человека), а также применимых правовых требований, касающихся окружающей среды;

экологическую политику, которая включает в себя постоянное совершенствование установки посредством менеджмента;

планирование и установление необходимых процедур, целей и задач в сочетании с финансовым планированием и инвестициями;

выполнение процедур, требующих особого внимания:

структуру и ответственность;

набор, обучение, информированность и компетентность персонала, чья работа может повлиять на экологические показатели;

внутренние и внешние коммуникации;

вовлечение сотрудников на всех уровнях организации;

документацию (создание и ведение письменных процедур для контроля деятельности со значительным воздействием на окружающую среду, а также соответствующих записей);

эффективное оперативное планирование и контроль процессов;

программу технического обслуживания;

готовность к чрезвычайным ситуациям и реагированию, включая предотвращение и/или снижение воздействия неблагоприятных (экологических) последствий чрезвычайных ситуаций;

обеспечение соответствия экологическому законодательству;

обеспечение соблюдения экологического законодательства Республики Казахстан;

проверку работоспособности и принятие корректирующих мер с уделением особого внимания следующим действиям:

мониторингу и измерению;

корректирующим и превентивным действиям;

ведению записей;

независимый внутренний и внешний аудит для определения соответствия СЭМ запланированным мероприятиям и проверки того, надлежащим ли образом она внедряется и поддерживается;

обзор СЭМ и ее постоянную пригодность, адекватность и эффективность со стороны высшего руководства;

подготовку регулярной отчетности, предусмотренной экологическим законодательством;

валидацию органом по сертификации или внешним верификатором СЭМ;

следование за развитием более чистых технологий;

рассмотрение воздействия на окружающую среду на этапе проектирования нового завода и на протяжении всего срока его службы, до вывода из эксплуатации;

применение отраслевого бенчмаркинга на регулярной основе (сравнение показателей своей компании с лучшими предприятиями отрасли;

систему управления отходами;

на установках/объектах с несколькими операторами создание объединений, в которых определяются роли, обязанности и координация операционных процедур каждого оператора установки в целях расширения сотрудничества между различными операторами;

инвентаризацию сточных вод и выбросов в атмосферу.

Достигнутые экологические выгоды

Поддержание и выполнение четких процедур в штатных и нештатных ситуациях и соответствующее распределение обязанностей дает гарантию того, что на предприятии всегда соблюдаются условия экологического разрешения, достигаются поставленные цели и решаются задачи. СЭМ обеспечивает постоянное улучшение экологической результативности.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Все значительные входные потоки (включая потребление энергии) и выходные потоки (выбросы, сбросы, отходы) взаимосвязано управляются оператором в кратко- средне- и долгосрочном аспектах, с учетом особенностей финансового планирования и инвестиционных циклов. Это означает, например, что применение краткосрочных решений по очистке выбросов и сбросов ("на конце трубы") может привести к долгосрочному повышению потребления энергии и отсрочить инвестиции в потенциально более выгодные решения по защите окружающей среды.

При существующем положении предприятие имеет эффективную систему управления природоохранной деятельностью, которая направлена на разрешение экологических проблем, в процессе которых принимают участие все сотрудники: от управляющего до рабочего. Налаженная система управления позволяет снизить эмиссии в атмосферу, в природные водоемы и предотвращает загрязнения почв за счет повышения:

дисциплины технологии;

использование современных технологий;

внедрения технического перевооружения.

Кросс-медиа эффекты

Методы экологического менеджмента проектируются таким образом, чтобы минимизировать воздействие установки на окружающую среду в целом.

Технические соображения, касающиеся применимости

Компоненты СЭМ могут быть применены ко всем установкам.

Охват (например, уровень детализации) и формы СЭМ (как стандартизованной, так и не стандартизованной) должны соответствовать эксплуатационным характеристикам применяемого технологического оборудования и уровню ее воздействия на окружающую среду.

Экономика

Определение стоимости и экономической эффективности внедрения и поддержания действующей СЭМ на должном уровне является индивидуальным в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

СЭМ может обеспечить ряд преимуществ:

улучшение экологических показателей предприятия;

улучшение основы для принятия решений;

улучшение понимания экологических аспектов компании;

улучшение мотивации персонала;

дополнительные возможности снижения эксплуатационных затрат и улучшение качества продукции;

улучшение экологической результативности;

снижение затрат, связанных с экологическими нарушениями, невыполнением установленных требований и т.д.

4.2. Система энергетического менеджмента

Описание

НДТ состоит во внедрении и поддержании функционирования СЭнМ. Реализация и функционирование СЭнМ могут быть обеспечены в составе существующей системы менеджмента (например, СЭМ) или создания отдельной системы энергоменеджмента.

Данная техника основана на комплексе административных действий, направленных на обеспечение рационального потребления энергетических ресурсов и повышение энергоэффективности объекта управления, включающем разработку и реализацию политики энергосбережения и повышения энергоэффективности, планов мероприятий, процедур и методик мониторинга, оценки энергопотребления и других действий, направленных на повышение энергоэффективности.

Техническое описание

В состав СЭнМ входят в той мере, в какой это применимо к конкретным условиям, следующие элементы: приверженность высшего руководства к системе менеджмента энергоэффективности на уровне предприятия; политика в области энергоэффективности, утвержденная высшим руководством предприятия; планирование, а также определение целей и задач; разработка и соблюдение процедур, определяющих функционирование системы энергоменеджмента в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 50001.

Руководством и процедурами системы должно уделяться особое внимание следующим вопросам:

организационной структуре системы; ответственности персонала, его обучению, повышению компетентности в области энергоэффективности;

обеспечению внутреннего информационного обмена (собрания, совещания, электронная почта, информационные стенды, производственная газета и т.д.);

вовлечению персонала в мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности;

ведению документации и обеспечению эффективного контроля производственных процессов;

обеспечению соответствия законодательным требованиям в области энергоэффективности и соответствующим соглашениям (если таковые существуют);

определению внутренних показателей энергоэффективности и их периодической оценке, а также систематическому и регулярному сопоставлению их с отраслевыми и другими подтвержденными данными.

При оценке результативности ранее выполненных и внедрении корректирующих мероприятий необходимо уделять особое внимание следующим вопросам:

мониторингу и измерениям;

корректирующим и профилактическим действиям;

ведению документации;

внутреннему (или внешнему) аудиту с целью оценки соответствия системы установленным требованиям, результативности ее внедрения и поддержания ее на соответствующем уровне;

регулярному анализу СЭнМ со стороны высшего руководства на соответствие целям, адекватности и результативности;

учету при проектировании новых установок и систем возможного воздействия на окружающую среду, связанных с последующим выводом их из эксплуатации;

разработке собственных энергоэффективных технологий и отслеживанию достижений в области методов обеспечения энергоэффективности за пределами предприятия.

Достигнутые экологические выгоды

Внедрение системы энергоменеджмента способствует снижению потребления энергии и ресурсов в среднем на 3 – 5 %, улучшению экологических показателей и соблюдению законодательных норм и требований.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Оценка опыта внедрения системы энергоменеджмента на предприятиях как в Казахстане, так и за рубежом показывает, что организация и внедрение системы позволяет снизить потребление энергии и ресурсов на 3 – 5 %, что соответственно приводит к снижению выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов. Применение системы энергетического менеджмента на предприятиях играет огромную роль для сокращения выбросов парниковых газов.

Кросс-медиа эффекты

Кросс-медийные эффекты от внедрения системы энергоменеджмента при уничтожении и утилизации отходов термическим способом охватывают множество аспектов, включая экономические, энергетические, экологические и социальные выгоды.

СЭнМ способствует снижению энергоемкости, удельного расхода энергоресурсов и сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Технические соображения, касающиеся применимости

Описанные выше компоненты, как правило, могут быть применены ко всем объектам, входящим в область действия настоящего документа. Объем (например, уровень детализации) и характер СЭнМ (например, стандартизированная или нестандартизированная) будут связаны (объем и характер) с характером, масштабом и сложностью установки, а также с диапазоном воздействия на окружающую среду, которое она может оказывать.

Данная техника успешно применяется в Германии на предприятии BASF SE в Людвигсхафене внедрение ISO 50001 позволило сократить удельное энергопотребление на 25 % и повысить КПД оборудования на 8 %. В Канаде на заводе Covanta в Британской Колумбии была реализована система энергоменеджмента, что дало снижение потребления энергии на 20 % за счет контроля утечек и оптимизации загрузки. В Китае на объекте Shanghai Laogang Renewable Energy внедрение СЭнМ повысило использование вторичной энергии на 15 % и позволило оптимизировать тепловые потоки.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Движущими силами для внедрения мероприятий по энергоэффективности являются:

повышение энергоэффективности;

улучшение экологических показателей;

повышение уровня мотивации и вовлечения персонала;

дополнительные возможности для снижения эксплуатационных затрат и улучшения качества продукции.

4.3. Мониторинг эмиссий

Описание

Мониторинг представляет собой систематические наблюдения за изменениями химических или физических параметров в различных средах, основанный на повторяющихся измерениях или наблюдениях с определенной частотой, в соответствии с задокументированными и согласованными процедурами. Мониторинг проводится для получения достоверной (точной) информации о содержании загрязняющих веществ в отходящих потоках (выбросы, сбросы) для контроля и прогнозирования возможных воздействий на окружающую среду.

Техническое описание

Частота проведения мониторинга зависит от вида загрязняющего вещества (токсичность, воздействие на ОС и человека), характеристик используемого материала, мощности предприятия, а также применяемых методов сокращения выбросов, при этом она должна быть достаточной, чтобы получить репрезентативные данные для контролируемого параметра.

При выполнении мониторинга атмосферного воздуха основное внимание должно уделяться состоянию окружающей среды в зоне активного загрязнения (для источников загрязнения атмосферы), а также в зоне воздействия в тех случаях, когда это необходимо для отслеживания соблюдения экологического законодательства Республики Казахстан и нормативов качества окружающей среды.

Используемые для мониторинга методы, средства измерений, применяемое оборудование, процедуры и инструменты, должны соответствовать стандартам, действующим на территории Республики Казахстан.

Перед проведением замеров необходимо составление плана мониторинга, в котором должны быть учтены такие показатели как: режим эксплуатации установки (непрерывный, прерывистый, операции пуска и останова, изменение нагрузки), эксплуатационное состояние установок по очистке газа или стоков, факторы возможного термодинамического воздействия.

При определении методов измерений, определении точек отбора проб, количества проб и продолжительности их отбора необходимо учитывать такие факторы, как:

режим работы установки и возможные причины его изменения;

потенциальную опасность выбросов;

время, необходимое для отбора проб с целью получения наиболее полной информации об определяемом загрязняющем веществе в составе газа.

Обычно при выборе эксплуатационного режима для проведения измерения выбирается режим, при котором могут быть отмечены максимальные выбросы (максимальная нагрузка).

При этом для определения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, может быть использована случайная проба или объединенные суточные пробы (24 часа), основанные на отборе проб пропорционально расходу или усредненные по времени.

При отборе проб неприемлемо разбавление газов или сточных вод, так как полученные при этом показатели нельзя будет считать объективными.

Мониторинг эмиссий может проводиться как при помощи инструментальных замеров, так и расчетным методом.

Результаты измерений должны быть репрезентативными, взаимно сопоставимыми и четко описывать соответствующее рабочее состояние установки.

Точки отбора проб

Точки отбора проб должны соответствовать требованиям законодательства Республики Казахстан в области измерений. Точки отбора проб должны:

быть четко обозначенными;

если возможно, иметь постоянный поток газа в точке отбора;

иметь необходимые источники энергии;

иметь доступ и место для размещения приборов и специалиста;

обеспечивать соблюдение требований безопасности на рабочем месте.

Компоненты и параметры

Компонентами производственного мониторинга являются контролируемые загрязняющие вещества, присутствующие в эмиссиях в окружающую среду (выбросы, сбросы), измеряемые или рассчитываемые на основе утвержденных методических документов.

Стандартные условия

При исследованиях состояния атмосферного воздуха необходимо учитывать:

температуру окружающей среды;

относительную влажность;

скорость и направление ветра;

атмосферное давление;

общее погодное состояние (облачность, наличие осадков);

температуру отходящего газа (для расчета концентрации и массового расхода);

содержание водяных паров;

статическое давление, скорость потока в канале отходящего газа.

Данные параметры могут использоваться при определении наличия определенных компонентов в отходящем потоке газа, например, температура.

Помимо наблюдений за качественными и количественными показателями отходящих потоков, мониторингу подлежат параметры основных технологических процессов, к которым относятся:

количество загружаемого сырья;

производительность;

температура горения (или скорость потока);

количество подсоединенных аспирационных установок;

скорость потока, напряжение и количество удаляемой пыли из электрофильтра вместо концентрации пыли;

датчики утечки для применяемого очистного оборудования (например, возможные превышения концентрации при разрыве фильтровальной ткани рукавных фильтров).

В дополнение к вышеперечисленным параметрам для эффективной работы установки и системы очистки дымовых газов могут быть необходимы дополнительные измерения определенных параметров (таких как напряжение и электричество (электрофильтры), перепад давления (рукавные фильтры) и концентрации загрязняющих веществ на различных установках в газоходах (например, до и после пылегазоочистки).

Непрерывное и периодическое измерение выбросов

Непрерывный мониторинг предполагает постоянное измерение и проводится посредством АСМ на организованных источниках согласно требованиям действующего законодательства.

Возможно непрерывное измерение нескольких компонентов в газах или в сточных водах, и в некоторых случаях точные концентрации могут определяться непрерывно или в виде средних значений в течение согласованных периодов времени (почасово, посуточно и т. д.). В этих случаях анализ средних значений и использование процентилей могут обеспечить гибкий метод демонстрации соответствия условиям разрешения, а средние значения можно легко и автоматически оценить.

Для источников и компонентов выбросов, которые могут оказывать значительное воздействие на окружающую среду, следует установить непрерывный мониторинг. Пыль может оказывать значительное воздействие на окружающую среду и здоровье, содержать токсичные компоненты. Постоянный мониторинг пыли позволяет также определить состояние рукавных фильтров, например, в случае разрывов рукавных фильтров.

Измерения позволяют контролировать технологический процесс и предотвратить возможные незапланированные выбросы в окружающую среду.

Периодические измерения включают определение измеряемой величины с заданными временными интервалами с использованием ручных или автоматизированных методов. Указанные промежутки времени обычно являются регулярными (например, один раз в месяц или один раз/два раза в год). Длительность отбора определяется, как период времени, в течение которого образец отбирается. На практике иногда выражение "точечный отбор" используется аналогично "периодическому измерению". Количество отбираемых проб может быть различным, в зависимости от определяемого вещества, условий отбора проб, однако для получения достоверных показателей стабильного выброса наилучшей рекомендуемой практикой является получение, как минимум трех выборок последовательно в одной серии измерений.

Продолжительность и время измерений, точки отбора проб, измеряемые вещества (т. е. загрязнители и косвенные параметры) также устанавливаются на начальном этапе, при определении целей мониторинга. В большинстве случаев продолжительность отбора проб составляет 30 минут, но также может быть и 60 минут, в зависимости от загрязняющего вещества, интенсивности выброса, а также схемы расположения мест отбора проб (места установки датчиков – в случае использования автоматизированных систем). Так, например, в случаях низких концентраций пыли или необходимости определения ПХДД/Ф, может потребоваться больше времени для отбора проб.

Оценку воздействия выбросов и их сокращение с течением времени следует сопоставлять с относительной долей неорганизованных и организованных источников выбросов на конкретном участке. Сравнение этих результатов со стандартами качества окружающей среды, пределом воздействия на рабочем месте или расчетными значениями концентраций.

Воздействие предприятия на водные ресурсы определяется оценкой рационального использования воды, степенью загрязнения сточных вод, возможностями их очистки на локальных очистных сооружениях, решением вопросов регулирования, очищенного сброса в поверхностный сток.

4.4.1. Мониторинг выбросов в атмосферный воздух

Мониторинг выбросов в атмосферный воздух является составной частью производственного экологического контроля, который проводится для получения объективных данных с установленной периодичностью о воздействии производственной деятельности предприятия на окружающую среду.

Мониторинг выбросов осуществляется для определения концентрации (количества) загрязняющих веществ в отходящих газах технологического оборудования с целью:

соблюдения показателей выбросов предельным допустимым концентрациям, установленными и согласованным государственными органами;

контроля протекания технологических процессов производства (сбор, хранение и подготовка сырьевых материалов, процессов, связанных с термической обработкой (обжиг/плавка), сопутствующие процессы для получения готовой продукции, в соответствии с установленными стандартами;

контроля эффективности эксплуатации пылегазоочистного оборудования;

принятия оперативных решений в области природопользования, и прогнозирования – для принятия долговременных решений.

Все методы и инструменты, используемые для мониторинга эмиссий в атмосферный воздух, устанавливаются и определяются соответствующими национальными нормативно-правовыми актами.

Мониторинг выбросов может осуществляться методом прямых измерений, из которых можно выделить:

инструментальный метод, основанный на использовании автоматических газоанализаторов, непрерывно измеряющих концентрации загрязняющих веществ в выбросах контролируемых источников (непрерывные измерения);

инструментально-лабораторный, основанный на отборе проб отходящих газов из контролируемых источников с последующим их анализом в химических лабораториях (периодические измерения), а также с использованием расчетных методов, основанных на использовании методологических данных, в случаях, когда измерение выбросов технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.

Мониторинг выбросов в атмосферном воздухе может проводиться как для организованных источников выбросов, так и для неорганизованных источников.

Мониторинг концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах осуществляется в форме периодических или непрерывных измерений. Периодические замеры проводятся специализированным персоналом путем краткосрочного отбора проб дымовых газов в трубе. Для измерений образец дымового газа извлекается из газохода, и загрязняющее вещество анализируется мгновенно с помощью переносных измерительных систем (например, газоанализаторов) или впоследствии в лаборатории.

Мониторинг эмиссий путем непрерывных измерений осуществляется измерительным оборудованием, установленным непосредственно в дымовой трубе, а также в газоходе с соблюдением действующих в Казахстане стандартов отбора проб.

В список контролируемых веществ должны включаться загрязняющие вещества (в том числе маркерные), которые присутствуют в выбросах стационарных источников и в отношении которых установлены технологические нормативы, предельно допустимые выбросы, с указанием используемых методов контроля (инструментальные).

Ниже рассмотрены некоторые методы количественного определения неорганизованных выбросов:

метод аналогии с организованными выбросами, основанный на определении "эквивалентной поверхности", через которую измеряется поток вещества;

оценка утечек из оборудования;

использование расчетных методов с помощью коэффициентов для определения выбросов из емкостей для хранения, во время погрузочно-разгрузочных операций, а также выбросов, возникающих в результате деятельности вспомогательных участков (очистных сооружений и пр.);

использование устройств для оптического мониторинга (обнаружение и определение концентраций загрязняющих веществ в результате утечки с подветренной от предприятия стороны с использованием электромагнитного излучения, которое поглощается и/или рассеивается загрязняющими веществами);

метод материального баланса (учет входного потока вещества, его накопление, выходной поток этого вещества, а также его разложение в ходе технологического процесса, после чего остаток считается поступившим в окружающую среду в виде выбросов);

выпуск газа-трассера в различные выбранные точки или зоны на территории предприятия, а также в точки, расположенные на разной высоте на этих участках;

метод оценки по принципу подобия (количественная оценка выбросов исходя из результатов измерения качества воздуха с подветренной стороны, с учетом метеорологических данных);

оценка мокрых и сухих осаждений загрязняющих веществ с подветренной от предприятия стороны, что позволит впоследствии оценить динамику этих выбросов (за месяц или за год).

Нет методов измерений, которые применимы для общего использования на всех участках, и методологии измерений отличаются от участка к участку. Имеются значительные воздействия от других источников поблизости от промплощадки, такие как вспомогательные производства, транспорт и иные источники, которые сильно затрудняют экстраполяцию. Следовательно, полученные результаты относительны или являются ориентирами, которые могут указывать на снижение, достигнутое при помощи принятых мер по снижению неконтролируемых выбросов.

Точки отбора проб должны отвечать стандартам производственной гигиены и техники безопасности, быть легко и быстро достижимы и иметь должные размеры.

Измерение неорганизованных выбросов от площадных источников является более сложным и требует более тщательно разработанных методов, так как:

характеристики выбросов регулируются метеорологическими условиями и подвержены большим колебаниям;

источник выбросов может иметь большую площадь и может быть определен с неточностью;

погрешности относительно измеренных данных могут быть значительны.

Описанные методы для мониторинга неорганизованных выбросов были разработаны с учетом международного опыта, и находятся на той стадии, когда они не могут выдать точные и надежные фактические показатели, однако они позволяют показывать ориентировочные уровни выбросов или тенденции возможного увеличения выбросов за определенный период времени. В случае применения одного или нескольких предлагаемых методов необходимо учитывать местный опыт использования, знания местных условий, особой конфигурации установки и т. п.

Методы и инструменты, используемые для мониторинга эмиссий в атмосферный воздух, проводятся согласно утвержденной программе производственного экологического контроля.

4.4.2. Мониторинг сбросов в водные объекты

Производственный мониторинг водных ресурсов представляет единую систему наблюдений и контроля деятельности предприятия для своевременного выявления и оценки происходящих изменений, прогнозирования мероприятий, направленных на рациональное использование водных ресурсов и смягчение воздействия на окружающую среду.

В рамках производственного мониторинга состояния водных ресурсов предусматривается контроль систем водопотребления и водоотведения и осуществление наблюдений за источниками воздействия на водные ресурсы рассматриваемого района, а также их рационального использования.

Результаты мониторинга позволяют своевременно выявить и провести оценку происходящих изменений окружающей среды при осуществлении производственной деятельности.

Метод непрерывных измерений наряду с оценкой выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух широко применяется также для определения параметров сточных вод промышленных предприятий. Измерения проводятся непосредственно в потоке сточных вод.

Основным параметром, который практически всегда устанавливается в ходе непрерывных измерений, является объемный расход сточных вод. Дополнительно в процессе непрерывного мониторинга в потоке сточных вод могут определяться следующие параметры:

pH и электропроводимость;

температура;

мутность.

Выбор в пользу использования непрерывного мониторинга для сбросов, зависит от:

ожидаемого воздействия сбросов сточных вод на окружающую среду с учетом особенностей местных условий;

необходимости мониторинга и контроля производительности установки по очистке сточных вод для возможности быстрого реагирования на изменения параметров очищенной воды (при этом, минимальная частота проведения замеров может зависеть от конструкции очистных сооружений и объемов сбросов сточных вод);

наличия и надежности измерительного оборудования и характера сброса сточных вод;

затрат на непрерывные измерения (экономической целесообразности).

В список контролируемых веществ должны включаться маркерные загрязняющие вещества с указанием используемых методов контроля (инструментальные).

Для мониторинга сброса сточных вод существует множество стандартных процедур отбора проб и анализа воды и сточных вод, в том числе:

случайная проба – одна проба, взятая из потока сточных вод;

составная проба – проба, отбираемая непрерывно в течение определенного периода, или проба, состоящая из нескольких проб, отбираемых непрерывно или периодически в течение определенного периода и затем смешанных;

квалифицированная случайная проба – составная проба из не менее чем пяти случайных проб, отобранных в течение максимум двух часов с интервалом не менее двух минут и затем смешанных.

Мониторинг подземных вод.

Мониторинг подземных вод при сжигании отходов – это важный аспект управления экологическими рисками, связанными с этой технологией утилизации.

Установки по сжиганию отходов и технологические линии влияют на состояние подземных вод, например, через фильтрацию загрязненного поверхностного стока с территорий складирования промышленных, опасных химических и нефтесодержащих отходов и других отходов, через утечки из трубопроводов и емкостей воды, мазута, химических реагентов.

Данный метод опирается на создание системы регулярного наблюдения за состоянием подземных вод, позволяющей выявлять отклонения от фоновых значений на ранних этапах. Это позволяет принимать предупредительные управленческие решения, минимизируя вероятность масштабного загрязнения и обеспечивая своевременную локализацию источников воздействия. При этом упор делается на организационные и регламентные меры: установление программы мониторинга, корректный выбор местоположения наблюдательных скважин с учетом направления движения грунтовых вод, соблюдение требований по периодичности и полноте контроля, проведение лабораторных анализов по утвержденным методикам.

В соответствии с экологическим законодательством Республики Казахстан, в частности Экологическим кодексом, данный метод включается в состав программ производственного экологического контроля и является элементом системы обеспечения НДТ в сфере обращения с отходами. Его внедрение соответствует принципам устойчивого природопользования, а также способствует достижению высоких стандартов охраны окружающей среды без необходимости капитальных затрат или вмешательства в технологическую инфраструктуру объекта.

4.4. Вспомогательные операции при управлении отходами

Согласно Экологическому кодексу и другим нормативным правовым актам, принятым в Республике Казахстан, все отходы производства и потребления должны собираться, храниться, обезвреживаться, транспортироваться и захораниваться с учетом их воздействия на окружающую среду.

В целях предотвращения загрязнения компонентов природной среды накопление и удаление отходов производится в соответствии с международными стандартами и действующим законодательством Республики Казахстан.

Вспомогательные операции являются неотъемлемой частью системы управления отходами, эти операции включают сортировку и обработку отходов, а также использование соответствующих средств и технологий для обеспечения безопасности, минимизации воздействия на окружающую среду и повышения эффективности при уничтожении и утилизации отходов термическим способом.

4.4.1. Прием и контроль поступающих отходов

Описание

Прием и контроль поступающих отходов являются важнейшими этапами в процессе управления отходами, обеспечивающими безопасность, эффективность переработки и соблюдение экологических норм. Этот процесс направлен на то, чтобы гарантировать, что отходы, поступающие на установку, соответствуют установленным стандартам и не содержат опасных или запрещенных компонентов, которые могут повлиять на безопасность и экологичность работы предприятия.

Техническое описание

На первом этапе осуществляется прием отходов от поставщиков или из других источников. Этот процесс начинается с идентификации документов, которые должны сопровождать отходы, таких как накладные и паспорта опасных отходов, подтверждающие их состав и происхождение. Взвешивание отходов. Это позволяет заранее оценить, какие отходы поступают на переработку или подготовиться к их дальнейшей утилизации термическим способом. При приеме отходов в специализированных точках сбора производится визуальная проверка содержимого контейнеров и упаковок.

Отбор отходов представляет собой процесс их классификации на основе различных критериев, таких как химический состав, физические характеристики и опасность для здоровья человека и окружающей среды.

Наличие радиоактивных источников или веществ в отходах может привести к эксплуатационным проблемам. Радиационный контроль поступающих отходов проводится с помощью специальных дозиметров.

Дозиметр — это прибор, предназначенный для измерения уровня радиоактивного излучения.

Достигнутые экологические выгоды

Расширенная идентификация неприемлемых отходов, веществ или свойств может снизить эксплуатационные нагрузки и, следовательно, избежать дополнительных выбросов.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

НДТ применяется на предприятии, где различные по составу и происхождению отходы поступают от самых разных поставщиков, а также риск поступления радиоактивных материалов.

Кросс-медиа эффекты

Отсутствуют.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства Республики Казахстан.

4.4.2. Предварительная подготовка отходов

Описание

Предварительная подготовка отходов – это ключевой этап в процессе управления отходами, который включает операции, направленные на преобразование отходов в форму, удобную для дальнейшей переработки, утилизации или безопасного удаления. Этот процесс может включать в себя различные этапы, такие как измельчение, сортировка, сушка, прессование, сортировка по типам и характеристикам, а также другие виды механической, химической или термической обработки отходов.

Техническое описание

Предварительная подготовка отходов начинается с их поступления на площадку, где отходы сортируются по типу и степени загрязненности. Сортировка может быть выполнена вручную или с использованием автоматизированных систем, таких как конвейерные ленты с магнитами для выделения металлических элементов, сепараторы для разделения органических и неорганических материалов и т.д.

Затем отходы проходят через измельчители или прессы, которые уменьшают их объем и делают их более удобными для последующей переработки или утилизации. В случае органических отходов может применяться процесс сушки, а в случае токсичных или опасных веществ – химическая нейтрализация.

Этапы предварительной подготовки зависят от типа отходов и технологий, используемых на предприятии.

Например, для отходов, содержащих металлы, может быть использована магнитная сепарация, для пластиков – оптическая сортировка, а для биологических отходов — измельчение и компостирование. Важно, чтобы весь процесс подготовки отходов был точно откалиброван, чтобы максимизировать извлечение ценных материалов и минимизировать загрязнение окружающей среды.

Достигнутые экологические выгоды

Предварительная подготовка отходов способствует значительному снижению объема отходов, направляемых на захоронение, что помогает уменьшить нагрузку на полигоны ТБО. Процесс сортировки и переработки позволяет извлекать ценные материалы, которые могут быть использованы повторно, снижая потребность в новых ресурсах. Это также помогает минимизировать выбросы вредных веществ в окружающую среду, повышая устойчивость экосистем и снижая загрязнение воздуха, воды и почвы.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Экологические показатели содержат количество переработанных материалов, снижение объема отходов, направленных на захоронение, а также снижение загрязнения окружающей среды.

Кросс-медиa эффекты

Процесс предварительной подготовки отходов это положительные, так и отрицательные кросс-медиa эффекты. Например, измельчение и прессование отходов приводит к повышенному потреблению энергии, но в то же время позволяет снизить объем отходов, требующих транспортировки или захоронения. Сортировка материалов может привести к образованию пыли или выбросам в атмосферу, однако, это также способствует улучшению качества переработанных материалов, что может снизить нагрузку на другие компоненты экосистемы.

Технические соображения, связанные с применимостью

Предварительная подготовка отходов является важной частью на всех установках по переработке отходов, от мелких до крупных объектов. Для ее успешной реализации требуется высококачественное оборудование, точное соблюдение технологических процессов и квалифицированный персонал для управления оборудованием и технологическими параметрами.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Затраты на предварительную подготовку отходов включают расходы на оборудование (например, измельчители, сортировочные системы, прессовое оборудование), энергопотребление, трудозатраты, а также стоимость материалов, использующихся для улучшения процесса (например, химикаты для нейтрализации токсичных веществ).

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства Республики Казахстан.

4.5. Управление водопользованием

Описание

Организация системы водопользования, является неотъемлемым этапом, необходимым для формирования экологической политики предприятия, при этом необходимо учитывать имеющиеся на предприятии процессы, качество и доступность исходной потребляемой воды, объемы потребления, климатические условия, доступность и целесообразность применения тех или иных технологий, требования законодательства в области охраны окружающей среды и промышленной безопасности, а также другие релевантные аспекты.

Снижение потребление воды, забираемой из внешних источников, является основной целью системы водопользования, показателями эффективности которой являются данные удельного и валового потребления воды на предприятии.

Техническое описание

НДТ для управления водными ресурсами заключается в снижении потребления воды, предотвращении, сборе и разделении типов сточных вод, максимизируя внутреннюю рециркуляцию и используя адекватную очистку для каждого конечного потока.

К основным используемым методам относятся:

внедрение системы оборотного водоснабжения и повторного использования воды в технологическом процессе;

отказ от использования питьевой воды для производственных линий;

увеличение количества и/или мощности систем оборотного водоснабжения при строительстве новых заводов или модернизации/реконструкции существующих заводов;

централизованное распределение поступающей пресной воды;

повторное использование воды до тех пор, пока отдельные параметры не достигнут определенных пределов;

использование воды в других установках, если затрагиваются только отдельные параметры воды и возможно дальнейшее использование;

разделение очищенных и неочищенных сточных вод, по возможности использование ливневых сточных вод;

по возможности заблаговременное принятие мер по ведению мониторинга качества воды, сбрасываемой из зон хранения и смешивания, если такие стоки находятся вблизи селитебной территории;

использование локальных систем очистки и обезвреживания сточных вод.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение потребления водных ресурсов, повышение показателей экологической эффективности.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Использование технологий, направленных на предотвращение загрязнения водного бассейна и минимизацию водопотребления: учет водопотребления и водоотведения, применение локальных оборотных циклов, применение оборотного водоснабжения, применение замкнутых водооборотных систем.

Кросс-медиа эффекты

Сокращение потребления первичных водных ресурсов.

Технические соображения, касающиеся применимости

На существующих предприятиях по оказанию услуг по уничтожению отходов существующая конфигурация системы водопользования может ограничивать применимость.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Снижение потребления водных ресурсов, повышение показателей экологической эффективности.

4.6. Снижение уровней физического воздействия

Шум, являясь общебиологическим раздражителем, оказывает влияние не только на слуховой анализатор, но действует на структуры головного мозга, вызывая сдвиги в различных функциональных системах организма. Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия шума на организм человека выделяются: снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления и снижение производительности труда, появление шумовой патологии.

В настоящее время имеется некоторая информация о причинах и подходах для предотвращения и сведения к минимуму шума и вибрации. Влияние шума на операторов внутри установки не рассматривается в рамках данного документа.

Новые установки могут характеризоваться низким уровнем шума и вибрации. Надлежащее техническое обслуживание способствует предотвращению разбалансировки оборудования (вентиляторы, насосы). Соединения между оборудованием могут быть сконструированы специальным образом для предотвращения или минимизации передачи шума.

Чтобы снизить уровень шума и предотвратить его распространение на ближайшую территорию, могут быть применены различные технические решения по снижению шума:

реализация стратегии снижения шума;

ограждение шумных операций/агрегатов;

виброизоляция операций/агрегатов;

внутренняя и внешняя обшивка из ударопоглощающего материала;

звукоизоляция зданий для защиты от любых шумных операций, связанных с оборудованием для преобразования материалов;

строительство стен для защиты от шума, например, строительство зданий или естественных барьеров, таких как растущие деревья и кустарники между охраняемой территорией и "деятельностью, издающей шум";

обшивка воздуховодов и воздуходувок, расположенных в звуконепроницаемых зданиях;

закрытие дверей и окон крытых помещений;

малошумное оборудование, сюда входят малошумные компрессоры, насосы.

Перечисленные меры доступны к применению на действующих, модернизируемых и новых объектах. Если вышеупомянутые технические решения не могут быть применены и если установки, выделяющие шум, невозможно перевести в отдельные здания, применяются вторичные технические решения, такие, как например, строительство зданий или природных барьеров, таких как растущие деревья и кустарники между селитебной зоной и источником активного шума. Двери и окна защищаемого пространства должны быть плотно закрыты в период эксплуатации шумовыделяющих установок.

Вибрация – это механическое колебательное движение системы с упругими связями. Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на местную (локальную), передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека, в положении сидя или стоя.

Общая вибрация в практике гигиенического нормирования обозначается как вибрация рабочих мест. В производственных условиях нередко имеет место совместное воздействие местной и общей вибрации.

Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно его контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного действия вибрации ручных механизированных инструментов на оператора достигается путем следующих технических решений:

уменьшением интенсивности вибрации непосредственно в источнике (за счет конструктивных усовершенствований);

средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками человека-оператора;

виброизоляцией производств/агрегатов.

4.7. Запах

Важно решать задачу в комплексе и проводить мероприятия по удалению дурно пахнущих веществ не только на самих мусоросжигательных заводах, но и по минимизации их при образовании, сборе и транспортировке.

Мероприятия, направленные на предотвращение образования и распространения запахов, заключаются в следующем:

надлежащее размещение и обращение с отходами;

тщательное проектирование, эксплуатация и техническое обслуживание любого оборудования, при эксплуатации которого могут выделяться запахи;

надлежащий отвод воздуха на очистку;

установка герметичных контейнеров для хранения отходов до их сжигания, способствующих предотвращению выделения запахов в окружающую среду;

использование биофильтров для надежного устранения запахов.

Сокращения образования запахов при сборе и обработке сточных вод и осадков сточных вод можно достичь путем:

использования химических веществ для уничтожения или сокращения образования пахучих веществ (например, окисление или осаждение сероводорода);

покрытия или ограждения объектов сбора и обработки сточных вод и осадков сточных вод с целью сбора пахучих отходящих газов для дальнейшей обработки;

обработки выбросов/сбросов за пределами основного производства ("на конце трубы") (может включать биохимическую обработку; окисление при повышенной температуре, фильтрацию через биофильтр).

Вышеперечисленные мероприятия позволят улучшить условия жизни населения города и оказывают благотворное влияние на здоровье людей, а также на окружающую среду.

5. Техники, которые рассматриваются при выборе наилучших доступных техник

В данном разделе справочника по НДТ приводится описание существующих техник для конкретной области применения, которые предлагаются для рассмотрения в целях определения НДТ.

При описании техник учитывается оценка преимуществ внедрения НДТ для окружающей среды, приводятся данные об ограничениях в применении НДТ, экономические показатели, характеризующие НДТ, а также иные сведения, имеющие значение для практического применения НДТ.

Основной задачей описываемых в данном разделе методов является достижение минимальных показателей выбросов, сбросов, образование отходов с применение одной или нескольких техник, в целях комплексного предотвращения загрязнения окружающей среды.

5.1.1. Внедрение автоматизированных систем при обнаружении и предотвращении пожара

Описание

Внедрение автоматизированных систем управления при пожаре на установках термического уничтожения отходов представляет собой ключевую меру повышения промышленной и экологической безопасности. Такие системы обеспечивают раннее обнаружение возгорания, автоматическую локализацию очага пожара, защиту критически важных узлов оборудования и минимизацию воздействия аварий на окружающую среду и персонал.

Техническое описание

Автоматизированная система управления при пожаре включает в себя комплекс датчиков температуры, задымления, пламени, а также автоматические системы оповещения, тушения и вентиляции. Системы могут быть интегрированы в общую архитектуру автоматизации технологического процесса. В качестве средств тушения применяются установки газового, порошкового, водяного и аэрозольного пожаротушения в зависимости от категории помещения и специфики обрабатываемых материалов. Автоматическое отключение подачи топлива, вентиляции и запуск резервных систем происходит по заданному алгоритму, минимизируя распространение огня.

Достигнутые экологические выгоды

Своевременное реагирование на пожароопасные ситуации предотвращает неконтролируемый выброс продуктов горения и сжигания отходов, включая диоксины, фураны и тяжелые металлы. Также предотвращается разрушение оборудования, что может привести к утечкам опасных веществ. Таким образом, автоматизированные системы позволяют существенно снизить риски аварийных выбросов в атмосферу и загрязнения почвы и вод.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение автоматизированных систем позволяет:

снизить риск пожаров и взрывов на 80 – 90 %;

минимизировать объем несанкционированных выбросов загрязняющих веществ;

обеспечить бесперебойную работу оборудования при возникновении инцидентов;

сократить аварийные простои и объем работ по ликвидации последствий пожаров;

повысить общий уровень экологической безопасности объекта.

Кросс-медиа эффекты

Система предотвращает возможность попадания загрязняющих веществ в почву, водные источники и атмосферу вследствие пожаров, особенно при повреждении емкостей с жидкими или сыпучими отходами. Дополнительно в автоматических системах используются оптимизированные методы тушения (например, газовые и аэрозольные), которые снижают водопотребление и образование загрязненных сточных вод. Кросс-медиа эффект техники оценивается как положительный.

Технические соображения, касающиеся применимости

Техника применима на всех объектах термической обработки отходов, особенно там, где возможны возгорания легковоспламеняющихся материалов, пластика, резины и горючих газов. Эффективность работы зависит от регулярного технического обслуживания и корректной настройки чувствительности системы.

Внедрение автоматизированных систем при пожаре применяется на London Waste and Recycling Centre (Великобритания), где используются системы оповещения и тушения для оперативной реакции на возгорания, а также на Zhengzhou Waste-to-Energy Plant (Китай) и Baltimore Waste-to-Energy Plant (США), где они контролируют и локализуют пожары.

Экономика

Капитальные затраты составляют от 30 до 150 млн. тенге в зависимости от масштаба объекта и выбранного уровня автоматизации. При этом потенциальный экономический эффект от предотвращения крупных аварий и сокращения простоя оборудования значительно превышает затраты. Страховые и регуляторные преференции также способствуют снижению общих затрат.

Движущая сила внедрения

Ключевыми факторами являются требования законодательства в области промышленной безопасности и стремление предприятий к снижению рисков простоев, ущерба оборудованию и загрязнения окружающей среды.

В Казахстане актуальность техники повышается в условиях ужесточения требований по охране труда и технике безопасности, а также в рамках перехода к "умному" производству и цифровизации.

5.1.2. Применение систем автоматизированного управления процессами

Описание

Применение систем АСУТП в установках термического уничтожения и утилизации отходов направлено на повышение точности и стабильности параметров сжигания, снижение удельного потребления энергии, оптимизацию работы оборудования и уменьшение негативного воздействия на окружающую среду. Современные системы управления позволяют реализовывать адаптивные и предиктивные алгоритмы регулирования в реальном времени, минимизируя вмешательство оператора и человеческий фактор.

Техническое описание

АСУТП включает в себя программно-аппаратный комплекс с контрольно-измерительными приборами, контроллерами, интерфейсами визуализации (HMI/SCADA), модулями связи и специализированным программным обеспечением. Система осуществляет автоматическое регулирование температуры в камере сжигания, подачи топлива, притока воздуха, времени пребывания отходов, а также параметров вторичной очистки дымовых газов.

Алгоритмы могут включать PID-регуляторы, логические схемы, нейросетевые предикторы и адаптивную самонастройку. Кроме того, осуществляется сбор и архивирование технологических данных, анализ аварий и мониторинг показателей энергоэффективности.

Достигнутые экологические выгоды

Благодаря точному управлению процессом сжигания достигается стабильное сжигание отходов без превышения допустимых уровней температуры, избытка воздуха или образования зоны неполного сгорания, что снижает выбросы СО, NOₓ, диоксинов, фуранов и твердых частиц. Автоматизация процессов очистки дымовых газов и утилизации тепла способствует снижению объема вторичных загрязнений. Таким образом, достигается общее повышение экологической безопасности предприятия.

Рисунок 5.1 Система автоматизированного управления технологическими процессами.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение АСУТП позволяет:

стабилизировать температуру сжигания в пределах нормативов (например, 850 – 1100 °C);

снизить удельный расход топлива на 5 – 12 %;

уменьшить выбросы CO и NOₓ на 10 – 20 %;

достичь более полного сгорания отходов (остаточное органическое содержание в золе <3 %);

повысить коэффициент использования вторичного тепла.

Кросс-медиа эффекты

Положительное воздействие наблюдается в снижении общего потребления энергии, уменьшении образования твердых отходов (например, недожженной золы) и сокращении объемов сточных вод, содержащих продукты неполного сгорания. Также за счет предотвращения аварийных режимов уменьшается вероятность выбросов и загрязнений в различных средах. Таким образом, кросс-медиа эффект оценивается как положительный.

Технические соображения, касающиеся применимости

В Великобритании на заводе Runcorn Energy-from-Waste Plant (Veolia) внедрение SCADA и адаптивных алгоритмов управления привело к снижению выбросов NOₓ на 15 % и повышению КПД на 10 %. В Японии на объекте Musashino Clean Center (Токио) автоматизация процессов позволила снизить выбросы CO на 25 % и обеспечить более стабильные режимы сжигания. В Корее, на мусоросжигательном заводе в Сеуле (Seoul Incineration Plant), интеграция АСУТП с системой газоочистки позволила уменьшить выбросы пыли и CO на 20 %, а энергоэффективность повысилась на 12 %.

АСУТП может быть реализована на большинстве установок, включая как новые, так и действующие при модернизации. Наиболее эффективна в сочетании с системами энергетического менеджмента и цифрового мониторинга.

Экономика

Инвестиции в внедрение АСУТП могут составлять от 40 до 200 млн. тенге в зависимости от масштаба объекта и уровня автоматизации. Срок окупаемости варьируется от 2 до 5 лет за счет экономии топлива, снижения затрат на обслуживание и штрафов за превышение ПДК, а также повышения надежности и снижения простоев.

Движущая сила внедрения

Внедрение АСУТП обусловлено необходимостью соблюдения требований по выбросам, экономии ресурсов, увеличения операционной эффективности и цифровизации производственных процессов. В условиях Казахстана дополнительными драйверами являются рост тарифов на энергоресурсы, развитие концепции "Зеленой экономики", цифровизация промышленности и поддержка модернизации предприятий в рамках государственной индустриально-инновационной политики.

5.2. НДТ, в области энерго-и ресурсосбережения

5.2.1. Применение регулируемых приводов на вентиляторах и насосах

Описание

Применение регулируемых приводов на вентиляторах и насосах является эффективной НДТ, направленной на снижение удельного энергопотребления технологических систем, участвующих в термическом уничтожении и утилизации отходов.

Эта техника предусматривает установку преобразователей частоты (инверторов) на электроприводы вентиляторов и насосов с целью автоматического регулирования скорости вращения и мощности в зависимости от текущих параметров технологического процесса.

Техническое описание

В установках по сжиганию отходов вентиляторы и насосы выполняют ключевые функции: обеспечение подачи воздуха на горение, удаление дымовых газов, транспортировка теплоносителя, циркуляция воды и других жидкостей в системах охлаждения и утилизации тепла. Как правило, эти агрегаты изначально оснащаются асинхронными двигателями, работающими на фиксированной скорости, в результате чего значительная часть энергии расходуется неэффективно, особенно в условиях переменной нагрузки.

Установка регулируемых приводов позволяет оптимизировать режимы работы оборудования в зависимости от фактической потребности, снизить энергозатраты за счет уменьшения оборотов в периоды пониженной нагрузки, исключить потери энергии, возникающие при дросселировании, и продлить срок службы оборудования за счет плавного пуска и остановки. Инверторное управление особенно эффективно в системах, работающих с переменными расходами, например, в зависимости от загрузки печи, температуры, давления или других параметров технологического процесса.

Достигнутые экологические выгоды

Экологические выгоды от применения данной техники выражаются в снижении общего потребления электроэнергии, а, следовательно, и косвенного снижения выбросов CO₂ и других загрязняющих веществ, связанных с производством энергии. На практике достигается экономия электроэнергии в диапазоне от 10 до 30 % по сравнению с традиционными системами без регулирования частоты. Также отмечается снижение уровня шума и вибрации от оборудования, повышение точности поддержания технологических параметров, уменьшение перегрузок и аварийных ситуаций.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение регулируемых приводов на вентиляторах и насосах в установках термического уничтожения и утилизации отходов позволяет достичь значительных улучшений в области энергоэффективности и экологической безопасности. Внедрение данной техники сопровождается снижением удельного энергопотребления оборудования на 10 – 30 % в зависимости от характера технологического процесса, времени работы и профиля нагрузки. Это приводит к уменьшению косвенных выбросов парниковых газов (в первую очередь диоксида углерода, CO₂) от производства и потребления электроэнергии.

Также отмечается повышение точности регулирования технологических параметров (давление, расход, температура), что способствует более стабильной работе оборудования и снижению риска технологических выбросов. Уровень шума и вибрации снижается в среднем на 5 – 10 дБ, особенно при переходе на режимы частичной нагрузки.

С эксплуатационной точки зрения инверторные приводы характеризуются высокой надежностью и долговечностью при соблюдении регламентов обслуживания. Средний срок службы составляет 7 – 10 лет.

Кросс-медиа эффекты

Внедрение регулируемых приводов оказывает минимальное влияние на другие компоненты окружающей среды, такие как вода, почва и отходы. Техника способствует улучшению общей экологической устойчивости предприятия: снижается уровень шума, уменьшается количество аварийных ситуаций и техногенных выбросов, обеспечивается более безопасная эксплуатация оборудования. Это делает технологию благоприятной с точки зрения комплексного воздействия на окружающую среду.

Технические соображения, касающиеся применимости

В Германии (EEW Energy from Waste, Мангейм) частотные преобразователи обеспечили снижение электропотребления на 22 %. В Корее (Sudokwon Landfill, Инчхон) применение частотных преобразователей на насосах снизило энергопотребление на 18% в биофильтрах. В США (Covanta, Нью-Джерси) частотное регулирование вентиляторов позволило сократить энергопотребление на 15 % и продлить срок службы оборудования.

С технической точки зрения техника является универсальной и может быть внедрена как на новых, так и на действующих установках. Современные инверторные приводы легко интегрируются в существующие системы управления и не требуют значительной модернизации оборудования. Потребуется базовая настройка параметров и обучение обслуживающего персонала.

Экономика

С экономической стороны техника отличается высокой рентабельностью, срок окупаемости составляет от 0,5 до 2 лет, в зависимости от количества часов работы, мощности оборудования и начального уровня энергоэффективности. Стоимость оборудования на один агрегат средней мощности (до 90 кВт) колеблется от 500 тыс. до 1,5 млн. тенге. Экономия на одном вентиляторе или насосе при постоянной нагрузке может достигать от 200 тысяч до 1 млн. тенге в год.

Движущая сила внедрения

Основными факторами внедрения данной техники являются:

рост тарифов на электроэнергию и необходимость оптимизации производственных расходов;

ужесточение экологических требований в соответствии с Экологическим кодексом, включая обязательность учета и снижения выбросов загрязняющих веществ;

реализация государственной политики по энергоэффективности и развитию "зеленой" экономики, включая положения Стратегии развития Республики Казахстан до 2050 года и Концепции по переходу к "зеленой" экономике.

5.2.2. Применение современных топочных камер с высокоэффективной теплоизоляцией

Описание

Применение современных топочных камер с высокоэффективной теплоизоляцией представляет собой технологическое решение, направленное на снижение теплопотерь, повышение термической эффективности и сокращение энергозатрат в установках термического уничтожения и утилизации отходов. Современные футеровочные материалы, такие как легковесные теплоизоляционные огнеупоры, волокнистые маты и высокоэффективные керамические покрытия, позволяют значительно уменьшить теплопередачу от внутренних горячих поверхностей к корпусу камеры, а также в окружающую среду.

Техническое описание

Современные топочные камеры, оснащенные высокоэффективной теплоизоляцией, отличаются применением современных футеровочных материалов, которые обеспечивают минимальные теплопотери при высокотемпературной эксплуатации. В качестве теплоизоляции используются волокнистые огнеупоры (керамическое и муллитокремнеземное волокно), легковесные теплоизоляционные кирпичи, плиты и маты на основе оксида алюминия и кремнезема, а также нано-керамические отражающие покрытия. Эти материалы характеризуются низкой теплопроводностью (до 0,2 Вт/м·К при 1000 °C), высокой термостойкостью (до 1600 °C) и стойкостью к термическому удару.

Благодаря более низкой массе и тепловой инерции таких материалов снижается время нагрева камеры и повышается оперативность управления температурными режимами. Конструкция камеры адаптирована под модульный ремонт и замену отдельных элементов теплоизоляции без полной остановки установки.

Достигнутые экологические выгоды

Внедрение высокоэффективной теплоизоляции в конструкцию топочных камер позволяет существенно сократить расход топлива, используемого для поддержания температурных режимов сжигания. Это приводит к снижению выбросов парниковых газов, в частности диоксида углерода (CO₂), а также оксидов азота (NOₓ) и оксида углерода (CO) за счет более полного и равномерного сжигания. Кроме того, стабилизация температур в камере позволяет минимизировать образование продуктов неполного сгорания, таких как органические микрозагрязнители (включая полициклические ароматические углеводороды и диоксины), снижая нагрузку на газоочистное оборудование.

Экологические выгоды также проявляются в снижении аварийных ситуаций и необходимости внеплановых остановок, что сокращает количество вредных выбросов, связанных с нестабильной работой установки.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Уровень снижения расхода топлива в установках с применением современных теплоизоляционных материалов составляет в среднем от 5 до 15 % в зависимости от типа отходов и режима работы. Косвенное снижение выбросов CO₂ может достигать до 0,4 т/год на каждый 1 кВт*час сэкономленного тепла (при применении углеродоемкого топлива).

Внутрикамерные температуры стабилизируются с точностью до ±10 °C, что способствует поддержанию оптимальных условий сжигания. Уровень температурных колебаний на поверхности корпуса установки снижается в среднем на 30–50 %, что положительно влияет на срок службы металлических конструкций.

Средний срок службы современных теплоизоляционных решений составляет 8–10 лет при условии соблюдения эксплуатационных регламентов.

Кросс-медиа эффекты

Кросс-медиа эффекты от применения данной НДТ положительные. Повышение термической эффективности снижает потребность в охлаждающей воде для теплообменников, уменьшая водопотребление. Кроме того, уменьшение количества недожогов снижает концентрацию органических загрязнителей в зольных остатках, улучшая их свойства как условного вторичного сырья или снижая класс опасности.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применение высокоэффективной теплоизоляции возможно как при строительстве новых установок, так и при модернизации существующих. Техника адаптируется к различным типам камер: решетчатым, барабанным, камерным и вращающимся печам. Необходима предварительная теплотехническая оценка и проектирование для подбора подходящих материалов.

Ограничением может быть высокая начальная стоимость материалов и необходимость подготовки персонала для монтажа и контроля качества изоляции. Однако большинство предприятий в Казахстане обладают базовой компетенцией для внедрения данной техники, особенно в условиях работы в северных регионах с низкими температурами окружающей среды.

В Швейцарии на заводе Hitachi Zosen Inova в Цюрихе современные огнеупоры снизили теплопотери на 15 %. В Японии (JFE Engineering, Йокогама) нано-керамические покрытия стабилизировали температуру и сократили потребление топлива на 12 %. В Канаде (Emterra, Британская Колумбия) волокнистая футеровка продлила срок службы печи на 3 года.

Экономика

Внедрение высокоэффективной теплоизоляции требует капитальных вложений, которые варьируются от 3 до 8 % от стоимости всей установки. Однако снижение расхода топлива и затрат на текущие ремонты позволяет окупить эти вложения в течение 2 – 4 лет.

Дополнительные экономические выгоды формируются за счет продления межремонтных интервалов, снижения аварийности и роста энергоэффективности. Учитывая рост цен на энергоносители, отмену перекрестного субсидирования в электроэнергетике и возможные "зеленые" требования к промышленным предприятиям, эта мера становится экономически оправданной как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Движущая сила внедрения

Основными факторами, способствующими внедрению данной НДТ в Казахстане, являются:

требования Экологического кодекса по переходу на наилучшие доступные технологии;

рост затрат на топливо и теплоэнергию;

климатические условия с длительным отопительным сезоном;

необходимость повышения устойчивости к температурным деформациям и тепловым потерям;

стремление промышленных предприятий к повышению производственной эффективности;

поддержка модернизационных проектов через государственные и международные программы ESG и устойчивого развития.

5.2.3. Применение котлов-утилизаторов

Описание

Применение котлов-утилизаторов представляет собой НДТ, направленную на утилизацию тепловой энергии, содержащейся в дымовых газах после процессов сжигания отходов. Вместо рассеивания тепла в атмосферу, как это происходит при традиционном подходе с использованием газоохладителей или открытого охлаждения, котлы-утилизаторы позволяют преобразовывать остаточное тепло в пар или горячую воду, которые могут быть повторно использованы в технологических нуждах, на отопление или на выработку электроэнергии. Это существенно повышает общую энергетическую эффективность установки, снижает потребление первичных энергоресурсов и способствует сокращению выбросов парниковых газов.

Техническое описание

Котел-утилизатор представляет собой теплообменное оборудование, устанавливаемое после камеры сжигания или за первой ступенью газоочистки. Он может быть водотрубным или жаротрубным, одноходовым или многоходовым, и рассчитан на утилизацию тепла дымовых газов с температурой от 600 до 1200 °C. В зависимости от конфигурации котел может работать в прямоточной схеме или в составе комплекса когенерации.

В современных системах термической утилизации отходов часто применяются паровые котлы-утилизаторы с рабочим давлением пара до 40 бар и температурой до 450 °C. Также возможна генерация горячей воды температурой 95 – 150 °C. Для защиты от коррозии и загрязнений котел оснащается системой автоматической продувки, золоуловителями и термостойкой футеровкой.

Достигнутые экологические выгоды

Основная экологическая выгода — снижение общего потребления топлива на нужды предприятия или выработку электроэнергии. За счет рекуперации тепла сокращается сжигание дополнительных энергоресурсов, что приводит к снижению выбросов CO₂ и других загрязняющих веществ, в том числе NOₓ и SO₂.

Кроме того, стабилизация теплового режима за счет отвода тепла уменьшает вероятность локальных перегревов и формирования продуктов неполного сгорания. Это способствует достижению более высокого уровня экологической безопасности в установках термического обезвреживания.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Котлы-утилизаторы позволяют утилизировать до 60 – 80 % тепловой энергии дымовых газов, снижая удельный расход топлива на производство пара/электроэнергии на 15 – 25 %.

При полной нагрузке система может обеспечить выработку пара в объеме до 10 – 50 т/ч в зависимости от мощности сжигаемой установки. Уровень выбросов CO₂ может быть снижен на 0,1 – 0,3 тонн на каждую тонну утилизированных отходов.

Температура отходящих газов после котла-утилизатора может быть снижена до 150 – 180 °C без риска образования кислотных конденсатов (при правильном подборе материалов).

Кросс-медиа эффекты

Положительным кросс-медиа эффектом является снижение нагрузки на энергетическую инфраструктуру предприятия, снижение общего потребления природного газа, угля или электроэнергии. Это ведет к снижению потребления воды (меньше котловых агрегатов и градирен), сокращению выбросов от внешних источников энергии.

Дополнительные отходы в виде котлового шлама и отложений в трубах не являются токсичными и могут быть удалены в рамках действующей системы водоподготовки.

Таким образом, использование котлов-утилизаторов способствует формированию замкнутых технологических циклов, где отходы становятся источником энергии, снижая нагрузку на окружающую среду в целом.

Технические соображения, касающиеся применимости

Котлы-утилизаторы подходят как для новых, так и для модернизируемых установок термического уничтожения отходов, особенно в объектах с непрерывным циклом работы. Важно обеспечить соответствие материалов условиям высоких температур и агрессивных газовых сред.

Необходимы также системы регулирования давления, автоматического управления и защиты от перегрева.

Ключевым фактором применимости является стабильный тепловой поток в дымовых газах. Это делает технику особенно эффективной на крупных установках (более 1 т/ч отходов), типичных для промышленных и коммунальных объектов Казахстана.

В Нидерландах на заводе AEB Amsterdam утилизация тепла из дымовых газов позволила производить до 900 ГВт·ч электроэнергии в год и отапливать часть города. В США на предприятии Wheelabrator во Флориде котлы-утилизаторы обеспечивают производство пара 30 т/ч и снижение использования природного газа на 18 %. В Китае на Shenzhen East Waste-to-Energy Plant достигается утилизация до 75 % остаточного тепла, с электрогенерацией до 270 МВт.

Экономика

Капитальные затраты на установку котла-утилизатора могут быть значительными (от 300 до 700 млн. тенге для объектов средней мощности), однако окупаемость достигается в течение 3 – 6 лет за счет экономии на топливе, сокращения затрат на энергию и возможности частичной автономной генерации пара/электроэнергии.

Дополнительно предприятие получает возможность участия в программах по повышению энергоэффективности и ESG-проектах, включая зеленое финансирование. Экономическая эффективность особенно высока в условиях роста тарифов на газ, уголь и электричество, а также в случае централизованного теплоснабжения.

Движущая сила внедрения

Среди факторов, способствующих внедрению в Казахстане:

требования Экологического кодекса и переход на НДТ;

стремление предприятий к снижению зависимости от внешних источников энергии;

рост тарифов на энергоносители и отмена перекрестного субсидирования;

потребность в энергетической устойчивости и надежности;

возможность участия в механизмах добровольной углеродной отчетности и "зеленых" инициативах;

поддержка модернизации через государственные программы по энергосбережению и инвестиционные субсидии.

5.2.4. Применение высокоэффективных котлов

Описание

Применение высокоэффективных котлов представляет собой технологическое решение, направленное на максимальное использование тепловой энергии, высвобождающейся при термическом уничтожении отходов. В отличие от традиционных котельных агрегатов, высокоэффективные котлы обладают улучшенной конструкцией теплообменников, повышенной степенью утилизации тепла и минимальными потерями энергии в окружающую среду. Это позволяет значительно повысить общий КПД установки, снизить расход топлива и уменьшить объем вредных выбросов. Внедрение данной техники особенно актуально в условиях Казахстана, где значительную долю в структуре энергопотребления занимают уголь и природный газ.

Техническое описание

Высокоэффективные котлы для термического уничтожения отходов, как правило, включают:

многоступенчатую систему теплообмена, обеспечивающую утилизацию тепла с разных температурных уровней дымовых газов;

усовершенствованные поверхности теплообмена (оребрение, вихревые вставки), которые повышают теплопередачу;

оптимизированную систему сжигания, обеспечивающую полное сгорание топлива и равномерное распределение температуры;

автоматизированную систему управления и регулирования, адаптирующую работу котла к текущим параметрам загрузки.

Такие котлы могут быть водогрейными или паровыми, с КПД более 90 % (до 94 – 96 % в зависимости от условий эксплуатации), и работать как автономно, так и в составе комплексных энерготехнологических систем (например, с когенерацией или утилизацией тепла от сжигания отходов).

Достигнутые экологические выгоды

Применение высокоэффективных котлов позволяет снизить:

расход топлива (на 10–20 % по сравнению с традиционными котлами);

выбросы CO₂, соответствующие снижению удельного потребления топлива;

выбросы оксидов азота (NOₓ) благодаря более полному и равномерному сгоранию;

образование золы и шлака за счет более высокой температуры и времени пребывания отходов в зоне горения.

Кроме того, повышение энергоэффективности снижает нагрузку на энергосистему предприятия и позволяет отказаться от дополнительных источников энергии.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Внедрение данной техники позволяет достичь высоких экологических и эксплуатационных показателей. Так, коэффициент полезного действия котлов достигает 90 – 96 % в зависимости от используемого топлива и качества теплоизоляции. Экономия топлива по сравнению с устаревшими моделями может составлять до 20 %, что напрямую способствует снижению выбросов углекислого газа на уровне 0,25 – 0,35 тонны на каждую тонну термически утилизированных отходов. Паропроизводящие котлы способны обеспечивать рабочую температуру до 450 – 480 °C при давлении до 4 – 5 МПа. При соблюдении технических регламентов и условий эксплуатации срок службы оборудования составляет от 15 до 20 лет, обеспечивая надежную и эффективную работу установки в течение всего жизненного цикла.

Кросс-медиа эффекты

Положительные кросс-медиа эффекты включают:

снижение объема потребляемой энергии — следовательно, уменьшение нагрузки на электросети и котельные;

снижение количества воды, необходимой для охлаждения в случае использования котлов с замкнутыми циклами;

уменьшение выбросов в атмосферу за счет улучшенного сгорания и снижения топлива;

снижение образования твердых остатков (золы), которые легче утилизируются или используются повторно.

Таким образом, техника оказывает комплексное позитивное воздействие на окружающую среду и способствует переходу к низкоуглеродной экономике.

Технические соображения, касающиеся применимости

Техника применима как при проектировании новых установок термического уничтожения отходов, так и в рамках модернизации существующих котельных систем. Для успешного внедрения требуется проведение предварительной энергетической диагностики, которая позволяет определить текущий уровень энергоэффективности оборудования и выявить потенциальные точки повышения КПД. На этапе проектирования необходимо учитывать тепловые и газодинамические параметры системы, обеспечивая оптимальную работу котла в условиях конкретной производственной нагрузки. Особое внимание следует уделить подготовке и обучению персонала, так как эксплуатация высокоэффективных котлов требует знания современных систем автоматизированного управления и контроля.

В отдельных случаях возможными ограничениями могут стать технологические особенности производства, в частности невозможность полной остановки оборудования. Однако такие риски эффективно устраняются за счет применения модульных решений и реализации поэтапной модернизации, что позволяет внедрять технику без существенного влияния на текущую деятельность предприятия.

Внедрение высокоэффективных котлов с минимальными выбросами и высокой теплоотдачей в странах, таких как Германия (например, в мусоросжигающих заводах Берлина и Гамбурга), Китай (на предприятиях по переработке отходов в Пекине и Шанхае) и США (на заводах по утилизации медицинских отходов в Нью-Джерси), позволяет значительно повысить энергоэффективность и снизить экологическую нагрузку. Эти котлы, оснащенные системами рекуперации тепла и улавливания CO₂, способствуют сокращению потребления внешней энергии и выбросов в атмосферу.

Экономика

Внедрение высокоэффективных котлов требует значительных капитальных вложений, которые, в зависимости от установленной мощности оборудования и специфики объекта, могут составлять от 250 до 600 млн. тенге. Однако эти затраты оправданы за счет комплексной экономии в процессе эксплуатации. Применение данной техники позволяет существенно снизить потребление топлива, минимизировать простои, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом, а также сократить расходы на покупку энергии за счет повышения коэффициента полезного действия. В результате период окупаемости проекта составляет, как правило, от 3 до 5 лет.

Движущая сила внедрения

Внедрение высокоэффективных котлов обусловлено рядом факторов как нормативного, так и экономического характера. Одной из ключевых движущих сил является необходимость соблюдения требований Экологического кодекса, который ужесточает экологические нормативы и стимулирует предприятия переходить на более чистые и эффективные технологии. Существенным фактором также является рост цен на топливо и энергоносители, что усиливает заинтересованность промышленных объектов в снижении удельных затрат на энергоснабжение. Дополнительным стимулом служит высокая степень износа существующих котлов, многие из которых морально и технически устарели и не соответствуют современным требованиям. Казахстанский климат с длительным отопительным сезоном повышает актуальность теплоэффективных решений, а наличие как отечественных, так и зарубежных поставщиков оборудования делает технику доступной для широкого круга предприятий. Все это в совокупности создает благоприятные условия для масштабного внедрения данной НДТ в сфере термического уничтожения и утилизации отходов.

5.2.5. Применение рециркуляции дымовых газов

Описание

Рециркуляция дымовых газов представляет собой технологию, при которой часть дымовых газов, образующихся в процессе сжигания отходов, возвращается в камеру сжигания. Эта мера позволяет уменьшить содержание кислорода и температуру в зоне горения, что способствует снижению образования оксидов азота (NO_x), а также стабилизации процесса горения. За счет выравнивания температурного режима и уменьшения локальных перегревов достигается более устойчивое и контролируемое сжигание. В отдельных случаях возможно незначительное снижение общего теплового КПД установки, однако компенсирующим эффектом является снижение выбросов загрязняющих веществ, улучшение экологических показателей и потенциальное снижение удельного расхода топлива за счет более стабильной работы системы.

Техническое описание

Рециркуляция дымовых газов осуществляется с помощью системы трубопроводов, вентиляторов и регулирующих клапанов, которые обеспечивают подачу части дымовых газов обратно в камеру сжигания. Газ охлаждается до температуры 300 – 500 °C, после чего возвращается в камеру для улучшения процесса горения. Использование многократной рециркуляции позволяет значительно повысить стабильность и эффективность горения, а также снижать потребление топлива. Эта технология особенно эффективна для установок, работающих на органических отходах, таких как биомасса и твердые коммунальные отходы.

Достигнутые экологические выгоды

Применение рециркуляции дымовых газов приводит к значительному снижению выбросов в атмосферу, что напрямую сказывается на улучшении экологической ситуации. В частности, технология позволяет снизить выбросы оксидов азота (NOₓ) и угарного газа (CO) до 30 % и 50 % соответственно. Также уменьшается количество образующихся продуктов неполного сгорания, таких как зола и углеродистые остатки. Это помогает соответствовать жестким экологическим стандартам и нормам, а также значительно снижает потребность в установках для очистки дымовых газов, уменьшая загрязнение окружающей среды.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение рециркуляции дымовых газов позволяет достичь следующих результатов:

Снижение выбросов NOₓ до 30 %;

Снижение выбросов CO до 50 %;

Повышение термической эффективности сжигания на 5 – 10 %;

Стабилизация температуры сжигания, предотвращение перегрева и образования углеродистых остатков;

Снижение нагрузки на системы очистки дымовых газов, что способствует уменьшению эксплуатационных затрат.

Эти показатели позволяют не только достичь высоких экологических стандартов, но и снизить эксплуатационные расходы.

Кросс-медиа эффекты

Применение рециркуляции дымовых газов оказывает положительное воздействие на несколько сфер. Снижение выбросов в атмосферу минимизирует нагрузку на системы очистки и уменьшает необходимость в дополнительных фильтрационных устройствах, что приводит к экономии на обслуживании и эксплуатации очистных сооружений. Улучшение горения и повышение термической эффективности снижает потребление топлива, что приводит к экономии энергетических ресурсов. Также снижается вероятность загрязнения воды и почвы вследствие уменьшения выбросов загрязняющих веществ, таких как оксиды азота и угарный газ. Это создает значительные экологические и экономические преимущества.

Технические соображения, касающиеся применимости

Рециркуляция дымовых газов может быть успешно применена в установках с высокой температурой дымовых газов и стабильным процессом горения. Она особенно эффективна в установках для термического уничтожения отходов, работающих на органических материалах, таких как биомасса и твердые коммунальные отходы. Важно учитывать, что для эффективной работы системы необходимо наличие дополнительного оборудования, такого как системы охлаждения дымовых газов и регулирующие устройства для контроля потока газов. Эти решения требуют соответствующих инвестиций и технических усилий.

Применение рециркуляции дымовых газов активно используется на мусоросжигающих заводах, таких как Hamburg Waste-to-Energy Plant в Гамбурге (Германия), Beijing Jinyu Waste-to-Energy Plant в Пекине и Shanghai Environmental Energy Plant в Шанхае (Китай), а также на Fresh Kills Landfill в Нью-Йорке и Covanta Energy Waste-to-Energy Plant в Чикаго (США). Эти предприятия используют рециркуляцию для повышения энергоэффективности, снижения выбросов и улучшения качества сжигания.

Экономика

Внедрение системы рециркуляции дымовых газов требует капитальных вложений, которые могут варьироваться от 150 до 300 млн. тенге, в зависимости от масштаба и особенностей объекта. Однако эти инвестиции окупаются за счет снижения потребления топлива, повышения энергоэффективности и снижения затрат на очистку дымовых газов. Ожидаемый срок окупаемости составляет 3 – 5 лет, в зависимости от масштаба установки и использования.

Движущая сила внедрения

Внедрение рециркуляции дымовых газов в Казахстане обусловлено рядом факторов. Ужесточение экологических норм и повышение требований к выбросам загрязняющих веществ является одним из главных стимулов для перехода на более экологически чистые технологии. Рост цен на топливо и потребность в оптимизации энергозатрат также стимулируют предприятия к использованию энергоэффективных решений, таких как рециркуляция дымовых газов. Дополнительной движущей силой является необходимость модернизации устаревших систем сжигания, что делает эту технологию привлекательной как с точки зрения повышения эффективности работы, так и с точки зрения соблюдения новых экологических стандартов.

5.2.6. Применение рекуперации тепла от зол и шлаков

Описание

Рекуперация тепла от зол и шлаков представляет собой технологию утилизации остаточного тепла, содержащегося в горячих неорганических остатках после термического уничтожения отходов. После сжигания в установках термической обработки температура золы и шлаков может превышать 500 – 800 °C. Применение систем теплоотбора позволяет использовать это тепло для нагрева воды, воздуха или технологических теплоносителей, снижая общее потребление первичных энергоресурсов. Это решение эффективно дополняет общую систему энергоменеджмента предприятия и повышает интегральный КПД установки.

Техническое описание

Для рекуперации тепла от зол и шлаков применяются специализированные теплообменные установки, которые могут быть как встроенными (например, водотрубные охладители), так и отдельно стоящими в зоне выгрузки шлаков. В качестве теплоносителей используют воду (для получения горячей воды или пара), воздух (для предварительного подогрева воздуха на горение) или масло (в замкнутых системах). Внедрение требует оснащения установок системой теплоизоляции, термостойкой футеровкой, регулируемой системой отбора тепла и автоматическим контролем температуры. В ряде случаев тепло может использоваться также для обогрева производственных помещений или подачи в центральное отопление.

Достигнутые экологические выгоды

Технология позволяет сократить потребление ископаемого топлива, используемого для подогрева воздуха, воды или пара, за счет использования остаточного тепла. Это, в свою очередь, снижает косвенные выбросы парниковых газов, в первую очередь CO₂, а также уменьшает выбросы, связанные с работой вспомогательных котлов. Помимо этого, снижается общий объем тепловых потерь, и уменьшается термическое загрязнение окружающей среды.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение рекуперации тепла от зол и шлаков позволяет достичь:

экономии тепловой энергии до 5 – 10 % от общего энергопотребления установки;

сокращения выбросов CO₂ на 3 – 6 % в зависимости от заменяемого объема топлива;

увеличения срока службы оборудования за счет снижения термических нагрузок;

повышения общей энергоэффективности установки термического уничтожения отходов.

Кросс-медиа эффекты

Технология положительно влияет на смежные среды. Снижение потребности в дополнительном топливе уменьшает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сокращает нагрузку на источники водоснабжения, за счет оптимизации систем теплообеспечения. Тепловая рекуперация также снижает тепловое загрязнение и снижает потребность в обширных системах охлаждения, что уменьшает тепловую нагрузку на локальные водные объекты. В результате кросс-медиа эффект можно считать положительным.

Технические соображения, касающиеся применимости

Техника эффективна для крупных установок с постоянным и устойчивым потоком шлаков высокой температуры. На объектах с нерегулярной или низкотемпературной загрузкой установка может быть экономически и технически неоправданной. Для эффективной работы системы требуется высокий уровень автоматизации и устойчивость оборудования к воздействию абразивных и коррозионных факторов.

Применение рекуперации тепла от зол и шлаков активно используется на предприятиях, таких как E.ON Waste-to-Energy Plant в Киле (Германия), в Shenzhen Waste-to-Energy Plant (Китай), в Covanta Energy Waste-to-Energy Plant в Нью-Джерси (США), Zurich Hagenholz WtE (Швейцария).

Экономика

Капитальные затраты на внедрение систем рекуперации тепла от зол и шлаков могут составлять от 80 до 200 млн. тенге в зависимости от производительности установки и выбранной конфигурации. Ожидаемый срок окупаемости составляет от 3 до 5 лет. Экономия достигается за счет снижения затрат на закупку энергии, уменьшения эксплуатационных расходов и возможной реализации избыточного тепла во внешние сети теплоснабжения.

Движущая сила внедрения

Основными факторами внедрения являются необходимость повышения энергоэффективности;

стремление сократить эксплуатационные расходы;

соблюдение требований экологического законодательства.

5.2.7. Применение высокоэффективных теплообменников

Описание

Применение высокоэффективных теплообменников в установках термического уничтожения и утилизации отходов направлено на максимальное извлечение тепловой энергии из дымовых газов, технологических потоков и других источников вторичного тепла. Это позволяет существенно повысить общий коэффициент полезного действия установки, снизить расход топлива и сократить выбросы загрязняющих веществ за счет снижения общего энергопотребления.

Техническое описание

Современные теплообменники, применяемые в данных установках, могут включать пластинчатые, трубчатые, рекуперативные и регенеративные конструкции, изготовленные из коррозионностойких и термостойких материалов. В зависимости от специфики объекта и состава обрабатываемых газов, подбирается оптимальная конструкция и конфигурация теплообменника. Использование турбулизаторов, зонирования и автоматической регулировки позволяет достигать высокой степени теплопередачи при минимальных потерях давления.

Теплообменники применяются для подогрева воздуха на горение, нагрева воды или других теплоносителей, а также для рекуперации тепла от дымовых газов и отходящих потоков. Могут использоваться как часть котлов-утилизаторов, так и как самостоятельные элементы системы теплоснабжения.

Достигнутые экологические выгоды

Применение теплообменников позволяет значительно снизить потребление первичных энергетических ресурсов, таких как газ, уголь или мазут. Это, в свою очередь, уменьшает выбросы парниковых газов (CO₂), оксидов азота (NOₓ), серы (SO₂) и твердых частиц, а также снижает тепловое загрязнение атмосферы. Кроме того, за счет снижения потребности во внешнем энергоснабжении повышается общая экологическая устойчивость предприятия.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

При внедрении высокоэффективных теплообменников достигается:

увеличение общей энергоэффективности установки на 8 – 15 %;

снижение потребления топлива до 10 %;

сокращение выбросов CO₂ на 5 – 10 % в расчете на тонну утилизируемых отходов;

повышение надежности и устойчивости работы системы теплоснабжения;

уменьшение тепловых потерь в окружающую среду.

Кросс-медиа эффекты

Снижение потребления топлива положительно сказывается на всех средах: снижаются выбросы в атмосферу, уменьшается тепловая нагрузка на водные объекты, снижается уровень шума от котельного оборудования и насосов. Также уменьшается износ оборудования, снижается потребность в обслуживании и количестве производственных отходов (например, шлама и золы). Кросс-медиа эффект данной технологии можно оценивать как положительный.

Технические соображения, касающиеся применимости

Теплообменники применимы практически на всех типах установок, при наличии устойчивых температурных градиентов и достаточного теплового потенциала отходящих потоков. Однако выбор конструкции требует учета агрессивности среды, наличия пыли и конденсата, а также условий эксплуатации. Некоторые виды теплообменников (например, пластинчатые) требуют регулярной очистки и могут быть чувствительны к загрязнению.

Во Франции (SUEZ, Isséane) пластинчатые теплообменники снизили энергопотребление на 10 %. В Японии (Ebara, Осака) титановый рекуперативный теплообменник снизил расход топлива на 8 %. В Канаде (Enerkem, Эдмонтон) модульные теплообменники позволяют повторно использовать тепло с высокой эффективностью.

Экономика

Стоимость высокоэффективных теплообменников зависит от мощности и конструкции, и может составлять от 20 до 100 млн. тенге. Средний срок окупаемости составляет 2 – 4 года за счет экономии топлива и снижения затрат на энергоснабжение. Дополнительная выгода может достигаться при использовании тепла для технологических нужд или продажи избыточной тепловой энергии.

Движущая сила внедрения

Основные стимулы внедрения включают необходимость повышения энергоэффективности, снижение затрат на топливо и соблюдение требований к выбросам. В условиях Казахстана важными факторами являются рост тарифов на энергоносители, переход к низкоуглеродной экономике, участие в международных инициативах по сокращению выбросов и получение государственной поддержки в рамках экологических и энергетических программ.

5.2.8. Когенерация

Описание

Когенерация, или совместное производство тепловой и электрической энергии, представляет собой эффективную технологию, позволяющую утилизировать тепловую энергию, высвобождаемую при сжигании отходов, для одновременного производства электроэнергии и тепла. Такая система обеспечивает значительно более высокий общий КПД по сравнению с раздельным производством энергии, снижает расход топлива и минимизирует потери энергии, особенно в установках, функционирующих в непрерывном или близком к нему режиме.

Техническое описание

В системах когенерации используется тепло отходящих газов после сжигания отходов для выработки пара, который далее подается на паровую турбину. Турбина, в свою очередь, приводит в действие электрогенератор и, одновременно, может использовать часть пара или конденсат для тепловых нужд предприятия или внешних потребителей. Также возможны газотурбинные или газопоршневые схемы с утилизацией тепла из выхлопных газов и охлаждающих контуров.

Для включения когенерации в состав установки по термической утилизации отходов требуется соответствующее техническое оснащение: парогенераторы, турбогенераторы, системы водоподготовки, теплообменные и утилизационные блоки. Система должна быть интегрирована в схему энергообеспечения предприятия или сетевую инфраструктуру.

Достигнутые экологические выгоды

Когенерация значительно снижает общее потребление первичных энергоресурсов за счет более полного использования тепла сжигания. Это ведет к снижению выбросов CO₂ и других загрязняющих веществ, уменьшает нагрузку на внешние энергосистемы и способствует сокращению углеродного следа предприятия. Кроме того, уменьшается потребность в дополнительных источниках тепла и электроэнергии, что снижает суммарное воздействие на окружающую среду.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Когенерационные установки позволяют достичь:

общего КПД до 70 – 85 % (против 30 – 50 % при раздельном производстве);

сокращения выбросов парниковых газов до 30 % в пересчете на единицу произведенной энергии;

повышения энергетической автономности предприятия;

стабильной выработки электроэнергии в диапазоне от десятков до сотен кВт;

снижения эксплуатационных расходов на покупку тепла и электроэнергии.

Кросс-медиа эффекты

Технология когенерации положительно влияет на окружающую среду в целом. Уменьшение потребления внешней электроэнергии и тепла снижает нагрузку на электросети и источники централизованного теплоснабжения, минимизирует выбросы от внешних ТЭЦ и котельных.

Снижение количества сжигаемого топлива приводит к уменьшению тепловой нагрузки на систему охлаждения, что сокращает потребность в воде при водоохлаждаемом оборудовании.

Технические соображения, касающиеся применимости

Когенерационные технологии наиболее эффективны на установках с высокой и стабильной тепловой нагрузкой, а также при наличии возможности интеграции в энергетическую инфраструктуру предприятия или района. Требуется наличие квалифицированного персонала и системы управления процессами. Ограничениями могут быть сложность технической реализации, высокая капиталоемкость и необходимость стабильного топливного потока с предсказуемыми характеристиками.

В Испании (Zabalgarbi, Бильбао) когенерационная система обеспечивает 615 ГВт·ч/год, подавая электроэнергию в сеть и тепло в город. В Корее (Incheon Resource Recovery Center) 50 % тепла используется для обогрева, остальное — на электроэнергию. В США (Ecomaine, Портленд) когенерация обеспечивает 25 МВт тепла и 10 МВт электроэнергии, снижая выбросы CO₂ на 30 %.

Экономика

Инвестиции в когенерационные установки могут составлять от 300 до 800 млн. тенге в зависимости от мощности и конфигурации. Однако за счет высокой энергоэффективности и экономии на закупке электроэнергии и тепла срок окупаемости может составлять от 4 до 7 лет. Дополнительные выгоды могут быть получены за счет продажи избыточной электроэнергии в сеть или поставки тепла во внешние сети теплоснабжения.

Движущая сила внедрения

Ключевыми факторами являются необходимость повышения энергоэффективности, рост тарифов на электроэнергию и тепло, стремление к снижению углеродного следа и устойчивому развитию.

5.2.9. Пиролиз отходов

Описание

Пиролиз отходов представляет собой процесс термического разложения органических веществ в бескислородной или малоокислительной среде с целью получения полезных продуктов, таких как пиролизный газ, жидких фракций (масел) и твердого углеродистого остатка. В отличие от прямого сжигания, пиролиз позволяет максимально сохранить химическую энергию отходов, трансформируя ее в ценные ресурсы. Технология способствует достижению целей ресурсосбережения и циркулярной экономики за счет производства топлива и сырья, пригодных для дальнейшего использования.

Техническое описание

Пиролиз представляет собой процесс термического разложения органических веществ, происходящий при высокой температуре (обычно от 400 до 1050 °C) в среде без доступа кислорода либо с его незначительным количеством (до 5 %).

По температурам протекания процесса различают:

низкотемпературный пиролиз – 450 – 550 °C;

среднетемпературный пиролиз – 550 – 800 °C;

высокотемпературный пиролиз – 900 – 1050 °C.

Отсутствие кислорода предотвращает горение и позволяет сохранить энергетическую ценность сырья в виде газообразных, жидких и твердых продуктов.

Процесс осуществляется в герметичных установках — пиролизных реакторах, которые могут быть выполнены в виде барабанов, шнеков или камерных печей.

В результате пиролиза образуются:

пиролизный газ — топливо с высокой теплотворной способностью, пригодное для внутреннего энергоснабжения;

жидкие фракции (пиролизное масло) — потенциальное сырье для переработки в жидкое топливо;

твердый углеродистый остаток (техноуголь, черный углерод) — используется как сорбент, добавка в строительные материалы или восстановитель.

Для эффективной и безопасной эксплуатации пиролизной установки необходимы системы контроля температуры, давления, герметичности, а также очистки газа и конденсатов. Подготовка сырья (дробление, удаление металлов, сушка) также играет ключевую роль в стабильности и эффективности процесса.

Достигнутые экологические выгоды

Пиролиз позволяет сократить объемы отходов, подлежащих захоронению, до 70 – 90 %. Технология способствует снижению выбросов диоксинов, фуранов и NO_x по сравнению с традиционным сжиганием. Использование вторичных продуктов в качестве топлива или сырья снижает спрос на первичные ресурсы, тем самым уменьшая совокупное воздействие на окружающую среду. Также минимизируется образование золы и шлаков, снижается потребление воды при корректной системе охлаждения.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Применение пиролиза позволяет достичь:

степени утилизации органической фракции отходов – до 85 %;

сокращения выбросов CO₂ – до 40 % при замещении ископаемого топлива;

снижения объемов захоронения отходов – до 90 %;

производства пиролизного газа с теплотворной способностью до 20 – 25 МДж/м³;

содержания серы и хлора в газе – минимально при предварительной сортировке.

Кросс-медиа эффекты

Пиролизные установки почти не образуют сточных вод и потребляют очень мало воды, так как процесс проходит без сжигания и не требует активного охлаждения. Также отсутствует необходимость в классической системе дымоудаления, вместо нее используется простая газоочистка, так как воздух не подается.

Это снижает нагрузку на водные ресурсы и упрощает эксплуатацию. Однако важно обеспечить качественную очистку жидких продуктов конденсации, чтобы не допустить загрязнения органическими веществами.

Кроме того, за счет уменьшения объемов отходов, направляемых на полигоны, снижается загрязнение почв и риск попадания вредных веществ в грунтовые воды. Если полученные продукты пиролиза (газ, масло, уголь) используются на месте, это уменьшает транспортные выбросы и снижает общий экологический след технологии.

Технические соображения, касающиеся применимости

Пиролиз отлично подходит для утилизации таких отходов, как: пластмассы и полимеры, шины, автомобильный скрап, кабели, нефтешламы, отходы бурения, отработанные масла, загрязненные смолами и мазутами, грунт и т.д.

Эффективность зависит от стабильности состава сырья и уровня его предварительной подготовки (удаление металлов, инертных включений и влаги).

Для стабильной работы требуется сортировка, измельчение и сушка сырья – это возможно на современных сортировочных станциях, но они есть не во всех регионах. Технология требует точного контроля температуры и газоочистки.

Продукты пиролиза (газ, масло, углерод) можно использовать на месте — например, для обогрева собственных зданий или в промышленности. Однако важно заранее продумать, как и где они будут использоваться или продаваться.

Данная техника активно применяется во всем мире, в том числе в Казахстане:

Германия (EnviroChemie, Хайльбронн): установка по пиролизу пластиковых отходов производит до 1 000  т жидкого топлива в год, замещающего мазут;

Китай (Zhangjiagang, Jiangsu): пиролизная установка для переработки шин мощностью 30 000  т/год, производится пиролизный газ, черный углерод и пиролизное масло, окупаемость – менее 5 лет;

Канада (Pyrowave, Монреаль): пиролиз полистирола с последующей переработкой мономеров, используется для выпуска новой продукции –— технология интегрирована в циклический пластикоперерабатывающий процесс;

Казахстан (ТОО "West Dala", Атырауская область): на промплощадке № 2 используется пиролиз для переработки нефтесодержащих отходов, включая нефтешламы и загрязненные грунты. Полученные продукты переработки используются в качестве топлива и сырья, что способствует снижению объемов захоронения и экологической нагрузки.

США (завод Sierra Energy): в Калифорнии этот завод использует пиролиз для переработки отходов в синтетическое топливо и электроэнергию. Технология называется "FastOx", и она позволяет перерабатывать различные виды отходов, включая пластик и органические материалы.

Экономика

Инвестиции в пиролизные установки могут составлять от 200 до 600 млн. тенге в зависимости от мощности, конфигурации и глубины переработки. Окупаемость — от 4 до 6 лет при наличии потребителей продукции пиролиза. Дополнительная доходность обеспечивается за счет экономии на вывозе и захоронении отходов, а также реализации полученных продуктов на рынке топлива и вторичного сырья.

Движущая сила внедрения

Поддержка "зеленых" технологий и потенциальный экспорт пиролизного масла открывают перспективы для устойчивого развития.

5.3 НДТ, направленные на предотвращение и снижение неорганизованных выбросов

5.3.1. Использование герметичных систем при хранении и подаче отходов в котел

Описание

Устранение отходящих газов и запахов, образующихся в процессе переработки отходов при подаче их на сжигание.

Герметизация отходов при хранении до переработки служит для предотвращения или сокращения диффузных выбросов от мусоросжигательного завода. Для отсортированных отходов НДТ является их прямая загрузка в печь.

Техническое описание

Прежде, чем отходы попадут непосредственно в бункер и будут транспортироваться в камеру сжигания, их нужно обработать. Вследствие гетерогенной природы отходов, представляющих собой микс отходов,
в том числе ТБО, подготовка должна обеспечить стабильный состав отходов, подаваемых на термическую деструкцию. Зону обработки и подготовки отходов необходимо оборудовать приточной вытяжной системой, которая направлена на установку по очистке воздуха.

Привезенные отходы хранятся в контейнере, который оборудован плотно закрывающимися крышками, что необходимо для предотвращения появления запахов, проблем с выбросами отходов и обеспечения предотвращения пожаров и несчастных случаев. Предварительная переработка коммунальных отходов обусловлена их размерами.

Входной бункер камеры сгорания обычно предназначен для измельчения прессованных тюков и отходов большого объема.

Хранящиеся отходы перемешиваются в резервуаре с помощью кранового грейфера, который также используется для загрузки отходов в бункер мусоросжигательной печи.

Рисунок 5.2. Бункер для отходов на мусоросжигательном заводе.

Смешивание отходов в основном осуществляется с целью их гомогенизации, улучшить его характеристики сгорания, предотвращая при этом концентрации опасных веществ.

Для предотвращения накопление запаха и выбросов пыли, воздух из бункерного пространства может отводиться в качестве первичного или вторичного воздуха в камеру сгорания.

Достигнутые экологические выгоды

Выполнение технологических параметров при подаче отходов на сжигание, ограничение распространения запаха и загрязнений воздуха.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Хранить твердые и сыпучие пастообразные отходы, которые имеют запах и/или склонны выделять летучие вещества, нужно в закрытых зданиях с принудительной вытяжкой и очисткой воздуха. Жидкие отходы требуется хранить в резервуарах под соответствующим контролируемым давлением и направлять вентиляционные отверстия резервуаров в систему подачи воздуха для горения или в другую подходящую систему очистки. Контролировать риск появления запаха в периоды полного отключения, когда мощности по сжиганию отсутствуют, направлять выведенный или извлеченный воздух в альтернативную систему очистки, например, мокрый скруббер, фиксированный адсорбционный слой. Минимизировать количество отходов на хранении, например, путем прерывания, сокращения или перевода поставок отходов в рамках управления потоками отходов. Производить хранение отходов в герметично закрытых тюках [4].

После подготовки к утилизации и обезвреживанию отходы должны накапливаться отдельно от неподготовленных отходов [8].

Медицинские отходы выгружаются в зону хранения с помощью автоматизированной или ручной системы в зависимости от риска, который представляет эта операция. Из зоны хранения медицинские отходы подаются в печь с помощью автоматизированной системы подачи. Печи для сжигания отходов и система газоочистки, применяемые на объекте, должны соответствовать требованиям действующего санитарно-эпидемиологического и экологического законодательства, а также национальных стандартов Республики Казахстан, включенных в приказ уполномоченного органа в области охраны окружающей среды.

Для газообразных и жидких отходов, поставляемых в контейнерах для отходов насыпью (например, цистернах), прямая подача осуществляется путем подсоединения контейнера для отходов к линии подачи печи. Затем контейнер опорожняется путем нагнетания в него азота или, если вязкость достаточно низкая, путем перекачивания жидкости. Для газообразных и жидких отходов, поставляемых в контейнерах для отходов, пригодных для сжигания (например, бочках), прямая подача осуществляется путем введения контейнеров непосредственно в печь [4].

Кросс-медиа эффекты

Снижение потребления электрической энергии, химических реагентов, очистка вод.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Воздух из помещения подготовки и переработки отходов сводится вытяжкой на очистку. Решение по очистке основано на комбинации биофильтра и химического воздухоочистителя. Данное технологическое решение реализовано чешской компанией Deconta на территории Польши, введено в эксплуатацию в сентябре 2023 года.

Возможны пространственные ограничения на действующих установках.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства.

5.3.2. Применение систем пылеулавливания (вытяжные системы) на технологическом оборудовании

Описание

Установка вытяжных систем на технологическом оборудовании – это монтаж вентиляционных систем, направленных на удаление вредных газов, пыли и паров, образующихся в процессе производства. Данная технология основана на выводе загрязненного воздуха за пределы зданий и сооружений и подаче свежего воздуха внутрь.

Техническое описание

Применение очистных систем для воздуха является обязательным на производстве, которое сопровождается выбросами загрязнений в атмосферу или в рабочее пространство предприятий.

В зависимости от места установки разделяют локальные фильтры
и центральные. Также системы очистки воздуха делятся на 2 вида, в зависимости от способа очистки: сухие и мокрые.

Первые удерживают загрязняющие воздух механические частицы с помощью различных фильтров. Вторые обеспечивают очистку, промывая запыленный воздух жидкостью и осаждая пыль либо адсорбируют, или разлагают загрязнение. Различные пылеулавливающие установки могут комбинироваться, чтобы обеспечить высокую степень очистки воздуха. Может использоваться комбинация фильтров или их последовательная установка.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение загрязнения воздуха. Предварительное обеспыливание снижает нагрузку по взвешенным веществам и механическим примесям на последующих стадиях системы газоочистки.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

На установках для утилизации и обезвреживания отходов могут использоваться следующие системы обеспыливания:

циклоны и мультициклоны;

электрофильтры;

рукавные фильтры.

Электрофильтры и циклоны эффективны для предварительного обеспыливания и обеспечивают достижение самых низких уровней выбросов в сочетании с другими технологиями.

Мокрый электрофильтр – это отдельный тип электрофильтров. Он обычно не применяется на стадии предварительного обеспыливания из-за температурных требований. Однако его использование рационально связывать с доочисткой после системы газоочистки [8].

Могут использоваться другие методы, которые обеспечивают по крайней мере эквивалентный уровень защиты окружающей среды.

Кросс-медиа эффекты

Шум от вентиляторов, потребление электрической энергии.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Данная техника применяется на мусоросжигательном заводе Малешице (г. Прага) и Термизо (г. Либерец) в Республике Чехия.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства Республики Казахстан.

5.3.3. Методы снижения выбросов в атмосферу при переработке шлаков и золы от сжигания отходов

Описание

К методам снижения выбросов в атмосферу при переработке шлаков и золы от сжигания отходов относятся:

увлажнение складов хранения и основных неорганизованных источников выбросов пыли;

ограничение высоты разгрузки отходов;

защита складов хранения от ветров;

работа в закрытом помещении;

включение такого оборудования, как шредер, сито, конвейерные ленты, воздушно-гидравлический сепаратор.

Техническое описание

Выбросы в воздух от установок для обработки зольного остатка представляют собой, главным образом, пыль и металлы, образующиеся в результате обработки, измельчения, просеивания и воздушной сепарации зольного остатка.

Использование технологий, в которых содержание воды в зольном остатке составляет около 20 %, уменьшает диффузные выбросы пыли. Это включает в себя поддержание оптимального содержания влаги, что, с одной стороны, позволяет эффективно извлекать металлы и минеральные материалы, а с другой стороны, сохраняет выбросы пыли низкими.

Системы распыления воды могут быть установлены у основных источников выброса пыли. Выбросы пыли на складах снижаются за счет обеспечения надлежащего увлажнения точек загрузки и разгрузки или самих складских запасов.

Выбросы пыли также сводятся к минимуму путем сопоставления высоты разгрузки с изменяющейся высотой груды зольного остатка (например, через конвейерные ленты с регулируемой высотой), а также за счет защиты площадок для хранения сыпучих материалов и складов покрытием или ветрозащитными барьерами, такими как экранирование, ограждение стен или вертикальные озеленительные насаждения.

Во избежание выпуска рассеянных выбросов в окружающую среду, хранение и обработка зольного остатка также могут проводиться в закрытых зданиях.

Для предотвращения выбросов в атмосферу используется закрытое оборудование. Извлеченный воздух направляется в рукавный фильтр. Чтобы уменьшить пылевую нагрузку рукавного фильтра, в некоторых случаях в качестве первого этапа удаления пыли используется циклон.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение неорганизованных выбросов.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Сокращение выбросов пыли.

Эксплуатация под давлением ниже атмосферного с фильтрацией отработанного воздуха применима только к сухому выгруженному и другим зольным остаткам с низким содержанием влаги.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение потребления энергии.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Требование экологического законодательства РК.

5.4. НДТ, направленные на предотвращение и снижение организованных выбросов

5.4.1. Рукавные фильтры

Описание

Очистка отходящих газов от пыли путем пропуска через плотно сплетенную или войлочную ткань, в результате чего твердые частицы собираются на ткани путем просеивания или другими способами.

Техническое описание

Рукавные фильтры изготавливаются из пористой тканой или войлочной ткани, через которую пропускаются газы для удаления частиц. Использование тканевого фильтра требует выбора ткани, подходящей для характеристик отходящего газа и максимальной рабочей температуры. Обычно рукавные фильтры классифицируются в соответствии с методом очистки фильтрующего материала. Необходимо регулярно удалять пыль из ткани для поддержания эффективности экстракции.

Наиболее распространенными методами очистки являются обратный воздушный поток, механическое встряхивание, вибрация, пульсация воздуха под низким давлением и пульсация сжатого воздуха. Акустические ковши также используются для очистки фильтрующих рукавов. Стандартные механизмы очистки не обеспечивают возвращение рукава в первоначальное состояние, так как частицы, осевшие в глубине ткани, уменьшают размер пор между волокнами, хотя это обеспечивает высокую эффективность очистки субмикронных паров.

Рисунок 5.3. Конструкция рукавного фильтра.

Эффективность очистки в рукавных фильтрах в основном зависит от свойств фильтровальной ткани, из которой изготавливаются рукава аппарата, а также от того, в какой мере эти свойства соответствуют свойствам очищаемой среды и взвешенных в ней частиц. При выборе ткани необходимо учитывать состав газов, природу и размер частиц пыли, способ очистки, требуемую эффективность и экономические показатели. Также учитывается температура газа, способ охлаждения газа, если таковой имеется, образующийся водяной пар и точка кипения кислоты.

В таблице 5.1 представлены типы тканей, широко используемых при очистке.

Таблица 5.1. Сравнение различных систем тканевых фильтров

№ п/п

Параметр

Ед. изм.

Фильтр с импульсной очисткой

Мембранный фильтр из стекловолокна

Фильтр из стекловолокна

1	2	3	4	5	6
1	Тип рукава	-	Полиэстер	Мембрана/ стекловолокно	Стекловолокно
2	Размер рукава	м	0,126 х 6	0,292 х 10	0,292 х 10
3	Площадь ткани на рукав	м²	2	9	9
4	Корпус	-	Да	Нет	Нет
5	Перепад давления	кПа	2	2	2,5
6	Отношение воздуха к ткани	м/ч	80 - 90	70 - 90	30 - 35
7	Интервал рабочей температуры	°C	250	280	280
8	Срок эксплуатации рукава	месяцев	До 30	72 - 120	72 - 120

Существует несколько различных конструкций рукавных фильтров, в которых используются различные виды фильтрующих материалов. Использование технологий мембранной фильтрации (поверхностная фильтрация) приводит к дополнительному увеличению срока службы, увеличению пределов температуры (до 260 °C) и относительно низким затратам на техническое обслуживание. Мембранные фильтрующие рукава состоят из ультратонкой мембраны из расширенного политетрафторэтилена (ПТФЭ), встроенной в материал основы. Частицы в потоке отходящего газа улавливаются на поверхности рукава. Вместо формирования осадка на внутренней части или проникновения в ткань рукава, частицы отталкиваются от мембраны, образуя тем самым меньший по объему осадок.

Синтетические фильтрующие ткани, такие как тефлон/стекловолокно, позволяют использовать рукавные фильтры в широком спектре процессов, обеспечивая длительный срок службы. Эффективность современных фильтрующих материалов при высоких температурах или в условиях абразивности достаточно высока, и производители тканей могут оказать помощь в определении материала для конкретного применения. При использовании подходящей конструкции для соответствующего типа пыли в особых случаях может быть обеспечен очень низкий уровень выбросов пыли. Более высокая надежность и более длительный срок службы компенсируют расходы на современные рукавные фильтры. Достижение низких уровней выбросов пыли имеет важное значение, поскольку пыль может содержать значительные уровни металлов. Чтобы предотвратить утечку неочищенных газов в атмосферу, необходимо учитывать влияние деформации распределительных коллекторов и надлежащую герметизацию рукавов.

По причине возможного забивания фильтров в определенных условиях (например, в случае липкой пыли или при использовании в воздушных потоках при температуре конденсации) и чувствительности к огню, они подходят не для всех целей применения. Фильтры также могут использоваться вместе с существующими рукавными фильтрами и могут подвергаться модернизации. В частности, система уплотнения рукава может быть улучшена во время ежегодного технического обслуживания, а фильтрующие рукава могут быть заменены более современными материалами в соответствии со стандартными графиками замены, что также может снизить будущие затраты.

Самым распространенным типом используемых фильтров являются рукавные фильтры в виде мешков, при этом несколько отдельных фильтрующих элементов из ткани размещаются вместе в группе. Рукавные фильтры также могут быть в виде листов или картриджей.

Фильтр состоит из нескольких секций, часть из которых работает в режиме фильтрации очищаемого газа, а часть – в режиме регенерации, т.е. удаления осевшей на рукавах пыли. В режиме очистки запыленный газ фильтруется через поры рукава, а пыль осаждается на его поверхности. Со временем гидравлическое сопротивление рукава с накопленным на нем слоем пыли увеличивается, и эффективность осаждения возрастает. При этом пропускная способность фильтра по газу существенно снижается, и секцию отключают на регенерацию для удаления пыли механическим (встряхиванием, скручиванием) и (или) аэродинамическим (импульсной продувкой сжатым воздухом) способами. Поток газа, подлежащего обработке, может направляться либо изнутри рукава наружу, либо снаружи рукава вовнутрь. В случае содержания в поступающих отработанных относительно крупных частиц, для снижения нагрузки на рукавный фильтр, особенно при высокой концентрации частиц на входе, для дополнительной предварительной очистки могут использоваться механические коллекторы (циклоны, электростатические фильтры и др.).

Для обеспечения правильной работы фильтра следует применять одну или несколько из следующих функций.

Особое внимание уделяется выбору фильтрующего материала и надежности системы крепления и уплотнения. Проведение надлежащего технического обслуживания. Современные фильтрующие материалы, как правило, являются более прочными и имеют более длительный срок службы. В большинстве случаев дополнительные затраты на современные материалы компенсируются продолжительным сроком службы.

Рабочая температура выше точки конденсации газа. Термостойкие рукава и крепления используются при более высоких рабочих температурах.

Непрерывный контроль содержания пыли путем улавливания и использования оптических или трибоэлектрических устройств для обнаружения поломок фильтра. При необходимости устройство должно взаимодействовать с системой очистки фильтра для обнаружения отдельных секций, содержащих изношенные или поврежденные рукава.

Использование газового охлаждения и искрового гашения, если это необходимо.

Мониторинг температуры и искрообразования может применяться для обнаружения пожаров. На случай возникновении опасности воспламенения могут быть предусмотрены системы инертных газов или добавлены инертные материалы (например, гидроокись кальция) к отходящему газу. Чрезмерный перегрев ткани сверх расчетных пределов может вызвать токсичные газообразные выбросы.

Необходимо отслеживать перепад давления для контроля механизма очистки.

Достигнутые экологические выгоды

Удаления твердых частиц размером до 2,5 мкм. Удаления определенных газообразных загрязняющих веществ, возможно в случае сочетания их с системами, расположенными после пылеуловительной камеры с рукавными фильтрами и связанными с внесением дополнительных материалов, в том числе с адсорбцией и сухим вдуванием извести/бикарбоната натрия.

Рукавный фильтр обладает высокой эффективностью в снижении уровня пыли и одновременных выбросов тяжелых металлов в потоке отходящих газов. Рукавные фильтры, усиленные добавками, также снижают выбросы ПХДД/Ф, соляной кислоты (HCl), плавиковой кислоты (HF) и, в меньшей степени, диоксида серы (SO₂). В частности, выбросы ПХДД/Ф могут быть значительно сокращены.

Установкой и регламентируемым использованием рукавного фильтра возможно получать значение твердых веществ на выходе
в границах <2–5 мг/Нм³.

Добавление извести и углерода позволяет снизить выбросы диоксинов до <0,1 нг I TEQ/Нм³. Летучие тяжелые металлы и ЛОС одновременно снижаются за счет применения добавок и цеолитов, содержащих углерод. Например, содержание ртути снижается на 80–95 %.

SO₂ может быть уменьшен примерно на 30–80 % с помощью гашеной извести и до 90 % с помощью натрия бикарбонат.

В зависимости от количества вводимой извести или бикарбоната натрия результат по выбросам CO₂ может достигаться в диапазоне от 100 до 500 мг/Нм3. В зависимости от поступающего SO₂ на практике были достигнуты среднесуточные значения SO_X менее 350 мг/Нм³. С добавлением извести могут быть достигнуты концентрации выбросов HF 0,2–1 мг/Нм³ и концентрации выбросов HCl 1 – 10 мг/Нм³ (в среднем за сутки).

Применение рукавных фильтров способствует увеличению рециркуляции диоксинов и остатков, содержащих тяжелые металлы.

Каталитические тканевые фильтры в которых катализатор нанесен на внутреннюю часть поверхности фильтрующей ткани (например, тип каталитической фильтрующей системы Remedia D/F) позволяет снизить концентрацию ПХДД и ПХДФ с 10 до <0,1 нг.м_н^-3 ТЭ. Рабочая температура 180–260 °C. Фильтровальная ткань может быть выполнена из политетрафторэтилена.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Удаление определенных газообразных загрязняющих веществ возможно в случае сочетания их с системами, расположенными после пылеуловительной камеры с рукавными фильтрами и связанными с внесением дополнительных материалов, в том числе с адсорбцией и сухим вдуванием извести/бикарбоната натрия. При использовании рукавных фильтров отсутствует необходимость очистки шламов и сточных вод.

Кросс-медиа эффекты

Фильтровальную ткань, если ее регенерация невозможна, следует заменять через каждые 2 – 4 года (срок службы зависит от различных факторов). Падение давления, которое следует компенсировать за счет подкачки, приводящей к дополнительному энергопотреблению. Поскольку тканевые фильтры очень эффективно улавливают тонкодисперсные частицы, они также эффективно уменьшают выбросы тяжелых металлов, которые содержатся в пыли дымовых газов в виде субмикронных частиц.

Дополнительно возможно увеличение расхода сжатого воздуха для цикла очистки.

При проведении технического обслуживания могут возникать дополнительные отходы.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Рукавные фильтры применяются на мусоросжигательных заводах Германии, Швеции, Норвегии, Италии и Франции.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае (типа и количества используемых фильтровальных рукавов). Стоимость фильтров зависит от эффективности работы оборудования (нагрузка на фильтр), используемых систем очистки (интегрированных или второстепенных), а также от показателя дифференциального давления самого фильтра. Снижение инвестиционных затрат возможно путем организации тесного взаимодействия вышеперечисленных факторов, а именно за счет наименьших значений дифференциального давления и минимальных для воздуха при очистке, а также максимально возможных отношений воздух-обшивка.

При оценке затрат на рукавный фильтр с блоком подачи потока следует иметь в виду, что эти установки используются не только для отделения пыли, но и для снижения содержания ПХДД/Ф, тяжелые металлы и кислые газы, такие как HF, HCl и SO₂.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов в окружающую среду.

Требования экологического законодательства Республики Казахстан.

Экономия ресурсов.

5.4.2. Фильтры с импульсной очисткой

Описание

Импульсный рукавный фильтр предназначается для очищения воздушных масс от различных мелкодисперсных пылевых скоплений. В этих приборах вмонтирована система регенерации импульсного продувания сжатыми воздушными массами. В качестве очистительного элемента выступают рукава на металлических опорах.

Техническое описание

Для предотвращения падения эффективности очистки из-за накопления слоя пыли на поверхности рукава применяется импульсная продувка рукавных фильтров. Ее использование обеспечивает регенерацию работоспособности оборудования и исключение снижения эффективности очистки.

Описание конструктивных элементов делает понятным принцип работы рукавного фильтра:

Запыленный поток подводится во входной клапан аппарата. В зависимости от имеющейся инфраструктуры могут использоваться вспомогательные элементы – пневмонасосы, компрессоры, напорные вентиляторы, иные нагнетатели. В случае обработки высокотемпературного потока может быть реализовано подмешивание в фильтр чистого прохладного / атмосферного воздуха.

Воздухопоток контактирует с внешней поверхностью плотных нетканых рукавов, при этом частички пыли оседают снаружи мешков, в то время как чистый воздух проходит внутрь каркасов и попадает в чистую камеру, откуда выводится в производственное помещение или во внешнюю атмосферу.

По мере оседания пылевых включений на поверхности рукавов, воздуху становится все сложнее "пробиться" сквозь нарастающую механическую преграду, и производительность аппарата падает – необходима регенерация рукавов.

В зависимости от имплементированной системы регенерации производится обратная импульсная продувка, встряхивание или другое воздействие на фильтр-элементы, что позволяет освободить их поверхность от пыли и восстановить номинальный КПД устройства.

Пыль опадает в бункер, цикл повторяется.

Все пылеулавливатели выгодно отличаются следующим диапазоном технических характеристик:

производительность по среде – до 100 000 м³ / час;

дисперсность / размер улавливаемой пыли> 0,5 мкм;

работа с воздухопотоками любой степени запыленности;

ударный импульсный метод самоочистки рукавов – бесперебойность, высокая скорость и эффективность удаления пыли с картриджей благодаря использованию плоских сопел Вентури специальной конструкции;

фильтрующий материал – нетканое иглопробивное волокно;

возможность обработки потоков с температурой до 200 °C;

автоматизация системы управления аппаратом через электронный контроллер;

опционально – установка контроллер-совместимого дифференциального манометра для управления агрегатом;

опционально – установка вибросистемы на пылесборный бункер – для исключения налипания на стенки высокоадгезионной пыли. Возможно оборудование бункера шнеком для непрерывной выгрузки пыли;

надежность, компактность и долговечность.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов пыли.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Эффективность обеспыливания – до 99,9 % (при соблюдении правил эксплуатации и надлежащей наладке / настройке фильтра).

Кросс-медиа эффекты

Сведения отсутствуют.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли.

5.4.3. Керамические и металлические фильтры

Описание

Керамические фильтры часто используются на предприятиях по переработке отходов. Эти фильтры используются в случаях, когда необходимо отфильтровать субмикронные частицы пыли до настолько малого количества, что их практически невозможно измерить. Металлокерамические фильтры различной формы предназначены для фильтрации жидкостей
и газов.

С точки зрения принципов работы, общего устройства и возможностей очистки мелкоячеистые керамические фильтры похожи на рукавные фильтры. Вместо тканевых рукавов на металлическом каркасе в них используются жесткие фильтрующие элементы, по форме напоминающие свечу.

Техническое описание

С помощью таких фильтров удаляются мелкодисперсные частицы, в том числе PM₁₀. Фильтры имеют высокую термостойкость, и, зачастую, именно корпус фильтра определяет верхнюю границу рабочей температуры. Расширение опорной конструкции в условиях высоких температур также является важным фактором, поскольку при этом нарушается герметичность элементов фильтра в корпусе, что приводит к просачиванию неочищенного газа в поток очищенного. Системы обнаружения отказов в режиме реального времени используются аналогично рукавным фильтрам. Керамические и металлические сетчатые фильтры не такие гибкие, как рукавные. При очистке таких фильтров продувкой, мелкая пыль не удаляется с той же эффективностью, как из тканевого фильтра, что приводит к накоплению тонкой пыли внутри фильтра и, таким образом, к уменьшению его производительности. Это происходит за счет накопления сверхтонкой пыли.

Керамические фильтры производятся из алюмосиликатов и могут быть покрыты слоем различных фильтрующих материалов для улучшения химической или кислотной устойчивости, или для фильтрации других загрязняющих веществ. С фильтрующими элементами относительно легко обращаться, когда они новые, но после того, как они подвергнутся воздействию высоких температур, они становятся хрупкими, и их можно случайно повредить во время обслуживания или при неосторожных попытках очистки.

Наличие липкой пыли или смолы представляет потенциальную проблему, поскольку их сложно извлечь из фильтра при обычной очистке, что может привести к падению давления. Эффект воздействия температуры на фильтрующий материал накапливается, поэтому он должен быть учтен при проектировании установки. При применении соответствующих материалов и конструкции можно добиться очень низкого уровня выбросов. Снижение уровня выбросов является важным фактором, поскольку пыль содержит большое количество металлов.

Аналогичную результативность в условиях высоких температур также имеет и модернизированный металлический сетчатый фильтр. Развитие технологий обеспечивает быстрое образование пылевой корки после проведения очистки, когда соответствующая зона была выведена из эксплуатации.

Из-за вероятности при некоторых условиях засорения фильтрующего материала (например, клейкой пылью или при температуре воздушных потоков, близкой к точке росы) эти методы не подходят для любых условий эксплуатации. Они могут применяться в существующих керамических фильтрах и могут быть модифицированы. В частности, система уплотнения может быть усовершенствована во время планового обслуживания.

Достигнутые экологические выгоды

Промышленные испытания центробежного фильтра ЦФ2-6–1 в условиях системы пневмотранспорта песка позволили установить, что эффективность очистки газопылевого потока от частиц песка в шестиканальном центробежном фильтре достигает 98,65 %. Применение двухступенчатой системы очистки газов состоящей из центробежного фильтра и фильтра керамического импульсного, позволяет достигать остаточной концентрации твердых частиц на выходе из такой установки 5 мг/м³ при начальной запыленности потока 127878 мг/Нм³. Жесткие фильтрующие элементы на основе керамики можно применять для очистки газов с температурой до 1000 °С.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Для очистки газовых потоков от CO, NO_x, SOx, HCL, HF, диоксинов, полидисперсных частиц пыли с температурой до 1000 °С. Остаточная концентрация после очистки — менее 2 мг/Нм³

Кросс-медиа эффекты

Потребление электрической энергии увеличивается с повышением эффективности пылеулавливания. Образование сточных вод, требующих дальнейшей обработки для предотвращения сброса металлов и других веществ в водные объекты.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо:

системы газоочисток печей плавки драгоценных металлов;

инсинераторы;

печи сжигания твердых бытовых и жидких отходов и т.д.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Zhengyang Biomass Power Plant (Китай), Gloucestershire Energy from Waste Facility, Marchwood Energy Recovery Facility, Hokkaido Incineration Plant (Япония).

Мусоросжигательный завод Wythenshawe Hospital Incinerator (Великобритания) при больнице в Манчестере применяет керамические фильтры для очистки дымовых газов.

Экономика

В каждом отдельном случае стоимость техники индивидуальна, но процессы работают экономично.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли. Экономия сырья, если пыль может быть возвращена в процесс.

5.4.4. Циклоны

Описание

Циклон для удаления частиц пыли является одним из основных аппаратов для очистки воздуха и отходящих технологических газов от твердых загрязнений, которые образуются в результате деятельности различных производственных предприятий. Благодаря простоте конструкции, отсутствию подвижных узлов и механизмов, возможности увеличения производительности путем объединения в группы и батареи, циклоны сухой очистки широко применяются в технологических и подготовительных производственных процессах.

Техническое описание

В основном их рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, фильтрами или электрофильтрами). Для удаления частиц из отходящего газового потока используется принцип инерции, основанный на создании центробежными силами, двойной вихревой воронки внутри тела циклона. Входящий газ приводится в круговое движение вниз по циклону рядом с внутренней поверхностью трубки циклона. В нижней части газ поворачивается и вращается вверх по центру трубки и выходит из верхней части циклона. Частицы в потоке газа под действием центробежной силы вращающегося газа выталкиваются к стенкам циклона, но противопоставляются силе жидкостного сопротивления газа, проходящего через и из циклона. Крупные частицы достигают стенки циклона и собираются в нижнем бункере, тогда как мелкие частицы покидают циклон с выходящим газом и могут быть удалены другими методами очистки, такими как, рукавные фильтры, электрофильтры, скрубберные системы.

Циклоны обеспечивают очистку газов эффективностью 80 – 95 % от частиц пыли размером более 10 мкм.

Мокрые циклоны являются высокоэффективными устройствами, распыляющими воду в поток отходящего газа для увеличения веса твердых частиц и, следовательно, удаления более мелких частиц пыли.

Для очистки больших объемов пылегазовых потоков, а также для улавливания частиц размером менее 10 мкм используют батарейные циклоны (мультициклоны), которые компонуют из большого количества циклонных элементов, объединенных общим пылевым бункером, и имеющих специальные устройства для закручивания газового потока. Подача газа для очистки происходит тангенциально или аксиально, после чего газ приводится во вращение лопастями. Правильное газораспределение между циклонными элементами мультициклона является очень важным фактором, так как при неравномерном газораспределении, может произойти реверс или засорение газа. Эффективности мультициклонов зависит от размера частиц и может достигать более 99 %.

В зависимости от производительности циклоны можно устанавливать по одному (одиночные циклоны) или объединять в группы из двух, четырех, шести или восьми циклонов (групповые циклоны).

Рисунок 5.4. Базовая схема устройства циклона.

Типоразмер циклона подбирают исходя из производительности с учетом оптимальной скорости в цилиндрической части циклона.

В зависимости от расхода очищаемого воздуха циклоны могут применяться в одиночном либо групповом исполнении, состоящем из 2, 4, 6 и 8 циклонов. При подборе типоразмера циклона учитывается, что с увеличением диаметра циклона степень очистки воздуха уменьшается. Циклоны с диаметром менее 800 мм не рекомендуется применять для улавливания абразивной пыли.

Материал для изготовления циклонов при температуре окружающей среды до 40 °С – углеродистая сталь, при температуре ниже – 40 °С низколегированные стали.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов твердых частиц в атмосферу. Снижение нагрузки загрязняющих веществ, перед следующими этапами очистки (если применяется). Циклоны применяются для улавливания твердых частиц размером 5 – 25 мкм (5 мкм с применением мультициклонов). Эффективность вирируется в диапазоне 60 – 99 % в зависимости от размера частиц и конструкции циклона и может составлять от 300 до 600 мг/Нм³.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Степень улавливания пыли в значительно зависит от размера частиц и конструкции циклона, и увеличивается по мере возрастания нагрузки загрязняющим веществом: для стандартных отдельных циклонов данная величина ориентировочно равна 70 – 90 % для общего количества взвешенных частиц, 30 – 90 %.

Основные условия эксплуатации циклонов:

необходимо следить, чтобы в конической части циклона не накапливалась пыль. Для ее сбора под циклоном предусмотрен специальный бункер;

подсос воздуха в нижней части циклона недопустим. Бункер для сбора пыли должен быть герметичным. Спуск пыли из бункера осуществляется через патрубок с двойным затвором-мигалкой, отрегулированной так, чтобы клапаны работали поочередно;

стандартные конструкции циклонов могут работать при температуре газа не выше 400 °С и давлении (разрежении) не более 2,5 кПа;

при работе на газе с высокой температурой циклоны внутри футеруют огнеупорными плитками, а выхлопную трубу выполняют из жаропрочной стали или керамики. При низкой наружной температуре минимальная температура стенки циклона должна превышать температуру точки росы не менее чем на 20 – 25 °С. Для обеспечения этого условия стенки циклонов в ряде случаев покрывают снаружи теплоизоляцией;

начальная концентрация для неслипающейся пыли в циклонах диаметром 800 мм и более допускается до 400 г/Нм³. Для слипающейся пыли и циклонов меньших размеров концентрация должна быть в 2–4 раза ниже;

циклон должен работать с постоянной газовой нагрузкой. При значительных колебаниях расхода должны устанавливаться группы циклонов с возможностью отключения отдельных элементов;

рекомендуется установка циклонов перед вентиляторами, чтобы последние работали на очищенном газе и не подвергались абразивному износу.

Циклоны наиболее эффективны при высоких скоростях воздуха, малых диаметрах и большой длине цилиндра. Скорость воздуха в циклоне составляет от 10 м/с до 20 м/с, а средняя скорость - около 16 м/с. Колебания значения скорости (снижение скорости) приводят к резкому снижению эффективности очистки.

Эффективность улавливания пыли может быть увеличена при увеличении:

размера частиц и/или плотности;

скорости во впускном канале;

длины корпуса циклона;

числа оборотов газа в циклоне;

отношения диаметра корпуса циклона к диаметру выходного отверстия;

гладкости внутренней стенки циклона.

Эффективность снижается при:

увеличении вязкости газа;

увеличении диаметра камеры циклона;

увеличении плотности газа;

увеличении размеров канала на входе газа;

утечки воздуха в выходное отверстие для пыли.

Требования к техническому обслуживанию циклонов невысоки:

должен быть обеспечен легкий доступ для обследования циклона на предмет эрозии или коррозии. Перепад давления в циклоне регулярно контролируется, а система пылеулавливания проверяется на наличие засоров.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение количества отходов, если собранная пыль не может быть возвращена в процесс. Работа циклонов является источником шума, который необходимо устранять, путем ограждения оборудования.

Технические соображения, касающиеся применимости

Циклоны могут применяться как на новых, так и на действующих установках. Циклоны используются для удаления твердых частиц, размером PM₁₀. Для удаления частиц меньшего размера (РМ_2,5) применяются высокоэффективные мультициклоны.

В большинстве случаев циклоны применяются в качестве предварительных очистителей для более эффективных систем, таких как рукавные фильтры (см. раздел 5.4.1.) и электрофильтры (см. раздел 5.4.5.), ввиду низких показателей эффективности, которые как правило, не отвечают нормам загрязнения воздуха.

Преимущества использования:

рекуперация сырья (возврат уловленных частиц пыли в технологический процесс);

отсутствие движущихся частей, следовательно, низкие требования к техническому обслуживанию;

низкие эксплуатационные расходы;

низкие инвестиционные затраты;

сухой сбор и удаление, за исключением использования мокрых циклонов;

относительно небольшие требования к площадке размещения.

Применимость может быть ограничена:

относительно низкой эффективностью очистки для мелкодисперсных частиц;

относительно высоким перепадом давления;

наличием в составе очищаемых газов липких или клейких материалов;

шумностью работы оборудования.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Teesside EfW и Kirklees EfW (Великобритания), Kwai Chung Incineration Plant (Гонконг).

Экономика

Как правило, одиночные конструкции, применяющиеся для очистки отходящих газов с низкой концентрацией твердых частиц, будут дороже (на единицу расхода и на количество очищенного загрязняющего вещества), чем большая установка, для очистки потока отработанного газа с высокой концентрацией.

Так, для одиночного циклона с пропускной способностью 1800 – 43000 Нм³/ч и остаточной запыленностью между 2,3 и 230 г/Нм³, эффективность улавливания составляет 90 %. Для мультициклона с пропускной способностью в пределах от 36000 Нм³/ч и 180000 Нм³/ч, показатели остаточной запыленности и эффективности аналогичны показателям одиночного циклона.

Эксплуатационные расходы зависят от перепада давления и, следовательно, от затрат на электроэнергию.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов твердых частиц с возможностью регенерации (повторного использования в качестве сырья).

5.4.5. Электрофильтры

Описание

Улавливание твердых частиц из отходящего потока газа с помощью электростатической силы.

Техническое описание

Частицы, подлежащие удалению, заряжаются, а специальные электроды, расположенные в корпусе фильтра, имеют другой заряд. При прохождении запыленного воздуха частицы пыли притягиваются к электродам и впоследствии ссыпаются в приемный бункер. Эффективность очистки может зависеть от количества полей, времени пребывания и предшествующих устройств для удаления частиц. Электростатические фильтры могут быть сухого или мокрого типа в зависимости от метода, используемого для сбора пыли с электродов.

Наиболее часто используемыми устройствами для очистки больших объемов отходящих газов на аглофабриках являются сухие электрофильтры с тремя или четырьмя полями, расположенными последовательно.

Электрофильтр состоит из нескольких высоковольтных коронирующих электродов и соответствующих осадительных электродов. Частицы заряжаются и впоследствии выделяются из газового потока под воздействием электрического поля, созданного между электродами. Электрическое поле между электродами создается небольшим постоянным током высокого напряжения (100 кВ). На практике электрофильтр разделен на ряд дискретных зон (обычно до пяти). Схема устройства электрофильтра показана на рисунке ниже.

Рисунок 5.5. Схема устройства электрофильтра (показаны только две зоны).

Частицы удаляются из потока газа в четыре этапа:

наведение электрического заряда на частицы пыли;

подача заряженной пыли в электрическое поле;

улавливание пыли с помощью коллекторного электрода;

удаление пыли с поверхности электрода.

Коронирующие электроды необходимо подвергать встряхиванию или вибрации для предотвращения накопления пыли, соответственно, их механическая прочность должна выдерживать такое воздействие. Механическая надежность коронирующих электродов и их несущей конструкции имеет большое значение, поскольку даже один оборванный кабель может закоротить все электрическое поле электрофильтра.

Производительность электрофильтра определяется формулой Дейча, согласно которой эффективность определяется общей площадью поверхности осадительных электродов, объемным расходом газа и скоростью миграции частиц. Таким образом, увеличение площади поверхности осадительных электродов имеет большое значение для улавливания конкретного вида пыли, в связи с чем современным подходом является использование расширенного межэлектродного пространства. В свою очередь, это предполагает надежную конструкцию и контроль работы выпрямительного устройства.

Конструкция используемых выпрямителей предусматривает применение отдельных секций устройства для каждой зоны или части зоны электрофильтра. Это позволяет применять разное напряжение на входных и выходных зонах, поскольку на выходе пылевая нагрузка меньше, а также дает возможность постепенно увеличивать напряжение, подаваемое на зоны, без искрения. Хорошая конструкция также подразумевает применение автоматизированных систем управления, поддерживающих оптимально высокое напряжение, подаваемое без искрения на электроды конкретной зоны. Для подачи максимально возможного без образования искр высокого напряжения и постоянного изменения его значения используется автоматическое контрольно-измерительное устройство. Подача постоянного высоковольтного электропитания практически не позволяет обеспечить оптимальную эффективность улавливания пыли.

Особое значение имеет электрическое сопротивление (величина, обратная электрической проводимости) пыли. Если оно слишком низкое, то частицы, достигая осадительного электрода, легко теряют свой заряд, и может произойти вторичный унос пыли. При повышенном удельном сопротивлении пыли на электроде образуется изолирующий слой, который препятствует нормальному коронированию и приводит к снижению эффективности улавливания. В основном удельное сопротивление пыли находится в рабочем диапазоне, но эффективность улавливания можно еще повысить, улучшив физические характеристики частиц. Для этого широко применяются аммиак и трехокись серы. Удельное сопротивление также можно уменьшить с помощью понижения температуры или увлажнения газа.

Для достижения высоких значений производительности электрофильтра газ пропускают через специальные устройства, обеспечивающие равномерность потока, препятствующую прохождению вне электрического поля. Правильная конструкция входных газоходов и наличие устройств распределения потока на входе электрофильтра необходимы для достижения однородности потока.

Электрофильтры ионной абразивной обработки обычно работают в диапазоне 100 – 150 кВ для обеспечения высокой эффективности сепарации. Отличительной особенностью электрофильтров является способностью работать при высокой температуре (горячие) и высокой влажности обеспыливаемых газов (мокрые).

Таблица 5.2. Эффективность очистки и уровни выбросов, связанных с использованием электрофильтров

№ п/п	Загрязняющее вещество	Эффективность очистки, %	Примечание
№ п/п	Загрязняющее вещество	Эффективность очистки, %	Сухой фильтр	Мокрый фильтр
1	2	3	4	5
1	<1 мкм	>96,5	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации
2	2мкм	>98,3	Очистка до <20мг/Нм³	Очистка до <20мг/Нм³
3	5мкм	>99,95	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации
1	2	3	4	5
4	>10мкм	>99,95	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации	Зависит от конфигурации и условий эксплуатации

Достигнутые экологические выгоды

ЭСФ снижают выбросы пыли с эффективностью >95 %. В некоторых случаях достижимая эффективность – более 99 %. В среднем за год ЭСФ с полями MEEP могут достигать концентраций пыли в диапазоне от 20 до 50 мг/Нм³ только с учетом нормальных периодов эксплуатации и без учета пусков и остановок.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Основные преимущества электрической очистки газов следующие:

широкий диапазон производительности – от нескольких м³/час до миллионов м³/час;

эффективность очистки от пыли варьирует от 96,5 % до 99,95 %;

гидравлическое сопротивление – не более 0,2 кПа (является основной причиной низких эксплуатационных затрат);

электрофильтры могут улавливать сухие частицы, капли жидкости и частицы тумана;

в электрофильтрах улавливаются частицы размером от 0,01 мкм (вирусы, табачный дым) до десятков микрон.

Электрофильтры успешно эксплуатируются на предприятиях России, Бельгии, Финляндии, Швеции и стран Европейского Союза.

Кросс-медиа эффекты

Потребление электрической энергии увеличивается с повышением эффективности пылеулавливания. При выполнении работ по обслуживанию электрофильтра могут появиться дополнительные отходы. Необходимость утилизации пыли, если она не может быть повторно использована.

Технические соображения, касающиеся применимости

Вследствие их высокой эффективности, низкого гидравлического сопротивления, высокой работоспособности и энергетической эффективности, электрофильтры стали наиболее успешными установками для улавливания пыли из отходящих газов от основного технологического оборудования.

Электрофильтры могут устанавливаться как на новых, так и на действующих установках. Электрофильтры с подвижным слоем могут быть установлены как последнее поле существующего электрофильтра или как отдельный блок в собственном корпусе, но расположение и возможность установки любого типа будут зависеть от конкретного места.

Экономика

В каждом отдельном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли с возможностью ее повторного использования.

Экономия сырья, если пыль может быть возвращена в процесс.

5.4.6. Мокрый скруббер

Описание

Удаление твердых загрязняющих веществ из технологического отходящего газа или потока отходящего газа путем переноса газов в подходящую жидкость, часто воду или водный раствор.

Техническое описание

Мокрые скрубберы, как правило, имеют по меньшей мере две эффективные стадии: первая при низком pH удаляет главным образом HCl и HF, а также металлы, вторая стадия дозируется с известковым молоком, суспензией известняка или гидроксидом натрия и работает при pH 6-8 в основном для удаления SO₂. Скрубберы иногда могут быть описаны как три или более стадии. причем дополнительные стадии, как правило, являются этапами первой стадии низкого pH для конкретных целей.

Улавливание частиц с помощью мокрых скрубберов предусматривает использование трех основных механизмов: инерционное столкновение, задержание и рассеивание. Большое значение имеют размер собираемых частиц, а также их способность к смачиванию. Схема устройства радиального мокрого скруббера приведена на рисунке 5.6.

Рисунок 5.6. Радиальный мокрый скруббер.

Мокрые скрубберы используются для охлаждения, насыщения и предварительной очистки газа, например, когда установлены перед мокрыми электрофильтрами. Отличительной их особенностью является захват улавливаемых частиц жидкостью, которая уносит их из аппаратов в виде шлама. В качестве орошающей жидкости в мокрых пылеуловителях чаще всего используется вода. При совместном пылеулавливании и химической очистке газов выбор орошающей жидкости (абсорбента) обуславливается процессом абсорбции.

Мокрые аппараты имеют следующие достоинства: простоту конструкции и сравнительно невысокую стоимость; более высокую эффективность по сравнению с сухими механическими пылеуловителями инерционного типа; меньшие габариты по сравнению с тканевыми фильтрами и электрофильтрами; возможность использования при высокой температуре и повышенной влажности газов; улавливания вместе с взвешенными твердыми частицами паров и газообразных компонентов. Типичные примеры: скруббер Вентури или радиальный скруббер с регулируемым падением давления.

Простейший скруббер Вентури включает трубу Вентури и прямоточный циклон.

Труба Вентури состоит из служащего для увеличения скорости газа конфузора, в котором размещают оросительное устройство, горловины, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды, и диффузора, в котором протекают процессы коагуляции, а также за счет снижения скорости восстанавливается часть давления, затраченного на создание высокой скорости газа в горловине. В каплеуловителе тангенциального ввода газа создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки и непрерывно удаляются из каплеуловителя в виде шлама.

В центробежных скрубберах одновременно с охлаждением газов происходит адсорбция из них SO₂. Вследствие низкой степени очистки центробежные скрубберы типа ЦС-ВТЦ как пылеулавливающие аппараты в настоящее время не применяются, однако они широко используются в качестве каплеуловителей в скрубберах Вентури. В этом случае вода на орошение не подается.

Достигнутые экологические выгоды

Аппараты мокрого пылеулавливания проще по конструкции, но при этом обладают эффективностью, присущей наиболее сложным сухим пылеуловителям.

Достоинствами мокрых пылеуловителей по сравнению с аппаратами сухого типа являются:

более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц;

возможность очистки газов от более мелких частиц (в лучших мокрых аппаратах удается удалять частицы размерами порядка 0,1 мкм);

допустимость очистки газов при высокой температуре и повышенной влажности.

Недостатки:

выделение уловленной пыли в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод, то есть с удорожанием процесса;

возможность уноса капель жидкости и осаждения их с пылью в газоходах и дымососах;

в случае очистки агрессивных газов необходимость защищать аппаратуру и коммуникации антикоррозионными материалами.

В качестве орошающей жидкости в мокрых пылеуловителях чаще всего применяется вода; при одновременном решении вопросов пылеулавливания и химической очистки газов выбор орошающей жидкости (абсорбента) обусловливается процессом абсорбции.

В результате контакта запыленного газового потока с жидкостью в мокрых пылеуловителях образуется межфазная поверхность контакта. В различных аппаратах характер поверхности контакта фаз различный: она может состоять из газовых струек, пузырьков, жидкостных струй, капель, пленок жидкости. Поскольку в пылеуловителях наблюдаются различные виды поверхностей, то пыль улавливается в них по различным механизмам.

Мокрые системы могут обрабатывать HCl, HF и SO₂ отдельно от пыли, которую обычно удаляют раньше. Тем не менее, мокрые системы обеспечивают некоторое дополнительное сокращение следующих веществ:

пыли – когда емкость скруббера достаточно велика, чтобы предотвратить засорение (чаще всего перед мокрым скруббером используется стадия предварительной очистки, чтобы уменьшить количества пыли и предотвратить эксплуатационные проблемы), до 50 % от количества пыли;

ПХДД/Ф – если используются пропитанные углеродом упаковочные материалы, типичное снижение на 70 % достигается с помощью обычной системы очистки. Тем не менее, многоступенчатые системы очистки, заполненные достаточным объемом пропитанных углеродом материалов, способны гарантировать уровни выбросов значительно ниже 0,1 нг МТЭ/Нм3 в установках сжигания твердых бытовых отходов и установках сжигания опасных отходов. С аналогичной целью в скруббер могут быть добавлены активированный уголь или кокс, которые демонстрируют аналогичную эффективностью удаления. При отсутствии углеродных добавок скорости удаления незначительны;

Hg₂+ – если используется скруббер первой ступени с низким pH (~ 1), а концентрации HCl в отходах обеспечивают подкисление этой стадии, то ртуть удаляется в виде HgCl₂; элементарная ртуть, как правило, не затрагивается;

других загрязнителей – когда в неочищенном газе присутствуют водорастворимые загрязнители, такие как бром и йод, то они могут конденсироваться при низких температурах в скруббере и таким образом попадать в сточные воды скруббера.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Скрубберы Вентури могут работать с высокой эффективностью (96 – 99 % на пылях со средним размером частиц 1 – 2 мкм) и улавливать высокодисперсные частицы пыли (вплоть до субмикронных размеров) в широком диапазоне ее начальной концентрации в газе: 0,05 – 100 г/м³. При работе в режиме тонкой очистки скорость газов в горловине должна поддерживаться в пределах 100 – 150 м/с, а удельный расход воды – в пределах 0,5 – 1,2 дм³/м³. Это обусловливает необходимость большого перепада давления (Dр=10÷20 кПа) и, следовательно, значительных затрат энергии на очистку газа. Степень улавливания SO₂ водой обычно составляет 40–50 %.

Уровни выбросов, связанные с НДТ для направленных выбросов в воздух HCl, HF и SO₂ при сжигании отходов c использованием мокрых скрубберов:

HCl 2–6 мг/Нм³для новых заводов; 2 – 8 мг/Нм³ для существующих установок.

HF <1 мг/Нм³.

SO₂5–30 мг/Нм³для новых заводов; 5 – 40 мг/Нм³ для существующих заводов.

Нижнее значение диапазона может быть достигнуто при использовании мокрого скруббера; верхнее значение диапазона может быть связано с использованием впрыска сухого сорбента [3].

Кросс-медиа эффекты

Возможно ухудшение условий рассеивания в атмосфере влажных очищенных газов (может потребоваться дополнительная очистка). Большие затраты энергии (особенно для турбулентных пылеуловителей).

Потребление воды в значительной степени зависит от входящей и выходящей концентрации газообразных соединений. Потери на испарение в основном определяются температурой и влажностью входящего газового потока. Выходящий газовый поток в большинстве случаев полностью насыщен водяным паром. Обычно необходима очистка рециркулирующей жидкости, в зависимости от ее разложения и потерь на испарение.

В результате абсорбции образуется отработанная жидкость (в виде стоков и шлама), которая обычно требует дальнейшей обработки или утилизации (особенно при содержании агрессивных компонентов), если она не может быть использована повторно. Проблема, возникающая при использовании этого метода, заключается в эрозии, которая может возникнуть из-за высокой скорости в канале. Это обуславливает необходимость применения антикоррозионных и в ряде случаев дорогостоящих и дефицитных конструктивных материалов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Мокрая очистка дымовых газов широко используется в Европе для всего спектра типов отходов.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов в атмосферный воздух.

Требования экологического законодательства РК.

5.4.7 Скрубберы сухой и полусухой очистки

Описание

Скрубберы могут быть использованы для очистки газа от мелких частиц твердых веществ.

В поток отработанных газов добавляются и диспергируются сухой порошок или суспензия/раствор щелочных реагентов. Материал реагирует с газообразными компонентами серы и формирует твердые частицы, которые удаляются фильтрацией (рукавными или электрофильтрами). Эффективность системы газоочистки повышается при использовании реакционной колонны.

Техническое описание

Методы абсорбции, такие как скрубберы сухой очистки, используются для поглощения кислых газов и металлических или органических соединений. Зачастую в обоих случаях используются известь, гидроксид магния, известняк, окись цинка и глинозем, так же используются двух щелочные скрубберы. Для удаления металла (ртути) и органических веществ используется активированный уголь (или кокс), который в этом случае обычно более эффективен.

Для метода абсорбции используется насадочный скруббер башенного типа или вводится реагент непосредственно в струю газа с последующим использованием реакционной колонны. Для улавливания частично отработанного скрубберного материала чаще всего используются рукавные фильтры, которые также представляют собой дополнительную поверхность для дальнейшей абсорбции. Скрубберный материал можно несколько раз использовать повторно в системе скрубберов для максимального использования его абсорбционной способности (глинозем и окись цинка затем используются в основном технологическом процессе). Помимо скрубберов сухой очистки могут использоваться и полусухие системы. В этом случае пастообразная суспензия реагента (как правило, извести) подается в реактор вместе с потоком газа. Вода выпаривается при условии, что температура газа достаточно высокая, а газообразные компоненты вступают в реакцию с частицами абсорбента. Отработанные частицы в последующем удаляются из газового потока. Сухие скрубберы зачастую менее эффективны, чем скрубберы полусухой или мокрой очистки, особенно при работе с менее химически активными газами, например, SO₂. Эффективность абсорбции зависит от активности реагента, и поставщики извести нередко могут производить материалы под конкретные условия применения.

Когда эти процессы используются для удаления SO₂, они называются методами десульфуризации дымовых газов (ДДГ), и применяются для снижения содержания SO_2.

Скрубберы сухой очистки, использующие активированный уголь, относятся, прежде всего, к методам извлечения органических веществ, таких как ПХДД/Ф, или ртути. В зависимости от области применения скрубберов должны учитываться следующие аспекты:

скрубберы сухой и полусухой очистки должны быть оборудованы соответствующими камерами смешивания и реакторами;

твердые частицы, образующиеся в ходе реакции, могут быть уловлены рукавным фильтром или ЭФ;

частично отработанный агент, используемый в скруббере, может повторно использоваться в реакторе;

отработанный агент, используемый в скруббере, по возможности необходимо использовать повторно;

при образовании туманов в виде капель воды скрубберы полусухой очистки должны быть оборудованы туманоотделителями.

Щелочной водный раствор или суспензия (например, известковое молоко) добавляются в поток дымовых газов для улавливания кислых газов. Вода испаряется, а продукты реакции сухие. Полученные твердые частицы могут быть рециркулированы для снижения расхода реагента. Эта технология включает ряд различных конструкций, включая процессы мгновенной сушки, которые состоят из впрыска воды (обеспечивающей быстрое охлаждение газа) и реагента на входе фильтра [4].

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов пыли, металлов и других соединений.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Использование непрерывных измерений HCl и/или SO₂ (и/или других параметров, которые могут оказаться полезными для этой цели) до и после системы очистки газов для оптимизации автоматизированной дозировки реагентов. Рециркуляция части собранных твердых веществ из очищаемого газа для уменьшения количества непрореагировавшего реагента(ов)
в остатках. Метод особенно актуален в случае методов очистки газов, работающих с высоким стехиометрическим избытком.

Кросс-медиа эффекты

Потребление реагентов. Управление осадком.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Известняк, негашеная известь, гашеная известь, улучшенная (с высокой поверхностью) гашеная известь, гидроксид натрия и бикарбонат натрия используются на мусоросжигательных заводах стран Европы и мира. Более 240 заводов работают в более чем 10 европейских странах, а также в Японии и США.

Экономика

Зависит от типа оборудования и применяемых реагентов. Общая стоимость снижения выбросов определяется как стоимостью реагента (стоимостью единицы за килограмм реагента и требуемым количеством), так
и стоимостью обработки/утилизации остатков. Состав дымовых газов (который влияет на стехиометрическое соотношение различных возможных реагентов/процессов), цена за килограмм реагента, а также доступность и стоимость вариантов обработки/утилизации остатков являются важными факторами, влияющими на общую стоимость снижения выбросов.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства РК.

5.4.8. Оптимизация процесса сжигания

Описание

Оптимальное сжигание дымовых газов в значительной степени разрушает исходные соединения. Таким образом, подавляется образование диоксинов и фуранов из исходных соединений. Повышение надежности процесса сжигания. Использование автоматизированной компьютерной системы для контроля эффективности сгорания и поддержки предотвращения и/или сокращения выбросов. Это также включает использование высокопроизводительного мониторинга рабочих параметров и выбросов.

Техническое описание

Оптимизация конструкции и работы печи (например, температура и турбулентность дымовых газов, время пребывания дымовых газов и отходов, уровень кислорода, перемешивание отходов).

Рециркуляция части дымового газа в печь для замены части свежего воздуха горения с двойным эффектом охлаждения температуры
и ограничения содержания O₂ для окисления азота, тем самым ограничивая образование NO_x. Это подразумевает подачу дымового газа из печи в пламя для снижения содержания кислорода и, следовательно, температуры пламени. Эта технология также снижает потери энергии дымового газа. Экономия энергии также достигается, когда рециркулированный дымовой газ извлекается перед системой охлаждения топливного газа, за счет уменьшения расхода газа через систему и размера требуемой системы для охлаждения газа [8].

Достигнутые экологические выгоды

Эффективное сжигание является наиболее важным средством сокращения выбросов в атмосферу органических углеродных соединений. Эффективное окисление органических соединений при снижении образования NO_x.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Полностью автоматическое управление процессом сжигания. Прямое выключение с четкой индикацией состояния последовательности. Небольшая необходимость в ручном вмешательстве оператора.

Автоматическое реагирование на изменения потребности в паре (котел) или изменения производительности (технологический блок). Возможность изменения диапазона до предела горелки/блока.

Низкая изменчивость всех параметров процесса. Снижение потребности
в обслуживании и более быстрое устранение неисправностей при возникновении проблем.

Кросс-медиа эффекты

Не выявлено.

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах "Амагер Бакке" (Копенгаген, Дания), "Шпиттелау" (Вена, Австрия), "Аллертинский парк утилизации отходов" (Йоркшир, Великобритания).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Повышение энергоэффективности.

Требования экологического законодательства РК.

5.4.9. Селективное каталитическое восстановление и селективное некаталитическое восстановление

Описание

Если выбросы NO_x не могут быть эффективно сокращены с помощью первичных мер, может потребоваться очистка дымовых газов.

В настоящее время разработаны две технологии химической очистки дымовых газов от оксидов азота:

селективное каталитическое восстановление оксидов азота аммиаком на сотовых керамических катализаторах (СКВ-технологии) [19];

селективное некаталитическое восстановление оксидов азотов аммиака (СНКВ-технологии) [20].

Техническое описание

Селективное каталитическое восстановление является наиболее эффективным средством снижения выбросов NO_х. В состав системы СКВ входят:

1) каталитический реактор;

2) система подачи реагента.

Рисунок 5.7. Схематичное изображение системы СКВ.

Каталитическая газоочистка представлена химическими процессами восстановления газом-восстановителем до простейших составляющих. Конечным продуктом реакции являются безопасные компоненты – пары воды, углекислый газ, азот. Восстановительный агент (реагент), инжектируется в поток дымовых газов до катализатора. Вблизи поверхности катализатора происходят с разной степенью интенсивности восстановительные реакции, в результате которых оксиды азота переходят в молекулярный азот. Скорость подачи и расход восстановителя определяются концентрацией NO_x на входе и выходе из системы очистки. Инжекция аммиака осуществляется преимущественно вдувом смеси воздуха с предварительно испаренным и подмешанным безводным аммиаком, реже – впрыском водного раствора аммиака непосредственно в поток. Инжекция карбамида осуществляется преимущественно непосредственным впрыском раствора карбамида в поток дымовых газов. Либо предварительной газификацией и разложением карбамида с получением аммиачно-газовой смеси и последующим вдувом.

Эффективность восстановления оксидов азота с использованием 50 % раствора мочевины составляет около 60 %. Выявлено, что процесс испарения раствора мочевины протекает интенсивно, что ускоряет начало разложения мочевины и, соответственно, реакции восстановления оксидов азота. Падение температуры в зоне испарения влаги не превышает 10–25 °С.

Эффективность метода СКВ определяется параметрами:

1) системой сжигания — видом топлива;

2) составом катализатора;

3) активностью катализатора, его селективностью и временем действия;

4) формой катализатора, конфигурацией каталитического реактора;

5) отношением NH3: NO_x и концентрацией NO_x;

6) температурой каталитического реактора;

7) скоростью газового потока.

В качестве катализаторов часто используют пятиокись ванадия (V₂O₅) или оксид вольфрама (WO₃) на носителе из оксида титана (TiO₂). Другими возможными катализаторами являются оксид железа и платина. Оптимальная рабочая температура составляет от 300 до 400 °C.

При селективном некаталитическом восстановлении (СНКВ) аналогично СКВ, для сокращения выбросов NO_x используется восстановительный агент (обычно аммиак, мочевина или аммиачная вода), но без катализатора и при более высоких температурах в диапазоне 850–1100 °C.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов NO_x.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Эффективность очистки в случае использования данного метода – свыше 90 %. В сочетании с технологией сухого подавления позволяет обеспечить соблюдение нижней границы европейских экологических нормативов по NO_x (20 мг/Нм³). Наиболее эффективно каталитическое восстановление происходит в области 300 – 450 ^оС. При более высоких температурах окисление аммиака становится более заметным, что может привести к повышенному выделению NO_x, а при более низких температурах реакция может протекать не до конца и может выделяться аммиак (так называемый "проскок аммиака").

Большинство катализаторов формируется на основе диоксида титана (TiO₂) и пентоксида ванадия (V₂O₅). Диоксид титана – удобный носитель и не отравляется SO₃. Пентоксид ванадия активирует реакцию взаимодействия аммиака и оксидов азота и мало чувствителен к действию SO_х.

При необходимости восстановить 80 % или более оксидов азота в топочном газе метод СКВ является единственно возможным. Кроме того, метод предполагает совершенствование; его можно успешно сочетать с методами совершенствования системы сжигания для снижения количества оксидов азота.

Данный метод используется на предприятиях Европы, США и Юго-Восточной Азии.

Кросс-медиа эффекты

Обе техники относятся к сухим методам очистки, что обосновывает отсутствие образования сточных вод. Единственным образующимся отходом (при СКВ) является дезактивированный катализатор, который может быть переработан производителем. Оба метода подразумевают хранение и использование аммиака (не обязательно) в виде жидкого аммиака; мочевина или растворы аммиака также могут быть использованы повторно.

Потребление энергии при использовании СКВ увеличивается, поскольку отходящие газы необходимо повторно нагревать перед поступлением в контакт с катализатором. Кроме того, устройства потребляют электрическую энергию.

СНКВ обходится дешевле, чем СКВ, поскольку не требует использования катализатора, при этом оно может применяться в небольших установках. Но СНКВ не предназначено для установок, которые работают в режиме переменных нагрузок (в связи с риском чрезмерного проскока и сильного запаха аммиака).

Высокая стоимость установки, сложность интегрирования в технологический процесс.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов NO_x.

Требования экологического законодательства РК.

5.4.9. Использование горелок с низким образованием NO_x

Описание

Техника (включая горелки со сверхнизким содержанием NO_x) основана на принципах снижения пиковых температур пламени. Смешивание воздуха и топлива уменьшает доступность кислорода и снижает пиковую температуру пламени, тем самым замедляя превращение связанного с топливом азота в NO_x и образование термического NO_x, сохраняя при этом высокую эффективность сгорания.

Техническое описание

Горелка с низким содержанием — NO_x — это общий термин, обозначающий серию горелок, которые сочетают в себе несколько конструктивных особенностей для снижения уровня выбросов NO_x. Основными принципами работы этих горелок являются снижение пиковой температуры пламени, сокращение времени пребывания в высокотемпературной зоне и снижение доступности кислорода в зоне горения. Обычно это достигается путем подачи воздуха, подачи топлива и/или внутренней рециркуляции дымовых газов.

Рециркуляции дымовых газов из печи в пламя может способствовать конструкция горелки. Это снижает концентрацию O₂ в воздушно-топливной смеси и создает тихое пламя с более низкой температурой. Рециркуляция также обеспечивает химическое снижение содержания NO_x в дымовых газах за счет углеводородов, содержащихся в топливе.

Дальнейшего снижения уровня NO_x и зависимости уровня NO_x от температуры предварительного нагрева воздуха можно достичь с помощью горелок с увеличенным расходом струи, где пламя в некоторых случаях не прикреплено к поверхности горелки или где входы газа и воздуха для горения разделены.

Существует два основных типа горелок с низким содержанием NO_x, которые оба предполагают использование ступенчатого сжигания для достижения желаемого эффекта. Это горелки с воздушной и топливной ступенями.

В горелках с воздушной ступенью первая стадия сгорания происходит в зоне, слегка обогащенной топливом, при оптимальном соотношении топлива и воздуха (1,1 – 1,3) для преобразования азота топлива в N₂. Вторая стадия сжигания осуществляется на обедненном топливе путем добавления вторичного воздуха таким образом, чтобы топливо полностью выгорело, с тщательным контролем температуры, чтобы свести к минимуму образование термического NO_x в этой зоне.

Существуют различные конструкции горелок с воздушной ступенью, которые отличаются способом создания двух зон горения. В горелках с аэродинамической ступенью подачи воздуха весь воздух для горения проходит через одно и то же отверстие горелки таким образом, что аэродинамика используется для создания первой зоны, богатой топливом. Внешние горелки с воздушным приводом используют отдельный поток воздуха для полного выгорания. В горелках предварительного сгорания с воздушной ступенью зона, богатая топливом, расположена в отдельной секции предварительного сгорания. Ключевыми конструктивными факторами, определяющими эффективность горелок с воздушной ступенью, являются температура и время пребывания на каждой ступени.

В горелках, работающих на топливе, допускается образование NO в зоне первичного горения, но топливо впрыскивается ниже по потоку для создания зоны вторичного обогащения топливом, или зоны "повторного горения", где содержание NO снижается до N₂. Далее по потоку добавляется дополнительный воздух для полного сжигания избытка топлива в зоне третичного сжигания, опять же с тщательным контролем температуры, чтобы свести к минимуму образование тепловых выбросов. Топливом для повторного сжигания может быть природный газ или уголь.

Ступенчатые камеры сгорания с низким содержанием NO_x являются наиболее применимым методом регулирования для промышленных печей и не представляют особых трудностей при монтаже. Некоторые конструкции ступенчатых камер сгорания приводят к снижению скорости выхода из горелки, и это уменьшение импульса может вызвать изменения в аэродинамике печи и, следовательно, проблемы с распределением теплопередачи. Аналогичным образом, пламя будет иметь тенденцию к удлинению, что может потребовать увеличения избыточного уровня воздуха, чтобы избежать прямого контакта пламени с нагреваемым материалом.

Горелки с низким содержанием NO_x могут быть более сложными и/или громоздкими, чем обычные горелки, и могут вызывать проблемы при проектировании печей или модернизации существующих печей. Инвестиционные затраты на модернизацию зависят от типа и размера печи, а также от того, насколько новые горелки совместимы с существующим оборудованием для сжигания топлива. Использование горелок с низким содержанием NO_X не приводит к увеличению эксплуатационных расходов.

Для горелок со сверхнизким содержанием NO_x требуется высокий расход газа. В печи происходит полное смешивание топлива и воздуха для горения (и дымовых газов), что приводит к отсутствию привязки пламени к горелке. В результате горелки этого типа можно использовать только при температурах печи, превышающих температуру самовозгорания топливовоздушной смеси.

За счет впрыска топлива вдали от непосредственной близости к воздуху для горения улучшается смешивание реагентов и продуктов сгорания. Как следствие, пиковая температура пламени снижается, уменьшая образование термического NO_x. В случае высокого момента впрыска (например, высоких скоростей) увеличивается унос дымовых газов, что приводит к слабому или беспламенному сгоранию. Достигаемый температурный профиль намного более плавный при очень низких выбросах NO_x. Чтобы обеспечить сгорание в таких условиях, температура печи должна быть выше температуры самовоспламенения. Внешняя рециркуляция дымовых газов также может быть использована для снижения выбросов NO_x с целью снижения пиковой температуры пламени за счет разбавления дымовыми газами.

Оптимизация процесса горения является ключевым методом снижения выбросов NO_x за счет уменьшения избытка воздуха. За счет регулирования уровня кислорода в атмосфере печи (дымоходах) повышается эффективность и сокращаются выбросы NO_x (меньше кислорода вступает в реакцию с азотом). Также следует избегать попадания воздуха (например, регулировать давление в печи при открывании дверцы). Кроме того, контроль избытка воздуха обеспечивает дополнительные преимущества, поскольку повышается производительность процесса (уменьшается окисление стали).

Переключение на другое топливо - еще один эффективный способ сокращения выбросов NO_x. Использование природного газа приводит к снижению уровня NO_X. Другие виды топлива, такие как технологические газы при производстве чугуна и стали, содержат азот и, следовательно, могут способствовать образованию топливных NO_x (например, NH₃ в коксовом газе). В дополнение к стандартной практике замены N-связанного топлива (углей или мазута) газообразным топливом, использование доменного газа снижает образование NO_x, принимая во внимание его более низкую пиковую температуру пламени.

Внедрение замены горелок не всегда требует внесения изменений в компоновку действующих установок. Считается, что в некоторых случаях могут существовать технические ограничения.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов NO_x.

Повышение энергоэффективности.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Использование, к примеру, горелок с пониженным содержанием NO_х основано на снижении температуры и содержания кислорода в зоне активного горения, а также создании в топочной камере зон с восстановительной средой, где продукты неполного горения, вступая во взаимодействие с образующимся оксидом азота, приводят к восстановлению NО_x до молекулярного азота.

Кросс-медиа эффекты

Дополнительная потребность в ресурсах.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо как на новых, так и на действующих производствах. Высокоэффективные низкоэмиссийонные горелки Ferroflame™ LowNO_x для установок окомкования с подвижной колосниковой решеткой может снизить выбросы NO_x на 80 % по сравнению с традиционными конструкциями горелок. Горелка Ferroflame LowNO_x также может повысить качество продукции благодаря улучшенной однородности температуры в печи и подходит для использования с газообразным и жидким топливом. Впрыск верхнего воздуха как дополнительная мера при использовании горелок с низким содержанием NO_x и рециркуляцией дымовых газов, на существующей установке менее эффективна.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Amager Bakke (Копенгаген, Дания), Шпиттелау (Вена, Австрия) и Tyseley (Бирмингем, Великобритания).

Экономика

Замена существующих горелок на современные горелки с низким содержанием NO_x можно избежать, если оптимизировать процесс горения (за счет уменьшения избытка воздуха). Это также обеспечивает дополнительное топливо и дает экономию.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов NO_x.

Повышение энергоэффективности

Требования экологического законодательства РК.

5.4.10 Охлаждение дымовых газов для снижения выбросов ПХДД и ПХДФ.

Описание

Снижение в газовой смеси остаточного содержания веществ исходных для образования ПХДД (диоксины) и ПХДФ (фураны). Оптимальное сжигание дымовых газов в значительной степени разрушает исходные соединения. Таким образом, подавляется образование ПХДД и ПХДФ из исходных соединений.

Техническое описание

Сокращение времени пребывания пылесодержащего дымового газа в температурной зоне от 450 °C до 200 °C снижает риск образования ПХДД/Ф и подобных соединений. Поэтому температуру на входе в стадию удаления пыли следует контролировать на уровне ниже 200 °C.

Прямое охлаждение дымовых газов от температуры их сгорания до температуры ниже 100 ºC с использованием одноступенчатого или многоступенчатого водяного скруббера. Эта технология используется в некоторых установках. Скруббер должен быть спроектирован так, чтобы справляться с высокими нагрузками по частицам (и другим загрязняющим веществам), которые будут передаваться в воду скруббера, а более поздние стадии иногда охлаждаются для снижения потерь воды на испарение с дымовыми газами (вынос водяного пара). При такой конструкции котел не используется, а рекуперация энергии ограничивается теплопередачей от горячих стенок скруббера.

Процессы адсорбции и окислительные катализаторы могут использоваться для снижения выбросов ПХДД/Ф.

Рукавные фильтры, либо пропитываются катализатором, либо катализатор напрямую смешивается с органическим материалом при производстве волокон. Такие фильтры используются для снижения выбросов ПХДД/Ф, а также, в сочетании с реакционным агентом NH₃, для снижения NO_x.

Газообразные ПХДД/Ф могут быть разрушены на катализаторе, а не адсорбированы на угле (как в системах впрыска углерода). Связанная с частицами фракция ПХДД/Ф удаляется фильтрацией. Катализатор не оказывает воздействия на ртуть, и поэтому обычно необходимо применять дополнительные методы (такие как активированный уголь или серный реагент) для удаления ртути. Температура дымового газа при входе в фильтры должна быть выше 170 – 190 °C для достижения эффективного разрушения ПХДД/Ф и предотвращения адсорбции ПХДД/Ф в среде; эталонная рабочая температура для de-NO_x составляет 180–210 °C.

Сообщается, что окислительные катализаторы также снижают проскок NH₃ и выбросы CO.

Выбросы органических углеводородных соединений можно также сократить за счет дальнейшего осаждения пыли и аэрозолей, поскольку эти загрязняющие вещества преимущественно адсорбируются на мелкой фракции пыли, а также за счет принудительного охлаждения дымовых газов (конденсации). Использование охлаждаемых конденсационных скрубберов [3].

Достигнутые экологические выгоды

Снижение образование ПХДД/Ф и/или их деструкция.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Системы SCR уничтожают газообразные ПХДД и ПХДФ (не связанные с частицами) посредством каталитического окисления; однако в этом случае система SCR должна быть спроектирована соответствующим образом, поскольку обычно требуется более крупная, многослойная система SCR, чем просто для функции de-NO_x. Эффективность уничтожения ПХДД/Ф составляет от 98 % до 99,9 %.

Кросс-медиа эффекты

При охлаждении газа используется вода.

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Zwevegem Waste-to-Energy Plant (Бельгия), Sønderborg Waste Incineration Plant (Дания), Oslo Waste-to-Energy Plant (Норвегия), Ivry-sur-Seine Waste Incineration Plant (Франция), Flörsheim Waste-to-Energy Plant (Германия).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

В зависимости от типа применяемых установок и техник цена может варьироваться.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства РК.

5.4.11. Впрыск щелочных реагентов в котел (высокотемпературный впрыск)

Описание

Непосредственный впрыск реагентов в зону дожигания котла при высокой температуре для достижения частичного снижения выбросов кислотных газов. В качестве реагентов используются гидратированная и доломитовая известь.

Техническое описание

В этой технологии применяется ввод гидратированной извести, которая реагирует с кислыми газами непосредственно в печи при оптимальных температурах 800 – 1200 °C, чтобы снизить кислотные нагрузки неочищенного газа, проходящие к последующим стадиям очистки дымовых газов. Поскольку адсорбция при высоких температурах очень эффективна для удаления SO_x и HF, эта реакция потребляет значительно меньше реагента по сравнению с реакцией равной скорости при более низкой температуре на стадии рукавного фильтра. Эта технология также выравнивает пики загрязняющих веществ, что позволяет дополнительно сократить использование реагентов в последующей установке очистки дымовых газов.

Экологические преимущества

Преимуществами являются снижение загрузки неочищенного газа и снижение пиков кислотного газа, а также сокращение выбросов и расхода реагента в последующем участке системы очистки дымовых газов.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Сообщается о снижении содержания SO₂, SO₃ и HF на 80–96 % и HCl на 25–30 % (на выходе из котла) при скорости впрыска гидратной извести 3–8 кг на тонну отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Технология обычно применима к установкам с колосниковой и ротационной печью.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах MHKW Mannheim (Германия), Valby Waste-to-Energy Plant (Копенгаген, Дания), Hinckley Waste-to-Energy Plant (Великобритания), Takahama Waste Incineration Plant (Япония), AVR Rozenburg (Роттердам, Нидерланды) и Helsinki Waste-to-Energy Plant (Хельсинки, Финляндия).

Экономика

Сообщается, что инвестиционные затраты составляют от 100 000 до 300 000 евро.

Эксплуатационные расходы, включая затраты на обслуживание и энергопотребление системы транспортировки и затраты на реагенты для впрыска котла, составляют 0,4 – 2,2 евро за тонну отходов.

Расходы на эксплуатацию в случае последующего впрыска сорбента NaHCO₃составляют 0,72 – 2,04 евро на тонну отходов.

Движущая сила внедрения

Уменьшение возникновения пиков выбросов кислых газов.

Сокращение времени простоя из-за технического обслуживания котла.

5.4.12. Каталитическая очистка газов

Описание

Для окисления оксида углерода используют марганцевые, медно-хромовые и содержащие металлы платиновой группы катализаторы.

В зависимости от состава отходящих газов на мусоросжигающих заводах применяют различные технологические схемы очистки.

Техническое описание

Суть метода заключается в окислении СО до СО₂ кислородом воздуха:

2СО + О₂  2СО₂ + Q

Процесс осуществляется в двух вариантах: термическим некаталитическим дожиганием при температуре 900 – 1000 С и каталитическим дожиганием при температуре 350 – 400 С.

Схема установок приведена на рисунках ниже.

1 – газоход; 2, 3 – патрубки; 4 – запальная свеча; 5 – камера дожигания; 6 – теплообменный утилизатор.

Рисунок 5.8. Некаталитическое дожигание СО.

1 – газоход; 2 – патрубок; 3 – заслонка; 4 – вентилятор; 5 – заслонка.

Рисунок 5.9. Каталитическое дожигание СО.

Действие установки некаталитического дожигания СО заключается в следующем: в газоход подают газы на очистку, сюда же поступают топливо и воздух. С помощью запального устройства газовая смесь поджигается и горит в камере дожигания. Температура газа на выходе из камеры 1100 – 1200 С, поэтому рационально устанавливать за камерой теплообменники, в которых температура дымовых газов уменьшается до 200 – 300 С. В случае невозможности термического дожигания используют каталитическое дожигание СО. В этом случае применяются аппараты со слоем никелевого или платинового катализатора, нанесенные на оксид алюминия. После предварительного подогрева очищаемого газа до температуры 200 – 300 С газовая смесь направляется на очистку. Обычно подогревание осуществляют за счет байпаса очищенных газов, а при запуске установки – сжигания определенного количества топлива. На катализаторе процесс идет при температуре 300 – 350 С. Возможно использование катализатора гопкалит, представляющего собой катализатор на основе MnO₂ с добавлением 20 % оксидов меди. Температура процесса около 250 С. Происходящие на катализаторе окислительные реакции экзотермичны, что приводит к сильному разогреву продуктов катализа. Конвертированные газы при температуре до 700 °С передают в котел-утилизатор, обеспечивающий производство перегретого до 380 °С водяного пара под давлением 4 МПа. Выходящие из котла-утилизатора обезвреженные газы при температуре около 200 °С дымососом через дымовую трубу эвакуируют в атмосферу. При обработке 60 тыс. м³/ч отходящих газов расход электроэнергии составляет 500 кВт, производится пара 26,5 т/ч.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов СО.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Благодаря применению катализаторов можно достичь высокой степени очистки газа, достигающей в ряде случаев 99,9 %.

Кросс-медиа эффекты

Наряду с оксидом углерода в зависимости от условий конкретного производства в газах могут содержаться и другие токсичные компоненты: диоксид серы, оксиды азота, механические примеси в виде различных пылей.

Из-за присутствия в составе диоксида серы марганцевый катализатор теряет свою активность в течение 3 – 4 часов. Предварительное удаление диоксида серы из газов обеспечивает стабильную работу этого катализатора уже при 150 – 180 °С, а при 220 – 240 °С достигается степень обезвреживания оксида углерода 90 – 96 % при объемных скоростях газа 2000 часов. Медно-хромовый катализатор (50 % оксида меди и 10 % оксида хрома) позволяет достичь при 240 °С необходимых степеней конверсии оксида углерода при более высоких объемных скоростях газа (до 20 тыс. час.) и большей длительности работы (до 120 час.). Однако при использовании катализаторов этих двух типов степень обезвреживания оксида углерода падает с увеличением объемной скорости обрабатываемых газов, уменьшением температуры процесса и возрастанием содержания оксида углерода в конвертируемых газах, что ограничивает целесообразность применения этих катализаторов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо для новых предприятий и при модернизации существующих.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Amager Bakke Waste-to-Energy Plant (Копенгаген, Дания), Hinckley Waste-to-Energy Plant (Великобритания), Osaka Waste-to-Energy Plant (Япония) и Zwevegem Waste-to-Energy Plant (Бельгия).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Стоимость изделий, содержащих палладий и другие драгоценные металлы, исходит из двух ключевых показателей: мировая цена на драгоценные металлы, процент и количество благородных металлов в сотах катализатора.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов СО.

5.4.13. Применение методов для снижения выбросов ртути

5.4.13.1. Мокрая очистка с низким рН и впрыскиванием добавок

Описание

Технология мокрой очистки описана в разделе 5.4.6.

Техническое описание

Использование мокрых скрубберов для удаления кислых газов приводит к снижению рН скруббера. Большинство мокрых скрубберов имеют как минимум две ступени. Первая удаляет в основном HCl, HF и некоторое количество SO₂. Вторая ступень, поддерживаемая при рН 6–8, служит для удаления SO₂.

Способность удаления ртути может быть увеличена с использованием добавок в очищающем растворе, таких как соединения серы, активированный уголь и/или окислители, чтобы связать ртуть в стабильные и нерастворимые частицы HgS или адсорбировать ее на активированный уголь.

Достигнутые экологические выгоды

Снижения концентрации ртути в выходящих газах.

Мокрый скруббер также снижает уровень HCl, HF и SO₂. Средняя эффективность удаления зависит от количества ступеней и скорости сброса жидкости. В установке с низкой скоростью сброса средняя эффективность удаления обычно будет в диапазоне 90 – 95 %. Уровни выбросов ртути ниже 10 мкг/Нм3 могут быть последовательно достигнуты, благодаря очень высокой буферной емкости. При последовательном использовании с предшествующим процессом очистки с активированным углем эффективность удаления ртути обычно составляет около 99,5 %.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Если на первой ступени мокрого скруббера поддерживается рН ниже 1, эффективность удаления ионной ртути в виде HgCl₂, которая обычно является основным соединением ртути после сжигания отходов, составляет более 95 %. Однако скорости удаления металлической ртути составляют лишь порядка 0–10 %, главным образом в результате конденсации при рабочей температуре скруббера около 60 –70 °С.

Адсорбция металлической ртути может быть улучшена до 20 – 30 % благодаря добавлению:

соединений серы в раствор скруббера;

активированного угля в раствор скруббера;

окислителей, например, перекиси водорода, в скрубберный раствор. Эта технология преобразует металлическую ртуть в ионную форму в виде HgCl₂ для облегчения ее осаждения и имеет наиболее значительный эффект.

Общая эффективность удаления ртути (как металлической, так и ионной) составляет около 85 %.

Сообщается, что эффективность удаления выше 90 % также может быть достигнута путем добавления бромсодержащих отходов или путем введения бромсодержащих химических веществ в камеру сжигания.

При впрыскивании добавок в скруббер с низким pH, в случае обычно низких, но подверженных случайным пикам, концентраций поступающей ртути, например, при сжигании коммунальных отходов, используются малые дозы добавок (например, 0,5 – 2 л/ч) и увеличиваются в случае выброса ртути (например, до 10 – 20 л/ч). При использовании добавок сообщается о типичной эффективности сокращения выбросов ртути между 90 % и более 99 %, что позволяет получить концентрации ртути на выходе ниже 30 мкг/Нм3 в качестве краткосрочного среднего значения.

Кросс-медиа эффекты

Отсутствуют.

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная технология обычно применима в качестве этапа предварительной обработки для контроля выбросов ртути в воздух в сочетании с другими технологиями или только в тех случаях, когда концентрации ртути в поступающих отходах достаточно низки (например, ниже 4 мг/кг).

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах Müllverwertung Bielefeld GmbH (Германия), Falu Energi & Vatten (Швеция), Covanta Energy (США), SUEZ Recycling and Recovery (Франция), Kawasaki Heavy Industries (Япония).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов ртути.

5.4.13.2. Впрыск активированного угля для адсорбции ртути

Описание

Активированный уголь подается в поток газа. Уголь отделяется из газового потока с помощью рукавных фильтров. Активированный уголь высокоэффективен в адсорбции как ртути, так и ПХДД/Ф.

Различные виды активированного угля имеют разную эффективность адсорбции. Считается, что это связано со специфической природой углеродных частиц, на которые, в свою очередь, влияет производственный процесс.

Техническое описание

Активированный уголь действует как адсорбент для улавливания ртути. При типичных температурах дымовых газов скорость адсорбции элементарной ртути на необработанном активированном угле намного ниже, чем окисленной ртути. Поэтому технологии окисления элементарной ртути используются для повышения эффективности общего удаления ртути. Бромированный активированный уголь окисляет элементарную ртуть до ее ионной формы, которая затем адсорбируется на активированном угле. Ионная ртуть удаляется путем химической адсорбции, которая усиливается за счет серы, содержащейся в дымовых газах или содержащейся в некоторых типах активированного угля, легированного серой.

Дальнейшее развитие этой технологии включает отдельный впрыск высокоэффективного активированного угля (например, углерода, пропитанного 25 % серой), в случае возникновения пиков ртути, контролируемых непрерывным мониторингом ртути в неочищенном дымовом газе. Эта система, как сообщается, является очень эффективной, поскольку она сочетает эффективную борьбу с выбросами ртути с уменьшенными эксплуатационными расходами из-за малого использования сорбентов.

Достигнутые экологические выгоды

Экологические выгоды включают снижение выбросов ртути в воздух за счет адсорбции на активированном угле.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Для достижения низких уровней выбросов особенно важно эффективное техническое обслуживание рукавного фильтра и системы впрыска реагента.

В некоторых системах, где удаление ртути проводится в мокрых кислотных скрубберах (pH <1) для снижения концентрации на входе, конечные уровни выбросов ниже 1 мкг/Нм3.

Кросс-медиа эффекты

Отсутствуют.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Впрыск активированного угля обычно применим к новым и существующим установкам.

Отдельный впрыск пропитанного серой углерода, контролируемый непрерывным мониторингом ртути, используется на нескольких заводах в Германии, включая установку сжигания коммунальных отходов Hahn с 2012 года и Rugenberger Damm (Гамбург).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов ртути.

5.4.13.3. Добавление перекиси водорода в мокрые скрубберы

Описание

Основное назначение системы мокрой очистки - очистка дымовых газов от Hg, HCl и SO₂. В процессе добавления перекиси водорода в качестве окислителя SO₂ окисляется до H₂SO₄ и поглощается скруббером, а большая часть элементарной ртути окисляется до водорастворимого Hg²⁺.

Техническое описание

Первым шагом является охлаждение, расположенное после рукавного фильтра (с впрыском углерода, который поглощает большую часть ртути). При закалке дымовой газ охлаждается до насыщения. После охлаждения дымовой газ входит в контакт с жидкостью скруббера, которая содержит перекись водорода и добавку. Жидкость скруббера реагирует с дымовыми газами, а кислые сточные воды передаются для нейтрализации и осаждения ртути.

Достигнутые экологические выгоды

Преимущество заключается в повышенном снижении концентрации всех типов ртути в дымовых газах.

Технология также очень эффективна в качестве стадии финишной очистки для SO₂, HCl и HF.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Пиковая эффективность удаления ртути обычно составляет около 99,9 %. В течение длительных периодов высоких концентраций на входе концентрация ртути в жидкости скруббера и чистом газе будет постепенно увеличиваться. Средняя эффективность удаления зависит от количества ступеней и скорости сброса жидкости. В установке с низким количеством сбросов средняя эффективность удаления обычно находится в диапазоне 90–95 %.

Уровни выбросов ртути ниже 10 мкг/Нм³ могут быть последовательно достигнуты, в принципе, независимо от концентрации на входе, благодаря очень высокой буферной емкости.

Кросс-медиа эффекты

Ртуть, абсорбированная в очищающей жидкости, осаждается на стадии очистки сточных вод, производя небольшие количества стабилизированного ртутьсодержащего осадка, который требует надлежащего обращения.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Данная технология применима ко всем типам мусоросжигательных заводов, использующих мокрую очистку. Наилучший эффект достигается, если скруббер расположен ниже рукавного фильтра с впрыском углерода.

Данная техника применяется на мусоросжигательных заводах GmbH & Co. KG (Германия), Ragn-Sells (Швеция), Oslo Renewables (Норвегия), Kawasaki Heavy Industries (Япония), Covanta Energy (США), SUEZ Recycling and Recovery (Франция).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов ртути.

5.4.13.4. Добавление бромида в котел

Описание

Ввод бромида в печь или добавление к отходам для повышенного окисления ртути при прохождении дымового газа через котел, способствуя тем самым превращению нерастворимой элементарной газообразной ртути в водорастворимый и адсорбируемый HgBr₂. Таким образом, повышается уровень удаление ртути в устройствах контроля, установленных на следующих технологических этапах, таких как мокрые скрубберы или системы впрыска сухого активированного угля.

Техническое описание

Водный раствор бромида, такой как CaBr₂, добавляют к отходам или впрыскивают в печь во время сжигания, когда обнаруживается появление пика ртути. При высоких температурах бромид окисляется до димолекулярного брома (Br₂) или атомных радикалов брома и гидролизованного брома, которые окисляют ртуть в дымовых газах. Было доказано, что бромидные соли гораздо более эффективны при окислении ртути, чем хлоридные соли, потому что, хотя хлор удаляется при превращении SO₂ в SO₃, эта же реакция не является энтальпически благоприятной для брома. Это приводит к гораздо меньшему количеству брома, достаточному для полного окисления ртути, чем количество галогенового реагента, необходимого при использовании хлора.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов ртути в воздух и эффективный контроль пиков выбросов ртути в случае наличия ртути поступающих отходах.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Данная технология повышает эффективность удаления ртути в тех процессах, которые применяются ниже по потоку, что позволяет достичь общей эффективности сокращения выбросов> 90 % и до 99,8 % в сочетании с многоступенчатыми мокрыми скрубберами. Сообщается, что эффективность сокращение выбросов >99,5 % достижима и для систем впрыска сухого активированного угля.

Для полного окисления ртути, содержащейся в дымовых газах, требуется применение Br/Hg в массовых долях более 300.

Для контроля случайных пиков ввода ртути объемная скорость потока бромида, например, CaBr₂ (52 % масс.), может быть установлена в диапазоне от 15 до 75 л CaBr₂ (52 %) в час, в зависимости от размера установки и величины пиков ртути. Скорость впрыска бромида может быть автоматически дозирована в соответствии с уровнями ртути, измеренными в дымовых газах.

Кросс-медиа эффекты

Расход водного раствора бромида является воздействием на различные компоненты окружающей среды. Использование брома в этом процессе может привести к образованию полибромированных диоксинов и/или полигалогенированных диоксинов и фуранов. Бром также может привести к повреждению рукавного фильтра. Степень этих воздействий на различные компоненты окружающей среды ограничена использованием технологии только в случае обнаружения пиков ртути, а не введением бромида постоянно в качестве общей технологии снижения ртути.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Технология неприменима к установкам, работающим с уровнем кислорода, близким к нулю, таким как установки для пиролиза или установки для газификации низкого давления, но может применяться в секциях, расположенных ниже по потоку (например, в камерах дожигания, где содержание O₂ является достаточным).

Технология не подходит для заводов, сжигающих отходы с высоким содержанием хлора.

Данная технология используется в Германии с 2002 года на четырех установках сжигания опасных отходов с ротационными печами на Currenta GmbH&Co OHG; с 2004 года на двух стационарных установках сжигания коммунальных сточных вод с печами кипящего слоя Lippeverband в Боттропе; и с 2008 года на двух других стационарных установках сжигания в кипящем слое коммунальных сточных вод на установках по очистке сточных вод Karlsruhe-Neureuth в Карлсруэ.

Также данная технология внедрена на трех установках сжигания опасных отходов с ротационной печью завода SARPI-VEOLIA во Франции, которые оснащены тремя различными системами очистки дымовых газов.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Инвестиционные затраты составляют: от 10 000 до 250 000 евро, в зависимости от местных стандартов для установки, и покрывают достаточный резервуар для хранения раствора брома, дозирующие насосы и инжекционные трубы.

Эксплуатационные расходы в основном связаны с потреблением бромида в качестве окислителя и зависят от общего содержания ртути в отходах и поэтому являются переменными и затраты варьируются от 20 000 евро в год до 120 000 евро в год.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов ртути.

5.5. НДТ, направленные на предотвращение и снижение сбросов загрязняющих веществ

5.5.1. Отстаивание

Описание

Отстаивание является наиболее простым и часто применяемым в практике способом выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. Первичными называются отстойники перед сооружениями для биологической очистки сточных вод; вторичными - отстойники, устраиваемые для осветления сточных вод, прошедших биологическую очистку.

Техническое описание

Суть метода отстаивания состоит в том, что одни примеси оседают на дно, а другие поднимаются на поверхность, это зависит от плотности примеси в сравнении с плотностью воды. Как правило, отстаивание сточных вод в течение 6 – 24 часов позволяется удалить из сточных вод до 95 % взвешенных веществ. Отстойники бывают горизонтальные и вертикальные. В горизонтальных отстойниках поток сточных вод движется горизонтально, а в вертикальном отстойнике вертикально – снизу вверх. Основными преимуществами горизонтальных отстойников являются: малая глубина, хороший эффект очистки, возможность использования одного сгребающего устройства для нескольких отделений. К недостаткам их относится необходимость применения большего числа отстойников вследствие ограниченной ширины.

1 – подводящий лоток; 2 – полупогружная доска; 3 – скребковая тележка;

4 – отводящий лоток; 5 – жиросборный лоток; 6 –удаление осадка.

Рисунок 5.10. Горизонтальный отстойник.

Вертикальные отстойники имеют преимущества по сравнению с горизонтальными; к числу их относятся удобство удаления осадка и меньшая площадь, занимаемая сооружением. Однако они имеют и ряд недостатков, из которых можно отметить: а) большую глубину, что повышает стоимость их строительства, особенно при наличии грунтовых вод; б) ограниченную пропускную способность, так как диаметр их не превышает 9 м. Осадок из вертикальных отстойников удаляют под действием гидростатического давления. Влажность осадка 95 %.

Преимуществами механического фильтрования являются простота аппаратурного оформления, эффективная очистка от взвешенных частиц. Недостатком механического фильтрования является то, что при механической фильтрации их сточных вод не удаляются растворенные примеси.

Осадок из отстойников удаляется под гидростатическим давлением и с помощью различных механизмов (скребков, насосов, элеваторов и др.).

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение в сбросах взвешенных веществ до 95 %.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные.

В осветлителях достигается снижение концентрации загрязнений на 70 % – по взвешенным веществам и на 15 % – по БПК за счет совмещения процессов осаждения, хлопьеобразования и фильтрации сточной воды через слой взвешенного осадка.

Достигаемый в производственных условиях эффект снижения концентрации взвешенных веществ не превышает 50 – 60 %.

Кросс-медиа эффекты

Недостатком горизонтальных отстойников является неудовлетворительная надежность работы используемых в них механизмов для сгребания осадка тележечного или цепного типа, особенно в зимний период. Кроме того, горизонтальные отстойники как прямоугольные сооружения при прочих равных условиях имеют более высокий (на 30 – 40 %) расход железобетона на единицу строительного объема, чем радиальные отстойники.

Недостатком вертикальных первичных отстойников являются простота большая глубина сооружений, что ограничивает их максимальный диаметр - 9 м, а также невысокая эффективность осветления воды (обычно не превышающая 40 % по снятию взвешенных веществ).

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная техника используются в странах Европейского Союза и России.

Экономика

Основные факторы, влияющие на цену очистных сооружений:

требования к качеству очищенной воды и качественный состав загрязненных сточных вод;

уровень автоматизации;

производительность очистных сооружений.

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Снижение сбросов взвешенных веществ в сточных водах.

5.5.2. Химическое осаждение

Описание

Под химическим осаждением понимается корректировка значения pH и повышение интенсивности осаждения растворимых металлов, путем добавления реагентов (гидроокись кальция, гидроокись натрия, сернистый натрий) или их сочетания.

Техническое описание

Химическое осаждение сводится к связыванию ионов, подлежащих удалению, в малорастворимые и слабо диссоциированные соединения. Наиболее важным фактором в обеспечении максимальной эффективности удаления металлов является выбор осаждающих реактивов. При выборе реагентов для выделения примесей воды в виде осадков необходимо исходить из значений произведений растворимости образующихся соединений; чем ниже эта величина, тем выше степень очистки воды. Присутствие в воде посторонних солей обычно приводит к возрастанию растворимости образующихся осадков вследствие увеличения ионной силы раствора. Следует отметить, что скорость ионных реакций в водных растворах велика и обычно реакции протекают практически мгновенно.

Корректировка значения pH.

При добавлении в сточные воды реагентов (например, гидроокись кальция, гидроокись натрия, сернистый натрий или их комбинаций) происходит образование нерастворимых соединений с металлом в виде осадка. Так, ионы свинца, хрома (Ш), цинка, кадмия и меди при взаимодействии со щелочью образуют труднорастворимые гидроксиды. Эти нерастворимые соединения могут быть удалены из воды путем фильтрации и седиментации. Добавление коагулянта или флокулянта способствует формированию более крупных хлопьев, которые легче поддаются отделению, и часто используется для повышения производительности системы очистки.

Как показывает опыт, использование реагентов на основе сульфидов может обеспечивать достижение более низких концентраций некоторых металлов. Для удаления сульфидов металлов в щелочной среде используются такие реагенты, как сернистый натрий, гидросульфид натрия и др. Осаждение сульфидов может привести к уменьшению концентраций определенных металлов в очищенных стоках (в зависимости от значения pH и температуры). Сульфиды металлов могут повторно использоваться в процессе плавки. С помощью данного метода можно также эффективно удалять такие металлы, как селен и молибден.

В некоторых случаях осаждение смеси металлов может осуществляться в два этапа: сначала под действием гидроксида, а затем путем осаждения сульфидов. В целях удаления избыточных сульфидов после осаждения допускается добавление сульфата железа.

Поддержание требуемого значения pH в течение всего процесса очистки стоков также имеет первостепенную важность, поскольку некоторые соли металлов нерастворимы только в очень небольшом диапазоне значений pH. При выходе за пределы этого диапазона эффективность удаления металла стремительно снижается. В целях максимальной эффективности удаления металлов процесс очистки следует проводить при различных значениях pH с использованием различных реактивов. Кроме выбора реактива и значения pH, также следует учитывать, что степень растворимости может зависеть от температуры и валентного состояния металла в воде.

Таблица 5.3. Методы осаждения металлов и их соединений

№
п/п

Металл

Используемый реагент

Образуемое вещество (осадок)

Дополнительные условия

1	2	3	4	5
1	Zn	Ca(OH)₂ (известковое молоко)	Zn (OH)₂	Требуемое значение рН для полного осаждения цинка находится в диапазоне 9 – 9,2.
2		Na₂CO₃ (карбонат натрия)	ZnСОз·Zn(OH)₂·H₂O	Требуется значительное количество реагента, поэтому рекомендуется проводить двухступенчатую очистку воды от цинка, предусматривающую предварительную нейтрализацию серной кислоты карбонатом натрия с последующим осаждением цинка едким натром.
3		Na₂S (сульфид натрия)	ZnS	Оптимальное значение рН составляет 2,5–3,5
4	Pb	Ca(OH)₂ (известковое молоко)	Pb(OH)₂	Уровень рН = 8,0–9,5. Выше и ниже этих пределов растворимость гидроксида возрастает.
5	Hg	Na₂S (сульфид натрия)	Hg₂S	В реальных сточных водах, содержащих и другие соли, растворимость Hg₂S выше, чем в дистиллированной воде. В результате осаждения образуются коллоидные частицы сульфида ртути, выделение которых из воды производится коагуляцией сульфатом алюминия или железа. Остаточная концентрация ртути после такой очистки не превышает 0,07 мг/дм3
6	As	NaHS (сульфогидрат натрия) Nа₂S (сульфид натрия)	As₂S₃	Зависит от температуры и протекает достаточно медленно при значениях температуры ниже 50-60°C. Трехвалентный мышьяк выпадает в осадок в виде трехвалентного сульфида мышьяка (As2S3), который необходимо отделить от воды при значениях pH ниже 4–5. При повышении значения pH и наличии As₂S₃ существует риск возвращения мышьяка в раствор. Недостатком реакции является образование незначительного количество сульфида мышьяка (As₂S₅).

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение сбросов загрязняющих веществ в воду вместе со сточными водами.

Эффективность очистки сточных вод с помощью химического осаждения главным образом зависит от следующих факторов:

выбора химического осаждающего реактива;

количества добавляемого осаждающего реактива;

эффективности удаления осаждаемого металла;

поддержания необходимого значения pH в течение всего процесса очистки;

использования железистых солей для удаления определенных металлов;

использования флокулянтов или коагулянтов;

изменения состава сточных вод;

присутствия комплексообразующих ионов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

При выборе методов необходимо учитывать специфику производственных процессов. Кроме того, при выборе применяемых методов определенную роль могут играть размер принимающего водного объекта и скорость потока. Уменьшение объемного расхода в пользу более высоких концентраций приводит к сокращению потребления энергии для очистки. Очистка высококонцентрированных сточных вод приведет к образованию стоков с более высокими концентрациями, но с более высокой скоростью восстановления по сравнению с менее концентрированными потоками, что позволит в целом улучшить удаление загрязняющих веществ.

Кросс-медиа эффекты

Дополнительный расход энергии и сырья, используемого в качестве реагентов. Образование отходов (осадок), которые необходимо утилизировать.

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная техника используются в странах Европейского Союза.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства РК.

Социально-экономические аспекты.

Сокращение сбросов загрязняющих веществ в естественные водные объекты.

5.5.3. Адсорбция с применением активированного угля

Описание

Адсорбцию широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ после биологической очистки, значительно реже – для очистки от ионов тяжелых металлов.

Техническое описание

Активированный уголь, представляющий собой высокопористое углеродное вещество, обычно используется для удаления органических материалов из сточных вод, а также может применяться для удаления ртути и извлечения драгоценных металлов. Как правило, фильтры на основе активированного угля используются в виде нескольких слоев или картриджей, чтобы проскок материала через один фильтр компенсировался очисткой во втором фильтре. Затем отработанный фильтр заменяется и используется в качестве вторичного фильтра. Эта операция зависит от наличия надлежащего метода определения проскоков через фильтры.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов загрязняющих веществ.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

К основным преимущества применения метода абсорбции являются:

хорошая управляемость процессом;

отсутствие образования вторичных загрязнений.

Кросс-медиа эффекты

Дополнительные затраты связанные с необходимостью утилизации отработанного адсорбента. Регенерация активированного угля возможна, однако этот процесс достаточно трудоемкий и в условиях круглосуточно работающих очистных сооружений неудобна. Использование же активированного угля как одноразовой загрузки зачастую экономически нерентабельна.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. Данная техника используются в странах Европейского Союза.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Сокращение сбросов загрязняющих веществ.

Требования экологического законодательства РК.

5.5.4. Нейтрализация

Описание

Очистка сточных вод, содержащих слабые кислоты (стоки сернокислотного производства или различные кислые промывочные воды), с использованием соответствующего реагента (обычно, гидроокиси железа).

Технологическое описание

В большинстве кислых сточных вод содержатся соли тяжелых металлов, которые необходимо выделять. Для этих целей используют реакцию нейтрализации между ионами водорода и гидроксида, приводящая к образованию недиссоциированной воды. В качестве реагентов могут быть использованы NaOH, КОН, Na₂CO₃, NH₄OH, СаСО₃, MgCO₃, доломит (CaCO₃-MgCO₃). Чаще всего применяют гидроксид кальция (известь), ввиду его дешевизны. Известь для нейтрализации вводят в сточную воду в виде гидроксида кальция ("мокрое" дозирование) или в виде сухого порошка ("сухое" дозирование). При нейтрализации сернокислых сточных вод известковым молоком расход извести (по СаО) принимают на 5 – 10 % выше стехиометрического расчета. В случае нейтрализации воды сухим порошком или известковой пастой доза оксида кальция составляет 140 – 150 % от стехиометрической, так как взаимодействие между твердой и жидкой фазами происходит медленнее и не до конца. Процесс с использованием извести в качестве реагента иногда называют известкованием. Известкование позволяет попутно переводить в осадок и такие металлы, как цинк, свинец, хром, медь и кадмий. Иногда для нейтрализации применяют карбонаты кальция или магния в виде суспензии. Соду и гидроксиды натрия и калия следует целесообразно использовать, лишь в случае одновременного получения ценных продуктов или если они являются отходами производства, виду их высокой стоимости.

Выбор реагента для нейтрализации кислых вод зависит от вида кислот и их концентрации, а также растворимости солей, образующихся в результате химических реакций.

Различают три вида кислотосодержащих сточных вод:

сточные воды, содержащие серную и сернистую кислоты. При очистке образуются труднорастворимые кальциевые соли, что снижает скорость реакции между раствором кислоты и твердыми частицами. Большая часть солей выпадает в осадок;

сточные воды, содержащие сильные кислоты (например, HNO₃). Так как соли этих кислот хорошо растворимы в воде, отсутствует сложность при выборе реагента;

сточные воды, содержащие слабые кислоты (Н₂СО₃, СН₃СООН). Для очистки в основном используется известковое молоко. Перед смешиванием с известковым молоком сточные воды предварительно очищаются от твердых частиц (песколовка). Вместе с известковым молоком вводится раствор флокулянта. Нейтрализация и хлопьеобразования происходит в контактном резервуаре. Для удаления углекислого газа стоки аэрируются в контактных резервуарах воздухом. При этом образуется осадок более плотной структуры. Для снижения влажности осадка применяют дополнительное отстаивание.

Образовавшийся осадок, содержащий главным образом сульфат кальция (сернокислый кальций), подвергается фильтрации и обезвоживанию, для последующей переработки.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение объемов сбрасываемых сточных вод. Снижение объемов водопотребления (возврат осветленных вод в процесс). Снижение концентрации загрязняющих сточных вод в отводимых сточных водах. Производство чистого сернокислого кальция.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Производимый сернокислый кальций содержит более 96 % CaSO₄-2H₂O. Несмотря на сравнительную дешевизну и общедоступность используемых реагентов, следует отметить ряд недостатков, а именно необходимость обязательного устройства усреднителей перед нейтрализацией, трудности регулирования дозы реагента по рН нейтрализованной воды.

Кросс-медиа эффекты

Существенным недостатком метода нейтрализации известью является образование пересыщенного раствора гипса (CaSО₄), что приводит к забиванию трубопроводов и аппаратуры.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Экономические выгоды (получение готового для реализации товарного продукта).

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства РК.

5.5.5. Окисление

Описание

Окислительный способ очистки применяют для обезвреживания сточных вод, содержащих токсичные и неприятно пахнущие примеси. В процессе окисления токсичные загрязнения в результате химических реакций переходят в менее токсичные, которые удаляют из воды.

Техническое описание

Диоксид хлора эффективно окисляет марганец (II) до марганца (IV) с выпадением в осадок оксида марганца. Поскольку хлорит-анион также реагирует с Mn (II), то вся реакция может быть представлена следующим образом:

2ClO₂ + 5Mn₂⁺ + 6H₂O^-> 5MnO₂ + 12H⁺ + 2Cl^-.

Реакция протекает быстро и интенсивно, уже через 5 минут более 99 % оксида марганца может быть удалено фильтрованием. Этой реакции способствует скорее слабощелочная, чем кислая среда.

Диоксид хлора легко окисляет железо (II) в железо (III) с выпадением в осадок гидроксида железа (III). Поскольку хлорит-анион также легко взаимодействует с Fe (II), то вся реакция может быть записана следующим образом:

ClO₂ + 5Fe₂⁺ + 13H₂O ^-> 5Fe(ОH)₃ + Cl^- + 11H⁺.

Далее образующийся осадок удаляют методом фильтрования. Этой реакции также способствует нейтральная и слабощелочная среда.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение содержания и уровней токсичности загрязняющих веществ в сточных водах.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Для окисления 1 мг марганца необходимо 2,5 мг диоксида хлора при рН>7. Для окисления 1 мг железа необходимо 1,3 мг диоксида хлора при рН>5.

Кросс-медиа эффекты

Процесс окислительного осаждения Mn (II) "активным хлором" сопровождается образованием осадка, что обусловливает необходимость последующего применения процессов извлечения его отделения из водных растворов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Соблюдение требований экологического законодательства РК.

5.5.6. Коагуляция, флокуляция

Данный метод состоит в добавлении реагентов, таких как сульфаты и хлориды алюминия и железа, гидросульфаты и гидроксохлориды алюминия в сочетании реагентов в целях корректировки значения pH и повышения интенсивности осаждения растворимых металлов.

Техническое описание

В качестве коагулянтов используются соли, образованные многозарядными катионами слабых оснований и анионами сильных кислот. В воде указанные соли подвергаются гидролизу с образованием комплексных ионов. Наибольшее распространение получили сульфаты и хлориды алюминия и железа. Образовавшиеся в процессе гидролиза коллоидные золи гидроксидов алюминия и железа коагулируют с образованием агрегатов. Последние вместе с частицами дисперсной фазы сточных вод осаждаются итаким образом очищают ее.

Гидролиз коагулянтов является одним из наиболее важных процессов коагуляции. Полнота его протекания влияет как на качество разделения суспензии, так и на расход коагулянта. Решающим фактором, который обеспечивает максимальную эффективность использования коагулянтов при очистке сточных вод, является создание условий для проведения гидролиза в необходимом направлении путем изменения концентрации коагулянта в дисперсной системе, значения рН и ионного состава дисперсной среды. В случае разделения дисперсных систем с отрицательным зарядом дисперсной фазы эти условия должны обеспечить получение положительно заряженных гидроксокомплексов, в случае разделения дисперсных систем с положительным зарядом дисперсной фазы – отрицательно заряженных гидроксокомплесов.

Наряду с сульфатами и хлоридами алюминия и железа в последнее время все более широкое распространение находят коагулянты с повышенной основностью – гидросульфаты и гидроксохлориды алюминия. Преимущества дигидроксосульфата [Al₂(SO₄)₂(OH)₂]·11 Н₂О перед сульфатом алюминия заключается в более широком диапазоне рН, высокой хлопьеобразующей способности. Гидроксокомплексы, образующиеся при гидролизе этого вещества, несут более высокий положительный заряд. Его коррозионная активность значительно ниже, чем у сульфатов алюминия. В настоящее время наибольшее распространение получил пентагидроксохлорид алюминия Al₂(OH)₅Cl. Характерным отличием этого коагулянта является широкая зона оптимальных значений рН, особенно в кислой области. Коагулянт хорошо работает при разделении дисперсных систем с небольшим содержанием дисперсной фазы, отличается низкой коррозионной активностью.

Для коагуляции дисперсных систем с низким значением рН используют алюминат натрия. При более высоких значениях рН алюминат натрия применяют совместно с сульфатом алюминия.

Высокую эффективность во многих случаях дает применение смесей коагулянтов. При этом обеспечивается значительное расширение области оптимальных значений рН и температуры, хлопья осаждаются равномернее, чем в случае применения отдельных коагулянтов. Известно применение смеси Al₂(SO₄)₃и FeCl₃ в соотношении 1:1.

Флокуляция

Для регулирования устойчивости дисперсных систем в последнее время все шире применяются различные водорастворимые полимеры, весьма малые добавки которых могут радикально изменить стабильность дисперсий. Они широко используются при очистке сточных вод от дисперсных примесей, концентрировании и обезвоживании суспензий, для улучшения фильтрационных характеристик осадков и т.д. В основе всех этих процессов, называемых флокуляцией, лежит изменение степени агрегации дисперсных частиц под влиянием высокомолекулярных соединении (ВМС). В отличие от компактных коагулянтов, образующихся в результате флокуляции, крупные агрегаты (флокулы), обладают значительной рыхлостью. Флокуляция, как правило, процесс необратимый: в этом случае невозможно путем уменьшения содержания в растворе реагента (как это наблюдалось при коагуляции) осуществить пептизацию (редиспергирование) осадка.

Высокомолекулярные флокулянты обычно подразделяются на три группы: неорганические полимеры, вещества природного происхождения и синтетические органические полимеры. Наиболее широкое применение нашел последний класс флокулянтов. Наиболее распространенными флокулянтами являются полиакриламид (ПАА), сополимеры акриламида, акрилонитрила и акрилатов, натриевые соли полиакриловой и полиметакриловой кислот, поли-диметиламиноэтилакрилаты (ПДМАЭА) и др.

Процесс очистки сточных вод коагуляцией и флокуляцией состоит из следующих стадий: приготовление рабочих растворов коагулянтов и флокулянтов, дозирование и смешение реагентов со сточной водой, хлопьеобразование, осаждение хлопьев.

Приготовление рабочих растворов осуществляется в гидравлических или механических смесителях. Концентрация рабочих растворов коагулянтов обычно составляет 3 – 5 %, иногда до 7 %, концентрация рабочих растворов флокулянтов – до 1 %. После смешения сточной воды с рабочими растворами коагулянтов, которое может осуществляться также в гидравлических или механических смесителях, воду направляют в камеры хлопьеобразования, куда могут добавляться флокулянты для интенсификации данного процесса. Используют перегородчатые, вихревые и с механическими мешалками камеры. Образование хлопьев в камерах происходит медленно – за 10–30 минут. Осаждение хлопьев происходит в отстойниках, осветлителях и других аппаратах, рассмотренных ранее. Иногда стадии смешения, коагулирования и осаждения проводят в одном аппарате.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение содержания загрязняющих веществ в сточных водах.

Чтобы обеспечить максимальную эффективность удаления металлов, наиболее важным фактором является выбор осадителей. Существуют примеры, демонстрирующие, что использование реагентов на основе сульфидов может обеспечивать достижение более низких концентраций некоторых металлов. Правильное значение pH в течение всего процесса очистки стоков, также имеет первостепенную важность, поскольку некоторые соли металлов нерастворимы только в очень небольшом диапазоне значений pH.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Кросс-медиа эффекты

Увеличение энергопотребления.

Применение добавок.

Образование отходов, подлежащих утилизации.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Соблюдение требований экологического законодательства РК.

5.5.7. Ионный обмен

Описание

Ионообменный процесс, как правило, проходит в колонне, наполненной гранулами ионообменной смолы. Обмен начинается в верхней части колонны и затем проходит через нее, поддерживая тем самым равновесное состояние процесса обмена.

Техническое описание

Ионообменный процесс иногда применяется в качестве заключительного этапа очистки при удалении металлов из технологических сточных вод. С помощью ионного обмена удаляются нежелательные ионы металлов из сточных вод путем их переноса на твердую матрицу при одновременной отдаче равного количества других ионов, имеющихся в структуре ионообменника. Как правило, ионообменный процесс используется при концентрации металлов менее 500 мг/л.

Емкость ионообменника ограничена количеством ионов, имеющихся в структуре ионообменника. Поэтому необходимо проводить регенерацию ионообменника с помощью соляной кислоты или каустической соды.

Ионообменники могут использоваться для удаления определенных металлов из сточных вод. Такой избирательный процесс ионного обмена гораздо более эффективен при очистке стоков от токсических металлов. Кроме того, колонна может обеспечивать очень высокий уровень очистки и эффективность при работе со смешанными стоками.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов в воду.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Возможность очистки до требований ПДК.

Возврат очищенной воды до 95 % в оборот.

Возможность утилизации тяжелых металлов.

Возможность очистки в присутствии эффективных лигандов.

Кросс-медиа эффекты

Необходимо проведения предварительной очистки сточных вод от масел, ПАВ, растворителей, органики. Большой расход реагентов для регенерации ионитов и обработки смол. Необходимость предварительного разделения промывных вод от концентратов. Образование вторичных отходов-элюентов, требующих дополнительной переработки.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае стоимость техники индивидуальна.

Движущая сила внедрения

Сокращение сбросов в водные объекты.

5.6. НДТ, направленные на управление и сокращение воздействия отходов на окружающую среду

5.6.1. Разделение зольного остатка от остатков очистки дымовых газов

Описание

Управление отходами процесса утилизации отходов согласно степени их опасности. Зольный остаток обрабатывается и перерабатывается отдельно от других остатков, образующихся при сжигании отходов.

Техническое описание

Физические и химические свойства зольного остатка делают его более пригодным для выгодного использования, чем остатки от процесса сжигания. Смешивание остатков сжигания с зольным остатком ограничит возможности для последующего использования зольного остатка.

Остатки сжигания содержат больше металлов, с более высокой выщелачиваемостью и больше органических веществ, чем зольный остаток.

Отделение остатков сжигания от зольного остатка дает возможность дальнейшей обработки зольного остатка (например, сухой обработкой или вымыванием водорастворимых солей, тяжелых металлов в экстракторе золы) с получением материала, подходящего для предполагаемого использования.

Разделение зольного остатка и остатков сжигания требует раздельного сбора, хранения и транспортировки обоих потоков остатков. Это включает в себя специальные хранилища и контейнеры, а также специальные системы обработки для тонкоизмельченных и пылевидных остатков сжигания.

Смешанный поток зольного остатка и остатков сжигания не может быть переработан в материал, пригодный для извлечения, и не оставляет другого варианта для всего потока остатков, кроме как его захоронение или его можно использовать в подземных работах, таких как засыпка шахт.

Высокое содержание минералов в остатках сжигания может сделать их потенциально пригодными для использования в качестве дорожного или другого строительного материала. После соответствующей обработки остатки от многих современных мусоросжигательных заводов соответствуют экологическим и техническим требованиям к этим параметрам качества. Нормативные и политические барьеры иногда являются основными препятствиями для использования (в частности) зольного остатка от надлежащим образом спроектированных/эксплуатируемых установок. Методы обработки остатков обычно направлены на оптимизацию одного или нескольких параметров, чтобы обработанные остатки могли замещать первичные строительные материалы.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение количества отходов, подлежащих захоронению. Сокращение использования природного сырья, такого как песок и гравий, за счет того, что зольный остаток после обработки извлекается для использования в качестве заменяющего материала.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Требуются отдельные системы транспортировки, хранения и обработки. Зольный остаток может использоваться на поверхности земли в качестве строительного материала. Существуют сильные сезонные и региональные различия в объемах, которые могут использоваться для различных строительных целей. Зольный остаток также используется под землей в качестве материала для засыпки, чтобы обеспечить надежную долгосрочную поддержку в старых горных выработках.

Обработка летучей и котловой золы производится только на нескольких установках в Европе. В Нидерландах летучая зола с мусоросжигательных заводов применяется в качестве наполнителя для дорожно-строительных материалов (асфальта) без какой-либо предварительной обработки на мусоросжигательном заводе. Всего около 80 000 тонн в год были использованы таким образом в Нидерландах [3].

Термическая обработка остатков сжигания широко применяется в нескольких странах, в основном для уменьшения объема остатков, а также для снижения содержания в них органических веществ и тяжелых металлов и для улучшения выщелачивания перед захоронением. Три категории термической обработки — это остекловывание, плавление и спекание. Различия между этими процессами в основном связаны с характеристиками и свойствами конечного продукта.

Кросс-медиа эффекты

Захоронение шлаков от утилизации опасных отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Этот метод применим при отсутствии законодательных ограничений. Данный метод применяется в странах Европейского Союза и Швейцарии.

Экономика

Минимализация количества отходов, требующих захоронения снижает стоимость производства. Снижение затрат можно увидеть там, где существуют рынки зольного остатка. Зольный остаток обычно составляет 20 – 30 % от сухой массы входящих отходов, а остатки процесса очистки газов составляют примерно 2 – 3 %. Смешение двух потоков означает отправку всего этого материала на полигон, тогда как их раздельное хранение может позволить повторно использовать большую часть зольного остатка (металлы и минеральная фракция), тем самым обеспечивая дополнительные потоки доходов и снижая затраты на захоронение.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства РК.

5.6.2. Извлечение металлов из зольного остатка

Описание

Черные металлы удаляются с помощью магнитной сепарации, а цветные металлы – с помощью вихретоковой сепарации. Иногда также применяется индукционная сепарация металлов.

Техническое описание

Из зольного остатка можно извлекать как черные, так и цветные металлы.

Отделение черных металлов осуществляется с помощью магнита. Зола распределяется на движущейся ленте или вибрационном конвейере, и все магнитные частицы притягиваются подвешенным магнитом. Это отделение черных металлов может осуществляться на сырой золе после того, как она покидает золоуловитель. Эффективное отделение черных металлов требует многоступенчатой обработки с промежуточным измельчением и просеиванием.

Разделение цветных металлов осуществляется с помощью вихретокового сепаратора. Быстро вращающаяся катушка индуцирует магнитное поле в цветных частицах, что приводит к их выталкиванию из потока материала. Метод требует, чтобы материал был хорошо распределен на движущейся ленте, и, как правило, эффективен для размеров частиц 4 – 30 мм, хотя этот диапазон может быть расширен до < 1 мм для специальных применений. Разделение выполняется после разделения черных металлов, уменьшения размера частиц и просеивания. Все сепараторы обнаруживают металлические частицы по возмущению, которое они вызывают в переменном магнитном поле детекторной катушки. Затем металлические частицы отделяются одной или несколькими воздушными струями, расположенными вблизи детекторных катушек.

Достигнутые экологические выгоды

Разделение металлов является необходимым шагом для обеспечения возможности переработки различных соединений золы. Железная фракция может быть переработана, как правило, после отделения примесей (например, пыли), как стальной лом для электродуговых печей. Цветные металлы обрабатываются снаружи путем дальнейшего разделения в соответствии с типом металла, а затем могут быть расплавлены для повторного использования. После разделения металла полученная фракция золы имеет более низкое содержание металла и пригодна для переработки с целью получения инертного вторичного строительного материала [3].

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Количество извлеченных металлов зависит от состава входящих отходов. Для черных металлов возможна степень извлечения около 80 % (масса извлеченного металла/масса входящего металла). Для цветных металлов использование вихретокового разделения после измельчения и просеивания позволяет достичь 50 % коэффициента извлечения (извлеченная масса/входная масса). Фактическое значение зависит от металла и условий эксплуатации печи. Цветные металлы, такие как свинец и цинк, содержатся в золе котла и остатках очистки дымовых газов. Алюминий, медь, хром и никель преимущественно остаются в зольном остатке. Окисление этих металлов (например, Al до Al₂O₃) во время сгорания будет препятствовать эффективному разделению вихретоковыми сепараторами.

Отделенная фракция цветных металлов имеет следующий состав: 60 % Al, 25 % других металлов, 15 % остатка.

Другие металлы в основном медь, латунь, цинк и нержавеющая сталь. Наиболее проблемными металлами с точки зрения выщелачивания из зольного остатка являются медь, молибден, цинк и шестивалентный хром.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение потребления энергии.

Технические соображения, касающиеся применимости

Магнитная сепарация черных металлов применяется повсеместно.

Применимость метода разделения цветных металлов тесно связана с содержанием металла в отходах, подаваемых в печь. Это, в свою очередь, сильно зависит от режима сбора и предварительной обработки, которую отходы прошли перед подачей в печь. На большинстве европейских мусоросжигательных заводов отделение черных металлов осуществляется либо на месте, либо на внешних установках по переработке золы. Сепарация цветных металлов осуществляется на различных заводах по переработке шлака в Нидерландах, Германии, Франции и Бельгии.

Экономика

Цены зависят от чистоты (железные) и состава (цветные) материала. Рыночная цена на лом черных металлов обычно находится в диапазоне 0,01 – 0,05 евро за кг. Лом цветных металлов требует дальнейшей переработки в предметаллические фракции. Основными определяющими факторами являются содержание меди и алюминия, а также рыночная цена вторичной меди и алюминия. Цена цветной фракции от переработки золы ТБО колеблется в диапазоне 0,10 – 1,00 евро за кг.

Движущая сила внедрения

Движущие силы внедрения экономические (доходы при сбыте извлеченных металлов).

6. Заключение, содержащее выводы по наилучшим доступным техникам

Техники, перечисленные и описанные в настоящем разделе, не носят нормативный характер и не являются исчерпывающими. Могут использоваться другие техники, обеспечивающие достижение уровней эмиссий и технологических показателей, связанных с применением НДТ, при нормальных условиях эксплуатации объекта с применением одной или нескольких НДТ, описанных в заключении по НДТ.

В настоящем заключении по НДТ:

технологические показатели по выбросам в атмосферу выражаются как масса выбросов на объем отходящего газа при стандартных условиях (273,15 K, 101,3 кПа) за вычетом содержания водяного пара, выраженная в мг/Нм³;

технологические показатели по сбросам в водные объекты выражаются как масса сброса на объем сточных вод, выраженная в мг/дм³;

при фактических значениях уровней эмиссий маркерных загрязняющих веществ ниже или в пределах диапазона указанных технологических показателей, связанных с применением НДТ, требования, определенные настоящим разделом, являются соблюденными.

Иные технологические показатели, связанные с применением НДТ, в том числе уровней потребления энергетических, водных и иных ресурсов для соответствующего показателя и (или) отрасли определяются согласно действующим национальным нормативным правовым актам.

Иные технологические показатели, связанные с применением НДТ, выражаются в количестве потребления ресурсов в расчете на единицу времени или единицу производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги. Соответственно, установление иных технологических нормативов обусловлено применяемой технологией производства. Кроме того, в результате анализа потребления энергетических, водных и иных (сырьевых) ресурсов, проведенного в разделе "Общая информация", получен вариативный ряд показателей, который зависит от многих факторов: качественные показатели сырья, производительность и эксплуатационные характеристики установки, качественные показатели готовой продукции, климатические особенности регионов и т.д.

Технологические показатели потребления ресурсов должны быть ориентированы на внедрение НДТ, в том числе прогрессивной технологии, повышение уровня организации производства, соответствовать наименьшим значениям (исходя из среднегодового значения потребления соответствующего ресурса) и отражать конструктивные, технологические и организационные мероприятия по экономии и рациональному потреблению.

Таблица 6.1. Периоды усреднения уровней выбросов/сбросов, связанные с НДТ

№ п/п	Периоды	Выбросы	Сбросы
1	В среднем за сутки	Среднечасовые и получасовые значения концентраций ЗВ за сутки при непрерывном контроле.	Среднее значение за период выборки в течение 24 часов, взятое в качестве среднепропорциональной пробы (или в виде среднепропорциональной по времени пробы, при условии, что демонстрируется достаточная стабильность потока). *
2	Среднее значение за период выборки	Средняя величина трех последовательных измерений, по длительности как минимум 30 минут каждое, если не указано иное. **

Примечание:

* Для периодических процессов может использоваться среднее значение полученной величины измерений, взятых за общее время отбора проб или результат измерения, в результате разового отбора проб.

** Для переменных потоков может использоваться другая процедура выборки, дающая репрезентативные результаты (например, точечный отбор проб). Для любого параметра, при котором вследствие ограничений по отбору проб или анализа 30-минутные измерения не допустимы, применяется соответствующий период отбора проб.

6.1. Общие НДТ

НДТ для конкретных процессов, указанные в разделах 6.2. – 6.5., применяются в дополнение к общим НДТ, приведенным в настоящем разделе.

Если не указано иное, заключения по НДТ, представленные в настоящем разделе, являются общеприменимыми.

6.1.1. Система экологического менеджмента

НДТ 1.

В целях улучшения общей экологической эффективности НДТ заключается в реализации и соблюдении СЭМ, которая включает в себя все следующие функции:

выполнение процедур, требующих особого внимания:

структура и ответственность;

внутренние и внешние коммуникации;

вовлечение сотрудников на всех уровнях организации;

документация (создание и ведение письменных процедур для контроля деятельности со значительным воздействием на окружающую среду, а также соответствующих записей);

эффективное оперативное планирование и контроль процессов;

программа технического обслуживания;

обеспечение соответствия экологическому законодательству;

обеспечение соблюдения экологического законодательства РК;

проверку работоспособности и принятие корректирующих мер с уделением особого внимания к следующим действиям:

мониторинг и измерение;

корректирующие и превентивные действия;

ведение записей;

независимый внутренний и внешний аудит для определения соответствия СЭМ запланированным мероприятиям и тому, надлежащим ли образом она внедряется и поддерживается;

обзор СЭМ и ее постоянную пригодность, адекватность и эффективность со стороны высшего руководства;

подготовку регулярной отчетности, предусмотренной экологическим законодательством;

валидацию органом по сертификации или внешним верификатором СЭМ;

следование за развитием более чистых технологий;

рассмотрение воздействия на окружающую среду от возможного снятия с эксплуатации установки на этапе проектирования нового завода и на протяжении всего срока его службы;

применение отраслевого бенчмаркинга на регулярной основе (сравнение показателей своей компании с показателями лучших предприятий отрасли);

систему управления отходами;

инвентаризацию сточных вод и выбросов в атмосферу.

Объем (например, уровень детализации) и характер СЭМ (например, стандартизованная или нестандартизированная), как правило, связаны с характером, масштабом и сложностью установки, а также уровнем воздействия на окружающую среду, которое она может оказывать.

6.1.2. Управление энергопотреблением, энергоэффективность

НДТ 2.

НДТ является сокращение потребления тепловой и электрической энергии путем применения одной или комбинации нескольких из перечисленных ниже техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	СЭнМ	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Применение инверторных приводов на вентиляторах и насосах	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Применение современных топочных камер с высокоэффективной теплоизоляцией	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Применение котлов-утилизаторов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Применение высокоэффективных котлов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Применение рециркуляции дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Применение рекуперации тепла от зол и шлаков	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
8	Применение высокоэффективных теплообменников	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
9	Когенерация (совместное производство тепла и электроэнергии)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
10	Пиролиз отходов с получением вторичных продуктов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.2. Справочника по НДТ.

6.1.3. Управление технологическими процессами

НДТ 3.

НДТ является измерение или оценка всех соответствующих параметров, необходимых для управления процессами из диспетчерских с помощью современных компьютерных систем с целью непрерывной корректировки и оптимизации процессов в режиме реального времени, для обеспечения стабильности и бесперебойности технологических процессов, что повысит энергоэффективность и позволит максимально увеличить производительность и усовершенствовать процессы обслуживания. НДТ заключается в обеспечении стабильной работы процесса с помощью системы управления процессом вместе с использованием одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Внедрение автоматизированных систем при пожаре	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Применение систем автоматизированного управления процессами	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.1. Справочника по НДТ.

НДТ 4.

В целях улучшения общих экологических показателей применение НДТ при вспомогательных операциях с отходами.

№ п/п	Техники	Применимость
1	Прием и контроль поступающих отходов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Предварительная подготовка отходов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 4.4. Справочника по НДТ.

6.1.4. Мониторинг выбросов

НДТ 5.

НДТ является проведение мониторинга выбросов маркерных загрязняющих веществ из дымовых труб от основных источников выбросов всех процессов, для которых указаны технологические показатели, связанные с применением НДТ при энергетической утилизации и уничтожении отходов (инсинераторные и пиролизные установки).

Периодичность мониторинга может быть адаптирована, если серия данных четко демонстрирует стабильность процесса очистки.

№ п/п		Параметр**	Контроль, относящийся к НДТ:		Минимальная периодичность контроля		Примечание
1	Пыль			НДТ 11 НДТ 16 НДТ 21	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
2	Окислы азота (Nox)			НДТ 13 НДТ 18 НДТ 22	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
3	Сера диоксид (SO₂)			НДТ 12 НДТ 17 НДТ 22	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
4	Аммиак (NH₃)			НДТ 13 НДТ 18 НДТ 22	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
5	Углерода оксид (СО)			НДТ 13 НДТ 18 НДТ 22	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
6	Углеводороды предельные С₁₂-С₁₉.			НДТ 14 НДТ 19	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
7	Фторид водорода (HF)			НДТ 12 НДТ 17	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
8	Хлористый водород (HCl)			НДТ 12 НДТ 17	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
9	Ртуть (Hg)			НДТ 15 НДТ 20	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
10	Cd, Tl			НДТ 11 НДТ 16	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
11	As,Pb,Co, Cr,Cu, Mn,Ni,Sb,V, Al, Fe.			НДТ 11 НДТ 16	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
12	Диоксины/в пересчете на 2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксин			НДТ 14 НДТ 19	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество
13	Дибензофураны (ПХДФ)			НДТ 14 НДТ 19	В соответствии с программой ПЭК	Маркерное вещество

**в случае наличия соответствующих МВИ, средств измерений и аккредитованных организаций в Республике Казахстан.

6.1.5. Мониторинг сбросов

НДТ 6.

НДТ заключается в проведении мониторинга сбросов маркерных загрязняющих веществ в месте выпуска сточных вод из очистных сооружений с установок сжигания в соответствии с национальными и/или международными стандартами, регламентирующими предоставление данных эквивалентного качества.

№ п/п		Параметр	Минимальная периодичность контроля
1	Температура (С⁰)		Непрерывно*
2	Расход (м³/час)		Непрерывно*
3	Водородный показатель (ph)		Непрерывно*
4	Электропроводность (мкс -микросименс)		Непрерывно*
5	Мутность (ЕМФ-единицы мутности по формазину на литр)		Непрерывно*
6	Взвешенные вещества		В соответствии с программой ПЭК **
7	Общий органический углерод		В соответствии с программой ПЭК **
8	Аммонийный азот (NH4-N)		В соответствии с программой ПЭК **
9	Сульфат (SO₄²⁻)		В соответствии с программой ПЭК **
10	Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны (ПХДД/Ф)		В соответствии с программой ПЭК **
11	As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, Tl, Zn.		В соответствии с программой ПЭК **

* выпуски сточных вод, отводимые в поверхностный водный объект или на рельеф местности с объекта I категории, подлежат оснащению автоматизированной системой мониторинга, согласно требованиям, предусмотренным действующим законодательством;

**необходимость измерений применима для веществ при условии их наличия/образования в технологическом процессе, а также в случае наличия соответствующих МВИ, средств измерений и аккредитованных организаций в Республике Казахстан.

6.1.6. Шум, вибрация, запах

НДТ 7.

В целях снижения уровня шума, вибрации НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Реализация стратегии снижения шума	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Ограждение шумных операций/агрегатов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Виброизоляция операций/агрегатов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Внутренняя и внешняя обшивка из ударопоглощающего материала	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Обшивка воздуховодов и воздуходувок, расположенных в звуконепроницаемых зданиях	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Малошумные оборудования (малошумные компрессоры, насосы и вентиляторы)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Закрытие дверей и окон в закрытых помещениях, если это возможно	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
8	Оборудование для контроля шума и вибрации	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 4.6. Справочника по НДТ.

НДТ 8.

В целях предотвращение образования и распространения запахов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Надлежащее хранение и обращение с пахучими материалами тщательное проектирование, эксплуатация и техническое обслуживание любого оборудования, которое может выделять запахи сведение к минимуму использование пахучих материалов.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Установка герметичных контейнеров для хранения отходов до их сжигания помогает предотвратить выделение запахов в окружающую среду.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Использование химических веществ для уничтожения или сокращения образования пахучих веществ (например, окисление или осаждение сероводорода).	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Покрытие или ограждение объектов сбора и обработки сточных вод и осадков сточных вод с целью сбора пахучих отходящих газов для дальнейшей обработки.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Обработка выбросов/сбросов за пределами основного производства ("на конце трубы") (может включать биохимическую обработку; окисление при повышенной температуре).	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 4.7. Справочника по НДТ.

6.2. Выбросы загрязняющих веществ от неорганизованных источников

НДТ 9.

Для предотвращения или, если это практически невозможно, сокращения неорганизованных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу НДТ заключается в разработке и реализации плана мероприятий по неорганизованным выбросам как части системы экологического менеджмента (см. НДТ 1), который включает в себя:

определение наиболее значимых источников неорганизованных выбросов загрязняющих веществ;

определение и реализацию соответствующих мер и технических решений для предотвращения и/или сокращения неорганизованных выбросов в течение определенного периода времени.

НДТ 10.

НДТ является предотвращение или сокращение неорганизованных выбросов, основанной на проектировании и оптимизации технологических решений, направленных на их исключение, если это возможно, сбор и очистку.

К мерам, применимым для снижения неорганизованных выбросов в технологических процессах при энергетической утилизации и уничтожении отходов (инсинераторные и пиролизные установки), относятся:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Использование герметичных систем при хранении и подача отходов в котел.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Применение систем пылеулавливания (вытяжные системы) на технологическом оборудовании.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Методы снижения выбросов в атмосферу при переработке шлаков и золы от сжигания отходов.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.3. Справочника по НДТ.

6.3. Выбросы загрязняющих веществ от организованных источников

Представленные ниже техники и достижимые с их помощью технологические показатели (при наличии) установлены для источников, оборудованных принудительными системами вентиляции.

6.3.1. Выбросы загрязняющих веществ от организованных источников при энергетической утилизации отходов

6.3.1.1. Выбросы пыли и металлов

НДТ 11.

В целях сокращения выбросов пыли и металлов при энергетической утилизации отходов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Циклоны	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рукавный фильтр	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Электрофильтр	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Керамический и металлические фильтры	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Фильтры с импульсной очисткой	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Применение активированного угля для снижения выбросов металлов.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.2. Технологические показатели выбросов пыли и металлов при энергетической утилизации отходов

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
1	Пыль	2-5
2	Cd, Tl	0,005-0,02
3	Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V	0,01-0,3

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.1.2. Выбросы HCl, HF и SO₂

НДТ 12.

В целях сокращения выбросов HCl, HF и SO₂ при энергетической утилизации отходов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Применение сорбентов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Скрубберы сухой и полусухой очистки	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Впрыск щелочных реагентов в котел (высокотемпературный впрыск)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.3. Технологические показатели выбросов HCl, HF и SO₂ при энергетической утилизации отходов.

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
1	HCl	2-6
2	HF	0,7-1
3	SO₂	5-30

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.1.3. Выбросы NO_x, СО, NH₃

НДТ 13.

В целях сокращения выбросов NO_x, СО, NH₃ при энергетической утилизации отходов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Оптимизация процесса сжигания	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рециркуляция дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Селективное некаталитическое восстановление	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Селективное каталитическое восстановление	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Использование горелок с низким образованием NOx	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Каталитическая очистка газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.4. Технологические показатели выбросов NO_x, СО, NH₃ при энергетической утилизации отходов

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
1	NO_x	50 – 120
2	СО	10 – 50
3	NH₃	2 – 10

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.1.4. Выбросы диоксинов, ПХДФ и углеводороды предельные

НДТ 14.

В целях сокращения выбросов диоксинов, ПХДФ, углеводородов предельных при энергетической утилизации отходов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Оптимизация процесса сжигания	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Охлаждение дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Скрубберы сухой и полусухой очистки	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Мокрый скруббер с добавлением углеродного сорбента и активированного угля.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.5. Технологические показатели выбросов Диоксинов, ПХД/Ф и углеводородов предельных при энергетической утилизации отходов

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (нг I-TEQ/Нм³) *
1	Диоксины/в пересчете на 2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксин	0,01–0,04
2	Дибензофураны (ПХДФ)	0,01–0,06
3	Углеводороды предельные С₁₂-С₁₉	3–10 мг/Нм3

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.1.5. Выбросы ртути Hg

НДТ 15.

В целях сокращения выбросов ртути (Hg) при энергетической утилизации отходов НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Мокрый скруббер (с низким рН и впрыскиванием добавок)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Впрыск активированного угля для адсорбции ртути	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Добавление перекиси водорода в мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Добавление бромида в котел	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.6. Технологические показатели выбросов ртути (Hg) при энергетической утилизации отходов

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
1	Hg	0,005-0,02

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2. Выбросы загрязняющих веществ при уничтожении отходов от инсинераторных установок

6.3.2.1. Выбросы пыли и металлов

НДТ 16.

В целях сокращения выбросов пыли и металлов от инсинераторных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Циклоны	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рукавный фильтр	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Электрофильтр	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. На действующих установках применение может быть ограничено местом для установки.
4	Керамический и металлические фильтры	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Фильтры с импульсной очисткой	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Применение активированного угля для снижения выбросов металлов.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.7. Технологические показатели выбросов пыли и металлов от инсинераторных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) ^, *
1	Пыль***	2-5
2	Cd****	0,005-0,02
3	As, Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, Al, Fe*****	0,01-0,3

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

** для специализированных предприятий по уничтожению отходов путем сжигания;

*** пыль – для всех видов отходов;

****Cd – для опасных химических отходов, электронных и технических отходов, прочих отходов;

***** As – для электронных и технических отходов;

***** Pb – для опасных химических отходов, электронных и технических отходов, прочих отходов.

***** Cr – для опасных химических отходов, твердых отходов промышленности;

***** Cu – для опасных химических отходов, прочих отходов;

***** Mn – для твердых отходов промышленности;

***** Ni – для опасных химических отходов, твердых отходов промышленности;

***** Al – для медицинских отходов, твердых отходов промышленности;

***** Fe – для медицинских отходов, твердых отходов промышленности.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2.2. Выбросы HCl, HF и SO₂

НДТ 17.

В целях сокращения выбросов HCl, HF и SO₂ от инсинераторных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Применение сорбентов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Скрубберы сухой и полусухой очистки	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Впрыск щелочных реагентов в котел (высокотемпературный впрыск)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.8. Технологические показатели выбросов HCl, HF и SO₂ от инсинераторных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) ^, *
№ п/п	Параметр	Новая установка	Действующая установка
1	HCl***	2-6	2-8
2	HF****	0,7-1	0,7-1
3	SO₂*****	5-30	5-40

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

** для специализированных предприятий по уничтожению отходов путем сжигания;

*** HCl – для медицинских отходов, твердых отходов промышленности, жидких отходов, прочих отходов;

****HF – для медицинских отходов, опасных химических отходов, нефтесодержащих отходов, электронных и технических отходов;

****SO₂ – для всех видов отходов.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2.3. Выбросы NO_x, СО, NH₃

НДТ 18.

В целях сокращения выбросов NO_x, СО, NH₃ от инсинераторных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Оптимизация процесса сжигания	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рециркуляция дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Использование горелок с низким образованием NO_x	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Каталитическая очистка газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.9. Технологические показатели выбросов NOx, СО, NH₃ от инсинераторных установок.

№
п/п

Параметр

НДТ-ТП (мг/Нм³) *^, **

1	2	3
1	NO_x****	50–120***
2	СО*****	10-50
3	NH₃******	2 – 10

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

** для специализированных предприятий по уничтожению отходов путем сжигания;

*** для действующих установок 50–150 мг/Нм³

**** NOx – для всех видов отходов;

*****CO – для всех видов отходов;

******NH₃– для отходов органического происхождения.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2.4. Выбросы диоксинов, ПХДФ и углеводороды предельные С₁₂-С₁₉.

НДТ 19.

В целях сокращения выбросов Диоксинов, ПХДФ, углеводородов предельных от инсинераторных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№п/п	Техники	Применимость
1	Оптимизация процесса сжигания	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Охлаждение дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Скрубберы сухой и полусухой очистки	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Мокрый скруббер с добавлением углеродного сорбента и активированного угля.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.10. Технологические показатели выбросов Диоксинов, ПХДФ и углеводородов предельных от инсинераторных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (нг I-TEQ/Нм³) ^, *
		Новая установка	Действующая установка
1	Диоксины/в пересчете на 2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксин. ***	0,01–0,04	0,01–0,06
2	Дибензофураны (ПХДФ) ****	0,01–0,06	0,01–0,08
3	Углеводороды предельные С₁₂-С₁₉*****	3–10 мг/Нм³

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

** для специализированных предприятий по уничтожению отходов путем сжигания;

*** диоксины/в пересчете на 2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксин – для медицинских отходов, опасных химических отходов, нефтесодержащих отходов, загрязнҰнных хлорсодержащими веществами, электронных и технических отходов, прочих отходов;

**** ПХДФ – для медицинских отходов, опасных химических отходов, нефтесодержащих отходов, загрязнҰнных хлорсодержащими веществами, электронных и технических отходов, твердых отходов промышленности, прочих отходов;

*****Углеводороды предельные С₁₂-С₁₉ – для всех видов отходов.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2.5. Выбросы ртути Hg

НДТ 20.

В целях сокращения выбросов ртути (Hg) от инсинераторных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Мокрый скруббер (с низким рН и впрыскиванием добавок)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Впрыск активированного угля для адсорбции ртути	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Добавление перекиси водорода в мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.11. Технологические показатели выбросов ртути (Hg) при уничтожении отходов от инсинераторных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) ^, *
1	Hg***	0,005-0,02

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

** для специализированных предприятий по уничтожению отходов путем сжигания;

*** Hg – для медицинских отходов, опасных химических отходов, электронных и технических отходов, твердых отходов промышленности, прочих отходов.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.3. Выбросы загрязняющих веществ от пиролизных установок

6.3.3.1. Выбросы пыли

НДТ 21.

В целях сокращения выбросов пыли от пиролизных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Циклоны	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рукавный фильтр	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ. На действующих установках применение может быть ограничено местом для установки.
3	Керамический и металлические фильтры	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Фильтры с импульсной очисткой	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.12. Технологические показатели выбросов пыли от пиролизных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
1	Пыль	2-5

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.3.2.3. Выбросы NOx, СО, SO₂

НДТ 22.

В целях сокращения выбросов NOx, СО, SO₂ от пиролизных установок НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Оптимизация процесса сжигания	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Рециркуляция дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Использование горелок с низким образованием NO_x	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Мокрый скруббер	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Каталитическая очистка газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Впрыск щелочных реагентов в котел (высокотемпературный впрыск)	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ (высокотемпературный пиролиз).

Описание НДТ приведено в разделе 5.4. Справочника по НДТ.

Таблица 6.13. Технологические показатели выбросов NO_x, СО, SO₂ от пиролизных установок

№ п/п	Параметр	НДТ-ТП (мг/Нм³) *
№ п/п	Параметр	Новая установка	Действующая установка
1	2	3
1	NO_x	50-120	50-150
2	SO₂	5-30	5-40
3	СО	10-50

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 5.

6.4. Управление водопользованием, удаление и очистка сточных вод

НДТ 23.

Наилучшей доступной техникой для удаления и очистки сточных вод является управление водным балансом предприятия. НДТ заключается в использовании одной из или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Внедрение системы оборотного водоснабжения и повторного использования воды в технологическом процессе	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Увеличение количества и/или мощности систем оборотного водоснабжения при строительстве новых заводов или модернизации/реконструкции существующих заводов.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Использование локальных систем очистки и обезвреживания сточных вод	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Разделение очищенных и неочищенных сточных вод, по возможности использование ливневых сточных вод;	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Отказ от использования питьевой воды для производственных линий.	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 4.5. Справочника по НДТ.

НДТ 24.

Наилучшей доступной техникой для снижения уровня загрязнения сточных вод веществами, является применение одной или нескольких приведенных ниже техник очистки сточных вод:

№
п/п

Техники

Применимость

1	2	3
1	Отстаивание	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Химическое осаждение	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
3	Адсорбция	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
4	Нейтрализация	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
5	Окисление	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
6	Коагуляция, флокуляция	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
7	Ионный обмен	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

Описание НДТ приведено в разделе 5.5. Справочника по НДТ.

Таблица 6.14. Технологические показатели сбросов сточных водах при уничтожении и утилизации отходов термическим способом, поступающих в водные объекты

№ п/п	Параметр	Ед. измерения	НДТ-ТП^{, }^,^**
1	Взвешенные вещества	мг/ дм³	5-30
2	Общий органический углерод	мг/ дм³	15-40
3	As	мг/ дм³	0,01-0,05
4	Cd	мг/ дм³	0,005-0,03
5	Cr	мг/ дм³	0,01-0,1
6	Cu	мг/ дм³	0,03-0,15
7	Hg	мг/ дм³	0,001-0,01
8	Ni	мг/ дм³	0,03-0,15
9	Pb	мг/ дм³	0,02-0,06
10	Sb	мг/ дм³	0,02-0,9
11	Tl	мг/ дм³	0,005-0,03
12	Zn	мг/ дм³	0,01-0,5
13	Аммонийный азот (NH₄-N)	мг/ дм³	10-30
14	Сульфат (SO₄²⁻)	мг/ дм³	400–1 000
15	Полихлорированные дибензо парадиоксины и дибензофураны (ПХДД/Ф	нг I-TEQ/Нм³	0,01–0,05

* среднесуточное значение или среднее значение за период выборки;

**используемые показатели в местах выпуска очищенных потоков из установок по очистке сточных вод;

***необходимость измерений применима для веществ при условии их наличия/образования в технологическом процессе, а также в случае наличия соответствующих МВИ, средств измерений и аккредитованных организаций в Республике Казахстан.

Мониторинг, связанный с НДТ: см. НДТ 6.

6.5. Управление отходами

НДТ 25.

Чтобы предотвратить или, если предотвращение невозможно, сократить количество отходов, направляемых на утилизацию, НДТ подразумевают составление и выполнение программы управления отходами в рамках СЭМ (см. НДТ 1), который обеспечивает, в порядке приоритетности, предотвращение образования отходов, их подготовку для переработки или уничтожения или иную утилизацию отходов.

НДТ 26.

В целях снижения количества отходов НДТ заключается в организации операций на объекте, для облегчения процесса повторного использования или их переработки с помощью использования одной и/или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	Разделение зольного остатка от остатков очистки дымовых газов	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.
2	Извлечение металлов из зольного остатка	Общеприменимо к видам деятельности и технологическим процессам согласно области применения справочника по НДТ.

6.6. Требования по ремедиации

Основная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на организованные источники через дымовые трубы.

Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу от специализированных мусоросжигательных заводов и установок — это продукты сгорания, такие как твердые вещества (пыль), включающие тяжелые металлы в форме солей и окислов (серебро, свинец, кадмий, сурьма, медь, цинк, хром, ртуть), диоксины и углеводороды, возникающие во ходе сжигания отходов в печах.

Величина воздействия деятельности производственных объектов при уничтожении и утилизации отходов термическим способом на подземные и поверхностные воды зависит от объема водопотребления и водоотведения, эффективности работы очистных сооружений, качественной характеристики сброса сточных вод на поля фильтрации, рельеф местности и в поверхностные водные объекты. Производственные стоки возникают только в случае, если система охлаждающей воды установки не имеет замкнутого контура.

Образующиеся в результате производственных и технологических процессов отходы могут передаваться на утилизацию/переработку сторонним организациям на договорной основе, частично используются для собственных нужд при заполнении выработанного пространства, часть отходов уничтожается путем сжигания.

Согласно Экологическому кодексу ремедиация проводится при выявлении факта экологического ущерба:

животному и растительному миру;

подземным и поверхностным водам;

землям и почве.

Таким образом, в результате деятельности предприятий по уничтожению и утилизации отходов термическим способом следующие негативные последствия наступают в результате загрязнения атмосферного воздуха и дальнейшего перехода загрязняющих веществ из одного компонента природной среды в другую:

загрязнение земель и почв в результате осаждения загрязняющих веществ из атмосферного воздуха на поверхность почв и дальнейшая их инфильтрация в поверхностные и подземные воды;

воздействие на животный и растительный мир.

При обнаружении фактов экологического ущерба компонентам природной среды по результатам производственного и (или) государственного экологического контроля, причиненного в результате антропогенного воздействия, и при закрытии и (или) ликвидации последствий деятельности, необходимо провести оценку изменения состояния компонентов природной среды в отношении состояния, установленного в базовом отчете или эталонного участка.

Лицо, действия или деятельность которого причинили экологический ущерб, должно предпринять соответствующие меры для устранения такого ущерба, чтобы восстановить состояние участка, следуя нормам Экологического кодекса (ст. 131–141 раздела 5) и Методическим рекомендациям по разработке программы ремедиации.

Помимо того, лицо, действия или деятельность которого причинили экологический ущерб, должно принять необходимые меры для удаления, сдерживания, или сокращения эмиссий соответствующих загрязняющих веществ, также для контрольного мониторинга в сроки и периодичность, для того чтобы, с учетом их текущего, или будущего утвержденного целевого назначения, участок больше не создавал значительного риска для здоровья человека, и не причинял ущерб от ее деятельности в отношении окружающей среды из-за загрязнения компонентов природной среды.

7. Перспективные техники

Данный раздел содержит информацию о новейших техниках, в отношении которых проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы или осуществляется их опытно-промышленное внедрение.

В процессе подготовки справочника НДТ его составители и члены ТРГ проанализировали целый ряд новых технологических, технических и управленческих решений, которые обсуждаются как в зарубежных странах, так и в Казахстане. Эти решения направлены на повышение эффективности производства, сокращение негативного воздействия на окружающую среду, оптимизацию ресурсопотребления. Они еще не получили широкого распространения, и составители справочника не располагают надежными сведениями о внедрении их на двух и более предприятиях.

7.1. Использование плазменных источников энергии

Использование плазменных источников энергии в установках термического уничтожения отходов представляет собой одну из самых современных и перспективных технологий. В основе метода лежит применение плазменной дуги, создающей очень высокие температуры (до 5 000 –7 000 °C), что позволяет полностью разрушать органические соединения, расплавлять неорганические компоненты и превращать их в инертные шлаки и стеклообразные массы.

Основными преимуществами плазменной технологии являются: высокий уровень разрушения вредных веществ, минимальное количество остаточных отходов, возможность утилизации сложных и опасных отходов (включая медицинские, химические, радиоактивные и др.), а также низкие выбросы вредных веществ благодаря высокой температуре процесса. Технология отличается компактностью, высокой энергонасыщенностью и возможностью автоматизации.

Плазменные установки могут использоваться как самостоятельные системы, так и в составе многоступенчатых линий переработки. Однако они требуют значительных затрат электроэнергии, наличия надежного источника электропитания и высокой квалификации персонала. В перспективе, по мере удешевления электроэнергии и развития технологий, плазменные установки могут стать одним из стандартов для утилизации сложных видов отходов в Казахстане и других странах.

7.2. Сверхкритическое окисление

Сверхкритическое окисление (англ. Supercritical Water Oxidation, SCWO) — это перспективная технология уничтожения отходов, основанная на окислении органических веществ в воде при сверхкритических условиях (температура выше 374 °C и давление выше 22 МПа). В этих условиях вода приобретает свойства как жидкости, так и газа, а кислород и органика полностью смешиваются, что позволяет эффективно разрушать загрязнители до безвредных соединений - CO₂, H₂O, N₂ и минеральных солей.

SCWO идеально подходит для уничтожения жидких и пастообразных опасных отходов, таких как химические шламы, сточные воды с высоким содержанием органики, фармацевтические, биомедицинские и радиоактивные отходы. Технология обеспечивает почти полное уничтожение органических веществ (степень разрушения до 99,99 %) без образования диоксинов, фуранов или других токсичных побочных продуктов.

К преимуществам относятся высокая экологическая чистота, компактность оборудования и замкнутая технологическая цепочка. К ограничениям - высокая сложность конструкции, необходимость в устойчивых к коррозии и давлению материалах, а также значительные капитальные затраты. Однако при переработке высокоопасных или труднообрабатываемых отходов SCWO становится оптимальным решением, особенно в перспективе развития в РК при наличии подходящей инфраструктуры и государственной поддержки.

7.3. Комбинированные системы когенерации и улавливания CO₂

Комбинированные системы когенерации и улавливания CO₂ представляют собой интегрированные технологические решения, направленные одновременно на повышение энергоэффективности и сокращение выбросов парниковых газов. В таких системах тепло, образующееся при термическом уничтожении отходов, используется для выработки электроэнергии и тепла (когенерация), а образующийся при этом углекислый газ — улавливается и может быть захоронен, либо использован повторно в промышленных целях.

Улавливание CO₂ осуществляется с помощью химических (например, аминовых), физико-химических или мембранных технологий, интегрированных в газоочистную часть установки. После улавливания CO₂ может быть сжат и направлен на длительное хранение (например, в истощенные газовые месторождения), либо использоваться повторно — в тепличных хозяйствах, производстве напитков, строительных материалах и т. д.

Данная технология позволяет добиться двойного эффекта: с одной стороны - существенно увеличить энергетическую отдачу за счет когенерации, с другой - снизить углеродный след предприятия. Она особенно актуальна в контексте ужесточающихся международных и национальных требований к сокращению выбросов CO₂, а также в условиях энергетической трансформации, к которой стремится Казахстан.

К ограничениям можно отнести высокую стоимость внедрения, необходимость адаптации систем очистки, а также технические сложности при утилизации или транспортировке уловленного CO₂. Тем не менее, при соответствующей государственной поддержке и наличии стабильного потока отходов с высоким содержанием углерода, такие системы являются одним из наиболее перспективных направлений в области "зеленой" модернизации отрасли.

7.4. Технология сжигания иловых осадков коммунальных очистных сооружений в кипящем слое катализатора

Влажные отходы после механического обезвоживания до влажности 70 – 75 масс. % подаются из усреднительного бункера, при помощи поршневых насосов подаются в псевдоожиженный слой катализатора, где при температуре 700 – 750 °С происходит их сушка и сжигание без использования дополнительного топлива.

Ключевым блоком установки термокаталитической утилизации осадка в кипящем слое является реактор с катализатором, который представляет собой сферические гранулы с размером частиц 1.4 – 2.0 мм. Через вентиль, предварительно разогретый в нагревателе воздух, подается в реактор для поддержания режима псевдоожижения частиц слоя (катализатора). После выхода установки на рабочий режим воздухонагреватель отключается.

Патрубок ввода осадка в реактор снабжен штуцером для ввода воды, при необходимости увлажнения поступающего ила. В случае падения температуры в слое, в системе реализована возможность шнековой подачи дополнительного топлива (угля) из бункера топлива.

Дымовые газы, покидающие реактор, поступают в рекуператор, где нагревают воздух, подающийся в реактор. После рекуператора, отходящие газы попадают в экономайзер, где охлаждаются за счет нагрева воды. Расходы воды в экономайзере на охлаждение составляет 112000 кг/час. Вода в экономайзере циркулирует с теплообменником вода-вода для получения тепловой энергии. Охлажденные дымовые газы из экономайзера проходят через рукавный фильтр, в котором улавливаются твердые частицы золы. Зола собирается в бункер, а газы, через мокрый скруббер, попадают на сброс в дымовую трубу.

Лабораторные исследования процесса сжигания иловых осадков в кипящем слое катализатора на опытных установках показали, что процесс горения протекает с высокой эффективностью (степень выгорания составила> 98 %) и экологической безопасностью. Количество образующихся в результате горения токсичных веществ (CO, NO_x, SO_x, диоксины) находится значительно ниже предельно допустимых значений.

7.5. Беспламенное кислородное сжигание под давлением

Отходы сжигаются беспламенным сжиганием в атмосфере под давлением кислорода, углекислого газа и водяного пара при температуре 1 250 – 1 500 °C.

Условия работы внутри реактора окисления (время пребывания: > 2,5 секунд, температура 1 250 – 1 500 °C и давление 4 – 15 абсолютных бар) позволяют полностью сжигать входящие органические соединения (с незначительным образованием нежелательных органических побочных продуктов, таких как ПАУ, ПХДД/Ф и ПХБ). Высокая температура горения расплавляет негорючие материалы, образуя остеклованные шлаки. Эта высокая температура также представляет собой условие, которое термодинамически и кинетически подавляет преобразование диоксида серы в триоксид серы.

В стационарных условиях дымовые газы, выходящие из реактора, имеют температуру в пределах 1 250 – 1 500 °C. Часть дымовых газов возвращается в реактор для регулирования температуры горения. Другая часть смешивается гасителем с горячими дымовыми газами, выходящими из реактора, чтобы иметь совместимую температуру на входе в котел (600 – 750 °C).

Шлаки поступают по дну реактора, выходя через подогреваемый канал, чтобы избежать затвердевания. Таким образом, такой расплавленный материал поступает в водяной охладитель, где он затвердевает в стекловидной форме, дробясь на зерна размером 0,1 – 3 мм.

Дымовые газы обрабатываются для уменьшения количества пыли и кислот. Расход дымовых газов меньше из-за использования чистого кислорода вместо воздуха.

В реактор можно подавать жидкие и твердые вещества с водой и шламовыми отходами.

Осуществляется рекуперация тепла, производя пар при высоком давлении и температуре (до 600 °C и 240 бар) и используя конденсацию водяного пара дымовых газов, которая вносит около 10 – 15 % в общий тепловой баланс. В целом тепловой КПД установки может достигать 95 – 99 %.

Инвестиционные затраты: 25 – 30 млн. евро.

Эксплуатационные затраты: 5,5 млн. евро в год (для установки мощностью 15 МВт с номинальной мощностью 80 000 тонн/год твердых бытовых отходов, что соответствует эксплуатационным расходам 68,75 евро за тонну).

Производство энергии составляет 31 000 МВт·ч/год, что эквивалентно 0,39 МВт/т переработанных отходов.

8. Дополнительные комментарии и рекомендации

Справочник по НДТ подготовлен в соответствии со статьей 113 Экологического кодекса.

Первым этапом разработки справочника по НДТ было проведение КТА, в процессе которого была дана экспертная оценка текущего состояния предприятий Республики Казахстан по уничтожению и утилизации отходов термическим способом. Данный аудит позволил определить эффективность управления производством, применяемые средства автоматизации, анализ технологических возможностей и степень воздействия предприятий на окружающую среду. Также был проведен анализ соответствия технологий принципам НДТ.

Целью экспертной оценки являлось определение текущего технологического состояния отрасли в Республике Казахстан, а также оценка предприятий на соответствие параметрам НДТ.

Оценка соответствия критериям НДТ устанавливалась в соответствии с Директивой 2010/75/ЕС Европейского парламента и Совета ЕС "О промышленных выбросах и/или сбросах (о комплексном предупреждении и контроля загрязнений)", а также Методологией отнесения к НДТ, отраженной в разделе 2 настоящего справочника по НДТ.

В ходе КТА на основании литературных источников, нормативной документации и экологических отчетов были проведены анализ и систематизация информации об отрасли: о применяемых технологиях, оборудовании, выбросах и сбросах загрязняющих веществ, об образовании отходов производства, а также других аспектах воздействия на окружающую среду, энерго- и ресурсопотреблении.

Для сбора информации предприятиям на основании утвержденных шаблонов были направлены анкетные формы. Анализ предоставленных предприятиями данных позволяет сделать вывод о недостаточности информации по различным аспектам применения технологий, в том числе по технологическим показателям. В данной редакции справочника использовались фактические имеющиеся результаты, предоставленные предприятиями.

Структура справочника по НДТ "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом" составлена согласно действующим НПА Республики Казахстан, а также по результатам проведенного КТА.

К перспективным технологиям отнесены не только отечественные разработки, но также передовые технологии, применяемые на практике, но не внедренные на предприятиях в Республике Казахстан.

По итогам подготовки справочника по НДТ были сформулированы следующие рекомендации, касающиеся дальнейшей работы над настоящим справочником и внедрения НДТ:

предприятиям рекомендуется осуществлять сбор, систематизацию и хранение сведений об уровнях эмиссий загрязняющих веществ, в особенности маркерных, в окружающую среду, потребления сырья и энергоресурсов, а также о проведении модернизации основного и природоохранного оборудования, экономических аспектах внедрения НДТ;

при проектировании, эксплуатации, реконструкции, модернизации технологических объектов необходимо обратить внимание на мониторинг, контроль и снижение физических факторов воздействия на окружающую среду;

при модернизации технологического и природоохранного оборудования в качестве приоритетных критериев выбора новых технологий, оборудования, материалов следует использовать повышение энергоэффективности, ресурсосбережение, снижение негативного воздействия объектов производства на окружающую среду.

Библиография

1. Экологический кодекс Республики Казахстан от 2 января 2021 года.

2. Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 октября 2021 года № 775 "Об утверждении Правил разработки, применения, мониторинга и пересмотра справочников по наилучшим доступным техникам".

3. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/Справочный документ по наилучшим доступным технологиям (НДТ) для сжигания отходов ( 2019 г.).

4. Исполнительное решение Комиссии (ЕС) 2019/2010 от 12 ноября 2016 года, в соответствии с Директивой 2010/75/EU по промышленным выбросам устанавливаются заключения по наилучшим доступным технологиям (НДТ) для сжигания отходов.

5. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector/Общие системы очистки/управления сточными водами и отработанными газами в химическом секторе.

6. Исполнительное решение Комиссии (ЕС) 2016/902 от 30 мая 2016 года, устанавливающее выводы о наилучших доступных методах в соответствии с Директивой 2010/75/ЕС Европейского парламента и Совета для общих систем очистки/управления сточными водами и отработанными газами в химическом секторе (уведомление согласно документу C (2016).

7. Reference Document On Best Available Techniques For Energy Efficiency, ЕС 09/2021.

8. ИТС 9-2020 "Утилизация и обезвреживание отходов термическими способами".

9. ИТС 48-2017 "Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности".

10. Directive (EU) 2024/1785 of the European Parliament and of the Council of 24 April 2024 amending Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) and Council Directive 1999/31/EC on the landfill of waste (Text with EEA relevance)/Директива (ЕС) 2024/1785 Европейского парламента и Совета от 24 апреля 2024 года о внесении изменений в Директиву 2010/75/EU Европейского парламента и Совета о промышленных выбросах (комплексное предотвращение загрязнения и контроль за ним) и Директиву Совета 1999/31/EC о захоронении отходов.

11. https://www.vedomosti.ru/esg/protection_nature/columns/2023/03/16/966770-ozhidaetsya-chto-2050-godu-obem-othodov-mire-virastet-do-34-mlrd-tonn?from=copy_text.

12. "Информационный обзор по результатам ведения государственного кадастра отходов за 2023 год" ЕИС ООС.

13. Приказ и.о. Министра экологии, геологии и природных ресурсов Республики Казахстан от 06 августа 2021 года № 314 "Об утверждении Классификатора отходов".

14. ГОСТ Р 56828.17-2017 (Ресурсосбережение. Стратегии и методы термической обработки опасных отходов).

15. https://aisger.kz/.

16. Приказ Министра экологии, геологии и природных ресурсов Республики Казахстан от 30 июля 2021 года № 275 "Об утверждении перечня отходов, не подлежащих энергетической утилизации".

17. Global Waste Management Outlook.

18. Статистический сборник. Охрана окружающей среды в Республике Казахстан 2019 – 2023 г.г.

19. Система селективного каталитического восстановления (СКВ). https://ekokataliz.ru/baza-znaniy/ochistka-gazovyih-vyibrosov-promyishlennyih-predpriyatiy/sistema-selektivnogo-kataliticheskogo-vosstanovleniya-skv-2/.

20. Метод селективного некаталитического восстановления (СНКВ).

https://studref.com/521750/ekologiya/metod_selektivnogo_nekataliticheskogo_vosstanovleniya_snkv.

1. https://egov.kz/cms/ru/articles/ecology/waste_reduction_recycling_and_reuse.

22. https://stat.gov.kz.

23. Кодекс Республики Казахстан "О налогах и других обязательных платежах в бюджет" (Налоговый кодекс).

24. Smets, T., S. Vanassche and D. Huybrechts (2017), Guideline for determining the Best Available Techniques at installation level, VITO, Mol [Электронный ресурс].

25. Приказ и.о. Министра здравоохранения Республики Казахстан от 25 декабря 2020 года № ҚР ДСМ-331/2020 "Об утверждении Санитарных правил "Санитарно-эпидемиологические требования к сбору, использованию, применению, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления".

26. СТ РК 3699–2020 "Отходы производства и потребления. Иерархия управления отходами на всех этапах жизненного цикла".

27. СТ РК 3498–2019 "Опасные медицинские отходы. Требования к раздельному сбору, хранению, приему, транспортировке и утилизации (обезвреживанию)".

28. СТ РК 3822–2022 "Отходы. Оборудование по уничтожению и обезвреживанию опасных медицинских отходов. Общие технические требования".

Қазақстан Республикасының Экология кодексі 113-бабының 6-тармағына сәйкес Қазақстан Республикасының Үкіметі ҚAУЛЫ ЕТЕДІ:

1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығы бекітілсін.

2. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгізіледі.

Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі

О. Бектенов

Қазақстан Республикасы
Үкіметінің
2026 жылғы 6 сәуірдегі
№ 232 қаулысымен
бекітілген

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығы

Мазмұны

Схемалар/суреттер тізімі

Қолданылу қағидаттары

1. Жалпы ақпарат

Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату саласына шолу

Қалдық түрлері және олардың түзілуі

Қалдықтарды термиялық өңдеудің әдістері мен қондырғылары

Энергия ресурстарын тұтыну

Негізгі экологиялық проблемалар

1.5.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары.

1.5.2. Ластағыш заттардың төгінділері

1.5.3. Өртену өнімдерінен қалдықтардың түзілуі

1.5.4. Физикалық әсер ету факторлары

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

2.1. Детерминация, ЕҚТ іріктеу қағидаттары

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

2.3. ЕҚТ-ны ендірудің экономикалық аспектілері

2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау әдістері

2.3.3. Шығындардың инвестициялық негізділігі

2.3.4. Шығын мен пайданы талдау

2.3.5. Шығындар мен негізгі экономикалық көрсеткіштердің арақатынасы

2.3.6. Өзіндік құнның өсуі

2.3.7. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

2.3.8. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

2.3.9. "Қондырғыда" есептеу

3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер

3.1. Қалдықтарды басқару кезіндегі қосалқы операциялар

3.1.1. Қалдықтарды қабылдау және кәдеге жаратуға дайындау

3.2. Қалдықтарды жою

3.3. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату

3.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

3.5. Энергия тиімділігі

4. Эмиссияларды болғызбау және/немесе азайту және ресурстарды тұтыну үшін жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

4.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

4.2. Энергетикалық менеджмент жүйесі

4.3. Эмиссиялар мониторингі

4.4.1. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

4.4.2. Су объектілеріне төгінділердің мониторингі

4.4. Қалдықтарды басқарудағы қосалқы операциялар

4.4.1. Түсетін қалдықтарды қабылдау және бақылау

4.4.2. Қалдықтарды алдын ала дайындау

4.5. Су пайдалануды басқару

4.6. Физикалық әсер ету деңгейінің төмендеуі

4.7. Иіс

5.1. Технологиялық процесте автоматтандырылған бақылау және басқару жүйелерін ендіруге бағытталған ЕҚТ

5.1.1. Өртті анықтау және алдын алу кезінде автоматтандырылған жүйелерді ендіру

5.1.2. Процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін қолдану

5.2. Энергия және ресурс үнемдеу саласындағы ЕҚТ

5.2.1. Желдеткіштер мен сорғыларда реттелетін жетектерді қолдану

5.2.2. Тиімділігі жоғары жылу оқшаулағышы бар заманауи от жағу камераларын қолдану

5.2.3. Кәдеге жарату қазандықтарын қолдану

5.2.4. Тиімділігі жоғары қазандықтарды қолдану

5.2.5. Түтін газдарының рециркуляциясын қолдану

5.2.6. Күл мен шлактардан жылудың рециркуляциясын қолдану

5.2.7. Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштарды қолдану

5.2.8. Когенерация

5.2.9. Қалдықтар пиролизі

5.3 Ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚT

5.3.1. Қалдықтарды сақтау және қазандыққа беру кезінде герметикалық жүйелерді пайдалану

5.3.2. Технологиялық жабдықта тозаң тұтып қалу жүйелерін (сорып алу жүйелері) қолдану

5.3.3. Қалдықтарды өртеуден қалған шлактар мен күлді өңдеу кезінде атмосфераға шығарындыларды азайту әдістері

5.4. Ұйымдастырылған шығарындылардың алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚT

5.4.1. Қапшық сүзгілер

5.4.2. Импульспен тазартатын сүзгілер

5.4.3. Керамика және металл сүзгілер

5.4.4. Циклондар

5.4.5. Электр сүзгілер

5.4.6. Дымқыл скруббер

5.4.7 Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер

5.4.8. Өртеу процесін оңтайландыру

5.4.9. Селективті каталитикалық қалпына келтіру (СКҚ) және селективті каталитикалық емес қалпына келтіру (СКЕҚ)

5.4.9. NOx аз түзілетін жанарғыларды пайдалану

5.4.10 ПХДД және ПХДФ шығарындыларын азайту үшін түтін газдарын салқындату

5.4.11. Сілтілік реагенттерді қазандыққа бүрку (жоғары температуралы бүрку)

5.4.12. Газдарды каталитикалық тазарту.

5.4.13. Сынап шығарындыларын азайтуға арналған әдістерді қолдану

5.4.13.1. Төмен рН-пен және қоспалар бүркіп дымқыл тазарту

5.4.13.2. Сынапты адсорбциялау үшін белсендірілген көмір бүрку.

5.4.13.3. Дымқыл скрубберлерге сутегі асқын тотығын қосу

5.4.13.4. Қазандыққа бромид қосу

5.5. Ластағыш заттардың төгінділерінің алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚТ 5.5.1. Тұндыру

5.5.2. Химиялық тұндыру

5.5.3. Белсендірілген көмірді қолдану арқылы адсорбция

5.5.4. Бейтараптандыру

179

5.5.6. Коагуляция, флокуляция.

5.5.7. Ион алмасу

5.6. Қалдықтардың қоршаған ортаға әсерін басқаруға және азайтуға бағытталған ЕҚТ 5.6.1. Түтін газын тазарту қалдықтарынан күл қалдықтарын бөлу

5.6.2. Күл қалдығынан металдарды бөлу

6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды 6.1. Жалпы ЕҚТ

6.1.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

6.1.2. Энергия тұтынуды, энергия тиімділігін басқару

6.1.3. Технологиялық процестерді басқару

6.1.4. Шығарындылар мониторингі

6.1.5. Төгінділер мониторингі

6.1.6. Шу, діріл, иіс

6.2. Ұйымдастырылмаған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

6.3. Ұйымдастырылған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.1. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде ұйымдастырылған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.2. Инсинераторлық қондырғылардың қалдықтарын жойған кезде ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.3. Пиролиз қондырғыларынан ластағыш заттардың шығарындылары

6.4. Су пайдалануды басқару, сарқынды суларды жою және тазарту

6.5. Қалдықтарды басқару

6.6. Ремедиация талаптары

7. Перспективалы техникалар

7.1. Плазмалық энергия көздерін пайдалану

7.2. Шектен асқан тотығу (SCWO)

7.3. Когенерация мен CO₂ тұтып қалудың аралас жүйелері

7.4. Коммуналдық тазарту құрылысжайларының шөгінді тұнбаларын катализатордың қайнап жатқан қабатында жағу технологиясы

7.5. Қысым арқылы жалынсыз оттегімен жағу

8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

Библиография

Схемалар/суреттер тізімі

1.1-сурет.	"TERMIZO" қоқыс жағу зауыты (Либерец қ.).
3.1-сурет.	Медициналық, тұрмыстық және биоорганикалық қалдықтарды кәдеге жаратуға арналған инсинератор пеші.
3.2-сурет.	Биологиялық қалдықтарға арналған крематор.
3.3-сурет.	Роторлық инсинератор.
3.4-сурет.	Пиролиз қондырғысы модулінің жалпы көрінісі.
3.5-сурет.	Энергия алу мақсатында қалдықтарды термиялық өңдейтін кәсіпорынның құрылымы.
3.6-сурет.	Еңістей орналасқан желтартқышты торлардың схемалары
3.7-сурет.	Айналмалы барабанды пеште қалдықтарды қатпарлы өртеу
3.8-сурет.	Тұрақты (көпіршікті) қайнап жатқан қабаты бар оттық
3.9-сурет.	Қалдықтарды жағуға арналған АҚҚ бар қазандық
5.1-сурет.	Автоматтандырылған басқару жүйесі.
5.2-сурет.	Қоқыс өртеу зауытындағы қалдықтарға арналған бункер
5.3-сурет.	Қапшық сүзгінің конструкциясы
5.4-сурет.	Циклон құрылысының базалық схемасы
0.5-сурет.	Электр сүзгі құрылысының схемасы (екі аймақ қана көрсетілген)
5.6-сурет.	Радиалды дымқыл скруббер
5.7-сурет.	СКҚ жүйесінің схемалық бейнесі
5.8-сурет.	СО каталитикалық емес жағу
5.9-сурет.	СО каталитикалық жағу
5.10-сурет.	Көлденең тұндырғыш

Кестелер тізімі

1.1-кесте.	Қазақстан Республикасындағы қалдықтарды термиялық тәсілмен жоятын негізгі кәсіпорындар
1.2-кесте.	Әлемде және Қазақстан Республикасында 1 тұрғынға шаққандағы ТҚҚ түзілуі, кг/тәулік
1.3-кесте.	Қазақстан Республикасындағы қауіпті қалдықтардың 2022–2023 жылдардағы қозғалысы
1.4-кесте.	Қазақстан Республикасындағы қауіпті емес қалдықтардың 2022–2023 жылдар аралығындағы қозғалысы
1.5-кесте.	Энергетикалық кәдеге жаратуға жатпайтын қалдықтар тізбесі
1.6-кесте.	ТҚҚ өртеуден қалған күл қалдығының химиялық құрамы
0.1-кесте.	Қоршаған ортаны қорғауға инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері
3.1-кесте.	Эмиссиялар мен объектілердің тазарту жабдығы туралы мәліметтер
3.2-кесте.	Қалдықтарды дайындау кезіндегі энергия тиімділік көрсеткіштері
3.3-кесте.	Қалдықтарды термиялық кәдеге жарату кезіндегі энергия тиімділігінің негізгі көрсеткіштері
5.1-кесте.	Мата сүзгілердің әртүрлі жүйелерін салыстыру
0.2-кесте.	Электр сүзгілерін пайдаланумен байланысты тазарту тиімділігі және шығарындылар деңгейі
5.3-кесте.	Металдарды және олардың қосылыстарын тұндыру әдістері
5.4-кесте.	Аэробты және анаэробты тазартудың салыстырмалы сипаттамасы
6.1-кесте.	ЕҚТ-мен байланысты шығарындылар/төгінділер деңгейін орташаландыру кезеңдері
6.2-кесте.	Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі шығарындылардың технологиялық көрсеткіштері
6.3-кесте.	Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі HCl, HF және SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.4-кесте.	Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі NO_x, СО, NH₃ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.5-кесте.	Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде диоксиндер, ПХДФ, шекті көмірсутектер шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.6-кесте.	Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі сынап (Hg) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.7-кесте.	Инсинераторлық қондырғылардан тозаң мен металдар шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.8-кесте.	Инсинераторлық қондырғылардан HCl, HF және SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.9-кесте.	Инсинераторлық қондырғылардан NO_x, СО, NH₃ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.10-кесте.	Инсинераторлық қондырғылардан диоксиндер, ПХДФ, шекті көмірсутектер шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.11-кесте.	Инсинераторлық қондырғылардың қалдықтарын жою кезіндегі сынап (Hg) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.12-кесте.	Пиролиз қондырғыларынан тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.13-кесте.	Пиролиз қондырғыларынан NO_x, СО, SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері
6.14-кесте.	Жерүсті су объектілеріне түсетін қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кезіндегі сарқынды сулардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

Глоссарий

Осы глоссарий осы ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығында (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) қамтылған ақпаратты түсінуді жеңілдетуге арналған. Бұл глоссарийдегі терминдердің анықтамалары заңды анықтамалар болып табылмайды (тіпті кейбіреулері Қазақстан Республикасының нормативтік құқықтық актілерінде келтірілген анықтамаларға сәйкес келуі мүмкін болса да).

Глоссарийде мына бөлімдер бар:

терминдер мен анықтамалар;

қысқартулар мен белгіленімдер;

химиялық формулалар;

өлшем бірліктері.

Терминдер мен анықтамалар

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта мынадай терминдер пайдаланылады:

балама отын RDF (refuse derived fuel)	—	қалдықтардан алынатын отын түрі – тұрмыстық және өнеркәсіптік. Ол негізінен пештердегі цемент зауыттарында энергия көзі ретінде пайдаланылады, мұнда шамамен 2000°C температураны ұстап тұру қажет, бірақ оны басқа салаларда, мысалы, металлургия зауыттарында немесе жылу электр станцияларында негізгі энергия көзіне қосымша ретінде де қолдануға болады;
инсинератор	—	сұйық, қатты және газ тәрізді қалдықтарды термиялық жоюға арналған қондырғы;
қолданыстағы қондырғы	—	қолданыстағы объектіде (кәсіпорын) орналасқан және осы ЕҚТ бойынша анықтамалық қолданысқа енгізілгенге дейін пайдалануға берілген эмиссиялардың стационарлық көзі;
ең үздік қолжетімді техникалар	—	қызмет түрлері мен оларды жүзеге асыру әдістерінің неғұрлым тиімді және озыңқы даму сатысы, ол бұлардың технологиялық нормативтерді және қоршаған ортаға антропогендік теріс әсерді болғызбауға немесе, егер бұл іс жүзінде мүмкін болмаса, барынша азайтуға бағытталған өзге де экологиялық шарттарды белгілеуге негіз болу үшін практикалық жарамдылығын айғақтайды;
айналмалы пеш	—	әртүрлі физика-химиялық процестерді жүзеге асыру мақсатында пешке орналастырылған қалдықтарды термиялық өңдеуге арналған, корпустың бойлық ось айналасында айналмалы қозғалысы бар цилиндрлік пішінді құбырлы немесе барабан пеші;
ластағыш зат	—	қоршаған ортаға түскен кезде өздерінің сапалық немесе сандық сипаттамаларына орай табиғи ортаның табиғи тепе-теңдігін бұзатын, табиғи орта құрамдастарының сапасын нашарлататын, экологиялық залал не адамның өміріне және (немесе) денсаулығына зиян келтіруге қабілетті қатты, сұйық, газ тәрізді немесе бу тәрізді күйдегі кез келген заттар;
қоқыс өртеу зауыты	—	қазандықтарда немесе пештерде термиялық ыдырау (жағу) арқылы өнеркәсіптік және қатты тұрмыстық/коммуналдық қалдықтарды кәдеге жарату технологиясын пайдаланатын кәсіпорын. Өртеу зауыттарының жанама қызметі жану жылуын пайдалану арқылы жылу және электр энергиясын өндіру болып табылады;
маркерлік ластағыш заттар	—	өндірістің немесе технологиялық процестің белгілі бір түрінің эмиссиялары үшін ластағыш заттардың осындай өндірісіне немесе технологиялық процесіне тән топтан таңдап алынатын және топқа кіретін барлық ластағыш заттар эмиссияларының мәндерін олардың көмегімен бағалауға болатын ең маңызды ластағыш заттар.

Қысқартулар мен белгіленімдер

АҚ	—	акционерлік қоғам
МАЖ	—	автоматтандырылған мониторинг жүйесі
ЕҚТ	—	ең үздік қолжетімді техника
ЕО	—	Еуропалық одақ
ЕЭҚ	—	Еуропалық экономикалық қоғамдастық
ЖЭК	—	Жаңартылатын энергия көздері
ЖШС	—	жауапкершілігі шектеулі серіктестік
КТА	—	кешенді технологиялық аудит
НҚА	—	нормативтік-құқықтық актілер
ПӘК	—	пайдалы әсер коэффициенті
ӨОӘ	—	өлшеуді орындау әдістемесі
ТЖТ	—	техникалық жұмыс тобы
ШЖК	—	шекті жол берілетін концентрация
ЭМЖ	—	экологиялық менеджмент жүйесі
ЭнМЖ	—	энергетикалық менеджмент жүйесі
ЭЫДҰ	—	Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымы
ТҚҚ	—	тұрмыстық қатты қалдықтар
АҚҚ	—	айналымдағы қайнаған қабат
ЖЭО	—	жылу электр орталығы
ТПАБЖ	—	технологиялық процестерді автоматтандырылған басқару жүйесі
ПХДД	—	полихлорланған дибензопарадиоксиндер
ПХДФ	—	полихлорланған дибензолфурандар
ПХК	—	полициклдік хошиісті көмірутектер
ПХБ	—	полихлорланған бифенилдер
СКТ	—	Селективті каталитикалық тотықсыздау
СКЕТ	—	Селективті каталитикалық емес тотықсыздау

Химиялық элементтер

Символ	Атауы	Символ	Атауы
Ag	күміс	Mg	магний
Al	алюминий	Mn	марганец
As	күшән	Mo	молибден
Au	алтын	N	азот
B	бор	Na	натрий
Ba	барий	Nb	ниобий
Be	бериллий	Ni	никель
Bi	висмут	O	оттек
C	көміртек	Os	осмий
Ca	кальций	P	фосфор
Cd	кадмий	Pb	қорғасын
Cl	хлор	Pd	палладий
Co	кобальт	Pt	платина
Cr	хром	Re	рений
Cs	цезий	Rh	родий
Cu	мыс	Ru	рутений
F	фтор	S	күкірт
Fe	темір	Sb	сүрме
Ga	галлий	Se	селен
Ge	германий	Si	кремний
H	сутек	Sn	қалайы
He	гелий	Ta	тантал
Hg	сынап	Te	теллур
I	йод	Ti	титан
In	индий	Tl	таллий
Ir	иридий	V	ванадий
K	калий	W	вольфрам
Li	литий	Zn	мырыш

Химиялық формулалар

Химиялық формула	Атауы (сипаты)
AI₂O₃	алюминий оксиді
СН₄	метан
С₆H₆	бензол
C₆H₅CH₃	толуол
CO	көмірек оксиді
CO₂	көмірек диоксиді
CS₂	күкірткөміртек
CaBr₂	кальций бромиді
CaO	кальций оксиді, кальций гидрототығы
FeO	темір оксиді
Fe₂O₃	үшвалентті темір оксиді
H₂O₂	сутегі асқынтотығы
H₂S	күкіртсутек
H₂SO₄	күкірт қышқылы
HCl	хлорсутегі қышқылы
HF	фторсутегі қышқылы
HNO₃	азот қышқылы
K₂O	калий оксиді
MgO	магний оксиді, магнезия
MnO	марганец оксиді
NaOH	натрий гидрототығы
NaCl	натрий хлориді
CaC₂	кальций карбиді
CaCl₂	калий хлориді
Na₂CO₃	натрий карбонаты
Na₂SO₄	натрий сульфаты
NO₂	азот қостотығы
NO_x	азот оксиді (NO) мен азот диоксидінің (NO₂) қоспасы, NO_2,азот тотығы түрінде көрсетілген
SiO₂	кремний қостотығы, кремний оксиді
SO₂	күкірт қостотығы
SO₃	күкірт үштотығы
SO_x	күкірт оксиді – күкірт диоксиді (SO₂) және SO₃
ZnO	мырыш оксиді

Өлшем бірліктері

Өлшем бірлік белгісі	Өлшем бірліктерінің атауы	Өлшем атауы (өлшем белгісі)	Түрлендіру және түсініктемелер
°C	Цельсий градусы	температура (T) температура айырмашылығы (РT)
г	грамм	салмақ
Гц	Герц	жиілік
га	гектар	аудан
дм³	текше дециметр	көлем
сағ	сағат	уақыт
K	Кельвин	температура (T) температура айырмашылығы (AT)	0 °C = 273.15 K
кг	килограмм	салмақ
кПа	килопаскаль	қысым
кВт сағ	киловатт-сағат	энергия	1 кВт ч = 3 600 кДж
л	литр	көлем
м	метр	ұзындық
м²	шаршы метр	аудан
м³	текше метр	көлем
мг	миллиграмм	салмақ	1 мг = 10 ^-3 г
мм	миллиметр		1 мм = 10 ^-3 м
МВт	жылу қуатының мегаваты	жылу қуаты жылу энергиясы
Нм³	қалыпты текше метр	көлем	101.325 кПа болғанда, 273.15 K
Па	паскаль		1 Па = 1 Н/м²
айн/мин	минутына айналу саны	айналу жылдамдығы, жиілігі
т	метрикалық тонна	салмақ	1 т= 1 000 кг или 10⁶ г
т/тәул.	тәулігіне тонна	массалық шығын материал шығыны
т/жыл	жылына тонна	массалық шығын материал шығыны

Алғысөз

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық мазмұнының қысқаша сипаттамасы: халықаралық аналогтармен өзара байланысы

"Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" ЕҚТ бойынша анықтамалығы Қазақстан Республикасының Экология кодексін іске асыру мақсатында әзірленді.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысымен бекітілген Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларына (бұдан әрі – Қағидалар) сәйкес жүргізілді [2].

ЕҚТ қолданылатын салалар тізбесі Қазақстан Республикасының Экология кодексіне (бұдан әрі – Экология кодексі) 3-қосымшада бекітілген [1].

ЕҚТ бойынша анықтамалық кіріспе бөлімнен, сегіз бөлімнен және библиографиядан тұрады.

"Жалпы ақпарат" тарауында қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату жөніндегі кәсіпорындарға кешенді технологиялық аудит (КТА) жүргізу барысында алынған сала құрылымы туралы деректер, сондай-ақ ашық қолжетімділікте бар кәсіпорындардың есептері негізінде, сондай-ақ "Жалпы ақпарат" тарауында қалдықтардың түрлері және олардың түзілуі бойынша, қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату жөніндегі жабдыққа және т. б. деректер ұсынылған.

"ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасы" тарауында техниканы ЕҚТ ретінде таңдау қағидаттары келтірілген. Кәсіпорынның және қоршаған ортаны қорғау саласындағы мемлекеттік уәкілетті органдардың мақсаттарын орындауды қамтамасыз ететін, ең үздік қолжетімді техникаға кандидат техникалар ретінде қабылданған баламалы техниканы іріктеу мен салыстыруға негізделетін техниканы ең қолжетімді деп айқындау әдістемесі ұсынылған.

"Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер" тарауында қалдықтарды басқару кезіндегі көмекші операциялар (қалдықтарды термиялық өңдеуге қабылдау және дайындау), қалдықтарды жою (термиялық, химиялық және биологиялық процестер) және энергетикалық кәдеге жарату сияқты қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату кезіндегі технологиялық процестер ұсынылған және сипатталған.

"Эмиссияларды болғызбау және/немесе азайту және ресурстарды тұтыну үшін жалпы ЕҚТ" тарауы экологиялық және энергетикалық менеджмент, эмиссиялар мониторингі, қалдықтарды басқару кезіндегі көмекші операциялар (қалдықтарды термиялық өңдеуге қабылдау және дайындау), суды пайдалануды басқару жөніндегі техникаларды қарауға арналған, сондай-ақ физикалық әсер мен иіс деңгейін төмендету әдістері ұсынылған.

"ЕҚТ таңдау кезінде қаралатын техникалар" тарауында ЕҚТ анықтау мақсатында қарауға ұсынылатын қолданыстағы техникалардың сипаттамасы берілген. Тарауда ластағыш заттардың шығарындылары мен төгінділерін азайтуға бағытталған тазарту жүйелерінің сипаттамаларына ерекше назар аударылады.

"ЕҚТ бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытындылар" тарауында қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кезінде экологиялық менеджмент, мониторинг және бақылау және ЕҚТ жүйесімен байланысты жалпы ЕҚТ бойынша тұжырымдар ұсынылған.

"Перспективалы техникалар" тарауында ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жүргізілетін немесе оларды тәжірибелік-өнеркәсіптік енгізу жүзеге асырылатын ең жаңа техникалар туралы техникалар ұсынылған.

Анықтамалықты "Қорытынды ережелер мен ұсынымдар" тарауы аяқтайды.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу кезінде осы саладағы халықаралық тәжірибе ескерілді, оның ішінде Қазақстан Республикасының қалыптасқан экономикасының құрылымының ерекшелігі және ЕҚТ қолданылатын нақты салаларда олардың техникалық және экономикалық қолжетімділігін негіздейтін климаттық, сондай-ақ экологиялық жағдайларына негізді түрде бейімдеу қажеттілігі ескеріліп, ЭЫДҰ-ға, ЕО-ға мүше мемлекеттерде, Ресей Федерациясында ресми түрде қолданылатын мынадай ұқсас және салыстырмалы анықтамалықтар пайдаланылды:

1) Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/ Ең үздік қолжетімді техникалар (ЕҚТ) Қалдықтармен жұмыс істеу жөніндегі анықтамалық құжат [3].

2) Комиссияның (ЕО) 2016 жылғы 12 қарашадағы 2019/2010 атқарушы шешімі, 2010/75 / EU Директивасына сәйкес өнеркәсіптік шығарындылар бойынша қалдықтарды жағуға арналған ең үздік қолжетімді технологиялар (ЕҚТ) бойынша қорытындылар белгіленеді [4].

3) Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector/ Химиялық сектордағы сарқынды суларды және пайдаланылған газдарды тазартудың/басқарудың жалпы жүйелері [5];

4) Еуропалық парламент пен Кеңестің химиялық сектордағы сарқынды суларды және пайдаланылған газдарды тазартудың/басқарудың жалпы жүйелеріне арналған 2010/75/ЕО директивасына сәйкес ең үздік қолжетімді әдістер туралы тұжырымдар белгіленген Комиссияның (ЕО) 2016 жылғы 30 мамырдағы № 2016/902 атқарушылық шешімі (С құжатына сәйкес хабарлама (2016) [6];

5) Reference Document On Best Available Techniques For Energy Efficiency, ЕС 09/2021[7];

6) АТА 9-2020 "Қалдықтарды термиялық әдістермен кәдеге жарату және залалсыздандыру" [8];

7) АТА 48-2017 "Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезінде энергетикалық тиімділікті арттыру" [9];

8) Еуропалық парламент пен Кеңестің өнеркәсіптік шығарындылар туралы (ластанудың кешенді алдын алу және бақылау) 2010/75/EU директивасына және Кеңестің қалдықтарды көму туралы 1999/31/EО директивасына өзгерістер енгізу туралы Еуропалық парламент пен Кеңестің 2024 жылғы 24 сәуірдегі (ЕО) 2024/1785 директивасы [10].

ЕҚТ ендіру нақты кәсіпорынның экономикасын және кәсіпорынның ЕҚТ қағидаттарына көшуге әзірлігін ескере отырып, ЕҚТ таңдаудың жеке тәсілін көздейді.

Қазіргі заманғы және тиімді техниканы қолдана отырып, өндірістік қуаттарды жаңғырту ресурс үнемдеуге және қоршаған ортаны ЭЫДҰ елдерінің эмиссияларына сай келетін тиісті деңгейлерге дейін сауықтыруға ықпал ететін болады.

Деректерді жинау туралы ақпарат

ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу мақсатында шығарындылар, төгінділер, қалдықтардың түзілуі, Қазақстан Республикасындағы елді мекендердің орталықтандырылған су бұру жүйелерінің сарқынды суларын тазарту кезінде қолданылатын технологиялық процестер, жабдықтар, техникалық тәсілдер, әдістер туралы ақпарат КТА жүргізу процесінде жиналды, оны жүргізу қағидалары Қазақстан Республикасының қолданыстағы заңнамасымен регламенттелген. КТА өткізуге арналған объектілердің тізбесін ЕҚТ бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығын әзірлеу жөніндегі ТЖТ бекіткен.

Басқа ЕҚТ бойынша анықтамалықтармен өзара байланысы

ЕҚТ бойынша анықтамалық қалдықтарды басқару процестерін қамтитын ЕҚТ бойынша салалық және салааралық анықтамалықтарымен өзара байланысты.

ЕҚТ бойынша анықтамалық мыналармен өзара байланысты:

Р/с №	ЕҚТ бойынша анықтамалықтың атауы	Байланысты процестер
1	Энергия өндіру мақсатында ірі қондырғыларда отынды жағу	Энергия өндіру мақсатында пештерде қалдықтарды жағу
2	Шаруашылық және өзге де қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік	Жылу және электр энергиясын тұтыну процестері
3	Елді мекендердің орталықтандырылған су бұру жүйелерінің сарқынды суларын тазарту	Сарқынды суларды тазарту процестері

Қолданылу саласы

Экология кодексінің нормаларына сәйкес ЕҚТ бойынша осы анықтамалық қызметтің мынадай түріне қолданылады:

қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату.

ЕҚТ бойынша осы салааралық анықтамалықтың қолданылу саласы қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кезіндегі технологиялық процестерге қолданылады, оның ішінде:

1) қалдықтарды жою;

2) энергетикалық кәдеге жарату;

ЕҚТ бойынша анықтамалық мыналарға қолданылмайды:

қалдықтарды қалпына келтіру процестері;

қалдықтарды термиялық өңдеу нәтижесінде пайда болатын эмиссияларды қоспағанда, тек қана газ тәрізді эмиссияларды жағу немесе бірлесіп жағу;

қалдықтарды көму;

радиоактивті қалдықтар;

өнеркәсіптік қауіпсіздікті немесе еңбекті қорғауды қамтамасыз етуге қатысты мәселелер;

жоспарлы-алдын алу және жөндеу жұмыстарына байланысты штаттан тыс пайдалану режимдері.

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласын, сондай-ақ технологиялық процестерді, жабдықтарды, осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласы үшін ЕҚТ ретіндегі техникалық тәсілдер мен әдістерді ЕҚТ бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығын әзірлеу жөніндегі ТЖТ айқындады.

Қолданылу қағидаттары

Құжат мәртебесі

ЕҚТ бойынша анықтамалық қондырғылар объектісі/объектілері операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдарды және жұртшылықты ЕҚТ туралы және объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика және ЕҚТ қағидаттарына көшуін ынталандыру мақсатында ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласына жататын перспективалы техникалар туралы хабардар етуге арналған.

ЕҚТ бойынша анықтамалықта Қазақстан Республикасының қалдықтарын қалпына келтіру бөлігінде қалдықтарды басқару саласының жай-күйі туралы, сондай-ақ неғұрлым кең таралған және жаңа, перспективалы техникалар, ресурстарды тұтыну және эмиссиялар туралы, экологиялық және энергетикалық менеджмент жүйелері туралы жүйеленген ақпарат қамтылады.

ЕҚТ анықтау халықаралық деңгейде қабылданған бірқатар өлшемшарттар негізінде салалар (ЕҚТ қолдану салалары) үшін жүзеге асырылады:

қалдығы аз технологиялық процестерді қолдану;

өндірістің жоғары ресурстық және энергетикалық тиімділігі;

суды ұтымды пайдалану, су айналымы циклдарын құру;

ластанудың алдын алу, аса қауіпті заттарды пайдаланудан бас тарту (немесе қолдануды азайту);

заттар мен энергияны қайта пайдалануды ұйымдастыру (мүмкіндігінше);

экономикалық орындылығы (ЕҚТ қолдану саласына тән инвестициялық циклдарды ескере отырып).

Қолданылуы міндетті ережелер

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды" деп аталатын бөлімінің ережелері ЕҚТ бойынша қорытындыларды әзірлеген кезде міндетті түрде қолданылуға тиіс.

ЕҚТ бойынша қорытындының бір немесе бірнеше ережесінің жиынтығын қолдану қажеттігін объект операторлары технологиялық көрсеткіштердің сақталуы шартымен кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып өздері айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта берілген ЕҚТ саны мен тізбесін ендіру міндетті болып табылмайды.

Объектілердің операторлары ЕҚТ бойынша қорытынды негізінде ЕҚТ бойынша қорытындыларда бекітілген технологиялық көрсеткіштер деңгейіне қол жеткізуге бағытталған экологиялық тиімділікті арттыру бағдарламасын әзірлейді.

Ұсынымдық ережелер

Ұсынымдық ережелер сипаттамалық сипатта болады және ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдауға және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдауға ұсынылады:

1-бөлім: әлемде және Қазақстан Республикасында қалдықтарды термиялық тәсілдермен жою және кәдеге жарату, саланың құрылымы, пайдаланылатын өнеркәсіптік процестер мен техникалар бойынша саланың жалпы ақпараты ұсынылған;

2-бөлім: ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасы, ЕҚТ-ны сәйкестендіру тәсілдері сипатталған;

3-бөлім: өндірістік процестің негізгі кезеңдері сипатталған, қазіргі эмиссиялар, шикізатты тұтыну және сипаты, суды тұтыну, энергияны пайдалану және қалдықтардың түзілуі тұрғысынан қондырғылардың экологиялық сипаттамалары туралы мәліметтер мен ақпарат берілген;

4-бөлім: олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні қайта құруды талап етпейтін әдістер сипатталған;

5-бөлім: ЕҚТ анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын қолданыстағы әдістердің сипаттамасы ұсынылған;

7-бөлім: жаңа және перспективалы техникалар туралы ақпарат ұсынылған;

8-бөлім: ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау шеңберінде болашақ жұмыс үшін қорытынды ережелер мен ұсынымдар келтірілген.

1. Жалпы ақпарат

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың бұл бөлімі нақты қолдану саласы туралы жалпы ақпаратты қамтиды. Мұнда қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату саласының дүниежүзіндегі және Қазақстан Республикасындағы сипаттамасы, сондай-ақ осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласына тән негізгі экологиялық мәселелердің сипаттамасы берілген.

Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату саласына шолу

Көптеген Еуропа елдерінде қалдықтарды термиялық тәсілмен жою – полигондарда қалдықтарды орналастыруға қатысты қолданыстағы заңнамалық шектеулерге байланысты қалдықтарды кәдеге жаратудың негізгі әдістерінің бірі болып табылады.

Соңғы жылдары Еуропалық Одақ елдерінде, АҚШ-та және Жапонияда қоқыс өртеу зауыттарының жаңаларын салу және жұмыс істеп тұрғандарын реконструкциялап, жылу және (немесе) электр энергиясын өндіру үрдісі байқалады.

Тұрмыстық қалдықтарды залалсыздандыруда жағудың үлесі әр мемлекетте әртүрлі. Мысалы, Аустрияда, Италияда, Францияда және Германияда тұрмыстық қатты қалдықтардың 20–40 %-ы жағуға жіберіледі; Бельгия мен Швецияда бұл көрсеткіш – 48–50 %; Жапонияда – 70 %; Дания мен Швейцарияда – 80 %; Ұлыбритания мен АҚШ-та – 10 %. Қазақстанда тұрмыстық және басқа қалдықтардың шамамен 2 %-ы ғана жағылады, ал Ресейде – шамамен 10 %.

Мысалы, Швецияда тұрмыстық және басқа да қалдықтардың шамамен 50 %-ы энергия мен биогазға айналады, мұнда қалдықтардың 51 %-ы қайта өңделеді, ал тек қайта өңдеуге мүлдем жарамайтын бөлігі ғана жағылады.

Қалдықтарды жағу саласындағы дүниежүзілік көшбасшылар – Дания мен Швейцария. Бұл елдерде қатты тұрмыстық қалдықтардың шамамен 80 %-ы жағылады (Швейцарияда 2010 жылдардың басында 37 қалдық жағу зауыты жұмыс істеген, бұл әр 200 мың тұрғынға шаққанда бір зауыттан келеді деген сөз).

Қытайда қауіпті және өнеркәсіптік қалдықтарды қайта өңдеудің негізгі түрі – жағу әдісі. Қытайлық қоқыс жағу зауыттары "қалдықтан энергияға" моделін ұстанады, мұнда алынған жылу электр энергиясын өндіруге қолданылады.

Көптеген еуропалық елдерде мұндай кәсіпорындар қалалар шегінде орналасқан. Мысалы, Парижде, сондай-ақ Вена, Копенгаген, Амстердам, Лондон және басқа да қалаларда бар. Еуропадағы шамамен 200 зауыт швейцариялық-жапондық Hitachi Zosen Inova компаниясының технологиялары бойынша салынған. Бұл компания — қалдықтарды термиялық қайта өңдеу саласындағы әлемдік көшбасшы, ол әлем бойынша 600-ден астам осындай нысанды толықтай іске қосып берген.

Сонымен қатар Чех Республикасын мысал ретінде келтіруге болады, бұл елде қалдық жағу зауыты Либерец қаласында, тұрғын үй орамдарынан бірнеше ондаған метр жерде орналасқан. Бұл қалдықтарды кәдеге жарату технологиясының сенімділігі мен экологиялық қауіпсіздігін тағы бір мәрте дәлелдейді.

1.1-сурет. "TERMIZO" қоқыс жағу зауыты (Либерец қ.)

Кәсіпорынның қуаты жылына 100 мың тонна қалдықты жағуға мүмкіндік береді, бұл 300 мың адамнан тұратын халықтың тұрмыстық қатты қалдықтарын (ТҚҚ) кәдеге жаратуға деген сұранысын қамтамасыз етеді. Кәсіпорын жылына 8 000 сағат бойы үзіліссіз режимде жұмыс істейді, ал шамамен 30 тәулік жоспарлы технологиялық үзілістер мен жөндеу жұмыстарына бөлінеді. Қызмет көрсететін персонал саны – 36 адам. Зауытты салу құны 2000 жылы 2,2 млрд чех кронын немесе 90 млн еуроны құрады. Кәсіпорынның жыл сайынғы пайдалану шығындары 140–150 млн чех кроны көлемінде.

Өндірілетін өнім – жылу энергиясы, ол ЖЭО-ға және тұрғын үйлерге беріледі. Шлак пен күл сияқты қалдықтар кейінгі қайта өңдеуге жіберіледі.

Географиялық орналасуына байланысты пайдалы қазбалары жоқ дамыған елдердің кейбіреуі қоқыстан ашық пайда таба бастады. Мұндай тәсілді тіпті Германия сияқты елдің өзі де қолдануда – бұл ел жыл сайын шетелден әкелінген 2 млн тоннаға жуық қалдықты қайта өңдеп, өртеп жібереді.

Қазақстанда қалдықтарды термиялық жолмен жою және кәдеге жарату – бұл маңызды, бірақ күрделі процесс, ол қалдықтарды басқару және экологиялық қауіпсіздік мәселелерімен тығыз байланысты. Елде заман талабына сай келетін қалдық жағу зауыттары жетіспейді, соның салдарынан көптеген қалдықтар тұрмыстық қатты қалдықтар полигондарында көміледі.

Жүргізілген талдау көрсеткендей, Қазақстан Республикасында қалдықтарды кәдеге жарату үшін негізінен термиялық жағу қондырғылары – инсинераторлар (жылжымалы және стационарлық) пайдаланылады.

Жылжымалы кәдеге жарату кешендерінің функционалы мен жұмыс тиімділігі стационарлық модельдермен бірдей.

1.1-кесте. Қазақстан Республикасындағы қалдықтарды термиялық тәсілмен жоятын негізгі кәсіпорындар

Р/с №

Кәсіпорын атауы

Орналасқан жері

Кәдеге жаратылатын
қалдық түрлері

1	2	3	4
1.	"Шаруа" ЖШС	Қостанай облысы	Қауіпті қалдықтар, соның ішінде сұйық қалдықтар
2.	"EcoProm" ЖШС	Қостанай облысы	Медициналық, тұрмыстық, биоорганикалық, өнеркәсіптік қалдықтар, мұнай шламы және т.б.
3.	"Kyzyloy Eco Profile" ЖШС	Ақтөбе облысы	Майланған топырақтар, бұрғылау шламы, мұнай құрамды қалдықтар және т.б.
4.	"ЭКО Пром KZ" ЖШС	Ақтөбе облысы	Аспаздық қалдықтар, майланған шүберек, сүзгілер, медициналық қалдықтар, тұрмыстық қоқыс, мұнай құрамды қалдықтар, шламы, химиялық реагенттер және т.б.
4.	"ЭКО Пром KZ" ЖШС	Ақтөбе облысы
5.	"EkoLabRecycling" ЖШС	Ақтөбе облысы	Медициналық қалдықтар, сынап шамдары, пайдаланылған майлар және т.б.
6.	"Аламан Береке" ЖШС	Шымкент қаласы	Медициналық қалдықтар және т.б.
7.	"Казметрао" ЖШС	Оңтүстік Қазақстан облысы	Медициналық, өнеркәсіптік және тұрмыстық, сұйық қалдықтар және т.б.
8.	"Sapa M Servis" ЖШС	Ақмола облысы	Биологиялық, қатты тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
9.	"Металлострой база" ЖШС	Ақмола облысы	Пестицидтерді қоса алғанда әртүрлі қалдықтарды кремациялау және термоөңдеу
10.	"ЭкопромБурабай" ЖШС	Ақмола облысы	Құс фабрикаларының қалдықтары, майланған шүберек, медициналық қалдықтар, тұрмыстық қоқыс және т.б.
11.	"ЭкоБизнес" ЖШС	Ақмола облысы	Медициналық, биологиялық, тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.


12.	"West Dala" ЖШС	Атырау облысы	Медициналық, биологиялық, тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
13.	"GREEN ECO TECHNOLOGY" ЖШС	Батыс Қазақстан облысы	Медициналық, биологиялық, тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
14.	"ADAL Waste Service" ЖШС	Батыс Қазақстан облысы	Қатты тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар, мұнай құрамды қалдықтар
15.	"V-Recycling.kz" ЖШС	Алматы облысы	Медициналық қалдықтар, жануарлар өлекселері, өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
16.	"МВ АРНА" ЖШС	Алматы облысы	Медициналық және биологиялық қалдықтар, қатты тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
16.	"МВ АРНА" ЖШС	Алматы облысы
17.	"Центр Утилизации Отходов "ЭкоЛидер" ЖШС	Қарағанды облысы	Медициналық және өнеркәсіптік қалдықтар және т.б.
18.	"Биовторполимер" ЖШС	Абай облысы	Биологиялық қалдықтар, органикалық қалдықтар

Ескертпе: Мәліметтер Қазақстан Республикасының электронды лицензиялау порталынан алынды (www.e-license.kz).

Қазіргі уақытта Қазақстанда қалдықтан электр энергиясын өндіре алатын қоқыс өртеу зауыттары жоқ. Алайда елде осындай технологияларды дамыту жөніндегі жобалар мен бастамалар белсенді талқылануда.

Соңғы жылдары Қазақстан қалдықтарды басқару жүйесін жетілдіруге және кәдеге жарату әдістерін тұрақтырақ етуге бағытталған қадамдар жасауда, бұл болашақта заманауи қоқыс өртеу зауыттарын салуды қамтуы мүмкін.

Қазақстан экологиялық қауіпсіздік пен тұрақты дамуға баса назар аудара отырып, қалдықтарды өртеу қалдықтарды басқару жүйесіне сәтті кіріктірілген басқа елдердің тәжірибесінен сабақ ала алады.

Қалдық түрлері және олардың түзілуі

Бүкіл әлемде бір адамға тәулігіне түсетін қалдық көлемі орта есеппен 0,74 кг құрайды, алайда бұл көрсеткіштің өзгеру ауқымы кең — 0,11-ден 4,54 кг-ға дейін. Дүниежүзіндегі халықтың тек 16 %-ын құрайтын жоғары табысты елдер әлемдік қалдықтардың шамамен 34 %-ын немесе 683 млрд тоннасын өндіреді [11].

Алдағы уақытта, 2050 жылға қарай, әлемдегі қалдықтардың көлемі 3,4 млрд тоннаға жетеді деп болжануда, бұл сол кезеңдегі халық өсімінен екі есе артық.

Global Waste Management Outlook есебінде [17] 2020 жылы әлемде қалдықтарды басқаруға тікелей жұмсалған шығындар 252 млрд АҚШ долларын құрағаны көрсетілген. Алайда дұрыс ұйымдастырылмаған қалдықпен жұмыс істеу нәтижесінде туындайтын ластану, климаттың өзгеруі сияқты жасырын шығындарды ескергенде бұл сома 361 млрд АҚШ долларына дейін ұлғаяды. Болжау бойынша шұғыл реформалар жүргізілмесе, 2050 жылға қарай жыл сайынғы шығындар 640,3 млрд АҚШ долларына жетуі мүмкін. Шығындардың өсуіне басты себеп – қалдықтардың көлемінің артуы мен тұрақсыз тұтыну үлгілері.

1.2-кесте. Әлемде және Қазақстан Республикасында 1 тұрғынға шаққандағы ТҚҚ түзілуі, кг/тәулік [12]

Р/с №	Елдер	Орташа мәні	Мин.	Макс.
1	Солтүстік Америка	2,21	1,94	4,54
2	Еуропа және Орталық Азия	1,18	0.27	4,45
3	Латын Америкасы және Кариб аралдары	0,99	0,41	4,46
4	Орта Шығыс және Солтүстік Африка	0,81	0,44	1,83
5	Қазақстан	0,67	0,2	2,38
6	Шығыс Азия және Тынық мұхит	0,56	0,14	3,72
7	Оңтүстік Азия	0,52	0,17	1,44
8	Оңтүстік Африка	0,46	0,11	1,57

Қазақстанда қалдықтардың түзілуі көптеген аймақтар үшін маңызды экологиялық проблема болып табылады.

Статистика деректері бойынша жыл сайын түзілген қалдықтардың көлемі 4 – 4,7 млн тонна деңгейінде қалып отыр [18].

Қалдық мәселесі тұрмыстық, өнеркәсіптік, ауыл шаруашылығы және құрылыс салаларын қамтиды.

Қалдықтардың көлемі халық санының өсуі, өндірістің дамуы және қалдықтарды қайта өңдеу мен пайдалану тиімділігінің төмендігі себебінен үнемі өсу үстінде.

Қазақстандағы қалдықтардың түзілуінің негізгі факторлары:

Өнеркәсіп. Қазақстан — тау-кен, мұнай-химия және металлургия салалары дамыған ел. Бұл салалар үлкен көлемдегі, соның ішінде улы және радиоактивті заттардан тұратын қалдық шығарады, олар қоршаған ортаға келеңсіз әсерін тигізеді.

Өнеркәсіптің келеңсіз әсері табиғи ресурстарды өндіру және өңдеу процестерінен шығатын қалдықтардың табиғаттың нақты компоненттеріне және жалпы биосфераға тигізетін әсерінен көрінеді.

Тұрмыстық қалдықтар. Халық санының өсуімен бірге тұрмыстық қалдықтардың көлемі де артып келеді. Көптеген қалалар, әсіресе ірі мегаполистер, қалдықтарды жинау, тасымалдау және өңдеу кезеңдерінде қиындықтарға тап болады.

Ауыл шаруашылығы. Ауыл шаруашылығы өнімдері және агроөнеркәсіп кешенінде қолданылатын химиялық заттар, оның ішінде пестицидтер мен гербицидтер, қалдықтардың түзілуіне ықпал етеді.

Құрылыс. Құрылыс салу белсенділігінің артуы құрылыс қалдықтарының түзілуіне әкеледі, мысалы кірпіш, бетон, металл және пластик.

Экология кодексінің 338-бабы және қалдықтардың жіктеуіші [13] бойынша барлық қалдықтар олардың қауіпті немесе қауіпті емес болуына қарай жіктеледі.

Қалдық түрлері қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекіткен қалдықтар жіктеуіші негізінде анықталады. Қалдықтар жіктеуіші әр қалдық түрінің шығу тегі мен құрамын ескере отырып әзірленеді және қажет болған жағдайда қауіпті немесе қауіпті емес деп тану үшін қауіпті заттардың шектеулі концентрация көрсеткіштерін белгілейді.

Жіктеуіштегі кейбір қалдық түрлері бір уақытта қауіпті және қауіпті емес ретінде анықталып, әртүрлі кодтар берілуі мүмкін (қалдықтардың "қайталанатын" түрі), бұл қалдықтардың құрамындағы қауіпті заттар концентрациясының деңгейіне немесе қалдықтың өмірге және (немесе) адамның денсаулығы мен қоршаған ортаға әсер ету дәрежесіне байланысты.

Қалдықтарды қауіпті немесе қауіпті емес деп және жіктеуіштің тиісті кодына жатқызуды олардың иесі өзі жүргізеді.

Қауіпті қалдықтар

Экология кодексінің 342-бабы бойынша қауіпті қалдықтарға құрамында мыналардың бірі бар қалдықтар жатады: жарылу қаупі, от шығу қаупі, тотықтырғыш қасиеті бар, өткір уытты және басқа да заттар.

1.3-кестеде 2022–2023 жылдардағы қауіпті қалдықтардың қозғалысы туралы ақпарат берілген [12].

1.3-кесте. Қазақстан Республикасындағы қауіпті қалдықтардың 2022–2023 жылдардағы қозғалысы

Р/с №	Операция түрі	2022 жыл (мың тонна)	2023 жыл (мың тонна)
1	Жыл басындағы қалдық қоры	804 433,9	535 988,8
2	Түзілуі	46 487,8	43 867, 9
3	Басқа тұлғалардан қабылданған	1569,17	616510,26
4	Қайта өңделген, қайта пайдаланылған, залалсыздандырылған	3388,7	2796,7
5	Залалсыздандырылған	212,26	491,7
6	Көмілген	4310,88	4871,2
7	Басқа ұйымдар мен кәсіпорындарға тапсырылған	21019,28	1570,64
8	Жыл соңындағы қалдық қоры	881 415,4	908 869,2

1.3-кестедегі деректерді талдай отырып, 2023 жылдың соңында түзілілген қауіпті қалдықтардың көлемі 2022 жылмен салыстырғанда өскені туралы қорытынды жасауға болады.

Қауіпті емес қалдықтар

Қауіпті емес қалдықтар деп қауіпті қасиеттері жоқ және қоршаған ортаға, адам өмірі мен (немесе) денсаулығына тікелей немесе жанама қауіп төндірмейтін қалдықтар аталады, олар өздігінен немесе басқа заттармен байланыста болған жағдайда да қауіпсіз болып табылады.

1.4-кесте. Қазақстан Республикасындағы қауіпті емес қалдықтардың 2022–2023 жылдар аралығындағы қозғалысы [12]

Р/с №	Операция түрі	2022 жыл (мың тонна)	2023 жыл (мың тонна)
1	Жыл басындағы қалдық қоры	10 269 037,6	10 247 178,1
2	Түзілуі	1 005 254,5	912 379,6
3	Басқа тұлғалардан қабылданған	3 702,9	4 306,0
4	Қайта өңделген, қайта пайдаланылған, залалсыздандырылған	149 420,1	104 476,5
5	Көмілуі	381046.3	272593,4
6	Басқа ұйымдар мен кәсіпорындарға тапсырылған	6 293,8	7 240,3
7	Жыл соңындағы қалдық қоры	10 693 745,1	10 641 255,5

1.4-кестеден көрініп тұрғандай, қауіпті емес қалдықтардың көлемі 2023 жылдың соңында жыл басындағы деңгейде тұрақты болып қалды.

Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, ең қолжетімді және экономикалық тұрғыдан тиімді ЖЭК бірі – қоқысты жылу электр станцияларында өртеу арқылы алынатын ТҚҚ. ТҚҚ – жылу жағу көрсеткіші бойынша қоңыр көмір мен кейбір шымтезек түрлерімен салыстырылатын отын. Бұл қалдықтар жылу мен электр энергиясына сұраныс ең жоғары аймақтарда, яғни ірі қалаларда түзіледі.

Қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекітетін тізбе сәйкес қалдықтар энергетикалық кәдеге жаратуға жатпайды [16].

1.5-кесте. Энергетикалық кәдеге жаратуға жатпайтын қалдықтар тізбесі

Р/с №	Энергетикалық кәдеге жаратуға жатпайтын қалдықтардың атауы
1	Сұйық қалдықтар
2	Жарылғыш, коррозиялық, тотығатын, от шығу қаупі жоғары немесе от шығу қаупі бар қауіпті қалдықтар
3	Медициналық немесе ветеринариялық мекемелерден шыққан инфекциялық қалдықтар
4	Тұрақты органикалық ластағыштарды қамтитын қалдықтар
5	Пестицидтер
6	Құрамында сынап бар шамдар мен аспаптар
7	Электрондық және электрлік жабдықтар
8	Түсті және қара металл сынықтары
9	Литийлі және қорғасын-қышқыл батареялар
10	Құрылыс материалдарының қалдықтары

Қазақстанда жинақталған өнеркәсіптік қалдықтардың көлемі шамамен 31,6 млрд тоннаға жетіп, жыл сайын тағы шамамен 1 млрд тонна қосылып отырады. Оның қомақты бөлігі (70 %) – техногендік-минералды түзінділер, мысалы, үстіңгі қабат топырақ пен күл-шлак қалдықтары. Өңдеу өнеркәсібінің қалдықтары шамамен 10 % құрайды, ал қалған 20 %-ы басқа салаларға тиесілі. Қазіргі уақытта бұл қалдықтарды қайта өңдеу жұмыстары жүргізілуде [21].

Қазақстан Республикасында 2024 жылы кәдеге жаратылған қалдықтардың жалпы көлемі 199 371 тоннаны құрады [22].

полигонның құрылыс жұмыстарына жіберілген қалдықтардың көлемі –62 023 тонна;

энергия алу мақсатында инсинерацияға (өртеуге) жіберілген қалдықтардың көлемі – 11 585 тонна;

кәдеге жаратудың басқа түрлеріне жіберілген қалдықтардың көлемі – 125 763 тонна;

қауіпті емес қалдықтарды уақытша сақтау орындарындағы (алаңқайларда, контейнерлерде, ауыстырып тиеу және сұрыптау станцияларында) қалдықтар – 53 840 тонна.1.5-кесте. 2024 жылы кәдеге жаратылған және көмілген қалдықтардың жалпы көлемі (тоннамен)

Р/с №	Атауы	Кәдеге жаратылған қалдықтардың көлемі, тонна	Оның ішінде:			Қауіпті емес қалдықтарды уақытша сақтау орындарындағы (алаңқайларда, контейнерлерде, ауыстырып тиеу және сұрыптау станцияларында) қалдықтар
Р/с №	Атауы	Кәдеге жаратылған қалдықтардың көлемі, тонна	полигонның құрылыс жұмыстарына жіберілген қалдықтардың көлемі	энергия алу мақсатында инсинерацияға (жағуға) жіберілген қалдықтардың көлемі	кәдеге жаратудың басқа түрлеріне жіберілген қалдықтардың көлемі
1	Қазақстан Республикасы	199 371	62023	11585	125763	53840
2	Ақмола облысы	2 598	-	-	2598	3391
3	Ақтөбе облысы	4385	3166	-	1219	22883
4	Алматы облысы	251	-	-	251	157
5	Атырау облысы	48182	20611	186	27385	287
6	Шығыс Қазақстан облысы	13410	-	-	13410	3444
7	Жетісу облысы	-	-	-	-	19541
8	Қарағанды облысы	128	-	-	128	48
9	Қостанай облысы	24890	20317	4529	-	32
10	Қызылорда облысы	4107	3186	-	921	669
11	Маңғыстау облысы	69744	8000	58	61687	-
12	Павлодар облысы	8108	-	-	8108	-
13	Солтүстік Қазақстан обл.	13542	6670	6812	60	98
14	Ұлытау облысы	931	73	-	858	1527
15	Ақмола облысы	6014	-	-	6014	-

16	Алматы қаласы	2041	-	-	2041	85
17	Шымкент қаласы	1041	-	-	1041	1265

Ескертпе: Қазақстан Республикасы Стратегиялық жоспарлау және реформалар агенттігінің Ұлттық статистика бюросы https://stat.gov.kz/ru/).[22]

Қалдықтарды термиялық өңдеудің әдістері мен қондырғылары

Қалдықтарды термиялық өңдеу — бұл қалдықтарды жою немесе оларды зияны аз заттарға айналдыру мақсатында жоғары температурада өңдеу процесі.

Қазіргі уақытта қалдықтарды термиялық әдіспен кәдеге жарату үшін жиі қолданылатын тәсілдер – өртеу, пиролиз, газдандыру және біріктірілген технологиялар.

Өртеу әдісі (жағу әдісі)

Бұл – ең кең таралған әдіс, мұнда қалдықтар жоғары температурадағы пештерде немесе қазандықтарда жағылады. Процесс қалдықтарды алдын ала дайындауды қамтиды, мысалы: ұсақтау, сұрыптау және кептіру.

Қалдықтарды жағудың негізгі мақсаты:

адамның денсаулығына және қоршаған ортаға келеңсіз әсер тигізуін төмендету мақсатында олардың массасын азайтуға, құрамын, физикалық және химиялық қасиеттерін өзгерту бағытында қалдықтарды залалсыздандыру;

қалдықтар немесе олардың құрамдас бөліктерін жанған кезде бөлінетін энергияны алу бағытында қалдықтарды кәдеге жарату.

Қоқыс өртеу қондырғылары

Қалдықтарды өртеуге арналған арнайы қондырғылар (жылжымалы және стационарлық). Бұл қондырғылар қоршаған ортаға әсерді азайту мақсатында шығарындыларды тазарту жүйелерімен жабдықталған.

Қалдықтарды термиялық өңдеуге арналған ең көп қолданылатын жабдық түрлері – пештер (қондырғылар):

қатпарланып жүктелетін пештер;

жалған сұйытылған қатпар болатын пештер;

айналмалы пештер;

циклонды пештер;

шахталық пештер;

сұйық балқыма ваннасы болатын пештар;

табандық пештер.

Қоқыс өртеу пештерінің ең маңызды артықшылықтарының бірі – олардың радиоактивті және құрамында сынап бар қалдықтарды қоспағанда, 1500-ден астам атаудағы дерлік қалдықтардың барлық түрлерін жою қабілеттілігі.

Энергетикалық қондырғылар

Қалдықтарды жағу арқылы электр энергиясы мен жылу өндіретін қондырғылар. Мұндай қондырғылар жылумен қамтамасыз ету жүйелеріне біріктірілуі мүмкін.

Әлем бойынша негізінен екі технология қолданылады:

Желтартқыш торда қатпарлап өртеу әдісі. Желтартқыш тордағы қалдықтардың қатпарына ыстық ауа легі беріледі. Жану температурасы 1000 °С-қа дейін жетеді. Бұл әдіспен сұрыпталмаған қалдықтарды кәдеге жаратуға болады. Бүгінде әлем бойынша осы технология негізінде қуаты 250 млн тонна болатын 1500-ден астам қондырғы жұмыс істейді. Олар өте жоғары энергия тиімділігімен ерекшеленеді.

Қайнап жатқан қатпарда өртеу. Технологиялық процесс желтартқыш торы бар пештердегі процеспен бірдей деуге болады. Негізгі айырмашылығы – қалдықтарды жағу тәсілінде: қалдықтар инертті материал қатпарында үнемі ауа беріп тұру арқылы жағылады, нәтижесінде қайнаған немесе жалған сұйытылған қатпар түзіледі.

Сарқынды сулардың тұнбасын жағуда артықшылық берілетін технологиялар — көптабанды пештер мен жалған сұйытылған қатпарлы пештер, дегенмен, шағын қондырғыларда айналмалы пештер де қолданылады.

Тұнбаларды жағу, әдетте, кептірумен салыстырғанда энергетикалық жағынан тиімдірек, себебі бастапқы ылғалдылығы белгілі бір деңгейде болған жағдайда органикалық бөлігінің жану жылуы есебінен қосымша отынсыз жану процесін (автотермиялық күйді) қамтамасыз етуге болады. Қалалық сарқынды сулардың тұнбалары үшін бұл ылғалдылық деңгейі шамамен 63–65 % құрайды. Мұндай ылғалдылықты тұнбаларды сүзгі-пресстерде сусыздандыру арқылы қамтамасыз етуге болады.

Желтартқыш торда қатпарлы өртеу технологиясы ЕО елдерінде басымдыққа ие. Швейцарияда, Швецияда, Аустрияда, Голландияда және Жапонияда бұл әдіс 91 % жағдайларда қолданылады. Қайнап жатқан қаптарда өртеу жағдайлары – 6 %. Тағы 3 %-ын баламалы жобалар, мысалы пиролиз құрайды.

Пиролиз және газдандыру әдісі:

Оттегі жоқ ортада органикалық материалдарды термиялық ыдырату процесі. Пиролиз нәтижесінде отын ретінде қолдануға болатын газдар, сұйық көмірсутектер мен көміртек (кокс) түзіледі.

Температуралық режиміне байланысты пиролиздің үш түрі ажыратылады:

Төмен температуралы пиролиз (жартылай кокстеу). Процестің өту температурасы – 450–550 °C. Бұл жағдайда пиролиз газының шығымы минималды болады, ал сұйық өнімдер мен қатты қалдықтың (жартылай кокс) мөлшері максималды болады. Төмен температуралы пиролиз кезінде түзілетін пирогаз ең жоғары жылу шығару қабілетіне ие. Сұйық фракция бастапқы жүктеме массасының шамамен 29 %-ы көлемінде түзіледі, ал оның жану жылуы 9000 ккал/кг құрайды.

Орташа температуралы пиролиз (орташа температуралы кокстеу). Орташа температуралы пиролиз реакциясы 800 °C дейінгі температурада өтеді. Бұл кезде төмен температуралы пиролизбен салыстырғанда пиролиз газының шығымы артады. Сонымен қатар сұйық және қатты фракцияның шығымы азаяды. Ал алынатын газдың жану жылуы төменірек көрсеткіштерге ие болады.

Жоғары температуралы пиролиз (кокстеу). Процестің температуралық диапазоны 900–1050 °C аралығында болады. Жоғары температуралы пиролизде газ тәріздес фракцияның шығымы ең көп болады. Сұйық және қатты фракцияның шығымы минималды. Алынатын газдың жану жылуы төмен болады.

Пиролиз қондырғылары

Оттегі жоқ ортада қалдықтарды пиролиздеуге арналған қондырғылар. Олар әртүрлі органикалық қалдықтарды қайта өңдеп, оларды пайдалы өнімдерге – пеш отынына, қазандық отынына, пиролиздік майлар мен газға айналдыра алады.

Газдандыру

Пиролизге ұқсас процесс, бірақ оттегі шектеулі мөлшерде болады. Қалдықтар синтетикалық газға (синтез-газ) айналдырылады, оны электр энергиясының өндірісінде немесе химия өнеркәсібінде пайдалануға болады.

Газдандырғыштар

Қалдықтарды газдандыру үшін қолданылатын құрылғылар. Бұл жүйелер көбінесе биомассаны және басқа органикалық материалдарды өңдеуде пайдаланылады.

Аралас технологиялар

Бір процесс барысында бірнеше әдісті қолдану, мысалы, энергияны барынша алу және қалған қалдықтарды азайту үшін пиролиз бен газдандырудың үйлесімі.

Плазмалық энергия көздерін қолдануға негізделген әдістер

Мыналар плазмалық энергия көздерін тұрмыстық қатты, өндірістік және медициналық қалдықтарды жоғары температурада өңдеу және залалсыздандыру технологияларында қолданудың негізгі түрлері болып табылады:

суперуытты заттарды тікелей плазмалық доғада плазмохимиялық жою;

уытты қалдықтардың қабатына соққылы плазма легімен әсер ету;

плазмалық энергия көздерін пайдалана отырып, тығыз сүзілетін қабатта қалдықтарды термиялық залалсыздандыру;

пештерден шыққан газдарды плазмалық энергия көздерінің көмегімен жағып бітіру.

Бұл технологияны әзірлеу Ресейде, Израильде, Жапонияда жүргізілді.

Кемшіліктеріне плазма жанатын жерде жоғары температураға төтеп бере алатын футерлеу болуының қажеттігін жатқызуға болады. Бұдан басқа қомақты капитал салу талап етіледі.

1.3. Энергия ресурстарын тұтыну

Шығындарды термиялық жою және энергияны қайта өңдеу процестері елеулі ресурстар тұтынуды талап етеді, бұл шығындардың түріне, технологиялық схемаға және жабдықтардың жұмыс параметрлеріне байланысты болады.

Бұл бөлімде энергетикалық ресурстарды тұтынудың негізгі аспектілері қарастырылады.

Қалдықтарды термиялық қайта өңдеу кезінде энергия тұтыну үшін табиғи газ, көмір, сұйық отын және баламалы отын (RDF) түріндегі отынды пештерді жылытуға және реактордағы температураны қолдауға пайдалануға болады.

Табиғи газ – ең кең таралған және экологиялық таза отын түрі болып табылады, ол тұрақты жануды қамтамасыз етіп, жоғары жылу құндылығына ие және ластағыш заттардың төмен деңгейде шығарылуын қамтамасыз етеді.

Көмір қатты отынды жағу технологиялары көзделген қондырғыларда қолданылады. Оның қолданылуы түтін газдарын күл мен зиянды заттардан тазартудың қосымша жүйелерін талап етеді.

Сұйық отынға резервтік немесе негізгі отын ретінде пайдалануға болатын мазут пен дизель кіреді, бұл энергия ресурсын таңдауда икемділікті қамтамасыз етеді. Ол негізінен газ желісіне немесе көмір отынына қолжетімділік болмаған жағдайларда қолданылады. Ол жоғары калориялы, бірақ жанған кезде қоршаған ортаға түсетін ластағыш заттар көп мөлшерде түзіледі.

Жанған кезде жылу энергиясын шығаратын материалдар термиялық кәдеге жарату кезінде жылу шығару қабілеті жоғары қалдықтар болып табылады. Өндірілген жылу энергиясын пештің жұмыс аймағын қыздыруға, жану камерасындағы қажетті температура режимін қолдауға және қалдықтардың тиімді ыдырауын қамтамасыз етуге бағыттау қажет. Бұл, әсіресе, жоғары температураны сақтауды талап ететін термиялық кәдеге жарату процестері үшін маңызды, себебі ол қалдықтарды тиімді жағуды және қалдық көлемін азайтуды қамтамасыз етеді.

Қалдықтарды отын ретінде пайдалану энергия көздеріне жұмсалатын шығындарды азайтуға және энергия тұтынуды төмендету арқылы жүктемені жеңілдетуге ықпал етеді. Химиялық құрамы мен физикалық қасиеттеріне байланысты мұндай өнімдерді баламалы отын ретінде тиімді қолдануға болады.

RDF (refuse derived fuel) баламалы отын немесе қатты қайталама отын тұрмыстық, өндірістік немесе коммерциялық қызмет нәтижесінде пайда болған қалдықтарды ұсақтап, кептіру арқылы алынатын өнім болып табылады. RDF құрамына пластик, қағаз, картон, текстиль, резеңке, былғары, ағаш және басқа материалдар сияқты жоғары калориялы компененттер кіреді. Бұл отынды өндіру кезінде қауіпті компоненттердің мөлшері қатаң бақылауда ұсталып, рұқсат етілген нормадан аспауы қамтамасыз етіледі, бұл RDF-ті дәстүрлі отын түрлеріне қарағанда экологиялық таза балама ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

RDF-отыны Еуропалық Одақ елдерінде өте танымал. Бұл мемлекеттерде қалдықтарды жинаудың жоғары мәдениеті мен мұқият реттелген сұрыптау процестері осы форматтағы ең таза және тиімді отынды алуға мүмкіндік береді. RDF-ті әзірлеу жөніндегі жетекші елдер – Бельгия, Нидерланды және Финляндия.

Мұндай қалдықтарды отын ретінде қолдану дәстүрлі энергия жеткізгіштерді тұтынуды азайтып, полигондардағы көмінділер көлемін қысқартады және парниктік газдардың шығарылуын төмендетеді. Бұл энергия тиімділігін арттырып қана қоймай, қоршаған ортаға экологиялық әсерді де азайтады.

Энергияны термиялық өңдеу әдістерімен қалдықтарды өңдеу кезінде тұтыну әрбір өңдеу әдісіне байланысты өзгереді.

Негізгі технологияларға өртеу, пиролиз, газдандыру және плазмалық энергия көздерін қолдануға негізделген әдіс кіреді. Олардың әрқайсысының температуралық режим мен энергетикалық шығындарға өзіндік талаптары бар.

Қалдықтарды өртеу 850–1200 °C температурада жүргізіледі, бұл процесс бастапқыда пешті қыздыруға және жану процесін тұрақты ұстауға көп энергия қажет етеді.

Алғашқы кезеңде қажетті температураға жету үшін сыртқы отын (газ, көмір, дизель, мазут) талап етіледі. Жұмыс процесінде қалдықтардың өздерінің жылу шығару қабілетінің арқасында жану жартылай өзін-өзі ұстап тұруы мүмкін. Дегенмен төмен калориялы (мысалы, құрамындағы ылғалдылығы жоғары) қалдықтар қосымша энергия тұтынуды талап етеді. Қосымша энергия шығындары түтін газдарының тазартылуына, ауаның айналымын қамтамасыз етуге және қосалқы жүйелердің жұмыс істеуіне байланысты.

Пиролиз процестері 400–900 °C температура аралығында өтеді және бөлінген пиролиз газдарының көмегімен өз жұмысын жартылай қамтамасыз ете алады. Алғашқы кезеңде реакторды қажетті температураға дейін қыздыру үшін қосымша энергия қажет.

Қалдықтардың ыдырау барысында жанғыш газдар (метан, сутек, көмірсутектер) бөлініп шығады, оларды жүйелерді қыздыруға пайдаланып, сыртқы энергетикалық шығындарды азайтуға болады. Берілетін пиролиз газдары жеткілікті болған жағдайда технология жартылай автономды режимде жұмыс істеп, сыртқы энергия көздерін тұтынуды айтарлықтай азайта алады.

Газдандыру 800–1300 °C температурада жүзеге асады, энергия тұтыну деңгейі қондырғының жұмыс режиміне байланысты. Автономды газдандыру жағдайында алынған синтез-газдың (CO, H₂) бір бөлігі реакторды қыздыру үшін қолданылады, бұл сыртқы отынды тұтынуды төмендетеді. Егер процесте жоғары температураны ұстап тұру қажет болса, қосымша отын (табиғи газ, көмір, электр энергиясы) пайдаланылады. Энергетикалық шығындар сонымен қатар тотықтырғыштың (ауа, оттегі) берілуіне ықпал етеді, себебі олардың әрқайсысы компрессия мен беру үшін энергияның белгілі бір реттілігін талап етеді.

Плазмалық технологиялар қалдықтарды 3000–10000 °C температурада ыдыратуға мүмкіндік береді, бұл олардың молекулалық деңгейде толықтай ыдырауын қамтамасыз етеді. Алайда бұл технологиялар электр энергиясын көп жұмсауды қажет етеді. Негізгі энергия көзі – электр доғасы немесе индукциялық плазма, олар жоғары қуатты қажет етеді (қондырғының өнімділігіне байланысты 200 кВт-тан бірнеше МВт-ға дейін жетуі мүмкін).

Дәстүрлі әдістерден ерекшелігі – плазмалық технологиялар қалдықтардың жылу шығару қабілетімен ерекшеленбейді және бейорганикалық қалдықтарды қоса алғанда, кез келген материалдармен жұмыс істей алады. Газдандыру барысында бөлінетін синтез-газдар (CO, H₂) жұмыс қондырғыларында пайдаланылатын болса, энергия шығындарын ішінара өтеуге көмектеседі. Процестің тиімділігі плазма көзінің түріне, қолданылатын жұмыс газына (аргон, азот, оттегі) және реактордың конструкциясына байланысты.

Энергия тұтынудың жалпы деңгейі қалдықтарды кәдеге жарату технологиясына, олардың құрамына, олардың жылу шығару қабілетіне және қосалқы энергия көздерін пайдаланудың қажеттілігіне байланысты. Плазмалық технологиялар жұмыс үшін ғана емес, қондырғылардың өздерін шығару үшін де көп энергияны қажет етеді, өйткені олар экстремалды жоғары температураларға төтеп беруге қабілетті материалдардан жасалады. Бұл қалдықтарды залалсыздандыру мен кәдеге жаратудың салыстырмалы түрде жаңа әрі перспективалы технологиясы.

Олардың басты артықшылығы – зиянды шығарындыларды барынша азайту және қалған қалдықтардың көлемін қысқарту.

Өртеу әдісі энергияны көп қажет етеді, бірақ тұрмыстық және медициналық қалдықтар сияқты жылу шығару қабілеті жоғары қалдықтарды жоюда тиімді.

Пиролиз әдісі өртеу әдісіне қарағанда энергияны үнемді тұтынады және оттегіне тәуелділігі аз болғандықтан қалдықтардың әрқилы түрін өңдеуге мүмкіндік береді, бірақ қалдықтар барлық түріне бірдей жарамайды, мысалы ылғалдылығы жоғары қалдықтар.

Газдандыру технологиясы үздіксіз энергия өндіруге жақсы мүмкіндік беретін перспективалы технология.

Газдандыру процесі көміртекті және органикалық материалдарды өңдеп, электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді, бірақ оның жүзеге асуы үшін қатаң бақыланатын шарттар қажет.

Отыннан басқа, қалдықтарды кәдеге жарату жүйесінің тиімді әрі орнықты жұмыс істеуі үшін электр энергиясы пайдаланылады.

Қалдықтарды термиялық өңдеу процестеріндегі электр энергиясын тұтыну – бұл қондырғылардың тиімді жұмысын қамтамасыз ететін әртүрлі жүйелер мен жабдықтардың қызметімен байланысты. Қалдықтарды кәдеге жарату кезінде электр энергиясын тұтынудың негізгі кезеңдері ретінде келесі процестерді атап өтуге болады: қалдықтарды дайындау және беру жүйелері, оларға конвейерлер, қоректендіргіштер және ұнтақтағыштар кіреді, олар қалдықтарды термиялық өңдеуге дейін тасымалдау, мөлшерлеу және ұсақтау қызметін атқарады. Жану аймағына ауа беруді және түтін газдарын жүйеден шығаруды қамтамасыз ететін түтін сорғыштар мен тығыздағыш желдеткіштер. Газдарды тазарту жүйелері электрсүзгілерді, қапшық сүзгілерді және дымқыл скрубберлерді қамтиды, олар шығарылатын газдарды ластағыш заттардан арылтуға арналған. Процестерді ұйымдастырудың сапалы жағдайларын қамтамасыз ету үшін автоматтандырылған басқару жүйелері қолданылады.

Автоматтандырылған басқару жүйелері датчиктерден, контроллерлерден және электр жетектерден тұрады, олар нақты уақыт режимінде процестерді мониторингілеу мен басқаруды қамтамасыз етеді.
Әртүрлі елдерде қалдықтарды кәдеге жарату кезінде энергия тұтыну технологияларға, олардың қайта өңдеудегі, кәдеге жаратудағы қолданылуына және өнеркәсіптің даму деңгейіне байланысты болады. Қалдықтарды өңдеу технологиялары дамыған елдер, мысалы Германия, Жапония және Франция, қалдықтарды жағу нәтижесінде алынған энергияны электр және жылу энергиясын жабуға кеңінен пайдаланады.

Германия қалдықтарды кәдеге жаратудың Waste-to-Energy (WTE) технологиясын белсенді қолданады. WTE технологиясы қалдықтарды жағу арқылы оларды энергияға айналдыруды білдіреді. Алайда бұл процесс Германиядағы жалпы электр энергиясы өндірісінің шамамен 5 %-ын ғана алады. Қазіргі таңда жоғары тиімді жылу алмастырғыштар мен когенерация жобалары сәтті іске асырылып, жағудан туындайтын энергия шығындарын ішінара өтейді.

Жапония қалдықтарды өңдеуде көшбасшы болып табылады. Елде қалдықтарды жағу зауыттары орнатылған, мұнда жағу кезінде алынатын энергия тұрғын үй-жайларды жылытуға, сондай-ақ өнеркәсіпте пайдаланылады. Қалдықтарды жылу және электр энергиясы етіп қайта өңдеу кезінде энергия тұтыну мейлінше жоғары, бірақ тазарту дәрежесі жоғары арнайы жабдықталған пештерде жағу сияқты жапониялық технологиялардың тиімділігі есебінен олар ластағыш заттардың шығарындыларын барынша азайтады.

Францияда қалдықтарды энергияға айналдыру технологиялары кеңінен қолданылады. Елде қалдықтарды жағып, бір уақытта электр және жылу энергиясын өндіретін көптеген қондырғылар жұмыс істейді. Франция қайталама энергия көздерін, мысалы, жағудан алынған жылуды ғимараттар мен өнеркәсіпті жылытуға пайдаланады.

Қазақстанда қалдықтарды өңдеу және кәдеге жарату саласында проблемалар орын алып отырғанына қарамастан, қалдықтарды энергия өндіре отырып кәдеге жарату технологияларын дамыту мүмкіндіктері белсенді зерттелуде. Қазіргі кезде Қазақстанда мұндай жобалар енді ғана басталып жатыр, ал қалдықтарды жағу кезінде энергия тұтынуға қатысты мемлекеттік статистика деңгейіндегі нақты деректер әлі қолжетімсіз.

Энергетикалық ресурстарды тұтыну деңгейін, соның ішінде жүргізілген кешенді технологиялық аудиттердің нәтижелерін ескере отырып көрсету мақсатында кәсіпорындар бойынша орташа энергия үлесі анықталды, ол төменде келтірілген.

Қалдықтарды жағу және пиролиз әдістері арқылы термиялық кәдеге жарату Қазақстандағы кәсіпорындардың жалпы энергия тұтынуының шамамен 49 %-ын құрайды. Бұған пештер мен қазандықтарда, сондай-ақ түтін газдарын тазарту процестері үшін жоғары температураны ұстап тұруға қажетті энергия кіреді.

Қалдықтарды механикалық өңдеу шамамен 21 % энергияны тұтынады. Бұл процесс ұсақтау қондырғылары, пресс және сұрыптау жүйелерінің жұмысын қамтиды.

Биологиялық (химиялық) қайта өңдеу және компосттау процестері жалпы көлемнің шамамен 17%-ын алады.

Қосалқы жабдықтар мен жұмыстар 13 % энергияны пайдаланады, оған жарықтандыру, желдету, сорғы жұмысын, автоматтандыру, автокөлік және басқа қосалқы жабдықтардың шығындары кіреді.

Қалдықтарды термиялық кәдеге жарату қалдықтарды кәдеге жаратумен айналысатын кәсіпорындардағы энергияны ең көп қажет ететін процестердің бірі болып табылады. Бұл процесс жағу, пиролиз және басқа термиялық өңдеу әдістерін қамтып, кәсіпорындарда пайдаланылатын жалпы энергияның қомақты бөлігін пайдаланады.

Энергияның негізгі бөлігі қалдықтарды жағу немесе ыдырату үшін қажетті жоғары температураларды ұстап тұруға жұмсалады. Сонымен қатар термиялық кәдеге жаратуға қазандықтардың, пештердің және басқа қондырғылардың, сондай-ақ түтін газдарын тазарту және шығарындыларды бақылау жүйелерінің жұмысы кіреді, бұл энергия шығындарын одан әрі арттырады. Тіпті процесс барысында алынған энергия жылу немесе электр энергиясын өндіруге пайдаланылған жағдайларда да, энергияның қомақты бөлігі бәрібір термиялық реакцияның өзін және жабдықтың үздіксіз жұмыс істеуін қолдауға жұмсалады.

Осылайша, Қазақстанда қалдықтарды кәдеге жарату технологияларын, оның ішінде энергияға айналдыру бағытында дамыту тек қалдық мәселелерін тиімді шешуге ғана емес, сонымен қатар қосымша энергия көздерін өндірудің перспективалы бағыты ретінде қарастырылады. Қалдықтарды термиялық жою процестерін осы маңызды тұрғыдан қарастыру қажет, айтарлықтай шығын жұмсау қажет болса да, олар экологиялық жүктемені азайтып, ресурстарды тиімді пайдалануды қамтамасыз ете алады.

1.4. Негізгі экологиялық проблемалар

Халық санының тез өсуі мен қоқыс мөлшерінің артуы жағдайында қоқысты қайта өңдеу мәселесі қазіргі заманның ең өзекті экологиялық проблемаларының біріне айналуда.

Қалдықтар – бұл адам денсаулығына әлеуетті қауіп төндретін, сондай-ақ қоршаған табиғи ортаға қауіп төндіретін қазіргі заманғы негізгі экологиялық проблемалардың бірі. Көптеген елдерде тұрмыстық қатты қалдықтарды басқару қажеттілігінің барлық маңыздылығын жете түсінбеу мәселесі әлі де бар, осыған байланысты қатаң регламент, сондай-ақ қалдықтармен байланысты мәселелерді реттейтін қажетті нормативтік-құқықтық актілер жоқ.

Қазіргі экологиялық жағдай, ұлан ғайыр аумақтардың өнеркәсіптік және тұрмыстық, қатты және сұйық қалдықтармен бейберекет ластануы көптеген елдерде алаңдататын деңгейге жетті.

Барлық қалдықтар қоршаған ортаға түседі және оған келеңсіз әсерін тигізеді.

Қалдықтардың қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерін түсіну салыстырмалы түрде жақында ғана пайда болды. Сол себепті, әлемде қалдықтарды басқару жүйесін жетілдіру қоршаған ортаны қорғау саласындағы басты мәселелердің бірі ретінде қабылдануда.

Өртеу қоқыс көлемін 90 %-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді. Бұл дегеніміз, жылдар бойы үйінділерде жата беруі мүмкін болған үлкен көлемдегі қалдықтар аз мөлшердегі күл мен шлактарға айналады деген сөз. Бұл әсіресе жер көлемі шектеулі, ТҚҚ жаңа полигондарын салуға орын жетіспейтін елдер мен қалалар үшін өте маңызды.

ТҚҚ полигонындағы қалдық көлемін азайту топырақ пен судың қалдықтардың ыдырауынан түзілетін зиянды заттармен ластануын төмендетуге көмектеседі.

1.4.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары.

Көптеген елдерде кеңінен қолданылатын әдістердің бірі – арнайы қоқыс жағу қондырғылары мен зауыттарында қалдықтарды жағу болып табылады.

Атмосфераға шығарылатын негізгі ластағыш заттар – жану өнімдері, қатты бөлшектер (тозаң), олардың құрамында ауыр металдардың тұздары мен оксидтері (висмут, күміс, қалайы, қорғасын, кадмий, сурьма, мыс, мырыш, хром, сынап), диоксиндер және қалдықтарды пеште жағу кезінде пайда болатын көмірсутектер.

Қазіргі заманғы қоқыс өртеу зауыттары қалдықтарды отын көзі ретінде пайдаланады. Қоқысты жағып, олар жылу шығарады, оны электр энергиясына айналдыруға болады. Мұндай тәсіл қазба отындарды тұтынуды азайтуға және ішінара баламалы энергия көздеріне көшуге мүмкіндік береді.

Қоқыс өртеу қондырғылары мен зауыттары ұлттық стандарттарға [28] сәйкес және талаптарға сай жұмыс істеген жағдайда қалдықтарды өртеу жолымен вирус пен бактериялармен ластанған медициналық материалдар, химикаттар мен уытты заттар сияқты қауіпті қалдықтарды залалсыздандыруға қабілетті. Бұл инфекцияның таралу қаупін және қоршаған ортаның ластануын төмендетеді.

Қалдықтарды жағу олардың көлемін айтарлықтай азайтса да, осы әдіс туралы көптеген пікірталастар жүріп жатыр.

Тұрақты органикалық ластағыштармен (мысалы, диоксиндер) және кейбір ауыр металдармен (мысалы, Pb, Cu, Cd, Cr, Ni, Hg) қатар, шығарылатын заттардың құрамында күкірт оксидтері (SO_x), азот оксидтері (NO_x), ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ және метан (CH₄)), көміртек оксиді (CO), көмірқышқыл газы (CO₂), азот оксиді (N₂O), хлороводород (HCl), аммиак (NH₃) және фтор (F) бар.

Көміртегі оксиді шығарындылары өртелетін қалдықтардағы көміртектің көмірқышқыл газына (CO₂) тотығуы орын алмаған жағдайларда пайда болады. СО деңгейінің жоғары болу жанудың газ тәрізді өнімдерінің оттегінің (O₂) қатысуымен жеткілікті жоғары температурада CO-ның CO₂-ге айналуы үшін қажетті уақыт кезеңінде болмағанын көрсетеді.

O₂ деңгейлері мен ауа тарату жүйелері әртүрлі жану камераларында ерекшеленетіндіктен, CO деңгейлері де ауытқиды. Көміртек оксидінің концентрациясы жану тиімділігінің айқын дәлелі болып табылады және қалдықтарды жағу процесінің тұрақсыздығы мен теңсіздігін көрсететін маңызды көрсеткіш болып табылады.

Азот оксидтері кез келген отын/ауа жану процесінің соңғы өнімі ретінде түзіледі. Азот оксиді (NO) NOx негізгі компоненті болып табылады; сонымен қатар, аз мөлшерде болса да, азот қостотығы (NO₂) және азот шала тотығы (N₂O) түзіледі.

Қалдықтарды жағу кезінде азоттың тотығуы және азот оксидтерінің түзілуі жүреді, бұл кезде атмосфералық азот та тотығады. Қалдықтардағы азоттың химиялық түрленуі салыстырмалы түрде төмен температураларда (1090 °C-тан төмен) жүреді, ал атмосфералық азоттың тотығу процесі жоғары температураларда өтеді.

Қалдықтарды өртеу кезінде газды тазалау жүйесін таңдағанда келесі факторларды ескеру қажет:

қалдықтардың түрі, құрамы және құрамының ықтимал өзгерістері;

түтін газдарының құрамы, көлемі және құрамдағы өзгерістердің жылдамдығы;

шығарындылардың шекті мәндері бойынша нысаналы көрсеткіштер;

газды тазалау нәтижесінде пайда болатын жинақталған/өңделген қалдықтардың болуы;

қалдықтарды жағу процесінің барлық элементтерімен үйлесімділік (қолданыстағы кәсіпорындар үшін);

шығарындыларды азайту;

газды тазалау құрылғыларын орналастыруды мүмкіндігінше түтін газдарының температурасы қазаннан түтін құбырына қарай төмендейтіндей етіп ұйымдастыру.

Қазіргі заманғы қоқыс өртеу зауыттары қалдықтардың көлемін азайтып, энергия өндіруге мүмкіндік береді, бірақ бұл кезде экология мен денсаулық үшін қауіптерді ескеру маңызды. Қалдықтарды кәдеге жаратудың кешенді тәсілі қайта өңдеуді, қайта пайдалануды және бөлек жинауды қамтиды, ол қалдықтарды қауіпсіз жағумен үйлескен жағдайда қалдықтардың қоршаған ортаға келеңсіз әсерін барынша азайту үшін оңтайлы шешімге айналуы мүмкін.

1.4.2. Ластағыш заттардың төгінділері

Суды ұтымды пайдалану және сарқынды суларды шығаруды ұйымдастыру қатты қалдықтарды термиялық жолмен жою және қайта өңдеу бойынша әрбір кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастыруда маңызды аспектілердің бірі болып табылады.

Сарқынды сулардың сапасы қолданылатын отын түріне, қалдықтардың құрамына, ластануға қарсы қолданылатын әдістерге, су салқындату технологиясына және судың қолдану көлеміне, сондай-ақ тазалау және техникалық қызмет көрсету мақсатында қосылатын химиялық және биологиялық реагенттерге байланысты кеңінен ауытқиды.

Сарқынды суларды төгу кезінде ластағыш заттардың негізгі көздері:

Өртеу өнімдері:

Бейорганикалық заттар: қалдықтарды өртеу кезінде тұздар, қышқылдар және металдар сияқты бейорганикалық ластағыштар түзілуі мүмкін. Мысалы, хлор құрамындағы қалдықтарды өрткенде хлоридтер пайда болуы ықтимал, ал органикалық материалдарды өртегенде диоксиндер мен фурандар түзілуі мүмкін.

Уытты органикалық заттар: өртеу процесінде көмірсутектер және әртүрлі оттегісіз қосылыстар сияқты органикалық ластағыштар пайда болуы мүмкін.

Сүзу жүйелері:

Газдар мен сарқынды суларды тазалау үшін инсинераторларда шөгінді сүзгілер, көмір сүзгілері, қышқылдарды бейтараптандыру жүйелері және басқа да сүзу жүйелері қолданылады. Алайда, егер тазалау жүйелері тиімді жұмыс істемесе, ауыр металдар, диоксиндер және басқа уытты заттар сияқты ластағыш заттар сарқынды суларға түсуі мүмкін.

Коррозия және жабдықтың тозуы:

Инсинератордың берік металдары мен конструкциялық элементтері коррозияға және тозуға ұшырауы мүмкін, бұл түрлі химиялық қосылыстардың, мысалы, метал тұздарының, коррозия өнімдерінің канализация суына түсуіне әкеледі, олар да ластағыш болуы мүмкін.

Толық жанбау:

Егер өртеу камерасындағы температура жеткіліксіз болса немесе жану толық болмаса, бұл көміртекті қалдықтар (күйе) және басқа да уытты өнімдердің түзілуіне әкеледі, олар сарқынды суға түсуі мүмкін.

Химиялық заттарды қолдану:

Түтін газдарын ластағыштардан тазарту кезінде әртүрлі химиялық заттар, мысалы, сілтілер немесе қышқылдар қолданылуы мүмкін. Егер химиялық заттар жеткілікті дәрежеде бейтараптандырылмаса, олардың қалдықтары сарқынды суларға түсуі мүмкін.

Тазарту құрылысжайларының қалдықтары:

Инсинераторлардың сарқынды суларын сүзу және тазарту барысында уытты заттар (мысалы, ауыр металдар, диоксиндер) бар шлактар пайда болуы мүмкін.

Салқындату үшін қолданылатын су:

Инсинераторлардың жұмыс процесінде жабдықты салқындату үшін су да пайдаланылады, ол әртүрлі заттармен ластанып, сарқынды суларға түседі.

Егер инсинераторлардың ластанған сарқынды сулары су қоймасына тасталса, онда тұнба бөлшектерінің мөлшері артады, олардың көп бөлігі құю орны маңайында шөгеді, судың температурасы көтеріледі, оттегі режимі нашарлайды, су бетінде майлы пленка пайда болады. Егер сарқынды суда қышқылдар болса, судың қышқылдығы артып, биологиялық процестер бұзылады. Бұның бәрі су организмдерінің қырылуына және су қоймаларының өзін-өзі тазарту табиғи процестерінің бұзылуына әкелуі мүмкін.

Сондықтан, егер жабдықталған айналымды жүйелер қолданылмаса, сарқынды сулар су объектілеріне жіберілмес бұрын Қазақстан Республикасының заңнамасында белгіленген нормаларға сай тазартылуға тиіс.

1.4.3. Өртену өнімдерінен қалдықтардың түзілуі

Өртену өнімдерінен қалдықтардың түзілуі бірнеше санатты қамтиды, олардың әрқайсысы ерекше назар аударуды және өңдеуді қажет етеді.

Негізгі қалдықтар

Күл қалдығы: қатты қалдықтар, органикалық қалдықтардың жануынан кейін қалады. Күл ұшпа болуы мүмкін (түтінмен бірге ауаға көтеріледі) немесе қозғалмайтын (пеш түбінде шөгіп қалады). Күлде минералдар, ауыр металдар және басқа қосылыстар болады.

1.6-кесте. ТҚҚ өртеуден қалған күл қалдығының химиялық құрамы

Р/с №	Заттардың атауы	Масса бойынша % мәндері
		мин	орташа	макс

1	2	3	4	5
1	SiO₂	42.91	49.2	64.84
2	Fe₂O₃*	9.74	12	13.71
3	CaO*	10.45	15.3	21.77
4	K₂O*	0.83	1.05	1.36
5	TiO₂*	0.65	1.03	1.33
6	MnO*	0.06	0.14	0.22
7	Al₂O₃*	6.58	8.5	10.79
8	P₂O₅*	0.55	0.91	1.49
9	MgO*	1.79	2.69	3.4
10	Na₂O*	1.86	4.3	5.81
11	CO₂	2.56	5.91	10.96
12	сульфаттар	2.5	15.3	28.3
13	хлоридтер	1.3	3.01	7
14	Cr	174	648	1035
15	Ni	55	215	316
16	Cu	935	2 151	640
17	Zn	1 200	2 383	4001
18	Pb	497	1 655	3245
Ескертпе: * Мәндер рентгенофлуоресценттік талдау негізінде есептелген [3]

Шлактар – бұл, әсіресе ауыр металдар көп мөлшерде болатын қалдықтарды жағу нәтижесінде пайда болатын қалдықтар. Шлактарды құрылыс материалдары ретінде қолдануға болады немесе оларды арнайы кәдеге жарату қажет.

Күл тозаңы қазандықтан түтін газымен бірге шығатын жанбайтын материалдың бір бөлігі болып табылады. Күл тозаңы, мысалы электрсүзгі немесе қапшық сүзгі сияқты күлді тұтып қалатын жабдықтан, сондай-ақ қазандықтың әртүрлі бөліктерінен, мысалы, экономайзер мен ауа қыздырғыштан жинап алынады.

Сарқынды суды тазартқаннан кейінгі тұнба – қоқыс өртеу қондырғыларынан шығатын түрлі сарқынды суларды тазалағаннан кейін пайда болатын тұнба.

Қазандықты тазартқаннан кейінгі қалдық өнімдер – қазандықтың газ және су бөліктеріне, соның ішінде ауа қыздырғышқа, экономайзерге, бу қыздырғышқа, түтін құбырына, конденсаторға және қосалқы жабдыққа қызмет көрсету кезінде түзілетін қалдықтар. Газ бөлігінде күйе және күл тозаңы сияқты өртеу қалдықтары жабдықтың бетінде жиналып қалады, оларды мезгіл-мезгіл тазартып тұру қажет. Қазандықтың су бөлігінде қақ пен коррозиядан түзілген өнімдер жиналып қалады, оларды қышқылды немесе сілтілі ерітінділерді пайдалана отырып уақтылы алып тастау керек.

Басқа қалдықтарға техникалық қызмет көрсету кезінде қондырғы жабдығын тазалаудан пайда болатын қалдықтар, қолданылған майлар мен майлы жабдықтар, сондай-ақ мұнай өнімдерін қамтитын жабдықтар кіреді.

Еуропалық Одақ елдерінің көпжылдық тәжірибесі қатпарлы өртеу технологиясын қалдықтарды өңдеудің ең үздік қолжетімді технологияларының бірі деп тануға мүмкіндік береді. Дегенмен, түзілетін шлак пен ұшпа күлді кәдеге жарату проблемасы бар.

Көміртекті шлак – коммуналдық қатты қалдықтарды өртеу кезінде түзілетін қалдық. Өртеу кезінде түзілетін қалдықтардың 80–90 %-ын қатты күл шлагы құрайды, ал қалған 10–20 %-ы – ұшпа күл.

ЕО-ның 28 елінде жыл сайын осындай қалдықтардың шамамен 16 млн тоннасы түзіледі. Негізінен олар полигондарға көмуге жіберіледі.

Алайда жері көлемі жеткіліксіз елдерде бұл қалдықтар әртүрлі құрылыс материалдары ретінде қолданылады. Мысалы, Дания мен Нидерландыда өртегеннен кейін түзілген қалдықтардың 98 %-ы және 80 %-ы осылай пайдаланылады.

1.4.4. Физикалық әсер ету факторлары

Шу мен діріл – кең таралған проблемалардың бірі болып табылады, олардың шығу көздері технологиялық процестің барлық дерлік кезеңдерінде кездеседі. Қондырғыдан қоршаған ортаға таралатын өндірістік шу – медициналық, әлеуметтік және экономикалық қырлары бар теріс әсер етуші фактор болып саналады.

Шу – бұл өндірістік жағдайда пайда болып, жұмысшыларда жағымсыз сезімдер мен адам ағзасында объективті өзгерістер туындататын, уақыт бойынша ретсіз өзгеріп тұратын әртүрлі қарқындылықтағы және жиіліктегі дыбыстардың жиынтығы.

Шуды бағалау 45-тен 11000 Гц-ке дейінгі жиілік диапазонында жүргізіледі. Акустикалық өлшеу кезінде дыбыс қысымы деңгейлері октава (жиілік жолағының жоғарғы және төменгі шекараларының қатынасы 2-ге тең), жарты октава немесе 1/3 октаваға тең жиілік жолақтары шегінде анықталады.

Шудың қарқындылығын сипаттау үшін тітіркендіру мен есту қабілеті арасындағы жуық логарифмдік тәуелділікті ескеретін өлшеу жүйесі қабылданған – бел шкаласы (немесе децибел – дБ). Бұл шкала бойынша дыбыс қарқындылығының әрбір келесі деңгейі алдыңғысынан 10 есе жоғары болады.

Шу мен дірілді бірнеше тәсілмен өлшеуге болады, бірақ, әдетте, олар әрбір технологиялық процесс үшін ерекшеленеді, бұл ретте дыбыс жиілігін және өндірістік алаңнан елді мекендердің орналасу қашықтығын ескеру қажет.

Шу мен дірілдің ұзақ уақыт бойы әсер етуі қызметкерлердің денсаулығына кері ықпалын тигізіп, күйзеліске, шаршауға және басқа да проблемаларға әкеледі.

Сондықтан қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кәсіпорындарында жұмыс орындарындағы (өндірістік шу) шу деңгейін барынша азайтуға, сондай-ақ зауыт шекарасындағы (қоршаған орта шуы) шу деңгейін ең төменгі мөлшерге дейін төмендетуге бағытталған шаралар қабылдап, іс-шаралар жүзеге асырылуы тиіс. Қоршаған ортадағы шу көрші орналасқан қызмет түрлеріне (тұрғын аудандар, қоғамдық ғимараттар, басқа өнеркәсіптік және коммерциялық нысандар және т.б.) әсерін тигізеді.

Инсинераторларда (қоқыс өртеу қондырғыларында) шу мен дірілдің ескерілуге тиіс негізгі аспектілері:

қозғалтқыштар мен сорғылар;

конвейерлер;

жағу процесі (физикалық процестер);

желдету жүйесі.

Қалдықтарды жағу қондырғыларында жабдықтарға тиісінше техникалық қызмет көрсету, мысалы, желдеткіштер мен сорғылардың теңгерімсіздігін болғызбауға ықпал етеді. Жабдықтар арасындағы қосылыстар шудың берілуін болғызбау немесе барынша азайту үшін арнайы түрде жобалануы мүмкін.

Шуды азайтудың жалпы әдістеріне мыналар жатады:

жабдық пен ғимараттарды дұрыс орналастыру (арақашықтықты ұлғайту арқылы);

шу шығаратын қондырғыларға немесе компоненттерге арналған дыбыс бәсеңдеткіш конструкциялардан жасалған корпустарды пайдалану;

жабдыққа арналған дірілге қарсы тіректер мен қосқыштарды қолдану;

шу шығаратын қондырғыларды мұқият баптау;

шу деңгейі төмен жабдықты пайдалану.

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы үшін ЕҚТ айқындау рәсімін Қағидалардың ережелеріне сәйкес "Халықаралық жасыл технологиялар және инвестициялық жобалар орталығы" КеАҚ (бұдан әрі – Орталық) атынан ЕҚТ бюросы және ЕҚТ бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығын әзірлеу мәселелері жөніндегі ТЖТ ұйымдастырды.

Осы рәсім шеңберінде ЕҚТ-ны айқындаудың халықаралық практикасы мен тәсілдері, оның ішінде ЕҚТ бойынша ЕО анықтамалық құжаттарына Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/ Қалдықтарды өртеу үшін ең үздік қолжетімді технологиялар (ЕҚТ) туралы анықтамалық құжатқа, "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects" экономикалық аспектілер және қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер ету мәселелері бойынша ЕО анықтамалық құжатына, сондай-ақ "Best Available Techniques for Preventing and Controlling Industrial Pollution, Activity 4: Guidance Document on Determining BAT, BAT-associated Environmental Performance Levels and BAT-based Permit Conditions" ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсаттарды алу шарттарын орындау үшін ЕҚТ анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі басшылыққа негізделген халықаралық практика мен тәсілдер ескерілді.

2.1. Детерминация, ЕҚТ іріктеу қағидаттары

ЕҚТ-ны айқындау Қазақстан Республикасы Экология кодексінің талаптарына сәйкес қағидаттар мен өлшемшарттарға, сондай-ақ ТЖТ іс-қимылдарының реттілігін сақтауға негізделеді:

1) эмиссияларды маркерлік ластағыш заттарды ескере отырып, сала үшін негізгі экологиялық проблемаларды айқындау.

Технологиялық процесс үшін маркерлік заттардың тізбесі анықталды (толығырақ ақпарат осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 6-бөлімінде келтірілген).

Маркерлік заттар тізбесін айқындау әдісі негізінен ЕҚТ бойынша осы анықтамалықты қолдану саласы жөнінде кәсіпорындардың өткізілген КТА барысында алынған жобалық, технологиялық құжаттаманы және мәліметтерді зерделеуге негізделді.

Талдау нәтижелері бойынша Қазақстан Республикасының қалдықтар сыныптауышының талаптарын ескере отырып, техникалық жұмыс тобының мүшелерімен келісілген қалдықтардың 8 тобы топтастырылды және айқындалды. Осы ЕҚТ анықтамалығында маркерлік ластағыш заттар ретінде айқындалған қалдықтар топтарының тізбесі мен атаулары нормативтік сипатта болмайды және толық болып табылмайды және Қазақстан Республикасының қалдықтар сыныптауышына сәйкес қажетіне қарай кеңейтілуі және толықтырылуы мүмкін.

Ластанудың негізгі көздерінің эмиссияларында болатын ластағыш заттардың тізбесінен әрбір технологиялық процесс үшін мынадай сипаттамаларға сәйкес болған жағдайда маркерлік заттардың тізбесі жеке айқындалды:

зат қарастырылып отырған технологиялық процеске тән (жобалау және технологиялық құжаттамада негізделген заттар);

зат қоршаған ортаға және (немесе) халықтың денсаулығына айтарлықтай әсер етеді, оның ішінде уыттылығы жоғары дәлелденген канцерогендік, мутагендік, тератогендік қасиеттері, кумулятивті әсері, сондай-ақ жойылуы қиын органикалық ластағыш заттарға жататын заттар;

2) саланың экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған кандидат техникаларды айқындау және сипаттау.

Кандидат техникалардың тізбесін жасау кезінде Қазақстан Республикасында (КТА нәтижесінде анықталған) және ЕҚТ саласындағы халықаралық құжаттарда бар осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласының экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған технологиялар, тәсілдер, әдістер, процестер, практикалар, тәсілдер мен шешімдер қаралды, нәтижесінде 5-бөлімде ұсынылған кандидат техникалардың ішінен тізбе (саны) анықталды.

Әрбір кандидат техника үшін кандидат техникалардың техникалық қолданылуына қатысты технологиялық сипаттама мен пайымдаулар; кандидат-техниканы енгізудің экологиялық көрсеткіштері мен әлеуетті пайдасы; экономикалық көрсеткіштер, әлеуетті кросс-медиа әсерлері және қажетті жағдайлар келтірілген;

3) техникалық қолдану, экологиялық тиімділік және экономикалық тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес кандидат техникаларды талдау және салыстыру.

ЕҚТ ретінде қаралатын кандидат техникаларға қатысты мынадай реттілікпен бағалау жүргізілді:

кандидат техниканы технологиялық қолдану параметрлері бойынша бағалау;

кандидат техниканы экологиялық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

Кандидат техникаларды енгізудің экологиялық тиімділігіне келесі көрсеткіштерге қатысты сандық мәнмен (өлшем бірлігі немесе қысқарту/ұлғайту пайызы) көрсетілген талдау жүргізілді:

атмосфералық ауа: шығарындылардың алдын алу және (немесе) азайту;

су тұтыну: жалпы су тұтынуды азайту;

сарқынды сулар: ағызуларды болғызбау және (немесе) азайту;

топырақ, жер қойнауы, жерасты сулары: табиғи ортаның компоненттеріне әсерін болғызбау және (немесе) азайту;

қалдықтар: өндірістік қалдықтардың пайда болуын/жиналуын болғызбау және (немесе) азайту және/немесе оларды қайта пайдалану, қалдықтарды қалпына келтіру және қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату;

шикізатты тұтыну: тұтыну деңгейін төмендету, баламалы материалдармен және (немесе) өндіріс пен тұтыну қалдықтарымен алмастыру;

энергия тұтыну: энергетикалық және отын ресурстарын тұтыну деңгейін төмендету; баламалы энергия көздерін пайдалану; заттарды регенерациялау және қайта өңдеу және жылуды қалпына келтіру мүмкіндігі; электр және жылу энергиясын өз қажеттіліктеріне тұтынуды азайту;

шу, діріл, электромагниттік және жылу әсерлері: физикалық ықпал ету деңгейін азайту.

Кросс-медиа әсерінің болмауы немесе болуы да ескерілді.

Кандидат техниканың жоғарыда аталған көрсеткіштердің әрқайсысына сәйкестігі немесе сәйкес келмеуі КТА барысында алынған мәліметтерге негізделді.

а) Кандидат техниканы экономикалық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

Кандидат техниканың экономикалық тиімділігін бағалау міндетті емес, алайда, ТЖТ мүшелерінің көпшілігінің шешімі бойынша ЕҚТ-ны экономикалық бағалау ТЖТ мүшелері – өнеркәсіптік кәсіпорындардың өкілдері жақсы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қондырғыларда/зауыттарда енгізілген және пайдаланылатын кейбір техникаларға қатысты жүргізді.

Өнеркәсіптік енгізу фактісі КТА нәтижесінде анықталған мәліметтерді талдау нәтижесінде анықталды.

b) ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді анықтау.

ЕҚТ қолдануға байланысты эмиссиялар деңгейлерін және өзге де технологиялық көрсеткіштерді айқындау көп жағдайда өндірістік процестің соңғы сатысында теріс антропогендік әсерді төмендетуді және ластануды бақылауды қамтамасыз ететін техникаларға қатысты пайдаланылды.

Мәселен, ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер соның ішінде, ұлттық көрсеткіштердің деңгейлерін ескере отырып анықталды, бұл КТА жүргізген есептермен расталды.

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

Қазақстан Республикасы Экология кодексінің 113-бабының 3-тармағына сәйкес ЕҚТ айқындау өлшемшарттары:

1) аз қалдықты технологияны пайдалану;

2) қауіптілігі неғұрлым аз заттарды пайдалану;

3) технологиялық процесте түзілетін және пайдаланылатын заттардың, сондай-ақ қалдықтардың қолданылуға келетіндей шамада қалпына келтірілуі мен рециклингіне ықпал ету;

4) өнеркәсіптік деңгейде табысты сыналған процестердің, құрылғылардың және операциялық әдістердің салыстырмалылығы;

5) ғылыми білімдегі технологиялық серпілістер мен өзгерістер;

6) қоршаған ортаға тиісті эмиссиялардың табиғаты, ықпалы мен көлемі;

7 жаңа және жұмыс істеп тұрған объектілер үшін пайдалануға берілу күні;

8) ЕҚТ ендіруге қажетті мерзімдердің ұзақтығы;

9) процестерде пайдаланылатын шикізат пен ресурстардың (суды қоса алғанда) тұтынылу деңгейі мен қасиеттері және энергия тиімділігі;

10) қоршаған ортаға эмиссиялардың жағымсыз әсері мен қоршаған орта үшін тәуекелдерді болғызбау немесе олардың жалпы деңгейін барынша қысқарту қажеттігі;

11) аварияларды болғызбау және қоршаған ортаға жағымсыз салдарды барынша азайту қажеттігі;

12) халықаралық ұйымдар жариялаған ақпарат;

13) Қазақстан Республикасында немесе одан тыс жерлерде екі және одан да көп объектілерде өнеркәсіптік ендіру.

2.3. ЕҚТ-ны ендірудің экономикалық аспектілері

2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

ЕҚТ, оларды қолдану тәртібі, артықшылықтары мен кемшіліктері, әдетте, қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату саласында кеңінен танымал.

Егер оны сәтті пайдалану нәтижелерінің нақты дәлелдері/мысалдары болса, ЕҚТ қолайлы болып саналады. Мысалы, ЕО елдері ЕҚТ-ны анықтау кезінде өнеркәсіптік пайдалануға шыққан, табиғат қорғаудағы тиімділігі іс жүзінде расталған технологияларды ғана ескереді.

ЕҚТ пайдаланудың егжей-тегжейлі экономикалық талдауы ЕҚТ тым қымбат деп есептеуге жеткілікті негіздер болған кезде ЕҚТ ендіру мүмкіндігі немесе одан бас тарту туралы шешім қабылдаудың қосымша өлшемшарты болып табылады.

Жалпы экологиялық-экономикалық бағалау нәтижелері бойынша ЕҚТ-ны төмендегідей саралауға болады:

экономикалық тиімді – техника шығыстарды қысқартып, ақша қаражатын үнемдейді және/немесе көрсетілетін қызметтердің өзіндік құнына әсері елеусіз әрі айтарлықтай экологиялық тиімділік әкеледі;

белгілі бір жағдайларда экономикалық тиімді – техника шығыстардың өсуіне әкеледі, бірақ қосымша шығыстар кәсіпорынның экономикалық жағдайы үшін қолайлы болып саналады және алынған экологиялық пайдаға ақылға қонымды пропорцияда болады;

экономикалық тиімсіз – техника шығындардың өсуіне әкеледі және қосымша шығыстар кәсіпорынның экономикалық жағдайы үшін қолайлы болып саналмайды немесе алынған экологиялық пайдамен мөлшерлес емес.

Бірнеше балама ЕҚТ арасында таңдау кезінде ең аз шығынды анықтау үшін ЕҚТ экологиялық-экономикалық тиімділігінің үлестік көрсеткіштерін салыстыру жүргізіледі.

Жалпы ЕҚТ қағидаттарына көшу кәсіпорын үшін экономикалық тұрғыдан қолайлы жағдайларда жүзеге асырылуға, атап айтқанда: болжанып отырған кезеңде оның экономикалық тиімділігін төмендетпеуге және қаржылық жағдайын сыни тұрғыдан нашарлатпауға тиіс. ЕҚТ-ны іске асырудың жалпы экономикалық тиімділігі мен мүмкіндігі нақты кәсіпорынның қаржылық-экономикалық жағдайына қарай анықталады.

ЕҚТ-ны экономикалық бағалау кезінде ұзақ, орта және қысқа мерзімді перспективада қызметтің тиімділігі мен рентабельділігінің ағымдағы деңгейін сақтауды ескере отырып, сала бойынша тұтастай алғанда ЕҚТ жобаларын іске асыру мүмкіндігі мәселелері де назарға алынуға тиіс. Егер оны іске асыру мүмкіндігі жалпы қаржылық шығындар мен экологиялық пайданы ескере отырып, осы салада кеңінен енгізу үшін жеткілікті ауқымда болса, ЕҚТ-ны салалық деңгейде қолдануға болады деп танылуы мүмкін.

Қомақты инвестициялық капитал салымдарын талап ететін ЕҚТ үшін қоршаған ортаға және адам денсаулығына теріс әсерді азайту мақсатында азаматтық қоғамның табиғат қорғау іс-шараларын іске асыруға сұранысы мен объект операторының инвестициялық мүмкіндіктері арасындағы ақылға қонымды теңгерім айқындалуға тиіс. Бұл ретте ЕҚТ ендіру процесіне ерекше режим қолданылуы тиіс шарттарды дәлелдеу үшін объектінің операторы жауапты болады.

2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау әдістері

ЕҚТ ендіру тиімділігін экономикалық бағалау әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін:

шығындардың инвестициялық негізділігі бойынша;

шығындар мен пайданы талдау бойынша;

қызметтің бірқатар негізгі көрсеткіштеріне кететін шығындарға қатысты: айналым, операциялық пайда, қосылған құн және т. б. (тиісті деректер болған кезде);

шығындар мен қол жеткізілген экологиялық әсердің арақатынасы бойынша.

Экономикалық бағалау әдістерінің әрқайсысы кәсіпорынның өндірістік-экономикалық және табиғатты қорғау қызметінің әртүрлі аспектілері бойынша қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларды іске асыру нәтижесін көрсетеді және ЕҚТ бойынша шешім қабылдаудың қосымша көзі бола алады. Объектінің операторы салалық және өндірістік ерекшеліктерді ескере отырып, ЕҚТ-ны экономикалық бағалаудың неғұрлым қолайлы әдісін немесе олардың үйлесімін қолданады.

2.3.3. Шығындардың инвестициялық негізділігі

ЕҚТ (әсіресе қоршаған ортаны қорғау) әрдайым пайда табу мақсатында коммерциялық қызметтің нысаны бола бермейтінін және ЕҚТ ендіру жобасын инвестициялық талдау барысында дисконтталған ақша легі теріс мәндерге ие болуы мүмкін екенін түсіну керек.

ЕҚТ-ның қолдануға жарамдылығы, оның ішінде технологиялар мен жабдықтарға арналған шығындардың инвестициялық негізділігімен, капитал құнымен, өтелу кезеңімен, шикізат пен материалдарға бағамен және басқа факторлармен анықталады.

Инвестициялардың кірістілігі тұрғысынан ЕҚТ-ны былайша бағалауға болады:

пайдалы – оларды сатудан немесе қаржы қаражатын үнемдеуден қосымша кіріс алған жағдайда;

кіріс бөлігінде тиімсіз, бірақ ағымдағы немесе болашақ қаржылық жағдай тұрғысынан рұқсат етілген;

қаржылық шығындары бойынша пайдасыз және тым көп;

шығындармен салыстырғанда қажетті экологиялық тиімділікке қол жеткізу;

қол жеткізілген экологиялық әсермен салыстырғанда негізсіз шығындарға жоғары.

2.3.4. Шығын мен пайданы талдау

Қол жеткізілген экологиялық әсерден басқа, ЕҚТ қолдану көптеген жағдайларда ақшалай мәнде көрсетілетін физикалық табиғи ресурстарды – шикізатты, отынды, электр энергиясын, жылуды, суды және т.б. тұтынуды азайтады. Бұл жағдайда ЕҚТ оны қолданудан алынған пайда мен шығындар тұрғысынан бағалануы мүмкін.

Бұдан басқа, ЕҚТ-ны ендірудің нәтижесі қосымша кіріс көздері болуы мүмкін: суару және суару қажеттіліктері үшін тазартылған су ағындарын сату, ауыл шаруашылығына жиналатын тұнба шөгінділері, шығарындылардың тұтып қалынған компоненттері, қайталама ресурстарды қайта өңдеу және/немесе оларды жаңа өндіріс үшін пайдалану, термиялық кәдеге жарату және т. б.

ЕҚТ пайдаланудың жалпы экономикалық пайдасы шығындардан асып, оны іске асырудың ынталандырушы факторына айналуы мүмкін.

2.3.5. Шығындар мен негізгі экономикалық көрсеткіштердің арақатынасы

Қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларға инвестициялардың орындылығын анықтау үшін ЕҚТ шығыстарының арақатынасы мен қызметтің бірқатар негізгі өндірістік-экономикалық нәтижелеріне талдау жасалуы мүмкін: жалпы табыс, айналым, операциялық пайда, өзіндік құн және басқалары.

ЕО (Голландия) кәсіпорындарының сауалнамасының нәтижелері бойынша алынған анықтамалық мәндер шкаласын қолдануға болады, олар осындай қатынастарды үш санатқа бөледі [24]:

қошталатын шығындар – егер инвестициялық шығындардың негізгі кірістілік көрсеткіштеріне әсері шамалы болса және бұл шығындарды әрі қарай талқыламай қолайлы деп санауға болатын болса;

талқыланатын – инвестициялардың орындылығына нақты баға беру қиын немесе мүмкін болмаған кезде орташа шығындар және нәтиже қосымша факторларды ескере отырып қарастыруды қажет етеді;

қошталмайтын шығындар – егер инвестициялар қызметтің негізгі көрсеткіштеріне қатысты шамадан тыс болса.

2.1-кесте. Қоршаған ортаны қорғауға инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері [24]

Р/с №	ЕҚТ-ға жылдық шығындар мен инвестициялардың қызметтің негізгі көрсеткіштеріне арақатынасы	Қошталатын	Талқыланатын	Қоштайлмайтын
1	Шығындар/айналым (кіріс)	< 0,5 %	0,5 – 5 %	> 5 %
2	Шығындар/ жылдық кіріс (операциялық пайда)	< 10 %	10 – 100 %	> 100 %
3	Шығындар/ қосылған құн	< 2 %	2 – 50 %	> 50 %
4	Бастапқы инвестициялар/ инвестициялардың жалпы көлемі	< 10 %	10 – 100 %	> 100 %

Анықтамалық мәндер шкаласы шығындары шын мәнінде жоғары технологияларды жылдам жоққа шығаруға немесе енгізу шығындарын қандай да бір қосымша талдамай жүзеге асыруға болады деп санауға болатын әдістерді анықтауға мүмкіндік береді.

Сонымен қатар "талқыланатын" санат ішіндегі мәндердің айырмасы үлкен екенін ескере отырып, табиғатты қорғау инвестицияларының едәуір бөлігі осы диапазонға түсуі мүмкін, бұл оларды инвестициялардың дұрыстығы туралы біржақты қорытынды жасау үшін мейлінше дүдәмәл етеді. Бұл жағдайда белгілі бір кәсіпорында қалыптасқан жағдайлардан басқа, инвестициялардың орындылығы ЕҚТ ендіру жобасын іске асыру кезеңі, қоршаған ортаны қорғауға салынатын инвестициялардың жалпы деңгейі, ағымдағы нарықтық және қаржылық жағдай және басқалары сияқты қосымша салалық аспектілерді ескере отырып бағалануы керек.

Жалпы алғанда, анықтамалық мәндер шкаласы ЕҚТ бағалаудың көптеген жағдайларында қолданылатын бағалау көрсеткіші ретінде қарастырылады және белгілі бір кәсіпорынның қаржылық-экономикалық жағдайын ескере отырып, ЕҚТ қолдану ауқымын құру үшін де пайдаланылуы мүмкін.

2.3.6. Өзіндік құнның өсуі

ЕҚТ-ның қолданылуын анықтаудың маңызды факторы сонымен қатар ағымдағы өндірістік процеске техниканы енгізу кезінде туындауы мүмкін қосымша шығындар болып табылады, өйткені ЕҚТ ендіру қызмет көрсетулердің өзіндік құнын арттырады және экономикалық тиімділік тұрғысынан ЕҚТ әлеуетін төмендетеді.

ЕҚТ ендіруге арналған жылдық шығындардың және қызмет көрсетулердің жалпы өндірістік өзіндік құнының пайыздық қатынасы кәсіпорынның ЕҚТ-ға қосымша шығындарын ескере отырып, өзіндік құнның өсуін білдіреді. Өзіндік құнның өсуін анықтау ЕҚТ ендіру шығындарын қызмет көрсетулердің өндірістік құнымен салыстыруға, сондай-ақ ЕҚТ операциялық маржаға қандай әсер ететінін анықтауға мүмкіндік береді.

2.3.7. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

ЕҚТ-ны ендіруге ақша қаражатының жұмсалуын және оны ендіруден болатын ластағыш заттардың эмиссиясын төмендету/болғызбау және/немесе қалдықтарды азайту/болғызбау түрінде қол жеткізілген экологиялық нәтижені талдау ЕҚТ-ны экономикалық бағалаудың негізгі тәсілдерінің бірі болып табылады. Осы мәндердің салыстырмалы арақатынасы жыл сайын азайтылатын ластағыш заттың және/немесе қалдықтардың масса/көлем бірлігіне арналған ЕҚТ шығындарының тиімділігін анықтайды.

Шығындардың тиімділігі =	Жалпы жылдық шығындар
	Эмиссияның жылдық азаюы

Жылдық шығындар деп ЕҚТ-ның жылдық есептеудегі бүкіл қызмет мерзімі бойынша бөлінген күрделі (инвестициялық) шығындардың және операциялық (пайдалану) шығыстардың сомасы түсініледі. Жылдық күрделі шығындарды қайта есептеу жылдық қайта есептеу коэффициентімен жүзеге асырылады (ЕҚТ қызмет ету мерзімі мен дисконттау ставкасының функциясы ретінде), бұл экономикалық мағынада негізгі құралдардың сызықтық амортизациясының нормасы болып табылады.

Дисконтталған жылдық шығындар капиталдың уақытша құнын және тиісті жабдықтың қызмет ету мерзімін ескере отырып ЕҚТ ендіру жобасына инвестициялар көлемін көрсетеді.

ЕҚТ-ға кететін жылдық шығындарды дұрыс айқындау үшін инвестициялық күрделі салымдарды барынша нақтылау және операциялық шығыстарды шығындардың тиісті баптары бойынша бөлу қамтамасыз етілуге тиіс.

Жылдық шығындарды есептеу кезінде мына формула қолданылады:

Жылдық шығындар= I0r1+rn1+rn-1+OC,

мұнда:

I₀– сатып алу жылындағы жалпы инвестициялық шығыстар,

OС – жылдық таза операциялық шығыстар,

r – дисконттау мөлшерлемесі,

n – күтілетін қызмет мерзімі.

Жылдық шығындардың қол жеткізілген экологиялық нәтижеге арақатынасының нәтижесі ластағыш заттың масса/көлем бірлігіне эмиссиясын азайтуға жұмсалатын ақша қаражатының көлемін білдіреді. Әртүрлі ЕҚТ бойынша есептеу нәтижелерін салыстыру ЕҚТ операторына қайсысы тиімдірек екенін анықтауға мүмкіндік береді және эмиссияны бірдей төмендетуге аз қаражат жұмсауға мүмкіндік береді.

2.3.8. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

ЕҚТ экономикалық тиімділігінің көрсеткіштерін тікелей талдаудан басқа, ЕҚТ болған кезде және ол болмаған кезде қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төленуге жататын төлемдер мен айыппұлдарды есептеу пайдалы болуы мүмкін. Жалпы тәртіп, қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақы мөлшерлемелері және экологиялық айыппұлдар Қазақстан Республикасының салық және әкімшілік заңнамасымен реттеледі.

Қоршаған ортаға теріс әсер ететін эмиссияларды жүзеге асырғаны үшін, оның ішінде қолданыстағы объектіге экологиялық рұқсатсыз эмиссия жасаған жағдайда артық шығарылған ластағыш заттардың мөлшеріне қатысты тиісті төлем мөлшерлемесінің он мың пайыз көлемінде айыппұл салынады.

Сонымен қатар ЕҚТ-ны енгізуді және қолдануды ынталандыру мақсатында заңнамалық деңгейде белгілі бір реттеуші шаралар қабылданған. Атап айтқанда, кешенді экологиялық рұқсат алған кәсіпорындар үшін қоршаған ортаға теріс әсер үшін бюджетке төленетін төлемдер мөлшерлемесіне нөлдік коэффициент белгіленеді.

Тиісті экологиялық рұқсаттарды ала отырып, ЕҚТ қолдану кәсіпорындарға экологиялық төлемдер мен қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін айыппұлдар бойынша айтарлықтай ақша үнемдеуге қол жеткізуге мүмкіндік береді.

2.3.9. "Қондырғыда" есептеу

ЕҚТ бойынша іс-шараларды іске асыру процесі, әсіресе өнеркәсіптік ірі кәсіпорындарда, көбінесе өндірісті қайта құру немесе жаңғыртудың жалпы процесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Объектінің операторы осы процестер немесе басқа инвестициялық жобаларды іске асыру барысында көтеретін инвестициялық және операциялық шығыстардың әсерін болғызбау үшін қоршаған ортаға теріс әсерді қысқарту жөніндегі шығындар туралы мәліметтер тек қана қаралып отырған ЕҚТ-ға жұмсалатын шығындардың бір бөлігін ғана білдіруге тиіс.

Мұндай жағдайларда "қондырғыдағы" ЕҚТ-ға кететін, яғни ластағыш заттардың және/немесе қалдықтардың қоршаған ортаға эмиссияларын қысқартатын/алдын алатын немесе осы ЕҚТ көмегімен оларды кәдеге жарату жөніндегі технологияларды іске асыратын тікелей ЕҚТ-ға бағытталған шығыстар туралы деректер объективті болып табылады. "Қондырғыда" есептеу кезінде шығындардың жалпы сомасына:

негізгі технологиялар мен жабдықтарға;

ЕҚТ-ның ажырамас бөлігі болып табылатын қосымша/көмекші технологиялар мен жабдықтарға;

дейінгі/кейінгі тазарту құрылысжайларына, шығыс материалдарына, онсыз ЕҚТ қолдану технологиялық тұрғыдан мүмкін болмайтын шикізат пен реагенттерге кететін шығындар қосылады.

"Қондырғыда" есептеу объект операторының күрделі және операциялық шығындарын жіктеу кезіндегі белгісіздік факторын алып тастауға және салыстырмалы көрсеткіштер бойынша баламалы ЕҚТ-ға кәсіпорынның шығындарын салыстыруға мүмкіндік береді.

3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде термиялық әдіспен қалдықтарды жою және кәдеге жарату кезінде қолданылатын негізгі технологиялық процестер мен әдістерді, сондай-ақ олардың комбинацияларын сипаттайды.

Қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату әдістерін таңдау және қондырғылар тізімін анықтау – күрделі технико-экономикалық мәселе болып табылады және көптеген факторларға тәуелді: шығындарды талдау, жағу тиімділігі, қоршаған ортаға әсер, сондай-ақ қалдықтарды энергетикалық пайдалану арқылы алынатын экономикалық тиімділік.

Қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату кезінде технологиялық процестерді қолдану бірнеше негізгі әдістер мен технологияларды қамтиды:

қалдықтарды басқару бойынша қосалқы операциялар (қабылдау және термиялық өңдеуге дайындау);

қалдықтарды жою (термиялық, химиялық және биологиялық процестер);

энергетикалық кәдеге жарату.

Келесі бөлімдерде қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату әдістері мен технологиялары егжей-тегжейлі сипатталады.

3.1. Қалдықтарды басқару кезіндегі қосалқы операциялар

3.1.1. Қалдықтарды қабылдау және кәдеге жаратуға дайындау

Қалдықтарды өртеу кезінде оларды алдын ала дайындау бірнеше негізгі кезеңді қамтиды, бұлар тиімді және қауіпсіз жағуды қамтамасыз етуге көмектеседі.

Негізгі технологиялық процестер

Қалдықтарды бақылау және қабылдау. Алаңға жүк тиелген арнайы автокөлік келген соң жауапты тұлғалар қатты және сұйық қалдықтарды көзбен шолып, қажет болған жағдайда дозиметриялық бақылауды жүзеге асырады.

Содан соң құжаттар сәйкес келген жағдайда және қабылдауға құқықтық негіз болғанда, көліктер автомобиль немесе басқа таразыда өлшеніп, қабылдау журналында тіркеледі. Алдын ала қауіпті қалдық паспорттарының бар-жоғы туралы ақпарат сұратылады. Қалдықтардың сандық және сапалық сипаттамалары қабылдау құжатында және/немесе қауіпті қалдық паспортында көрсетіледі.

Қоймаға орналастыру (уақытша сақтау). Қалдықтарды арнайы контейнерлерде, герметикалық ыдыстарда немесе арнайы жабдықталған алаңдарда уақытша сақтау жүргізіледі.

Қалдықтарды сұрыптау. Қалдықтарды жағуға дейін сұрыптау қалдықтарды басқарудағы негізгі кезең болып табылады. Бұл өртеу процесін оңтайландыруға, экологиялық қауіпсіздікті арттыруға және энергияны максималды түрде алуға мүмкіндік береді.

Өртеуге жатпайтын немесе зиянды шығарындылар шығаруы мүмкін материалдарды жоққа шығару, сондай-ақ қайта өңдеуге болатын материалдарды анықтау үшін қалдықтар түрлері бойынша сұрыпталуға тиіс (органикалық, бейорганикалық, қауіпті және т.б.).

Батареялар, электроника және химиялық заттар сияқты қауіпті қалдықтарды алу ластанудан және инсинераторлардың жұмысын нашарлатудан сақтайды.

Алдын ала дайындық кезеңінде қалдықтар механикалық сұрыптаудан өтуі мүмкін, бұл кезде ірі заттар алынып тасталып, қалдықтар келесі өңдеуге дайындалады.

Қалдықтар әртүрлі фракцияларға бөлінеді: органикалық, бейорганикалық, пластик, металл және т.б. Бұл процесс қолмен немесе автоматтандырылған жүйелер арқылы (конвейерлер, магниттік сепараторлар) жүзеге асырылады.

Сұрыпталған қалдықтар көлемін азайту және беттің ауданын көбейту үшін майдалап ұсақталады, бұл жағуды тиімдірек етеді.

Әртүрлі механикалық құрылғылар қолданылады, мысалы, ұсақтағыштар мен бөлшектегіштер, олар қалдықтарды кішігірім бөлшектерге бөледі. Ұсақтағыштардың конструкциясына байланысты оларда айналмалы пышақтар, балқытқыштар немесе басқа механизмдер болуы мүмкін.

Әртүрлі типтегі ұсақтағыштар бар:

ротациялық ұсақтағыштар: қалдықтарды ұсақтау үшін айналмалы элементтерді қолданады;

балғалы ұсақтағыштар: материалдарды бұзу үшін соққы жүктемелерін қолданады;

шнектік ұсақтағыштар: қалдықтарды ұсақтау және тасымалдау үшін айналмалы шнектерді қолданады.

Кептіру. Қалдықтарды ылғалдан арылту өртеу тиімділігін едәуір арттыра алады. Ылғалды қалдықтарды жағуға көп энергия қажет және бұл түтін мен басқа ластағыш заттардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

Араластыру. Қауіпті емес және қауіпті қалдықтарды, сондай-ақ қауіпті қалдықтарды бір-бірімен араластыруға жол берілмейді; кей жағдайларда өртеу қасиеттерін жақсарту үшін қалдықтар басқа материалдармен араластырылуы мүмкін.

3.2. Қалдықтарды жою

Қалдықтарды жою – бұл қалдықтарды термиялық, химиялық немесе биологиялық процестер арқылы жою әдісі, нәтижесінде қалдықтардың көлемі және (немесе) массасы едәуір азайып, олардың физикалық күйі мен химиялық құрамы өзгереді, бірақ негізгі мақсаты өнім өндіру немесе энергия алу болып табылмайды.

Термиялық процесс

Қалдықтарды жоюдың ең ұтымды әдісі оларды арнайы пештерде – инсинераторларда немесе крематорларда термиялық кәдеге жарату болып табылады.

Қатты және сұйық қалдықтарды, минералдық және органикалық шығу тегіне қарамастан, термиялық кәдеге жарату функциясын орындайтын арнайы жабдықтар инсинераторлар немесе крематорлар деп аталады.

Инсинераторлық қондырғылар стационарлы және жылжымалы болып бөлінеді: шағын өнімділікті (сағатына 50 кг дейін) қондырғылар, транспорттық көлем шегінде жасалған, автономдықты және қарапайым конструкцияны біріктіретін нұсқалар.

Жалпы алғанда, инсинераторлық қондырғыларда – конструкция мен шығарындыларды тазалау жүйесі мүмкіндік берсе – радиоактивтік, сынапты, жарылғыш және ұлттық стандартта сипатталған кейбір басқа материалдарды қоспағанда, кез келген қалдықтарды жағуға рұқсат етіледі [14].

Егер:

қалдықтар қоршаған орта үшін қауіпті;

биохимиялық ыдырауға төзімді және қоршаған ортада тұрақты, ұшпа, тұтану температурасы төмен болса;

оларды тиісті полигонда қауіпсіз көму немесе басқа тексерілген әдіспен өңдеу мүмкін болмаса, әсіресе органикалық байланысқан галогендер, ауыр металдар, азот, фосфор және күкірт болса, өртеу ең қолайлы нұсқалардың бірі болып табылады.

Өртеуге болатын кейбір қауіпті қалдықтарға мыналар жатады:

қолдану мерзімі өткен фармацевтикалық өнімдер;

органикалық еріткіштерді өндіру, алу және пайдалану қалдықтары;

бастапқыда жоспарланған қолдануға жарамсыз пайдаланылған минералдық майлар;

полихлорланған дифенилдер, полихлортерфенилдер және полиброминді дифенилдер бар немесе олармен ластанған заттар мен бұйымдардың қалдықтары;

қайнату, дистилляция немесе пиролиздік өңдеуден шыққан шайырлы қалдықтар.

Сұрыптау процесінен кейін қалдықтар арнайы контейнерлерге салынып, көтергіш немесе сүйрегіш арқылы инсинераторлық қондырғыларға қосымша термиялық өңдеуге жүктеледі.

Инсинератор пеші өндірістік және шаруашылық қызметтен туындайтын қалдықтарды жоғары температурада бейтараптандыру және жағу үшін арналған.

Қондырғы келесі негізгі бөліктерден тұрады: жану камерасы, бастапқы және екінші жағып бітіру камералары, орталықтандырылған ауа беретін жүйе.

Пеш L-тәрізді конструкция нысанында жасалған, ол үш камерадан тұрады (жану камерасы және екі жағып бітіру камерасы), олар отқа төзімді кірпіштен қаланған. Жану камерасында қалдықтарды жағу процесі тікелей жүзеге асады. Инсинератордан шыққан түтін газдары жану камерасына түседі, онда қажетті температураны сақтау үшін қосымша жанарғы орнатылған.

Жану камерасынан шыққан газдар, тазарту жүйесіне өтпес бұрын, қатарлас үш тордан өтеді, әрқайсысының өлшемі 50*50 см², түтік осіне перпендикуляр орналастырылған.

Пеш жоғары температура әсері арқылы жану және жағып бітіру камерасында қосымша өңдеу барысында қалдықтарды толық бейтараптандыруға және кәдеге жаратуға мүмкіндік береді. Жану процесінен кейін өте аз мөлшерде күл қалады, бұл қалдықтарды одан әрі жағып бітіруді талап етпейді.

Тор ұяшығының өлшемі 1*1 см², сым диаметрі 6–10 мм аралығында (түрлі модификацияларда). Тор жүйесінен өтіп, газдар бастапқыдан екінші жану камерасына кіргенде 50*60*200 мм керамикалық түтіктер қабаттарынан өтеді. Мұнда каталитикалық процесс жүреді (күйені газға айналдыру және азотты қалпына келтіру), сонымен қатар керамикалық түтік қабаттары газдардың жану камерасында 1–2 секунд бойы тұрақты жану процесінен өтуін қамтамасыз етеді.

Болат елеуіштер жүйесі мен керамикалық түтік қабаттары катализатор ретінде әрекет етеді, күйе мен көмір тозаңын көміртегі оксидтеріне айналдыру процесін жылдамдатады, жану камерасына берілген артық ауадан алынған оттегімен әрекеттеседі. Күйе мен көмір тозаңын газға айналдыру процесі керамикалық түтіктердің қызған беттерінде жалғасады, одан кейін газдар тазарту жүйесіне өтеді.

Көміртекті газға айналдыру кезінде металл оксидтері мен кремний және алюминий оксидтерінің (кремний мен алюминий керамикалық түтіктер құрамына кіреді) каталитикалық қасиеттері қолданылады.

Жағып бітіру камерасынан шыққандағы температура қайталама ауаның көлемі мен өртелетін шикізат құрамына байланысты 700–1200 °C аралығында өзгереді. Металл-оксидтік катализаторларда каталитикалық өзгерістердің негізгі механизмі – катализатор кеуектеріндағы газ молекулаларының адсорбциясы және олардың катализатордың белсенді орталықтарда уақытша бекуі, белсенді орталықтар ретінде металл атомдары әрекет етеді.

Ауа каналы жанбаған бөлшектерді жағып бітіру процесінің екінші құрамдас бөлігі болып табылады. Ауа каналы жану камерасына ауа жеткізу қызметін атқарады. Жанбай қалған бөлшектер жағып бітіргіште құйын түзгіштің әсерінен жылдамдатылған кезде ауа каналы ауаның келуін қамтамасыз етеді, соның нәтижесінде температура айтарлықтай жоғарылайды, жанбай қалған бөлшектер жағып бітіріледі, сондай-ақ орнатылған компоненттердің арқасында газдардың жағып бітіру камерасында болу уақыты ұлғаяды, бұл атмосфераға шығарындылардың айтарлықтай азаюына ықпал етеді.

Қалдықтарды кейінгі жағу үшін жүктеу процесі жүктеу терезесінен басталады. Жүктеу терезесі арқылы қалдықтар тікелей желтартқыш торға орналастырылады.

Желтартқыш тор отқа төзімді шойыннан жасалған жетартқыштардан тұрады. Жанудан түзілген өнімдер пеш кеңістгінің артқы бөлігіне жылжиды, онда жанбаған бөлшектер жағып бітіріледі және разряд шығарылуының әсерінен тік орналасқан газ жолы арқылы шығады.

Күлді алу үшін күл жинау камерасы (бұдан әрі – күл камерасы) қолданылады. Ол жану камерасының астында орналасқан, желтартқыш тор арқылы жану камерасына ауа беруді қамтамасыз етеді және қолмен күлді жинауға арналған.

3.1-сурет. Медициналық, тұрмыстық және биоорганикалық қалдықтарды кәдеге жаратуға арналған инсинератор пеші.

Өндіріс қуатын арттыру және пештің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қосымша опциялар қолдануға ұсынылады:

шамот кірістірмесі;

газ шығару түтігі;

жанарғы.

Инсинератор пеші дымқыл әдіспен кешенді газ тазалау жүйесімен жабдықталған. Қатты заттарды тазалау тиімділігі – 98 %, газ тәрізді заттар үшін – 75 %.

Крематорлар ішкі жағынан термооқшаулағыш отқа төзімді қаптамамен жабдықталған ыдыс болып табылады. Жануға арналған пештердің бір реттік жүктеме көлемі: 1000, 500, 300, 200, 100 және 50 кг. Пеш түрлері – желтартқышты (қатты қалдықтар, қалдықтар, жануарлардың өлексесі мен терілер үшін), табандықты (сұйық және паста тәрізді өнімдер үшін).

Бұл механизмдер қолданылатын отын түрімен де ерекшеленеді: дизель отынымен, магистарльды немесе сұйытылған газбен жұмыс істей алады. Крематорға толық жану үшін 760–870 °C құрайтын қажетті температураны қамтамасыз ететін жоғары өнімді жанарғы орнатылады.

Биологиялық қалдықтарды жағуға арналған пештің келесі құрамдас бөлігі – термооқшаулағыш қаптама, ол корпусты қызып кетуден қорғайды және жылудың ысырап болуына жол бермейді. Сонымен қатар ауаны сорып алу жүйесін қолдану көлденең жану камерасының барлық ұзындығы бойынша жалынның спираль тәрізді және біркелкі таралуын қамтамасыз етеді.

3.2-сурет. Биологиялық қалдықтарға арналған крематор.

Роторлық инсинераторлар (айналып тұратын өртеу камерасы) – бұл технология әртүрлі қатты немесе сұйық қалдықтарды, соның ішінде балқу температурасы төмен қауіпті қалдықтарды кәдеге жарату үшін қолданылады. Айналып тұратын камера бір уақытта қатты және сұйық материалдарды қабылдай алады. Көлемді немесе ірі қатты қалдықтарды қабылдау мүмкіндігі бар.

Роторлық инсинератордың өнімділігі қатты қалдықтар үшін – 1000 кг/сағ, сұйық қалдықтар үшін – 250 кг/сағ. Инсинератордың жұмыс уақыты – жылына 8640 сағат, табиғи газ шығыны: алдыңғы жанарғы KGB-90 (900 кВт) – 90 м³/сағ, жағып бітіру камерасының жанарғысы KGB-30 (300 кВт) – 30 м³/сағ.

Инсинераторда мына қалдықтар өртеледі: жанғыш және жанғыш емес химиялық және құрамында тұз бар сұйық қалдықтар, мұнай қалдықтары, тұрмыстық қалдықтар және басқалар. Қатты және паста тәрізді қалдықтар шнек конвейері арқылы айналып тұратын жану камерасына жеткізіліп, өңдеуден өтеді. Камерада органикалық құрамдар оксидтеледі, иіс, ылғал және т.б. жойылады.

Сұйық қалдықтар арнайы бүріккіштер арқылы сорғы көмегімен жану камерасына тікелей шашыратылады және қосымша отын ретінде қолданылуы мүмкін. Қатты/паста тәрізді және сұйық қалдықтарды өртеу камерасына бір мезгілде беруге де болады немесе бөлек беруге де болады.

3.3-сурет. Роторлық инсинератор (айналып тұратын жану камерасы).

Пиролиз қондырғысы

Пиролиз қондырғысының жұмыс қағидаты қалдықтарды төмен температуралы пиролиздеу процесіне негізделген.

Ретортаға қалдықтар салынады, содан кейін оттегінің енуін болдырмайтын реторта қондырғыға орналастырылады. Жануды қолдау үшін қатты отын (ағаш қалдықтары) немесе сыйымдылықтан берілетін пеш отыны қолданылады. Реторта 100–120 ⁰С дейін қыздырылады, содан кейін қалдықтар пиролиз газын бөліп шығарады, ал қондырғы газ жанарғысының көмегімен газ жанармайына ауысады. Ретортадағы жұмыс температурасы 400–450 ⁰С болады.

Бұл температураға жеткенде қалдықтар пиролиз отынын бөліп шығарады, ол салқындату және сепарация процесінен өтіп, арнайы ыдысқа жиналады.

Жиналу шамасына қарай алынған отын өткізу немесе өз қажеттіліктері үшін пайдалану мақсатында одан әрі уақытша сақтау үшін резервуарларға құйылады. Пиролиз процесі газ қысымы жанарғының жұмысын қамтамасыз етпейтін деңгейге жеткенде аяқталады. Жанарғының жалыны сөнгеннен кейін ретортаны тез салқындату үшін желдеткіш қосылады. Пиролиз процесінің ұзақтығы қалдық түріне және ретортаның жүктелу көлеміне байланысты 5–8 сағатты құрайды. Қондырғыға екі реторта кіреді, бұл тәулігіне 2–3 цикл өткізуге мүмкіндік береді.

Пиролиз аяқталғаннан кейін ретортада көмір (күйе) және металл қалады (қалдықтарда металл элементтері болған жағдайда). Пиролиз отыны сорғы арқылы әрқайсысының көлемі 10 м³ болатын екі резервуарға беріледі және жинақталған сайын келісімшарт негізінде сыртқы ұйымдарға сатылады. Резервуарлардың бірі өңделген майларды, салқындатқыш сұйықтықтарды немесе кәдеге жаратуға берілетін басқа сұйық қалдықтарды уақытша сақтау үшін пайдаланылады.

3.4-сурет. Пиролиз қондырғысы модулінің жалпы көрінісі.

Деструкторлар қалдықтарды термохимиялық конверсия әдісімен кәдеге жаратуға арналған, шикізат көлемін 96 % дейін азайтады. Деструкторлар өнеркәсіптік қалдықтарды кәдеге жаратуға арналған тиімді әрі үнемді қондырғы ретінде өзін дәлелдеді, бағасы салыстырмалы түрде төмен болғанымен, өнімділігі мен мобильділігінің жоғары болуымен ерекшеленеді. Жұмыс қағидаты: шикізат реакторға жүктеледі, онда булануы мен газға айналуы жүзеге асады, содан кейін автотермиялық реакция үшін газификация агентін енгізу арқылы реакция аймағына түседі. Процесс газдарды қосымша жағып бітірумен және циклондық жүйеде сүзу арқылы аяқталады, бұл ең аз шығарындыларды қамтамасыз етеді.

Химиялық процесс

Қалдықтарды химиялық кәдеге жарату – бұл қауіпті қалдықтарды ыдырату немесе бейтараптандыру үшін химиялық реакцияларды қолдануды қамтитын процесс. Бұл әдіс әрқилы түрдегі қалдықтар үшін тиімді болуы мүмкін, оның ішінде уытты химикаттар, биологиялық материалдар және басқа да қауіпті заттар.

Негізгі әдістер.

Бейтараптандыру. Әдіс қышқыл немесе сілтілі қалдықтарды оларды бейтараптандыра алатын заттармен реакцияға түсіруді қамтиды, нәтижесінде олар аз қауіпті өнімдерге айналады. Бейтараптандыру процесі қышқылдың негізбен реакциясын қамтиды, нәтижесінде тұз бен су түзіледі. Бұл әдіс қышқыл немесе сілтілі қалдықтарды бейтарап pH-қа келтіру үшін оларды өңдеу мақсатында жиі қолданылады, бұл олардың қоршаған ортаға қауіпін азайтады.

Тотығу. Органикалық ластағыштарды уыты анағұрлым аз заттарға ыдырату үшін тотықтырғыштарды (мысалы, калий перманганаты, хлор немесе озон) қолдану.

Биологиялық процесс

Қалдықтарды биологиялық кәдеге жарату – бұл органикалық қалдықтардың бактериялар, саңырауқұлақтар және басқа микроорганизмдер сияқты тірі организмдердің көмегімен ыдырау процесі. Бұл әдіс қалдықтардың көлемін және олардың уыттылығын азайту үшін, сондай-ақ пайдалы өнімдер алу үшін қолданылады, мысалы, компост немесе биогаз.

Негізгі әдістер.

Микробтық ыдырату: белгілі бір түрдегі қалдықтарды, мысалы, мұнаймен ластанған қалдықтарды ыдырату үшін арнайы микроорганизмдерді қолдану.

Анаэробтық ашыту: органикалық қалдықтар оттектің қатысуынсыз ыдырайтын процесс, бұл биогаз (метан және көмірқышқыл газы) бен қалдықтардың түзілуіне алып келеді, оларды тыңайтқыш ретінде пайдалануға болады.

Биоремедиация: топырақ пен судағы ластағыш заттарды жою немесе бейтараптандыру үшін микроорганизмдерді қолдану.

Компосттау: органикалық қалдықтардың (мысалы, тағам қалдықтары, жапырақтар, шөп) бақылаудағы жағдайларда ыдырауы, нәтижесінде компост түзіледі, оны тыңайтқыш ретінде қолдануға болады.

3.3. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату

Жаңа электр жүйесін құру энергетикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету және таза энергияға көшу жолындағы маңызды қадамдардың бірі болып табылады. Қалдықтардың көлемі артып, оларды кәдеге жаратудың тәсілдері жылдам өзгеріп жатқанда электр энергиясын өндіру үшін қалдықтарды жағу жаңа электр жүйелерін дамытуға серпін береді.

Бір жағынан, электр энергиясын өндіру үшін қалдықтарды өртеу жаңа электр жүйелерінің қауіпсіз дамуын қамтамасыз етеді. Бұл әдіс жаңа электр жүйесін тұрақты әрі іркіліссіз электрмен жабдықтауды қамтамасыз етеді. Жаңартылатын энергияны өндірудің басқа әдістерінен айырмашылығы – қалдықтарды өртеу табиғи факторларға тәуелді емес, бұл электр жүйесінің тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Қалдықтарды тиімді кәдеге жарату және энергияға айналдыру дәстүрлі энергетикалық ресурстарға тәуелділікті азайтып, дәстүрлі электр энергия көздерін алмастыруды жеделдетуга септігін тигізеді.

Екінші жағынан, қалдықтарды жағу жаңа электр жүйелерінің төмен көміртекті даму жолын қолдайды. Бұл технология тек энергиямен қамтамасыз етіп қана қоймай, көмірқышқыл газының бөлінуін де азайтады. Жоғары температурада жағу қалдықтардағы зиянды заттарды жоюға мүмкіндік беріп, қоршаған ортаның ластануын төмендетеді.

Қалдықтар қайта энергия алуға арналған тамаша шикізат көзі болып табылады.

Қалдықтардан энергия алу қалдықсыз экономиканы қалыптастыруда маңызды рөл атқарады, әсіресе қайтарымсыз және қауіпті қалдықтарды кәдеге жарату кезінде экологиялық стандарттар мен әлеуметтік аспектілерді ескере отырып пайдаланылған жағдайда.

Еуропалық дамыған елдерде қалдықтар жылу және электр энергиясын өндіру кезінде органикалық отынды алмастыру үшін немесе қалдықтарды бөлек жинау немесе оларды кейіннен механикалық-биологиялық зауыттарда сұрыптау арқылы қайталама өнім алу үшін пайдаланылатын шикізат ретінде қарастырылады. Қазіргі уақытта Еуропада жұмыс істеп тұрған, қалдықтарды термиялық өңдейтін зауыттардың бәрі қазандықтармен және энергияны түрлендіру жүйесімен жабдықталған (3.5-сурет).

3.5-сурет. Энергия алу мақсатында қалдықтарды термиялық өңдейтін кәсіпорынның құрылымы.

Тек Еуропаның өзінде қалдықтарды кәдеге жарату есебінен жыл сайын 28 млрд кВтсағ астам электр энергиясы және шамамен 69 млрд кВтсағ жылу энергиясы өндіріледі.

Қазіргі уақытта қалдықтардан энергия алу үшін термиялық әдістердің кең таңдауы бар. Қалдықтарды дәстүрлі жағу және оның заманауи нұсқалары әлі де болса қалдықтарды түпкілікті өңдеудің ең кең таралған әрі сенімді әдістері болып отыр.

Қалдықтарды термиялық өңдеу олардың құрамындағы энергияны босатады, ал бұл энергияны беру үшін бу қазандықтарын пайдалану қажет. Ең жиі қолданылатындар – қозғалмалы (желтартқыш) торлы және жалған сұйық қабатты (ЖСҚ, ЦСҚ) қазандықтар, ал роторлы пештер (айналмалы, циклонды) сирек пайдаланылады.

Еуропадағы зауыттарда қозғалмалы торлы қазандықтар басым көпшілікті құрайды.

Желтартқыш торда тікелей жағу техникасы

Қалдықтарды қатпарлы оттықта жағу энергия өндіру мүмкіндігін қамтамасыз ететін, қалдықтарды жағудың ең жиі қолданылатын әдісі болып табылады. Басқа жағу тәсілдерінен ерекшелігі – қалдықтар жану камерасындағы желтартқышты торға түсіріледі.

Жалпы алғанда, бұл технология былайша жұмыс істейді: қалдықтар пештің төменгі бөлігінен берілетін ауаның қатысуымен қозғалмалы торда жанады; жанғаннан кейін күл мен жанбайтын қалдықтар тордың соңынан түсіп, пештен шығарылады; күлдің бір бөлігі (ұшпа фракция) түтін газдарымен бірге шығып, кейін арнайы сүзгілерде жиналады.

Қалдықтарды желтартқыш торға жүктеу жүйелері арқылы беру және олардың жануы тәулік бойы үздіксіз жүргізіледі, ал қалдықтарды қондырғыға жеткізу, әдетте, мезгіл-мезгіл (көбінесе күндізгі уақытта) жүзеге асырылады. Сондықтан қатпарлы оттықтың алдында әрдайым жер астындағы бункер орнатылады. Бұл бункер қалдықтардың қажетті қорын сақтау ғана емес, сонымен қатар оларды араластыру арқылы өртеу алдындағы қалдықтардың біркелкі құрамын (жылу шығару қабілетінің шамамен тұрақты көрсеткіштерін белгілеу) қамтамасыз етеді.

Қатпарлы өртеу тәсілі қолданылатын оттықтар қалдықтарды түрлі температуралық аймақтар арқылы жақсы араластырып, өткізуді қамтамасыз ететін желтартқышты торлардың түрі мен жұмыс қағидаты бойынша ерекшеленеді.

Қабатты жағудың үш түрлі жүйесі бар:

желтартқыш торлы итергіш жүйе, бұл жүйеде қалдықтар желтартқыштың көмегімен тасымалданады. Тордың еңіс болуы міндетті емес, бірақ кейбір өндірушілер солай болғаны дұрыс деп ұсынады. Бұл тәсіл пеште болу уақытын бақылауға және қалдықтарды торға жүктеу кезіндегі өзгерістерге бейімделуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта жаңа қондырғыларда итергіш жүйе анағұрлым маңызды әрі кең таралған болып табылады;

желтартқыш торлы кері итергіш жүйе, бұл жүйеде қалдықтар ауырлық күшінің әсерінен қозғалады. Тордың еңіс болуы міндетті болып табылады, өйткені қалдықтар мен тор бір-біріне қарсы бағытта қозғалады.

кері итергіш жүйе, мысалы, ылғалды қалдықтар үшін қолайлы;

білікті тор жүйесі, бұл жүйеде қалдықтар тордың еңіс болуының және біліктердің қалдықтарды тасымалдау үшін қозғалуының көмегімен ауырлық күшінің комбинациясы есебінен тасымалданады. Қозғалмалы біліктер қалдықтарды төмен қарай жылжытады. Біліктердің айналу жылдамдығы артқан сайын тасымалдау процесі жылдамдайды, бірақ араластыру тиімділігі артпайды. Желтартқышты торда тиімді жану температурасы 850–950 °C аралығында болады. Баяу қозғалатын тордың соңында жанған қалдықтар суға толы шлак шығару құрылғысына түседі.

Түтін газдары негізінен жағып бітіру камерасының аймағында түзіледі және онда 850 °C-тан 1000 °C-тан жоғары температурада толық жанып кетеді.

Одан кейін орналасқан бу қазандығында түтін газдары 200–400 °C-қа дейін салқындатылады. Бұл кезде (көп жағдайда) артық қыздырылған бу түзіледі (40 бар, 400 °C-тан аспайды).

Буды электр энергиясын өндіру үшін, технологиялық бу ретінде,
жылыту үшін пайдалануға болады.

Қазіргі таңда нарықта желтартқышты торлары бар әртүрлі пеш жүйелері ұсынылады.

3.6-сурет. Еңістей орналасқан желтартқышты торлардың схемалары

а — еңіс-итергіш; б — кері итергіш;

в — аударғыш; г — науашықты; д — білікті.

Сумен суытылатын желтартқышты торлар жүйелері жылу шығаруы 16 МДж/кг-ға дейінгі жоғары калориялы қалдық қоспаларын жағуға мүмкіндік береді. Осы уақытқа дейін жылу шығару қабілеті 12 МДж/кг-дан төмен деңгейде ұсталып келген, өйткені бұлай болмаса, тор жүйелеріне түсетін жылу жүктемесі тым жоғары болып, бұл жағдайда торлардың балқып кету қаупі немесе олардың қызмет ету мерзімінің айтарлықтай қысқаруы орын алған болар еді.

Желтартқышты торлары бар пештер негізінен жағуға дейінгі кез келген алдын ала өңдеу шараларымен және қалдықтарды өңдеу процестерімен біріктіре қолдануға жарамды. Бұл пештер басқа тәсілдермен пайдалануға немесе өңдеуге келмейтін жанғыш заттарды толық минералдандыру қызметін атқарады. Сонымен қатар мұндай пештер жоғары жылу энергиясын қажет ететін процестермен үйлестірілген кезде синергетикалық тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Әдістің кемшіліктерінің бірі – жану процесінен шығатын газдар, олардың құрамында уыттылығы жоғары қосылыстар болуы мүмкін. Сондықтан, егер өңделетін қалдықтарда хлор бар заттардың үлесі 1 %-дан аз болса, газдың температурасы кемінде 850 °C деңгейінде ұсталуға тиіс. Ал егер хлорлы компоненттері бар ТҚҚ үлесі артса, температураны 1100 °C-қа дейін көтеру қажет, бұл қошталмайтын галогенделген органикалық қосалқы өнімдерді тұрақты жоюды қамтамасыз ету үшін қажет.

Соңғы жылдары бұл салада орын алған техникалық прогресс айтарлықтай нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік бергенін атап өткен жөн. Сонымен қатар қатаң экологиялық талаптардың енгізілуі бұл технологиялардың әлем бойынша жедел енгізілуін жеделдетті. Бүгінгі таңда қалдықтарды тікелей жағу қағидаты бойынша жұмыс істейтін қондырғылардан шығатын түтін газдары экологиялық тұрғыдан рұқсат етілетін сапаға жеткен.

Айналмалы пештер

Барабаны бар айналмалы пештер (3.7-сурет) шетелде қатты және паста тәріздес өнеркәсіптік, тұрмыстық, медициналық қалдықтарды, сондай-ақ сарқынды сулардың ылғалдан арылтылған тұнбаларын жағу үшін кеңінен қолданылады. Әдетте барабанды айналмалы пеш – бұл отқа төзімді кірпіштен, бетоннан немесе суыту жүйесімен жабдықталған болат барабан, ол 0,05–2 айн/мин жылдамдықпен айналады.

3.7-сурет. Айналмалы барабанды пеште қалдықтарды қатпарлы өртеу

1 — жүктеу құйғышы, 2 — итергіш, 3 — айналмалы барабанды пеш, 4 — жағып бітіру камерасы, 5 — күл шығару жүйесі, 6 — ұшпа күлге арналған конвейер, 7 — қалдық жылуды кәдеге жарататын қазандық, 8 — электр сүзгі, 9 — түтін сорғыш, 10 — газ тазарту жүйесі, 11 — мұржа.

Барабан пештері қалдықтардың қозғалысы бағытында аздап еңістей орнатылады. Барабан пешіндегі температура жанатын қалдықтардың түріне байланысты 900-1200 °C аралығында сақталады, қажет болған жағдайда қосымша отын немесе сұйық жанғыш қалдықтар пештің ішіндегі температураны көтеріп, жанғыш құрылғы арқылы беріледі. Келіп түскен қалдықтар, пештің айналуы барысында араласады және құрғайды, ішінара газға айналады және жану аймағына өткізіледі. Бұл аймақтағы жалынның сәулеленуі пештің қаптамасын қыздырады және қалдықтардың органикалық бөлігінің жанып кетуіне және жаңадан келгендердің кебуіне ықпал етеді. Қалдықтар мен отын, сондай-ақ тотықтырғыш (ауа) тиеу жағынан беріледі, қож пештің қарама-қарсы жағынан қатты күйінде немесе балқыма түрінде түсіріледі.

Барабанды айналмалы пештердің көмегімен қалдықтарды өртеу – анағұрлым кең таралған әдіс. Оларды пайдалану жұмыс режимдерін айтарлықтай техникалық қайта жарақтандырмай және технологияны ауыстырмай өзгертуге мүмкіндік береді, сондықтан бұл конструкцияны пайдалану қалдықтардың кең спектрін қайта өңдеуге мүмкіндік береді. Оларға қатты коммуналдық және өндірістік қалдықтар, мұнай шламдары, тазарту қондырғыларының сусыздандырылған шөгінділері, медициналық қалдықтар, биологиялық қалдықтар, құрамында СО₃ бар қалдықтар және т.б. кіреді. Көп мақсатты тағайындалуы экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етудің анағұрлым маңызды талаптарын анықтайды. Осы мақсаттар үшін көп сатылы газ тазарту қолданылады, оның құрамында адсорбциялық реакторларды ұтымды пайдалану, көбінесе қапшық сүзгілер түрінде орындалады (бірақ басқа конструкциялар да бар).

Германия, АҚШ, Швейцария, Финляндия және басқа елдерде барабанды айналмалы пештерді қолданатын орталықтандырылған термиялық деструкция станцияларын жобалау мен пайдалану бойынша ауқымды тәжірибе жинақталған. Қазіргі таңда шетелде қатты, паста тәріздес және сұйық қалдықтарды біріктіре жағу үшін агрегаттық өнімділігі 2-ден 6 т/сағ-қа дейін жететін барабанды пештер сәтті пайдаланылуда.

Брунсбюттель қаласында (Германия) әлемдегі ең ірі барабанды айналмалы пештердің бірі пайдалануға берілген, оның жылдық өнімділігі қатты және паста тәріздес қалдықтар бойынша жылына 40 000 тонна болады. Пеш диаметрі – 4,8 м, ұзындығы – 12 м. Шығатын газдардың температурасы (қайта жану камерасының аузында) – 1200 °C.

Технологиялық тұрғыдан алғанда барабанды айналмалы пештер құрамы өзгермелі, ірі кесекті қалдықтарды өңдеуге арналған мейлінше әмбебап термиялық реакторлар болып табылатынын атап өту қажет.

Жалған сұйытылған қатпарда өртеу

Қайнаған (жалған сұйытылған) қабаттың пештері қалдықтарды жағуға арналған ең тиімді қондырғылардың бірі болып табылады. Олар Жапонияда, Францияда, Германияда, АҚШ-та және басқа елдерде бірқатар салаларда (химиялық, құрылыс материалдары, байыту, металлургия және т. б.) кеңінен қолданылады.

Екінші ең танымал әдіс – қайнап жатқан (жалған сұйытылған) қабатта жағу. Бұл жағдайда қалдықтар бункерге кранмен жүктеледі және қалдықтарды беру құрылғысымен 150 мм-ден аз бөлшектерге дейін алдын ала ұнтақталады. Ұсақталған қалдықтар қайнаған қабаты бар реакторға тиеледі. Қайнаған қабаты бар реакторлардың жұмыс қағидаты газдарды (ауаны) инертті материал қабаты арқылы (бөлшектердің мөлшері 1-5 мм құм) желтартқышты тормен қамтамасыз етуден тұрады. Газ ағынының маңызды жылдамдығында инертті қабат қайнаған сұйықтыққа ұқсайтын суспензия күйіне өтеді. Реакторға түскен қалдық инертті қабатпен қарқынды араласады, бұл ретте жылу алмасу айтарлықтай қарқынды болады.

Ауа тарату торы жақсы жалған сұйылтуды қамтамасыз ету үшін қабат арқылы ауа ағынының біркелкі өтуін қамтамасыз етеді. Кәдімгі торлардың үш түрі қолданылады: перфорацияланған тор, саптамалары бар тор және құбырлы тор. Қабатты жылыту газ қыздырғыштарының немесе мазут саптамаларының көмегімен жүзеге асырылатын қондырғылар үшін тордың құрылымы ыстық газдардың өтуіне есептелуі керек. Әдетте мұндай жағдайларда су салқындатқыш торлар немесе ыстыққа төзімді, легирленген болаттардан жасалған торлар қолданылады.

Сұйылту сипатына байланысты негізінен қайнаған қабаттың екі модификациясы қолданылады стационарлық (көпіршікті) және айналымды.

Қатты қалдықтарды, стационарлық қайнау қабаты бар шламдарды жағуға арналған реакторлар әдетте цилиндрлік немесе тікбұрышты от жағу камерасынан тұрады (3.8-сурет), құрылымы шлакты кетіру мүмкіндігін қарастыратын газ тарату торымен шектелген. Қайнап жатқан қабаты бар стационарлық реакторлар АҚШ, Германия, Жапония және басқа да көптеген елдерде қалдықтарды жағу үшін кеңінен қолданылады.

3.8-сурет. Тұрақты (көпіршікті) қайнап жатқан қабаты бар оттық.

1 – үрлеу ауасының келуі; 2 – пештен күл және пайдаланылған құмның шығуы;
3 – қайнап жатқан (жалған сұйытылған) қабат; 4 – қыздыру жанарғысы; 5 – отын мен жаңа құмды жүктеу; 6 – ауа тарату торындағы арналар; 7 –– ауа тарату торындағы саңылаулар арқылы ауа келуі.

Айналымды қайнап жатқан қабат (АҚҚ) қайнап жатқан стационарлық қабаттан тракт бойынша циклонды күл ұстағыштардың түтін газдарының болуымен ерекшеленеді. Инертті материалдың белгілі бір мөлшері, газдар жылдамдығының жоғарылауымен, айналу жылдамдығынан тыс, қабаттан соншалықты қарқынды шығарыла бастайды, сондықтан оны қайтару қажет. Циклондарда ұсталған материал қалдықтарды өңдеу жалғасатын қабатқа қайтарылады.

3.9-сурет. Қалдықтарды жағуға арналған АҚҚ бар қазандық

1 – қайнап жатқан қабаты бар оттық; 2 – ыстық циклон; 3 – ысырма; 4 – сумен салқындатылатын экрандар; 5 – қыздырғыш; 6 – экономайзер; 7 – шығыс газ құбыры; 8 – электр сүзгісі; 9 – түтін сорғыш; 10 – бастапқы ауа желдеткіші; 11 – қайталама ауа желдеткіші; 12 – отын; 13 – әктас; 14 – түсіру құбыры; 15 – барабан; 16 – күл салқындатқыш; 17 – түптік күл; 18 – ұшпа күл; 19 – күл шығару; 20 – ауа; 21 – су; 22 – бу; 23 – бу шығару; 24 – қоректік су.

Тұрмыстық қатты қалдықтарды жағу технологиясы алғаш рет Нидерланды мен Ұлыбританияда сыналды. Өнімділігі жылына 500 000 тонна болатын Чикагодағы (АҚШ) Робинз зауытында ТҚҚ жағуға арналған АҚҚ қондырғысы енгізілді. АҚҚ екі реакторының әрқайсысының жүктемесі 25 т/сағ. Жүктелетін материалдың мөлшері 100 мм, жанудың минималды жылуы шамамен 2450 ккал / кг. Әлемдік нарықта қайнап жатқан айналымды қабаттағы қалдықтарды жою технологиялары ұсынылған (Германия, АҚШ).

Қалдықтарды жалған сұйылту әдісімен жағудың орындылығы осы әдістің артықшылықтары мен кемшіліктерін ескере отырып анықталуы керек.

Соңғысының негізгі артықшылықтарына мыналар жатады: сұйытылған қабаттың көлемі бойынша температураны, концентрацияны және басқа параметрлерді іс жүзінде толық теңестіруге әкелетін қатты фазаның қарқынды араласуы; қабаттың гидравликалық кедергісінің аз болуы; мейлінше үлкен қалдықтарды пайдалану мүмкіндігі; аппараттардың салыстырмалы түрде қарапайым құрылымы және оларды автоматтандыру мүмкіндігі; реактордың ыстық аймағында қозғалмалы бөлшектер мен механизмдердің болмауы; қабатқа кальцийдің бейтараптандыратын қосылыстарын қосу арқылы галогеннің, күкірттің және фосфордың қышқылды қосылыстарын байланыстыру мүмкіндігі.

Жалған сұйылту әдісінің кемшіліктеріне (стационарлық және айналымды қабат үшін) мыналар жатады: өңделетін қатты фаза бөлшектерінің псевдо-сұйытылған қабатында болу уақытының біркелкі болмауы; қатты бөлшектердің агломерациялану және бір-біріне жабысып қалу ықтималдығы (қабаттың қождану мүмкіндігін болғызбау үшін оның температурасы қалдықтар күлінің балқу температурасынан төмен болуға тиіс); газдар шығатын жерде күл тұтып қалатын қуатты құрылғыларды орнату қажеттігі сұйық қабаттан, әсіресе қалдықтардың әртүрлі гранулометриялық құрамымен айқындалады.

Газдандыру, пиролиз, плазмалық технологиялар қалдықтарды жағудың техникалық және қаржылық тұрғыдан тиімді баламасы болып саналады және жағумен салыстырғанда ластамайтын технологиялар ретінде орналастырылған. Технологиялық процестердің ерекшелігі және пайдалану талаптары, қалдықтардың құрамы мен формасына қойылатын нақты талаптар, сондай-ақ жоғары күрделі шығындар бұл технологияларды кең ауқымда қолдануды қиындатады.

3.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

Қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату процесі қоршаған ортаға теріс әсер ететін әртүрлі заттардың және физикалық құбылыстардың: тозаң, зиянды және улы газдар, металл қосылыстары, органикалық заттардың эмиссияларымен бірге жүреді.

Қоршаған ортаға ең көп көлемде ластағыш заттар инсинераторлық қондырғыларда шөгінділерді жағу кезінде шығарылады.

Қалдықтарды жағу кезінде бірқатар зиянды заттар түзіледі: тозаң, азот оксидтері, күкірт оксидтері, көміртек оксидтері, сутегі хлоридтері мен фторидтері, ауыр металдар, диоксиндер мен фурандар және т.б.

Сондықтан қоқыс өртеу қондырғыларының технологиялық жабдықтарына газдан және тозаңнан тазарту жүйелері енгізілуге тиіс, бұл жүйелер зиянды заттардың түтін газдарындағы мөлшерін қажетті нормаларға және еуропалық стандарттардың талаптарына сәйкес төмендетуді қамтамасыз етеді.

3.1-кесте. Эмиссиялар мен объектілердің тазарту жабдығы туралы мәліметтер

Р/с
№

Шығу көзінің атуы

Ластағыш заттардың атауы

Тозаңды және газды тазалау құрылғысының атауы мен түрі

Тазартудың нақты ПӘК, %

1	2	3	4	5
	№ 1 алаң
1	Инсинератор ИН-50.5М	Қалқыма бөлшектер	ПРП-8,5 циклоны, құрғақ тазалау скруббері	87,5
		Фторлы газ тәрізді қосылыстар		70
		Көміртек оксиді		70
		Күкірт диоксиді		70
		Азот (II) оксиді		70
		Мырыш оксиді		70
		Алтывалентті хром		70
		Қорғасын және оның бейорганикалық қосылыстары		87
		Сынап (металл сынап)		87,5
		Никель оксиді		87,5
		Кадмий оксиді		87,5
		Темір оксиді		87,5
		Алюминий оксиді		87,5
2	Роторлы инсинератор	Қалқыма бөлшектер	Циклондар, мультициклондар, қапшық сүзгілер.	90
	№ 2 алаң
3	Қалдықтарды кәдеге жарату қондырғысы К 3–1,0 УГ РBS	Қалқыма бөлшектер	Газ тазарту жабдығы	99
		Көміртек оксиді		99
		Күкірт диоксиді		99
		Азот (II) оксиді		99
	№ 3 алаң
4	Қондырғы УЗГ-1М (6т/сағ)	Қалқыма бөлшектер	Жоғары температуралы камера (жағып бітіру) және тазарту блогы (циклондар блогы және скруббер)	99
		Күкірт диоксиді		91
		Азот (II) оксиді		91
5	Инсинератор К3-2.6	Қалқыма бөлшектер	Газ тазарту жабдығы	99
		Көміртек оксиді		99
		Күкірт диоксиді		99
		Азот (II) оксиді		99

Атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көздері өндірістік экологиялық бақылау бағдарламасына сәйкес бақылануға тиіс.

Жүргізілген талдаулар негізінде термиялық әдіспен қалдықтарды жою және пайдалану кәсіпорындары беткі су объектілеріне сарқынды суларды төгуді жүзеге асырмайды.

Сарқынды суларды жеке кәсіпорын технологиялық карталарға ағызады. Технологиялық карталар уақытша сарқынды суларды сақтау үшін жабық типтегі жинағыштар болып табылады, олардан табиғи су объектілеріне немесе жер бедеріне сарқынды су төгу жүргізілмейді, бірақ тазаланған сарқынды сулар тікелей жинағыштардан шаруашылық немесе өндірістік қажеттіліктерге қолданылуы мүмкін.

Сарқынды сулар технологиялық карталарға шығар алдында тұрмыстық және оған ұқсас құрамы бар сарқынды суларды кешенді тазалау қондырғыларының технологиялық желісіне түседі.

Биологиялық тазалаудан өткен тазаланған сарқынды су тазаланған су багына түседі және одан әрі сорғы арқылы ультракүлгін зарарсыздандыру блогына беріледі. Зарарсыздандыру әсері УФ-сәулеленудің бактерицидтік әрекетімен қамтамасыз етіледі. Содан кейін тазаланған және зарарсыздандырылған су қалдық қысыммен технологиялық карталарға ағызылады.

Сарқынды судың шөгіндісі оның құрамына қарай келесі тәсілдермен өңделеді:

компосттау (биотермиялық процесс);

залалсыздандыру (реагенттер мен дезинфекциялық заттарды қолдану).

3.5. Энергия тиімділігі

Қалдықтарды термиялық жою және кәдеге жарату әртүрлі технологиялық шешімдермен бірнеше кезеңдерді қамтитын күрделі энергияны қажет ететін процесс. Осы кезеңдердің әрқайсысының энергия тиімділігі кіріс және шығыс энергия ағындарының тепе-теңдігімен анықталады. Бұл бөлімде негізгі процестер, қолданылатын техникалық шешімдер және оларды қазіргі уақытта энергия тиімділігін ескере отырып пайдалану қарастырылған.

Төменде өндіріс процесінің кезеңдері және олардың энергия ағындары энергияның нақты шығындарымен берілген.

Қалдықтарды термиялық жоюға дайындау жағу тиімділігін арттыруға, зиянды заттар шығарындыларын азайтуға және энергия тұтынуды оңтайландыруға бағытталған оларды кәдеге жарату процесінің маңызды кезеңі болып табылады. Бұл кезең бірнеше технологиялық процестерді, техникалық шешімдерді және энергия ағындарын басқаруды қамтиды.

Термиялық ыдырату үшін іріктеп таңдалған қалдықтар технологиялық талаптарға сәйкес сұрыпталады. Қалдықтарды берер алдында ұсақтау мен ұнтақтауды қамтитын механикалық өңдеу жүзеге асырылады. Бұл олардың өлшемдерін азайту үшін, тиімділігін арттыру және жану сипаттамаларын жақсарту үшін қажет. Ұсақтау қалдықтардың көлемін азайтуға және оларды кейіннен ұнтақтауға дайындауға мүмкіндік береді. Өңдеу материалдың бетінің жану кезінде оттегімен байланысын арттырады, бұл неғұрлым толық жануға ықпал етеді. Артық ылғалды кетіру үшін кептіру қажет, өйткені дымқыл қалдықтардың калориялық мәні төмен және судан арылту үшін қосымша энергия қажет.

Қалдықтардың кейбір түрлері қошталмайтын компоненттерден арылту, олардың сипаттамаларын жақсарту немесе стандартты құрамға келтіру үшін алдын ала өңдеуді қажет етеді. Химиялық өңдеу бейтарап қышқылдықты немесе сілтілі қалдықтарды, қатты металдарды тұрақтандыруды немесе өңдеу әдістерімен алдын ала тотықтыруды қамтиды. Механикалық өңдеу бейорганикалық ірі қосылыстардан (металдар, тастар) арылтуға немесе фракцияларды әртүрлі жанғыш тәсілдермен бөлуге бағытталған.

Қалдықтардың энергетикалық құндылығын арттыру үшін оларды балама отын деп аталатын басқа жанғыш материалдармен бірге қолдануға болады. Бұл қалдықтардың құрамын тұрақтандыруға, олардың калориялық құндылығын арттыруға, жанудың жақсы сипаттамаларын сақтауға мүмкіндік береді.

Қалдықтарды кәдеге жаратуға дайындау кіріс және шығыс энергияның әртүрлі формаларының тұтынылуына және таратылуына байланысты. Кіріс ағындары үшін ұсақтау және ұнтақтау жабдықтары, тасымалдау және мөлшерлеу жүйелерінің жетектері үшін электр энергиясы пайдаланылады. Жылу энергиясы кептіру процестеріне, әсіресе ылғалды қалдықтарды өңдеуге бағытталған.

Шығатын ағындар қалпына келтіру процесінде жойылатын шығатын газдың жылу энергиясымен сипатталады. Сонымен қатар ұнтақтау процесінде пайда болатын механикалық энергия түзіледі, оның бір бөлігін қайта пайдалануға болады.

Төменде қалдықтарды термиялық жоюға дайындау кезеңі үшін энергия тиімділігінің орташаланған көрсеткіштері бар жиынтық кесте берілген [15].

3.2-кесте. Қалдықтарды дайындау кезіндегі энергия тиімділік көрсеткіштері

Р/с №	Процесс	Энергия тұтыну
1	Ұсақтау және ұнтақтау	5–20 кВт·сағ/т қалдық
2	Қалдықтарды кептіру	800–1 500 МДж/т (жылу)
2	Қалдықтарды кептіру	20–50 кВт·сағ/т (электр энергиясы)
3	Алдын ала өңдеу	10–30 кВт·сағ/т
4	Отын қоспаларын дайындау	5–15 кВт·сағ/т
5	Қалдықтарды дайындауға жалпы орташа тұтыну	40-100 кВт·сағ/т қалдық

Бұл мәндер орташа көрсеткіштер болып табылады және жабдық түрі мен жұмыс жағдайларына байланысты есепке алынады.

Қалдықтар дайындалғаннан кейін негізгі термиялық процесс қолданылады, ол қалдықтарды жылу және/немесе газ түріндегі энергияға айналдыруға бағытталған. Термиялық процесс жану, пиролиз немесе газификация ретінде анықталуы мүмкін. Әр процесс өз ерекшеліктеріне ие және қалдық түрі мен өнім талаптарына байланысты қолданылады.

Жоғары температураларда (әдетте 850-ден 1200 °C-қа дейін) қалдықтарды жағу олардың термиялық ыдырауына және жылу бөлінуіне әкеледі, бұл энергия өндіру немесе қайта өңдеу процесінде пайдаланылуы мүмкін. Бұл заттардың толық оттектік тотығуы процесі болып табылады, нәтижесінде көмірқышқыл газы (CO₂), су буы (H₂O) және жылу түзіледі. Бұл тұрмыстық және өнеркәсіптік қатты және сұйық қалдықтарды энергия өндіру үшін қайта өңдеудің негізгі әдісі.

Пиролиз процесі жоғары температурада (әдетте 400–900 °C) оттексіз ортада материалдарды термиялық ыдырату кезінде жүзеге асырылады. Пиролиз нәтижесінде қалдықтар газ тәрізді, сұйық және қатты өнімдерге айналады. Пиролиз газы негізгі өнім болып табылады, оны отын ретінде пайдалануға болады. Бұл процесс пластик, биомасса және ауыл шаруашылығының қалдықтары (шөп, жүгері сабағы, жоңышқа, қабық, ағаш қалдықтары және т.б.) сияқты қалдықтарды өңдеу үшін тиімді болып табылады.

Газға айналдыру – құрамында көміртегі бар қалдықтарды оттегінің немесе будың шектеулі мөлшерінде жоғары температурада (800-ден 1300 °C-қа дейін) синтетикалық газға (синтез-газ) айналдыру процесі. Синтез-газ көміртегі тотығынан (CO), сутектен (H₂) және көмірқышқыл газынан (CO₂) тұрады және оны электр немесе жылу энергиясын өндіру үшін отын ретінде пайдалануға болады. Газдандыру көмір, биомасса және пластмасса сияқты көмірсутек қалдықтарын жоғары калориялы газ тәрізді отынға айналдыру үшін қолданылады.

Бұл термиялық қалдықтарды өңдеу процесінде энергетикалық ағындар негізгі рөл атқарады.

Қалдықтардың химиялық энергиясы кіріс энергия ағындары ретінде қарастырылады. Оны жағу немесе газға айналдыру кезінде энергия жылуға және газ тәрізді отынға айналады. Кіріс ағындары оттегін жағу немесе газға айналдыру үшін пайдаланылады, оны оттыққа сыртқы көздерден беруге болады немесе ол процестің бір бөлігі болуы мүмкін (мысалы, күйді жеделдету үшін оттегі атмосферасында жағу). Шығыс энергия ағындары энергияны өндіру немесе қалдықтар процесін жою үшін пайдаланылуы мүмкін. Жоғары температуралы газдармен, көмірқышқыл газы (CO₂), су буы (H₂O) немесе синтез газы сияқты газ тәрізді өнімдермен сипатталады. Сонымен қатар жылу алмастырғыштар арқылы жылыту немесе электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болатын жылу бөлінеді.

Сондай-ақ қалдықтар жағылғаннан кейін қатты қалдықтар түрінде күл пайда болады, оны пайдалы материалдарға, мысалы, құрылыс материалдарына тастауға немесе өңдеуге болады.

Жылуды кәдеге жарату процесі қалдықтарды орташа термиялық өңдеуде жалпы энергия тиімділігін өлшеудің маңызды бөлігі болып табылады. Ол энергияны өндіру, жылыту немесе қалдықтарды алдын ала қыздыру үшін жоғалған жылуды пайдалануға мүмкіндік береді. Жылу энергиясын пайдалану, процестердің экономикалық тиімділігін арттырады және қоршаған ортаға әсерін азайтады.

Төменде жылуды қайта өңдеудің негізгі процестері көрсетілген.

a). Бу және электр энергиясын өндіру. Қалдықтарды жағу немесе басқа термиялық процестер (мысалы, газға айналдыру немесе пиролиз) бу шығару үшін пайдалануға болатын көп мөлшерде жылу шығарады. Бу, өз кезегінде, турбинаны пайдаланып электр энергиясын өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл процесс көбінесе когенерация деп аталады және ол технологиялық қондырғылардың тиімділігін айтарлықтай арттырады. Жылу мен электр энергиясын бірлесіп өндіру жылу энергиясын тиімдірек пайдалануға және жалпы энергия шығындарын азайтуға мүмкіндік береді;

b). Жылыту және технологиялық жылумен жабдықтау. Жылуды кәдеге жаратуды жылыту немесе жылы сумен жабдықтау жүйелері үшін де пайдалануға болады. Шығатын газдан немесе басқа процестерден алынған жылу тұрғын үй немесе өндірістік нысандардың қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін жылу жүйесіне жіберілуі мүмкін. Жұмыс қағидаты келесідей. Жылу ағыны жылу немесе технологиялық жылумен жабдықтау жүйелеріндегі жылу алмастырғыштар арқылы өтеді, онда ол суды немесе ауаны жылыту үшін, бөлмені жылыту немесе технологиялық процестерді қуаттандыру үшін қолданылады;

c). Қалдықтарды алдын ала қыздыру үшін жылуды пайдалану. Қалдықтарды пешке немесе газификаторға қоймас бұрын оларды алдын ала қыздыру үшін шығатын газды немесе басқа жылуды қолдану қалдықтарды жұмыс температурасына дейін жылытуға кететін энергияны азайтуға көмектеседі. Бұл әсіресе жылыту үшін көп энергияны қажет ететін ылғалдылығы жоғары қалдықтар үшін өте маңызды.

Бұл процестегі энергетикалық лек келесідей. Кіріс энергия ағыны ретінде шығатын газ (жанудан, пиролизден, газға айналдыру) немесе суды жылыту, жылыту немесе когенерация үшін жылу көзі ретінде пайдаланылатын басқа технологиялық процестерден жылу қолданылады.

Шығуда жылуды электр энергиясына айналдыру арқылы өндірілетін электр энергиясы пайда болады. Жылыту, технологиялық жылумен қамтамасыз ету немесе басқа процестерде пайдалануға болатын ыстық су немесе бу.

Жылуды кәдеге жарату процесі технологиялық процестердің энергетикалық тиімділігін едәуір жақсартады. Қалдықтарды термиялық жоюдың тиімділігі әр кезеңде техникалық шешімдерді дұрыс таңдау арқылы анықталады. Энергияны үнемдейтін технологияларды енгізу электр энергиясы мен отынның өзіндік құнын төмендетуге, жылуды кәдеге жаратуды арттыруға және қоршаған ортаға теріс әсерді азайтуға мүмкіндік береді. Энергия легін оңтайландырудың қазіргі заманғы тәсілдері кәсіпорындардың қалдықтарды термиялық жою бойынша анағұрлым орнықты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Қазіргі уақытта Қазақстанда қалдықтарды термиялық жою технологиялары әлі де даму сатысында, бірақ осы процестердің энергия тиімділігін арттыруға бағытталған шешімдер қолданылуда. Мұндай технологияларды Қазақстанда қолдану қалдықтардың пайда болу ағынының ұлғаюына және қалдықтар жөніндегі мамандандырылған ұйымдардың өндірістік қызметін жақсарту қажеттілігіне байланысты қалдықтарды тиімді басқару қажеттігімен байланысты.

Қалдықтарды термиялық жоюдың әртүрлі технологияларының энергия тиімділігін бағалау үшін қалдықтарды жағу, пиролиз, газға айналдыру және плазмалық технология арқылы термиялық жоюдың барлық төрт әдісі қарастырылған. Төмендегі кестеде олардың энергия тиімділігінің орташа негізгі көрсеткіштері келтірілген. Жиынтық кесте әртүрлі зерттеулердің жалпыланған деректері, қалдықтарды термиялық қайта өңдеу стандарттары және инженерлік есептеулер, халықаралық энергетикалық агенттіктің баяндамалары және Дүниежүзілік Банктің қалдықтарды энергияға қайта өңдеу жөніндегі зерттеулері, Mordor intelligence зерттеу компаниясының қалдықтарды кәдеге жарату жабдықтарын өндірушілерден алған ақпараты негізінде құрастырылған (Hitachi Zosen Innova, Babcock & Wilcox).

3.3-кесте. Қалдықтарды термиялық кәдеге жарату кезіндегі энергия тиімділігінің негізгі көрсеткіштері

Р/с №

Параметр

Өртеу

Пиролиз

Газға айналдыру

Плазмалық өңдеу

1	2	3	4	5	6
1	Температура диапазоны°С	850–1 200	400–900	800–1 300	3 000–10 000
2	Орташа энергия тұтыну, кВт*сағ/т қалдықтар	50–150	30–90	40–120	80–200
3	Шығыс газдармен шыққан жылу энергиясы, МДж/т	3 000–7 000	2 000–5 000	2 500–6 000	3 500–7 500
4	Пайдалы энергияның шығуы (электр, жылу), %	15–35	25–50	40–60	60–80
5	Пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК), %	20–35	30–55	40–65	60–80
6	Қалдық массасынан күкірт және шлак қалыптасуы, %	15–25	10–20	5–15	<1 (шыны тәрізді шлак түзіледі)
7	Зиянды заттардың бөлінуі (NOₓ, SO₂, CO, мг/нм³)	Жоғары	Орташа	Төмен	Ең аз (диоксиндер мен NOₓ мүлдем дерлік жоқ)
8	Энергияны кәдеге жарату мүмкіндігі	Жоғары	Орташа	Өте жоғары	Өте жоғары

Шығатын газдармен бірге ысырап болатын жылу энергиясының көлемі технологиялық процеске қатысы жоқ шығындарды білдіретінін және жылу энергиясын тиімсіз пайдалану деңгейін көрсететінін айта кету керек.

Энергия тиімділігі тұрғысынан газға айналдыру және плазмалық өңдеу энергияның жоғары шығымдылығы мен ластағыш заттардың аз шығарылуының арқасында ең перспективалы технологиялар болып табылады. Алайда, газдандыру энергияны аз тұтынатындықтан, қалдықтарды жою үшін жақсырақ, плазмалық технология әсіресе қатты және ыдырауы қиын қалдықтарды жою үшін тиімдірек болып қала береді. Пиролиз сұйық отын алу үшін тиімді болуы мүмкін, жану ең қолжетімді, бірақ энергия тиімділігі анағұрым төмен процесс болып қала береді.

Технологияны таңдау қалдықтардың құрамына, қажетті энергия тиімділігіне, қаржыландыруға және экологиялық нормаларға байланысты.

4. Эмиссияларды болғызбау және/немесе азайту және ресурстарды тұтыну үшін жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

Бұл бөлімде олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні техникалық қайта жарақтандыруды, реконструкциялауды талап етпейтін жалпы әдістер сипатталған.

Осы бөлімде қарастырылатын қоршаған ортаға теріс әсерді азайтуға бағытталған әдістерді анықтаудың негіз қалаушы кезеңдері болып табылатындар:

негізгі экологиялық мәселелерді анықтау;

осы негізгі мәселелерді шешуге ең қолайлы әдістерді зерттеу;

ең үздік қолжетімді әдістерді таңдау.

ЕҚТ анықтаған кезде өндірістік процесті түсінудің жалпы тәсілін қолдану қажет. Айта кету керек, көптеген әдістер бірнеше экологиялық аспектілерге тікелей немесе жанама әсер етеді (шығарындылар, төгінділер, қалдықтардың түзілуі, жердің ластануы, энергия тиімділігі).

Әдістер осы құжаттың қолданылу аясына кіретін салаларда қоршаған ортаны қорғаудың жоғары деңгейіне қол жеткізу үшін жеке немесе комбинацияда ұсынылуы мүмкін.

Өндірістік процестердің көптеген әдістері мен жеке кезеңдері ортақ, сондықтан олар бірге сипатталады. Жалпы кезеңдер:

басқару жүйелері;

энергияны басқару;

мониторинг;

қалдықтарды басқару кезіндегі қосалқы операциялар.

Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату жылуды (отынды), энергияны және табиғи материалдық ресурстарды тұтынумен ерекшеленетін әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін. Өндіріс процесінің өзі қоршаған ортаға теріс әсер ететін әртүрлі заттардың шығарылуымен бірге жүреді.

4.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

Сипаты

ЭМЖ бұл қондырғылардың операторларына экологиялық мәселелерді жүйелі және айқын негізде шешуге мүмкіндік беретін әдіс болып табылады. ЭМЖ менеджмент пен операциялық басқарудың жалпы жүйесінің ажырамас бөлігіне айналатын болса, олар анағұрлым пәрменді әрі тиімді болып табылады.

Техникалық сипаты

ЭМЖ оператордың назарын қондырғының экологиялық сипаттамаларына аударады. Атап айтқанда, пайдаланудың қалыпты жағдайлары үшін де, стандартты емес жағдайлары үшін де нақты жұмыс рәсімдерін қолдану арқылы, сондай-ақ тиісті жауапкершілік желілерін анықтау арқылы.

Барлық қолданыстағы ЭМЖ қоршаған ортаны қорғауды басқаруды үздіксіз жетілдіру тұжырымдамасын қамтиды. Процестердің әртүрлі схемалары бар, бірақ ЭМЖ-нің көпшілігі ұйымдарды басқарудың басқа контекстерінде кеңінен қолданылатын "PDCA" (жоспарла – жаса – тексер – орында) цикліне негізделген. Цикл интерактивті динамикалық модель болып табылады, мұнда бір цикл басталғанда бір цикл аяқталады.

ЭМЖ стандартталған немесе стандартты емес ("теңшелетін") жүйе түрінде болуы мүмкін. Халықаралық деңгейде танылған стандартталған жүйені енгізу және сақтау ЭМЖ-ге деген сенімділікті, әсіресе тиісті сыртқы тексеру жағдайында арттыруы мүмкін. Стандартталмаған жүйелер негізінен тиісті түрде әзірленген, енгізілген және аудитпен тексерілген жағдайда бірдей тиімді болуы мүмкін.

ЭМЖ құрамында келесі компоненттер болуы мүмкін:

компания мен кәсіпорын деңгейіндегі жоғары басшылықты қоса алғанда, басшылықтың мүдделілігі (мысалы, кәсіпорын басшысы);

ұйымның контекстін айқындауды, мүдделі тараптардың қажеттіліктерін және үміттерін анықтауды, қоршаған орта (және адам денсаулығы) үшін ықтимал тәуекелдермен байланысты кәсіпорынның сипаттамаларын, сондай-ақ қоршаған ортаға қатысты қолданылатын құқықтық талаптарды айқындауды қамтитын талдау;

менеджмент арқылы қондырғыны үнемі жетілдіруді қамтитын экологиялық саясат;

қаржылық жоспарлау мен инвестициялармен ұштастыра отырып, қажетті рәсімдерді, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және белгілеу;

ерекше назар аударуды талап ететін рәсімдерді орындау:

құрылымы мен жауапкершілігі;

жұмысы экологиялық көрсеткіштерге әсер етуі мүмкін қызметкерлерді жалдау, оқыту, ақпараттандыру және құзыреттілік;

ішкі және сыртқы коммуникациялар;

ұйымның барлық деңгейлерінде қызметкерлерді тарту;

құжаттама (қоршаған ортаға елеулі әсер ететін қызметті, сондай-ақ тиісті жазбаларды бақылау үшін жазбаша рәсімдерді жасау және жүргізу);

процестерді тиімді жедел жоспарлау және бақылау;

техникалық қызмет көрсету бағдарламасы;

төтенше жағдайлардың қолайсыз (экологиялық) салдарларының әсерін болғызбауды және/немесе азайтуды қоса алғанда, төтенше жағдайларға және ден қоюға әзірлік;

экологиялық заңнамаға сәйкестікті қамтамасыз ету;

Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасының сақталуын қамтамасыз ету;

жұмыс қабілеттілігін тексеру және мынадай іс-әрекеттерге ерекше назар аудара отырып, түзету шараларын қабылдау:

мониторинг және өлшеу;

түзету және алдын алу әрекеттері;

жазба жүргізу;

ЭМЖ-нің жоспарланған іс-шараларға сәйкестігін және оның дұрыс енгізіліп, жұмыс жағдайында сақталуын анықтау үшін тәуелсіз ішкі және сыртқы аудиттер;

жоғары басшылық тарапынан ЭМЖ-ге және оның үнемі жарамды күйде болуына, барабарлығы мен тиімділігіне шолу;

экологиялық заңнамада көзделген жүйелі есептілікті дайындау;

сертификаттау жөніндегі органның немесе ЭМЖ сыртқы верификаторының валидациясы;

неғұрлым таза технологиялардың дамуына ілесу;

жаңа қондырғыны жобалау кезеңінде және оның бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде қондырғыны пайдаланудан шығарудың қоршаған ортаға әсерін қарастыру;

салалық бенчмаркингті үнемі қолдану (өз компанияңыздың көрсеткіштерін саладағы ең жақсы кәсіпорындармен салыстыру);

қалдықтармен жұмыс істеу жүйесі;

бірнеше оператор бар қондырғыларда/объектілерде әртүрлі операторлар арасындағы ынтымақтастықты кеңейту мақсатында әрбір қондырғы операторының рөлдері, міндеттері және жұмыс рәсімдерін үйлестіру айқындалған қауымдастықтар құру;

сарқынды суларды және атмосфераға шығарындыларды түгендеу.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қарапайым және стандартты емес жағдайларда нақты рәсімдерді сақтау және енгізу және жауапкершілікті тиісті түрде бөлу компанияның әрқашан экологиялық рұқсат шарттарын сақтауын, мақсаттарға жетуін және міндеттерді шешуін қамтамасыз етеді. ЭМЖ жүйесі экологиялық көрсеткіштердің үздіксіз жақсаруын қамтамасыз етеді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Барлық маңызды кіріс ағындары (энергияны тұтынуды қоса алғанда) және шығыс ағындары (шығарындылар, қалдықтар шығарындылары) оператормен қаржылық жоспарлау мен инвестициялық циклдардың ерекшеліктерін ескере отырып, қысқа, орта және ұзақ мерзімді аспектілерде өзара байланысты. Бұл, мысалы, сарқынды сулардың шығарындылары мен төгінділерін тазарту үшін қысқа мерзімді шешімдерді қолдану дегенді білдіреді ("шеткі") бұл энергияны тұтынудың ұзақ мерзімді өсуіне әкелуі мүмкін және қоршаған ортаны қорғаудың ықтимал тиімді шешімдеріне инвестицияларды кейінге қалдыруы мүмкін.

Қазіргі уақытта компанияда экологиялық мәселелерді шешуге бағытталған тиімді экологиялық менеджмент жүйесі бар, оның барысында барлық қызметкерлер қатысады: басшыдан жұмысшыға дейін. Жолға қойылған басқару жүйесі атмосфераға, табиғи су қоймаларына шығарындыларды және топырақтың ластануын мыналардың есебінен азайтуға мүмкіндік береді:

технология пәндері;

заманауи технологияларды қолдану;

техникалық қайта жарақтандыруды енгізу.

Кросс-медиа әсерлері

Экологиялық менеджмент әдістері қондырғының қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға арналған.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЭМЖ компоненттерін барлық қондырғыларға қолдануға болады.

ЭМЖ қамтуы (мысалы, егжей-тегжейлі деңгей) мен нысандары (стандартталған және стандартталмаған) қолданылатын технологиялық жабдықтың пайдалану сипаттамаларына және оның қоршаған ортаға әсер ету деңгейіне сәйкес келуі керек.

Экономика

Қолданыстағы ЭМЖ-ні енгізу мен қолдаудың шығындары мен экономикалық тиімділігін әр жағдайда лайықты деңгейде айқындау әрбір нақты жағдайда жеке-жеке жүргізіледі.

Ендірудің қозғаушы күші

ЭМЖ бірқатар артықшылықтарды қамтамасыз ете алады:

кәсіпорынның экологиялық көрсеткіштерін жақсарту;

шешім қабылдау базасын жақсарту;

компания қызметінің экологиялық аспектілерін түсінуді жақсарту;

персоналдың уәждемесін арттыру;

пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын арттыру үшін қосымша мүмкіндіктер;

экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

экологиялық бұзушылықтарға, белгіленген талаптарды сақтамауға және т. б. байланысты шығындарды азайту.

4.2. Энергетикалық менеджмент жүйесі

Сипаты

ЕҚТ ЭнМЖ енгізу мен оның жұмыс істеуін қолдаудан тұрады. ЭнМЖ іске асыру және оның жұмыс істеуі қолданыстағы менеджмент жүйесінің (мысалы, ЭМЖ) бір бөлігі ретінде немесе энергиялық менеджменттің жеке жүйесін құру арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін.

Бұл техника энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саясатын, іс-шаралар жоспарларын, мониторинг рәсімдері мен әдістемелерін, энергия тұтынуды бағалауды және энергия тиімділігін арттыруға бағытталған басқа да әрекеттерді әзірлеуді және іске асыруды қамтитын энергетикалық ресурстарды ұтымды тұтынуды қамтамасыз етуге және басқару объектісінің энергия тиімділігін арттыруға бағытталған әкімшілік іс-қимылдар кешеніне негізделген.

Техникалық сипаты

ЭнМЖ құрамына нақты жағдайларға қолданылу дәрежесіне қарай келесі элементтер кіреді: кәсіпорын деңгейіндегі энергия тиімділігі менеджменті жүйесіне қатысты жоғары басшылықтың міндеттемесі; кәсіпорынның жоғары басшылығы бекіткен энергия тиімділігі саясаты; жоспарлау, сондай-ақ мақсаттар мен міндеттерді анықтау; ISO 50001 халықаралық стандартының талаптарына сәйкес энергия менеджменті жүйесінің жұмысын анықтайтын рәсімдерді әзірлеу және сақтау.

Басшылықтың және жүйе рәсімдерінің назары келесі мәселелерге ерекше аударылуы керек:

жүйенің ұйымдық құрылымы; персоналдың жауапкершілігі, оны оқыту, энергия тиімділігі саласындағы құзыреттілікті арттыру;

ішкі ақпарат алмасуды қамтамасыз ету (жиналыстар, кеңестер, электрондық пошта, ақпараттық стендтер, өндірістік газет және т. б.);

энергия тиімділігін арттыруға бағытталған іс-шараларға персоналды тарту;

құжаттаманы жүргізу және өндірістік процестерді тиімді бақылауды қамтамасыз ету;

энергия тиімділігі саласындағы заңнамалық талаптарға және тиісті келісімдерге (егер бар болса) сәйкестікті қамтамасыз ету;

энергия тиімділігінің ішкі көрсеткіштерін анықтау және оларды кезеңдік бағалау, сондай-ақ оларды салалық және басқа да расталған деректермен жүйелі түрде салыстыру.

Бұрын орындалған нәтижелілікті бағалау және түзету шараларын енгізу кезінде келесі мәселелерге ерекше назар аудару қажет: Бұрын орындалған нәтижелілікті бағалау және түзету шараларын енгізу кезінде келесі мәселелерге ерекше назар аудару қажет:

мониторинг және өлшеу;

түзету және алдын алу іс-қимылдары;

құжаттаманы жүргізу;

жүйенің белгіленген талаптарға сәйкестігін, оны енгізу мен тиісті деңгейде қолдаудың нәтижелілігін бағалау мақсатында ішкі (немесе сыртқы) аудит;

мақсаттарға сәйкестігі, баламалылығы және нәтижелілігі тұрғысынан жоғары басшылықтың ЭнМЖ-ні жүйелі түрде талдауы;

жобалау кезінде олардың кейіннен пайдаланудан шығарылуына байланысты қоршаған ортаға ықтимал әсер етудің жаңа қондырғылары мен жүйелерін есепке алу;

меншікті энергия тиімді технологияларды әзірлеу және кәсіпорыннан тыс энергия тиімділігін қамтамасыз ету әдістері саласындағы жетістіктерді қадағалау.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Энергия менеджменті жүйесін енгізу ресурстардың энергия тұтынуын орта есеппен 3 – 5 %-ға төмендетуге, экологиялық көрсеткіштер мен заңнамалық нормалар мен талаптардың сақталуын жақсартуға ықпал етеді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қазақстанда да, шетелде де кәсіпорындарда энергия менеджменті жүйесін енгізу тәжірибесін бағалау жүйені ұйымдастыру мен енгізу энергия мен ресурстарды тұтынуды 3 – 5 %-ға төмендетуге мүмкіндік беретінін көрсетеді, бұл тиісінше ластағыш заттар мен парниктік газдар шығарындыларының төмендеуіне әкеледі. Кәсіпорындарда энергияны басқару жүйесін қолдану парниктік газдар шығарындыларын шектеу үшін үлкен рөл атқарады.

Кросс-медиа әсерлері

Қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату кезінде менеджменті жүйесін енгізудің кросс-медиа әсерлері экономикалық, энергетикалық, экологиялық және әлеуметтік артықшылықтарды қоса алғанда, көптеген аспектілерді қамтиды.

ЭнМЖ энергия сыйымдылығын, жұмсалатын энергия шығынын азайтуға және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға ықпал етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Жоғарыда сипатталған компоненттерді, әдетте, осы құжаттың ауқымына кіретін барлық объектілерге қолдануға болады. ЭнМЖ көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгей) және сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған) орнатудың сипатына, масштабына және күрделілігіне, сондай-ақ және оның қоршаған ортаға әсер етуінің ауқымына байланысты болады.

Бұл техника Германияда Людвигсхафендегі BASF SE кәсіпорнында сәтті қолданылуда, ISO 50001 енгізу энергия шығынын 25 %-ға қысқартуға және жабдықтың тиімділігін 8 %-ға арттыруға мүмкіндік берді. Канадада британдық Колумбиядағы Covanta зауытында энергия менеджменті жүйесі іске асырылды, бұл ысырап болуды бақылау және жүктемені оңтайландыру арқылы энергияны тұтынуды 20 %-ға төмендетуге мүмкіндік берді. Қытайда Shanghai Laogang Renewable Energy қондырғысында Senm енгізу қайталама энергияны пайдалануды 15 %-ға арттырды және жылу легін оңтайландыруға мүмкіндік берді.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

Мыналар энергия тиімділігі жөніндегі іс-шараларды ендірудің қозғаушы күштері болып табылады:

энергия тиімділігін арттыру;

экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

қызметкерлерді ынталандыру және қызығушылық деңгейін арттыру;

пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.3. Эмиссиялар мониторингі

Сипаты

Мониторинг құжатталған және келісілген рәсімдерге сәйкес қайталанатын өлшеулерге немесе белгілі бір жиіліктегі бақылауларға негізделген әртүрлі ортадағы химиялық немесе физикалық параметрлердің өзгеруін жүйелі бақылау болып табылады. Мониторинг қоршаған ортаға ықтимал әсерлерді бақылау және болжау үшін шығатын ағындардағы (шығарындылар, төгінділер) ластағыш заттардың құрамы туралы сенімді (дәл) ақпарат алу үшін жүргізіледі.

Техникалық сипаты

Мониторинг жүргізу жиілігі ластағыш заттың түріне (уыттылығы, ҚО-ға және адамға әсері), пайдаланылатын материалдың сипаттамаларына, кәсіпорынның қуатына, сондай-ақ шығарындыларды азайтудың қолданылатын әдістеріне байланысты болады, бұл ретте ол бақыланатын параметр үшін репрезентативті деректерді алу үшін жеткілікті болуға тиіс.

Атмосфералық ауа мониторингін орындау кезінде негізгі назар белсенді ластану аймағындағы (атмосфераның ластану көздері үшін), сондай-ақ Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасы мен қоршаған орта сапасының нормативтерінің сақталуын қадағалау үшін қажет болған жағдайларда әсер ету аймағындағы қоршаған ортаның жай-күйіне аударылуға тиіс.

Мониторинг үшін пайдаланылатын әдістер, өлшеу құралдары, қолданылатын жабдықтар, рәсімдер мен құралдар Қазақстан Республикасының аумағында қолданылатын стандарттарға сәйкес келуге тиіс.

Өлшеу жүргізер алдында мониторинг жоспарын жасау қажет, онда мынадай көрсеткіштер ескерілуге тиіс: қондырғыны пайдалану режимі (іркіліссіз, іркіліспен, іске қосу және тоқтату операциялары, жүктеменің өзгеруі), газды немесе ағындарды тазарту құрылысжайларын пайдалану жағдайы, ықтимал термодинамикалық әсер ету факторлары.

Өлшеу әдістерін анықтау, сынама алу нүктелерін, сынамалар санын және оларды іріктеу ұзақтығын анықтау кезінде келесі факторларды ескеру қажет:

қондырғының жұмыс режимі және оны өзгертудің ықтимал себептері;

шығарындылардың ықтимал қауіптілігі;

газ құрамындағы анықталатын ластағыш зат туралы барынша толық ақпарат алу мақсатында сынамаларды іріктеу үшін қажетті уақыт.

Әдетте, өлшеу үшін пайдалану режимін таңдағанда, максималды шығарындылар мен төгінділерді (максималды жүктеме) белгілеуге болатын режим таңдалады.

Бұл ретте сарқынды сулардағы ластағыш заттардың концентрациясын анықтау үшін шығысқа пропорционалды немесе уақыт бойынша орташаланған сынамаларды іріктеуге негізделген кездейсоқ сынама немесе біріккен тәуліктік сынама (24 сағат) пайдаланылуы мүмкін.

Сынама алу кезінде газдарды немесе сарқынды суларды сұйылту қолайсыз, өйткені алынған көрсеткіштерді объективті деп санауға болмайды.

Эмиссиялардың мониторингі аспаптық өлшеулердің көмегімен де, есептеу әдісімен де жүргізіледі.

Өлшеу нәтижелері репрезентативті, өзара салыстырмалы болуы және қондырғының тиісті жұмыс күйін нақты сипаттауы керек.

Сынама алу нүктелері

Сынама алу нүктелері өлшеу саласындағы ҚР заңнамасының талаптарына сәйкес болуға тиіс. Сынама алу нүктелері:

нақты белгіленуі;

мүмкін болса, таңдау нүктесінде тұрақты газ ағыны болуы;

қажетті энергия көздері болуы;

аспаптар мен маманды орналастыру үшін қолжетімділік пен орны болуы;

жұмыс орнындағы қауіпсіздік талаптарының сақталуын қамтамасыз етуі керек.

Компоненттер мен параметрлер

Бекітілген әдістемелік құжаттардың негізінде өлшенетін немесе есептелетін, қоршаған ортаға эмиссияларда бар бақыланатын ластағыш заттар (шығарындылар, төгінділер) өндірістік мониторингтің құрамдас бөліктері болып табылады.

Стандартты жағдайлар

Атмосфералық ауаның жай-күйін зерттеу кезінде мыналарды ескеру қажет:

қоршаған орта температурасы;

салыстырмалы ылғалдылық;

желдің жылдамдығы мен бағыты;

атмосфералық қысым;

жалпы ауа райы жағдайы (бұлттылық, жауын-шашынның болуы);

шығатын газдың температурасы (концентрация мен массалық ағынды есептеу үшін);

су буының құрамы;

статикалық қысым, шығатын газ арнасындағы ағын жылдамдығы;

оттегінің мөлшері.

Бұл параметрлерді газдың шығатын ағынында, мысалы, температурада белгілі бір компоненттердің болуын анықтау кезінде пайдалануға болады.

Шығатын ағындардың сапалық және сандық көрсеткіштерін бақылаудан басқа, негізгі технологиялық процестердің параметрлері мониторингке жатады, оларға мыналар жатады:

жүктелетін шикізат мөлшері;

өнімділік;

жану температурасы (немесе ағын жылдамдығы);

қосылған аспирациялық қондырғылардың саны;

тозаң концентрациясының орнына электр сүзгісінен шығатын тозаң ағынының жылдамдығы, кернеуі және мөлшері;

қолданылатын тазарту жабдықтарына арналған ысырап датчиктері (мысалы, сүзгі шүберектері жыртылған кезде концентрациядан ықтимал асып кету).

Жоғарыда аталған параметрлерден басқа, қондырғының тиімді жұмысы және түтін газын тазарту жүйесі үшін белгілі бір параметрлерді (мысалы, кернеу мен электр (электр сүзгілері), қысымның төмендеуі (қапшық сүзгілер) және газ құбырларындағы әртүрлі қондырғылардағы ластағыш заттардың концентрациясын (мысалы, тозаң мен газды тазартуға дейін және кейін) қосымша өлшеу қажет болуы мүмкін.

Шығарындыларды үздіксіз және мерзімді өлшеу.

Үздіксіз мониторинг қауіпті қалдықтарды қайта өңдеу кезінде тұрақты өлшеуді көздейді және қолданыстағы заңнаманың талаптарына сәйкес ұйымдасқан көздерде МАЖ арқылы жүргізіледі.

Газдарда немесе сарқынды суларда бірнеше компонентті үздіксіз өлшеуге болады, ал кейбір жағдайларда нақты концентрацияларды үздіксіз немесе келісілген уақыт кезеңдерінде (сағат сайын, тәулік сайын және т.б.) орташа мәндер ретінде анықтауға болады. Мұндай жағдайларда орташа мәндерді талдау және процентильдерді пайдалану ажыратымдылық шарттарына сәйкестікті көрсетудің икемді әдісін қамтамасыз ете алады және орташа мәндерді оңай және автоматты түрде бағалауға болады.

Қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін шығарындылар көздері мен компоненттері үшін үздіксіз бақылау орнатылуы керек. Тозаң қоршаған ортаға және денсаулыққа айтарлықтай әсер етуі, оның құрамында улы компоненттер болуы мүмкін. Тозаңды үнемі бақылау сонымен қатар қапшық сүзгілердің, мысалы, қапшық сүзгілер жыртылған жағдайда, жай-күйін анықтауға мүмкіндік береді.

Өлшеулер технологиялық процесті бақылауға және қоршаған ортаға жоспарланбаған ықтимал шығарындыларды болғызбауға мүмкіндік береді.

Мерзімді өлшеулер қолмен немесе автоматтандырылған әдістерді қолдана отырып, белгіленген уақыт аралықтарымен өлшенетін шаманы анықтауды қамтиды. Көрсетілген уақыт аралықтары әдетте тұрақты (мысалы, айына бір рет немесе жылына бір рет/екі рет). Іріктеу ұзақтығы үлгі алынатын уақыт кезеңі ретінде анықталады. Іс жүзінде кейде "нүктелік таңдау" өрнегі "мерзімді өлшеуге" ұқсас қолданылады. Іріктелетін сынамалардың саны анықталатын затқа, сынама алу шарттарына байланысты әртүрлі болуы мүмкін, алайда тұрақты шығарындылардың сенімді көрсеткіштерін алу үшін ең жақсы ұсынылған тәжірибе – бір өлшеу сериясында кем дегенде үш үлгіні дәйекті түрде алу.

Өлшеу ұзақтығы мен уақыты, сынама алу нүктелері, өлшенетін заттар (яғни ластағыш заттар және жанама параметрлер) мониторинг мақсаттарын анықтау кезінде бастапқы кезеңде де белгіленеді. Көп жағдайда сынамаларды алу ұзақтығы 30 минутты құрайды, бірақ ластағыш затқа, шығарындылардың қарқындылығына, сондай-ақ сынамаларды алу орындарының орналасу схемасына (автоматтандырылған жүйелерді пайдаланылған жағдайда датчиктер орнатылған жерлер) байланысты 60 минут болуы мүмкін. Мәселен, тозаң концентрациясы төмен немесе ПХД/Ф анықтау қажет болған жағдайда сынама алу үшін көп уақыт кетуі мүмкін.

Шығарындылардың әсерін бағалау және олардың уақыт бойынша қысқаруы белгілі бір учаскедегі ұйымдастырылмаған және ұйымдастырылған шығарындылар көздерінің салыстырмалы үлесімен салыстырылуы керек. Бұл нәтижелерді қоршаған орта сапасының стандарттарымен, жұмыс орнындағы әсер ету шегімен немесе есептелген концентрация мәндерімен салыстыру.

Кәсіпорынның су ресурстарына әсері суды пайдалануды бағалаумен, сарқынды сулардың ластану дәрежесімен, оларды жергілікті тазарту құрылыстарында тазарту мүмкіндіктерімен, реттеуді шешумен, жерүсті ағынға тазартып ағызумен анықталады.

4.4.1. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі өндірістік экологиялық бақылаудың құрамдас бөлігі болып табылады, ол кәсіпорынның өндірістік қызметінің қоршаған ортаға әсері туралы белгіленген кезеңділікпен объективті деректер алу үшін жүргізіледі.

Шығарындылар мониторингі технологиялық жабдықтың шығатын газдарындағы ластағыш заттардың шоғырлануын (мөлшерін) анықтау үшін мына мақсаттарда жүзеге асырылады:

мемлекеттік органдар белгілеген және келіскен шекті жол берілетін концентрацияларға шығарындылар көрсеткіштерін сақтау;

өндірістің технологиялық процестерінің барысын бақылау (шикізат материалдарын, термиялық өңдеуге байланысты процестерді жинау, сақтау және дайындау (күйдіру/балқыту), белгіленген стандарттарға сәйкес дайын өнімді алу үшін ілеспе процестер;

тозаң-газ тазарту жабдықтарын пайдалану тиімділігін бақылау;

ұзақ мерзімді шешімдер қабылдау үшін табиғатты пайдалану саласында жедел шешімдер қабылдау және болжау.

Атмосфералық ауаға эмиссияларды мониторингтеу үшін пайдаланылатын барлық әдістер мен құралдар тиісті ұлттық нормативтік құқықтық актілермен белгіленеді және айқындалады.

Шығарындылар мониторингі тікелей өлшеу әдісімен жүзеге асырылуы мүмкін, олардың ішінен мыналарды бөліп көрсетуге болады:

бақыланатын көздер шығарындыларындағы ластағыш заттардың концентрациясын үздіксіз өлшейтін автоматты газ анализаторларын қолдануға негізделген аспаптық әдіс (үздіксіз өлшеу);

аспаптық-зертханалық – шығарындыларды өлшеу техникалық тұрғыдан мүмкін емес немесе экономикалық тұрғыдан тиімсіз болған жағдайларда, кейіннен оларды химиялық зертханаларда талдай отырып, сондай-ақ әдіснамалық деректерді пайдалануға негізделген есептік әдістерді пайдалана отырып бақыланатын көздерден шығатын газдардың сынамаларын алуға негізделген (мерзімді өлшеулер).

Атмосфералық ауадағы шығарындыларды бақылау ұйымдасқан шығарындылар көздері үшін де, ұйымдастырылмаған көздер үшін де жүргізілуі мүмкін.

Түтін газдарындағы ластағыш заттар концентрациясының мониторингі мерзімді немесе үздіксіз өлшеу түрінде жүзеге асырылады. Мерзімді өлшеуді құбырдағы түтін газдарының сынамаларын қысқа мерзімді іріктеу жолымен мамандандырылған персонал жүргізеді. Өлшеу үшін түтін газының үлгісі газ құбырынан алынады және ластағыш зат портативті өлшеу жүйелерімен (мысалы, газ анализаторлары) немесе кейіннен зертханада лезде талданады.

Үздіксіз өлшеу арқылы эмиссиялардың мониторингі тікелей түтін құбырында, сондай-ақ Қазақстанда қолданыстағы сынама алу стандарттарын сақтай отырып, газ құбырында орнатылған өлшеу жабдығымен жүзеге асырылады.

Бақыланатын заттардың тізіміне стационарлық көздердің шығарындыларында болатын және оларға қатысты бақылаудың пайдаланылатын әдістерін (аспаптық) көрсете отырып, технологиялық нормативтер, шекті жол берілетін шығарындылар белгіленген ластағыш заттар (оның ішінде маркерлік) енгізілуге тиіс.

Төменде ұйымдастырылмаған шығарындыларды сандық анықтаудың кейбір әдістері қарастырылған:

заттың ағыны өлшенетін "эквивалентті бетті" анықтауға негізделген ұйымдасқан шығарындыларға ұқсастық әдісі;

жабдықтан ысырап болуды бағалау;

сақтау ыдыстарынан шығарындыларды, тиеу-түсіру операциялары кезінде, сондай-ақ қосалқы учаскелердің (тазарту құрылыстары және т. б.) қызметінен туындайтын шығарындыларды анықтау үшін коэффициенттер көмегімен есептеу әдістерін қолдану;

оптикалық бақылау құрылғыларын пайдалану (ластағыш заттар сіңіріп алатын және/немесе ыдырататын электромагниттік сәулеленуді пайдалана отырып, кәсіпорынның ық жағынан ысырап болу нәтижесінде ластағыш заттардың концентрациясын анықтау және айқындау);

материалдық баланс әдісі (заттың кіріс ағынын есепке алу, оның жинақталуы, осы заттың шығыс ағыны, сондай-ақ технологиялық процесс барысында оның ыдырауы, содан кейін қалдық қоршаған ортаға шығарындылар түрінде түскен болып есептеледі);

кәсіпорын аумағындағы әртүрлі таңдалған нүктелерге немесе аймақтарға, сондай-ақ осы учаскелерде әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелерге трассер-газ шығару;

ұқсастық қағидаты бойынша бағалау әдісі (метеорологиялық деректерді ескере отырып, ауа сапасын өлшеу нәтижелеріне негізделген шығарындыларды сандық бағалау);

кәсіпорынның ық жағынан ластағыш заттардың ылғалды және құрғақ тұнбаларын бағалау, бұл кейіннен осы шығарындылардың динамикасын бағалауға мүмкіндік береді (бір айда немесе бір жылда).

Барлық учаскелерде жалпыға бірдей қолдануға болатын өлшеу әдістері жоқ және өлшеу әдістемелері әр учаскеде әртүрлі болады. Өнеркәсіп алаңына жақын басқа көздерден, мысалы, қосалқы өндірістерден, көлік және экстраполяцияны тым қиындататын басқа көздерден айтарлықтай әсерлер бар. Демек, алынған нәтижелер салыстырмалы немесе бақыланбайтын шығарындыларды азайту үшін қабылданған шаралар арқылы қол жеткізілген төмендеуді көрсете алатын бағдарлар болып табылады.

Іріктеу нүктелері өндірістік гигиена мен қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуі керек, оларға оңай және тез қол жеткізуге мүмкіндік болуы және тиісті мөлшерде болуы керек.

Аумақтық көздерден ұйымдастырылмаған шығарындыларды өлшеу күрделірек және мұқият әзірленген әдістерді қажет етеді, өйткені:

шығарындылардың сипаттамалары метеорологиялық жағдайлармен реттеледі және үлкен ауытқуларға ұшырайды;

шығарындылар көзі үлкен аумаққа ие болуы мүмкін және анықтағанда дәлсіздік болуы мүмкін;

өлшенген мәліметтерге қатысты қателіктер маңызды болуы мүмкін.

Ұйымдастырылмаған шығарындыларды бақылаудың сипатталған әдістері халықаралық тәжірибені ескере отырып жасалған және олар нақты және сенімді нақты көрсеткіштерді бере алмайтын кезеңде, бірақ олар белгілі бір уақыт аралығында шығарындылардың болжамды деңгейлерін немесе шығарындылардың ықтимал өсу тенденцияларын көрсетуге мүмкіндік береді. Ұсынылған әдістердің біреуін немесе бірнешеуін қолданған жағдайда жергілікті пайдалану тәжірибесін, жергілікті жағдайларды, орнатудың арнайы конфигурациясын және т. б. ескеру қажет.

Атмосфералық ауаға эмиссиялардың мониторингі үшін пайдаланылатын әдістер мен құралдар бекітілген өндірістік экологиялық бақылау бағдарламасына сәйкес жүргізіледі.

4.4.2. Су объектілеріне төгінділердің мониторингі

Су ресурстарының өндірістік мониторингі болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау және бағалау, су ресурстарын ұтымды пайдалануға және қоршаған ортаға әсерді жұмсартуға бағытталған іс-шараларды болжау үшін кәсіпорын қызметін бақылау мен бақылаудың бірыңғай жүйесін ұсынады.

Су ресурстарының жай-күйінің өндірістік мониторингі шеңберінде су тұтыну және су бұру жүйелерін бақылау және қаралып отырған ауданның су ресурстарына әсер ету көздерін, сондай-ақ оларды ұтымды пайдалануды бақылауды жүзеге асыру көзделеді.

Мониторинг нәтижелері өндірістік қызметті жүзеге асыру кезінде қоршаған ортаның болып жатқан өзгерістерін уақтылы анықтауға және бағалауға мүмкіндік береді.

Үздіксіз өлшеу әдісі атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындыларын бағалаумен қатар өнеркәсіп орындарының сарқынды суларының параметрлерін анықтау үшін де кеңінен қолданылады. Өлшеу тікелей сарқынды сулар ағынында жүзеге асырылады.

Үздіксіз өлшеу кезінде әрдайым орнатылатын негізгі параметр – сарқынды сулардың көлемдік шығыны. Сонымен қатар сарқынды сулардың үздіксіз мониторингі процесінде келесі параметрлер анықталуы мүмкін:

рН және электр өткізгіштік;

температура;

лайлану.

Қалпына келтіру үшін үздіксіз бақылауды қолдануды таңдау мыналарға байланысты:

жергілікті жағдайлардың ерекшеліктерін ескере отырып, сарқынды сулардың төгінділерінің қоршаған ортаға күтілетін әсері;

тазартылған су параметрлерінің өзгерістеріне жылдам ден қою мүмкіндігі үшін сарқынды суларды тазарту қондырғысының өнімділігін мониторингтеу және бақылау қажеттігі (бұл ретте өлшеулерді жүргізудің ең аз жиілігі тазарту құрылыстарының конструкциясына және сарқынды суларды ағызу көлеміне байланысты болуы мүмкін);

өлшеу жабдығының болуы және сенімділігі және сарқынды суларды ағызу сипаты;

үздіксіз өлшеу шығындары (экономикалық орындылығы).

Бақыланатын заттар тізіміне пайдаланылатын бақылау әдістері (аспаптық) көрсетілген маркерлік ластағыш заттар енгізілуі тиіс.

Сарқынды суларды ағызуды мониторингтеу үшін су мен сарқынды сулардың сынамаларын іріктеу мен талдаудың көптеген стандартты рәсімдері бар, оның ішінде:

кездейсоқ сынама – сарқынды сулардың ағынынан алынған бір сынама;

құрама сынама – белгілі бір кезең ішінде үздіксіз алынатын сынама немесе белгілі бір кезең ішінде үздіксіз немесе мезгіл-мезгіл алынып, содан кейін араласқан бірнеше сынамадан тұратын сынама;

білікті кездейсоқ сынама – кемінде екі минут аралықпен ең көп дегенде екі сағат ішінде іріктелген, содан кейін араласқан кемінде бес кездейсоқ сынамадан тұратын құрама сынама.

Жерасты суларының мониторингі.

Қалдықтарды өртеу кезіндегі жерасты суларының мониторингі кәдеге жаратудың осы технологиясына байланысты экологиялық тәуекелдерді басқарудың маңызды аспектісі болып табылады.

Қалдықтарды өртеу қондырғылары мен технологиялық желілер жерасты суларының жай-күйіне, мысалы, өнеркәсіптік, қауіпті химиялық және құрамында мұнай бар қалдықтар мен басқа да қалдықтарды сақтау аумақтарынан ластанған жерүсті ағынын сүзу арқылы, құбырлар мен су, мазут, химиялық реагенттер ыдыстарынан ағып кету арқылы әсерін тигізуі мүмкін.

Бұл әдіс фондық көрсеткіштерден ауытқуларды уақтылы анықтау мақсатында сулы қабаттардың жай-күйін тұрақты бақылауды ұйымдастыруға негізделеді. Бұл ластанудың алдын алуға, сондай-ақ қоршаған ортаға әсер етудің ықтимал көздерін оқшаулауға бағытталған басқару шешімдерін жедел қабылдауға мүмкіндік береді. Бұл ретте ұйымдастырушылық және регламенттік шараларға көңіл бөлінеді: мониторинг бағдарламасын белгілеу, жерасты суларының қозғалыс бағытын ескере отырып, бақылау ұңғымаларын орналастыру орындарын дұрыс таңдау, бақылаудың кезеңділігі мен толықтығы жөніндегі талаптарды сақтау, бекітілген әдістемелерге сәйкес зертханалық талдау жүргізу.

Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасына, оның ішінде Экология кодексінің талаптарына сәйкес жерасты суларының мониторингі өндірістік экологиялық бақылау бағдарламаларына енгізіледі және қалдықтармен жұмыс істеу саласындағы ең үздік қолжетімді технологияларды қамтамасыз ету жүйесінің элементі болып табылады. Оны енгізу табиғатты тұрақты пайдалану қағидаттарына жауап береді, қоршаған ортаны қорғаудың жоғары стандарттарын қамтамасыз етеді және айтарлықтай күрделі шығындарды немесе объектінің негізгі технологиялық инфрақұрылымына араласуды талап етпейді.

4.4. Қалдықтарды басқарудағы қосалқы операциялар

Экология кодексіне және Қазақстан Республикасында қабылданған басқа да нормативтік құқықтық актілерге сәйкес өндіріс пен тұтынудың барлық қалдықтары олардың қоршаған ортаға тигізетін әсерін ескере отырып жиналуға, сақталуға, залалсыздандырылуға, тасымалдануға және көмілуге тиіс.

Табиғи орта компоненттерінің ластануын болғызбау мақсатында қалдықтарды жинақтау және жою халықаралық стандарттарға және Қазақстан Республикасының қолданыстағы заңнамасына сәйкес жүргізіледі.

Қосалқы операциялар қалдықтарды басқару жүйесінің ажырамас бөлігі болып табылады, бұл операцияларға қалдықтарды сұрыптау және өңдеу, сондай-ақ қауіпсіздікті қамтамасыз ету, олардың қоршаған ортаға тиізетін әсерін азайту және қалдықтарды термиялық жолмен жою мен кәдеге жарату кезінде тиімділікті арттыру үшін тиісті құралдар мен технологияларды пайдалану кіреді.

4.4.1. Түсетін қалдықтарды қабылдау және бақылау

Сипаты

Түсетін қалдықтарды қабылдау және бақылау қалдықтарды басқару процесінде қауіпсіздікті, қайта өңдеудің тиімділігін және экологиялық нормалардың сақталуын қамтамасыз ететін маңызды кезеңдер болып табылады. Бұл процесс қондырғыға түсетін қалдықтардың белгіленген стандарттарға сәйкес келуін және кәсіпорынның қауіпсіздігі мен тұрақтылығына әсер етуі мүмкін қауіпті немесе тыйым салынған компоненттердің болмауын қамтамасыз етуге бағытталған.

Техникалық сипаты

Бірінші кезеңде жеткізушілерден немесе басқа көздерден қалдықтарды қабылдау жүзеге асырылады. Бұл процесс қалдықтармен бірге жүретін құжаттарды, мысалы, жүкқұжаттар мен қауіпті қалдықтардың құрамы мен шығу тегін растайтын паспорттарды анықтаудан басталады. Қалдықтарды өлшеу. Бұл қандай қалдықтардың қайта өңдеуге түсетінін алдын ала бағалауға немесе оларды термиялық жолмен одан әрі жоюға дайындалуға мүмкіндік береді. Арнайы жинау нүктелерінде қалдықтарды қабылдау кезінде контейнерлер мен қаптамалардың ішіндегісін көзбен шолып тексеру жүргізіледі.

Қалдықтарды іріктеу олардың химиялық құрамы, физикалық сипаттамалары және адам денсаулығы мен қоршаған ортаға қауіптілігі сияқты әртүрлі өлшемшарттарға негізделген оларды жіктеу процесі болып табылады.

Қалдықтарда радиоактивті көздердің немесе заттардың болуы пайдаланудағы проблемаларға әкелуі мүмкін. Келіп түсетін қалдықтарды радиациялық бақылау арнайы дозиметрлердің көмегімен жүргізіледі.

Дозиметр – радиоактивті сәулелену деңгейін өлшеуге арналған аспап.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қошталмайтын қалдықтарды, заттарды немесе қасиеттерді кеңейтілген сәйкестендіру пайдалану жүктемелерін төмендетуі мүмкін, сондықтан қосымша шығарындыларды болдырмайды.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

ЕҚT құрамы мен шығу тегі бойынша әртүрлі қалдықтар әртүрлі жеткізушілерден, сондай-ақ радиоактивті материалдардың түсу қаупі бар кәсіпорында қолданылады.

Кросс-медиа әсерлері

Жоқ.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстан Республикасы экологиялық заңнамасының талаптары.

4.4.2. Қалдықтарды алдын ала дайындау

Сипаты

Қалдықтарды алдын ала дайындау – қалдықтарды басқару процесінің негізгі кезеңі, ол қалдықтарды әрі қарай өңдеуге, жоюға немесе қауіпсіз жоюға ыңғайлы пішінге айналдыруға бағытталған операцияларды қамтиды. Бұл процесс ұнтақтау, сұрыптау, кептіру, престеу, түрлері мен сипаттамалары бойынша сұрыптау және қалдықтарды механикалық, химиялық немесе термиялық өңдеудің басқа түрлері сияқты әртүрлі қадамдарды қамтуы мүмкін.

Техникалық сипаты

Қалдықтарды алдын ала дайындау олар алаңға түскен кезден басталады, онда қалдықтар ластану түрі мен дәрежесі бойынша сұрыпталады. Сұрыптау қолмен немесе автоматтандырылған жүйелерді қолдана отырып жасалуы мүмкін, мысалы, металл элементтерін оқшаулауға арналған магниттері бар конвейер таспалары, органикалық және бейорганикалық материалдарды бөлуге арналған сепараторлар және т. б.

Содан кейін қалдықтар ұсақтағыштар немесе престер арқылы өтеді, бұл олардың көлемін азайтады және оларды кейіннен қайта өңдеуге немесе жоюға ыңғайлы етеді. Органикалық қалдықтар жағдайында кептіру процесі, ал уытты немесе қауіпті заттар жағдайында химиялық бейтараптандыру қолданылуы мүмкін.

Алдын ала дайындық кезеңдері қалдықтардың түріне және кәсіпорында қолданылатын технологияларға байланысты.

Мысалы, құрамында металдары бар қалдықтар үшін магниттік сепарация, пластмассалар үшін оптикалық сұрыптау, ал биологиялық қалдықтар үшін ұсақтау және компосттау қолданылуы мүмкін. Құнды материалдарды алуды барынша арттыру және қоршаған ортаның ластануын азайту үшін қалдықтарды дайындаудың бүкіл процесін дәл калибрлеу маңызды.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтарды алдын ала дайындау көмуге жіберілетін қалдықтар көлемінің айтарлықтай төмендеуіне ықпал етеді, бұл ТҚҚ полигондарына жүктемені азайтуға көмектеседі. Сұрыптау және қайта өңдеу процесі жаңа ресурстарға деген қажеттілікті азайта отырып, қайта пайдалануға болатын құнды материалдарды алуға мүмкіндік береді. Бұл сонымен қатар экожүйелердің тұрақтылығын арттыру және ауаның, судың және топырақтың ластануын азайту арқылы қоршаған ортаға зиянды шығарындыларды азайтуға көмектеседі.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Экологиялық көрсеткіштерде қайта өңделген материалдардың мөлшері, көмуге бағытталған қалдықтардың көлемін азайту, сондай-ақ қоршаған ортаның ластануын азайту бар.

Кросс-медиa әсерлері

Қалдықтарды алдын ала дайындау процесінің оң жағынан да, теріс жағынан да кросс-медиа әсерлері бар. Мысалы, қалдықтарды ұнтақтау және сығымдау энергияны тұтынудың жоғарылауына әкеледі, бірақ сонымен бірге тасымалдау немесе көмуді қажет ететін қалдықтарды азайтуға мүмкіндік береді. Материалдарды сұрыптау тозаңның пайда болуына немесе атмосфераға шығарылуына әкелуі мүмкін, бірақ бұл сонымен қатар экожүйенің басқа компоненттеріне жүктемені төмендететін қайта өңделген материалдардың сапасын жақсартуға ықпал етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Қалдықтарды алдын ала дайындау барлық қалдықтарды қайта өңдеу қондырғыларының, кішігірім нысандардан үлкен нысандарға дейінгі қондырғылардың маңызды бөлігі болып табылады. Оны сәтті жүзеге асыру үшін жоғары сапалы жабдық, технологиялық процестерді дәл сақтау және жабдық пен технологиялық параметрлерді басқару үшін білікті персонал қажет.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Қалдықтарды алдын ала дайындау шығындарына жабдықтың шығындары (мысалы, ұсақтағыштар, сұрыптау жүйелері, престеу жабдықтары), энергияны тұтыну, еңбек шығындары, сондай-ақ процесті жақсарту үшін қолданылатын материалдардың құны (мысалы, улы заттарды бейтараптандыруға арналған химиялық заттар) кіреді.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстан Республикасы экологиялық заңнамасының талаптары.

4.5. Су пайдалануды басқару

Сипаты

Су пайдалану жүйесін ұйымдастыру кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастыру үшін қажетті ажырамас кезең болып табылады, бұл ретте кәсіпорында қолданыстағы процестерді, бастапқы тұтынылатын судың сапасы мен қолжетімділігін, тұтыну көлемін, климаттық жағдайларды, белгілі бір технологияларды қолданудың қолжетімділігі мен орындылығын, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнаманың талаптарын, сондай-ақ басқа да релевентты аспектілерді ескеру қажет.

Сыртқы көздерден алынатын суды тұтынуды азайту суды пайдалану жүйесінің негізгі мақсаты болып табылады, кәсіпорындағы суды меншікті және жалпы тұтыну деректері оның тиімділігінің көрсеткіштері болып табылады.

Техникалық сипаты

Суды басқаруға арналған ЕҚТ ішкі рециркуляцияны барынша арттыру және әрбір соңғы ағын үшін тиісті тазалауды қолдану арқылы суды тұтынуды азайту, сарқынды суларды болғызбау, жинау және олардың түрлерін бөлу болып табылады.

Қолданылатын негізгі әдістерге мыналар жатады:

технологиялық процесте айналымды сумен жабдықтау және суды қайта пайдалану жүйесін енгізу;

өндірістік желілер үшін ауыз суды пайдаланудан бас тарту;

жаңа зауыттар салу немесе қолданыстағы зауыттарды жаңғырту/қайта құру кезінде айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің санын және/немесе қуатын ұлғайту;

кіретін тұщы суды орталықтандырылған тарату;

кейбір параметрлер белгілі бір шектерге жеткенше суды қайта пайдалану;

егер судың кейбір параметрлері ғана қамтылатын болса және оны одан әрі пайдалану мүмкін болса, суды басқа қондырғыларда пайдалану;

тазартылған және тазартылмаған сарқынды суларды бөлу, мүмкіндігінше нөсер ағынын пайдалану;

мүмкіндігінше, егер мұндай сарқынды су қоныстану аумағына жақын болса, сақтау және араластыру аймақтарынан ағызылатын судың сапасына мониторинг жүргізу жөніндегі шараларды көздеу;

жергілікті сарқынды суларды тазарту және залалсыздандыру жүйелерін пайдалану.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Су ресурстарын тұтынуды азайту, экологиялық тиімділік көрсеткіштерін арттыру.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Су бассейнінің ластануын болғызбауға және су тұтынуды азайтуға бағытталған технологияларды қолдану: су тұтыну мен су бұруды есепке алу, жергілікті айналым циклдарын қолдану, айналмалы сумен жабдықтауды қолдану, тұйық су айналым жүйелерін қолдану.

Кросс-медиа әсерлері

Бастапқы су ресурстарын тұтынуды азайту.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Қалдықтарды жою қызметтерін көрсететін жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарда суды пайдалану жүйесінің қолданыстағы конфигурациясы оның қолданылуын шектеуі мүмкін.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Су ресурстарын тұтынуды азайту, экологиялық тиімділік көрсеткіштерін арттыру.

4.6. Физикалық әсер ету деңгейінің төмендеуі

Шу жалпы биологиялық тітіркендіргіш бола отырып, есту анализаторына ғана әсерін тигізіп қоймай, мидың құрылымына да әсерін тигізеді, дененің әртүрлі функционалды жүйелерінде ығысулар тудырады. Шудың адам ағзасына жағымсыз әсерінің көптеген көріністерінің ішінде: сөйлеу қабілетінің төмендеуін, жағымсыз сезімдерді, шаршаудың дамуын және еңбек өнімділігінің төмендеуін, шу патологиясының пайда болуын атап өтуге болады.

Қазіргі уақытта шу мен дірілді болғызбау және азайту себептері мен тәсілдері туралы кейбір ақпарат бар. Қондырғы ішіндегі операторларға шудың әсері осы құжат аясында қарастырылмайды.

Жаңа қондырғыларды шу мен дірілдің төмен деңгейімен сипаттауға болады. Тиісті техникалық қызмет көрсету жабдықтың (желдеткіштер, сорғылар) теңгерімсіздігін болғызбауға көмектеседі. Жабдық арасындағы байланыстар шудың берілуін болғызбау немесе азайту үшін арнайы түрде жасалуы мүмкін.

Шу деңгейін азайту және оның жақын орналасқан аумаққа таралуын болғызбау үшін шуды азайтуға арналған түрлі техникалық шешімдер қолданылуы мүмкін:

шуды азайту стратегиясын жүзеге асыру;

шулы операцияларды/агрегаттарды қоршау;

операциялардың/агрегаттардың дірілдеуін оқшаулау;

ішкі және сыртқы жағынан соққы тойтарғыш материалдармен қаптау;

материалдарды түрлендіру жабдықтарымен байланысты кез келген шулы операциялардан қорғау үшін ғимараттардағы дыбыс оқшаулау;

шудан қорғайтын қабырғалар салу, мысалы, қорғалатын аймақ пен "шулы" әрекет (немесе "шу шығаратын әрекет") арасынан ғимараттар немесе өсіп тұрған ағаштар мен бұталар сияқты табиғи кедергілер салу;

дыбыс өткізбейтін ғимараттарда орналасқан құбырлар мен үрлегіштерді қаптау;

жабық үй-жайлардың есіктері мен терезелерін жабу;

төмен шулы жабдық, оған төмен шулы компрессорлар, сорғылар кіреді.

Аталған шараларды қолданыстағы, жаңғыртылатын және жаңа объектілерде қолдануға болады. Егер жоғарыда аталған техникалық шешімдерді қолдану мүмкін болмаса және шу шығаратын қондырғыларды жеке ғимараттарға ауыстыру мүмкін болмаса, мысалы, тұрғын үй мен белсенді шу көзі арасында ғимараттар немесе өсіп тұрған ағаштар мен бұталар сияқты табиғи кедергілер салу сияқты қайталама техникалық шешімдер қолданылады. Қорғалатын кеңістіктің есіктері мен терезелері шу шығаратын қондырғыларды пайдалану кезеңінде тығыз жабылуға тиіс.

Діріл – серпімді байланыс буындары бар жүйенің механикалық тербелмелі қозғалысы. Адамға берілу тәсілі бойынша діріл (діріл көздерімен жанасу сипатына байланысты) шартты түрде жергілікті (жергілікті) болып бөлінеді, жұмысшының қолына өтеді және жалпы тірек беттері арқылы отырған немесе тұрған адамның денесіне беріледі.

Гигиеналық нормалау тәжірибесіндегі жалпы діріл жұмыс орындарының дірілі ретінде белгіленеді. Өндірістік жағдайда жергілікті және жалпы дірілдің бірлескен әсері жиі кездеседі.

Адамды дірілден қорғаудың ең тиімді құралы – оның дірілдейтін жабдықпен тікелей жұмыс істеуін жоққа шығару. Бұл қашықтан басқару пультін, өнеркәсіптік роботтарды қолдану, автоматтандыру және технологиялық операцияларды ауыстыру арқылы жүзеге асырылады.

Қолмен жұмыс істейтін механикаландырылған құралдардың тербелісінің операторға қолайсыз әсерін төмендетуге техникалық шешімдер арқылы қол жеткізіледі:

тікелей діріл көзінде оның қарқындылығын төмендету (конструктивті жетілдірулер есебінен);

діріл көзі мен оператор адамның қолдары арасында орналастырылған серпімді демпферлік материалдар мен құрылғылар болып табылатын сыртқы дірілден қорғау құралдары;

өндірістерде/агрегаттарда дірілді оқшаулау.

4.7. Иіс

Кешендегі мәселені шешу және жағымсыз иісі бар заттарды тек қалдықтарды қалпына келтіру объектілерінде ғана емес, сонымен қатар олардың пайда болуы, жиналуы және тасымалдануы кезеңдерінде жою бойынша іс-шаралар жүргізу маңызды.

Иістердің пайда болуын және таралуын болғызбауға бағытталған іс-шараларға мыналар жатады:

қалдықтарды дұрыс орналастыру және басқару;

жұмыс кезінде иіс шығаруы мүмкін жабдықты мұқият жобалау, пайдалану және техникалық қызмет көрсету;

ауаны газ тәрізді шығарындылардан дұрыс шығару және тазарту;

қоршаған ортаға иістердің таралуын болғызбау мақсатында қалдықтарды өңдеуге немесе кәдеге жаратуға дейін сақтау үшін герметикалық контейнерлерді пайдалану;

иіс шығаратын заттарды тиімді жою үшін биосүзгілерді қолдану.

Сарқынды суларды және сарқынды сулардың шөгіндісін жинау мен өңдеу кезінде иістердің пайда болуын азайтуға былайша қол жеткізуге болады:

иіс шығаратын заттардың түзілуін жою немесе азайту үшін химиялық реагенттерді қолдану (мысалы, күкіртсутектің тотығуы немесе тұнбасы);

иісті газдарды тұтып қалу және кейіннен тазартуға жіберу үшін сарқынды сулар мен шөгіндіні жинау және өңдеу объектілерін жабу немесе қоршау;

шығарындылар мен төгінділерді тазартудың "соңғы" технологияларын негізгі технологиялық процестен тыс қолдану (мысалы, биохимиялық өңдеу, жоғары температуралық тотығу, биосүзгілер арқылы сүзу).

Жоғарыда аталған шараларды іске асыру санитариялық-гигиеналық қауіпсіздік деңгейін арттыруға, халықтың өмір сүру сапасын жақсартуға және қоршаған ортаға теріс әсерді азайтуға мүмкіндік береді.

5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде ЕҚТ айқындау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын нақты қолдану саласына арналған қазіргі техникалардың сипаттамасы келтірілген.

Техникаларды сипаттау кезінде қоршаған орта үшін ЕҚТ ендірудің артықшылықтарын бағалау ескеріледі, ЕҚТ қолданудағы шектеулер туралы деректер, ЕҚТ сипаттайтын экономикалық көрсеткіштер, сондай-ақ ЕҚТ практикалық қолдану үшін маңызы бар өзге де мәліметтер келтіріледі.

Осы бөлімде сипатталатын әдістердің негізгі міндеті қоршаған ортаның ластануын кешенді болғызбау мақсатында сарқынды суларды ағызудың ең төменгі көрсеткіштеріне қол жеткізу, бір немесе бірнеше техниканы қолдана отырып, қалдықтар санын азайту болып табылады.

5.1. Технологиялық процесте автоматтандырылған бақылау және басқару жүйелерін ендіруге бағытталған ЕҚТ

5.1.1. Өртті анықтау және алдын алу кезінде автоматтандырылған жүйелерді ендіру

Сипаты

Қалдықтарды термиялық жою қондырғыларында өрт кезінде автоматтандырылған басқару жүйелерін ендіру өнеркәсіптік және экологиялық қауіпсіздікті арттырудың негізгі шарасы болып табылады. Мұндай жүйелер өртті ерте анықтауды, өрт ошағын автоматты түрде оқшаулауды, жабдықтың маңызды тораптарын қорғауды және апаттардың қоршаған ортаға және персоналға әсерін барынша азайтуды қамтамасыз етеді.

Техникалық сипаты

Өртті басқарудың автоматтандырылған жүйесі температура, түтін, жалын датчиктерінің кешенін, сондай-ақ автоматты хабарлау, сөндіру және желдету жүйелерін қамтиды. Жүйелер технологиялық процесті автоматтандырудың жалпы архитектурасына біріктірілуі мүмкін. Сөндіру құралдары ретінде үй-жайдың санатына және өңделетін материалдардың ерекшелігіне байланысты газ, ұнтақ, су және аэрозольді өрт сөндіру қондырғылары қолданылады. Жанармай беруді, желдетуді және резервтік жүйелерді автоматты түрде өшіру өрттің таралуын азайта отырып, берілген алгоритм бойынша жүреді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Өрт қаупі бар жағдайларға уақтылы ден қою диоксиндер, фурандар және ауыр металдарды қоса алғанда, қалдықтарды жағу және жағу өнімдерінің бақылаусыз шығарылуын болдырмайды. Сондай-ақ қауіпті заттардың ағып кетуіне әкелуі мүмкін жабдықтың бұзылуына жол берілмейді. Осылайша, автоматтандырылған жүйелер атмосфераға апаттық шығарындылар мен топырақ пен судың ластану қаупін айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Автоматтандырылған жүйелерді қолдану мынаған мүмкіндік береді:

өрт пен жарылыс қаупін 80-90 %-ға төмендету;

ластағыш заттардың рұқсат етілмеген шығарындыларының көлемін азайту;

инциденттер туындаған кезде жабдықтың үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету;

авариялық тоқтап қалуды және өрт салдарын жою жөніндегі жұмыстардың көлемін қысқарту;

объектінің экологиялық қауіпсіздігінің жалпы деңгейін арттыру.

Кросс-медиа әсерлері

Жүйе ластағыш заттардың топыраққа, су көздеріне және атмосфераға өрт салдарынан, әсіресе сұйық немесе сусымалы қалдықтары бар ыдыстар зақымдалған кезде түсу мүмкіндігін жоққа шығарады. Сонымен қатар автоматты жүйелерде суды тұтынуды және ластанған сарқынды сулардың пайда болуын азайтатын оңтайландырылған сөндіру әдістері қолданылады (мысалы, газ және аэрозоль). Техниканың кросс-медиа әсері оң деп бағаланады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Техника қалдықтарды термиялық өңдеудің барлық объектілерінде, әсіресе тез тұтанатын материалдардың, пластиктің, резеңкенің және жанғыш газдардың тұтануы мүмкін жерлерде қолданылады. Қолданыстағы басқару жүйелерімен интеграцияны және өнеркәсіптік қауіпсіздік нормаларын сақтауды талап етеді. Жұмыстың тиімділігі үнемі техникалық қызмет көрсетуге және жүйенің сезімталдығын дұрыс реттеуге байланысты.

Өрт кезінде автоматтандырылған жүйелерді енгізу London Waste and Recycling Centre-де (Ұлыбритания) қолданылады, онда тұтануға жедел әрекет ету үшін өрттің алдын алу және оны сөндіру жүйелері, сондай-ақ өртті бақылайтын және оқшаулайтын автоматтандырылған жүйелер Zhengzhou Waste-to-Energy Plant (Қытай) және Baltimore Waste-to-energy Plant (АҚШ) қолданылады.

Экономика

Күрделі шығындар объектінің ауқымына және таңдалған автоматтандыру деңгейіне байланысты 30-дан 150 млн теңгеге дейін құрайды. Сонымен қатар ірі апаттардың алдын алудың және жабдықтың тоқтап қалуының ықтимал экономикалық әсері шығындардан едәуір асып түседі. Сақтандыру және реттеуші преференциялар жалпы шығындардың төмендеуіне ықпал етеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнаманың талаптары және кәсіпорындардың тоқтап қалу, жабдыққа зиян келтіру және қоршаған ортаның ластану қаупін азайтуға деген ұмтылысы негізгі факторлар болып табылады.

Қазақстанда техниканың өзектілігі еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы жөніндегі талаптарды қатаңдату жағдайында, сондай-ақ "ақылды" өндіріс пен цифрландыруға көшу шеңберінде артады.

5.1.2. Процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін қолдану

Сипаты

Қалдықтарды термиялық жою және кәдеге жарату қондырғыларында ТПБАЖ қолдану жағу параметрлерінің дәлдігі мен тұрақтылығын арттыруға, энергияның үлестік тұтынылуын төмендетуге, жабдықтың жұмысын оңтайландыруға және қоршаған ортаға теріс әсерді азайтуға бағытталған. Қазіргі заманғы басқару жүйелері оператордың араласуын және адами факторды азайта отырып, нақты уақыттағы реттеудің адаптивті және болжамды алгоритмдерін жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Техникалық сипаты

ТПБАЖ бақылау-өлшеу аспаптары, контроллерлер, визуализация интерфейстері (HMI/SCADA), байланыс модульдері және мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз ету бар бағдарламалық-аппараттық кешенді қамтиды. Жүйе өртеу камерасындағы температураны, отын беруді, ауа ағынын, қалдықтардың болу уақытын, сондай-ақ түтін газдарын екінші рет тазарту параметрлерін автоматты түрде реттейді.

Алгоритмдерге PID-реттегіштер, логикалық тізбектер, нейрондық желіні болжағыштар және адаптивті өзін-өзі реттеу кіруі мүмкін. Бұдан басқа, технологиялық деректерді жинау және архивтеу, аварияларды талдау және энергия тиімділігі көрсеткіштерінің мониторингі жүзеге асырылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Өртеу процесін дәл басқарудың арқасында қалдықтарды температураның рұқсат етілген деңгейінен, артық ауадан немесе толық емес өртеу аймағының түзілуінсіз тұрақты жағуға қол жеткізіледі, бұл СО, NOₓ, диоксиндер, фурандар мен қатты бөлшектердің шығарындыларын азайтады. Түтін газын тазарту және жылуды жою процестерін автоматтандыру қайталама ластануды азайтуға көмектеседі. Осылайша, кәсіпорынның экологиялық қауіпсіздігін жалпы арттыруға қол жеткізіледі.

5.1-сурет. Технологиялық процестерді автоматтандырылған басқару жүйесі.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

ТПБАЖ қолдану мынаған мүмкіндік береді:

жану температурасын стандарттар шегінде тұрақтандыру (мысалы, 850 – 1100 °C);

отынның меншікті шығынын 5 – 12 %-ға азайту;

CO және NO_х шығарындыларын 10 – 20 %-ға азайту;

қалдықтардың толық жануына қол жеткізу (күлдің қалдық органикалық құрамы <3 %);

қайталама жылуды пайдалану коэффициентін арттыру.

Кросс-медиа әсерлері

Оң әсер жалпы энергияны тұтынудың төмендеуінде, қатты қалдықтардың (мысалы, толық күйдірілмеген күл) азаюында және толық емес жану өнімдері бар сарқынды сулардың азаюында байқалады. Сондай-ақ төтенше жағдайлардың алдын алу арқылы әртүрлі ортадағы шығарындылар мен ластану ықтималдығы азаяды. Осылайша, кросс-медиа әсері оң деп бағаланады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Ұлыбританияда Runcorn energy-from-Waste Plant (Veolia) зауытында SCADA және адаптивті басқару алгоритмдерін енгізу NO шығарындыларының 15 %-ға төмендеуіне және тиімділіктің 10 %-ға артуына әкелді. Жапонияда Musashino Clean Center (Токио) алаңында процестерді автоматтандыру CO шығарындыларын 25 %-ға төмендетуге және тұрақты жану режимдерін қамтамасыз етуге мүмкіндік берді. Кореяда, Сеулдегі өртеу зауытында (Seoul Incineration Plant) ТПБАЖ-дың газ тазарту жүйесімен интеграциясы тозаң мен СО шығарындыларын 20 %-ға азайтуға мүмкіндік берді, ал энергия тиімділігі 12 %-ға өсті.

ТПБАЖ көптеген қондырғыларда, соның ішінде жаңаларында да, жаңғырту кезінде жұмыс істеп тұрғандарында да жүзеге асырылуы мүмкін. КЖП және байланыстың сенімді инфрақұрылымын, сондай-ақ әзірлеу, баптау және қызмет көрсету үшін білікті персоналды талап етеді. Энергетикалық менеджмент және цифрлық мониторинг жүйелерімен үйлесітірілген жағдайда анағұрлым тиімді болады.

Экономика

ТПБАЖ енгізуге инвестициялар объектінің ауқымына және автоматтандыру деңгейіне байланысты 40-тан 200 млн теңгеге дейін құрауы мүмкін. Өтелу мерзімі отын үнемдеу, қызмет көрсету шығындарын азайту және ШЖК-ны асырғаны үшін айыппұлдар, сенімділікті арттыру және тоқтап қалуды азайту арқылы 2 жылдан 5 жылға дейін өзгереді.

Ендірудің қозғаушы күші

ТПБАЖ енгізу шығарындылар, ресурстарды үнемдеу, операциялық тиімділікті арттыру және өндірістік процестерді цифрландыру бойынша талаптарды сақтау қажеттілігіне байланысты. Қазақстан жағдайында энергоресурстарға тарифтердің өсуі, "Жасыл экономика" тұжырымдамасын дамыту, өнеркәсіпті цифрландыру және мемлекеттік индустриялық-инновациялық саясат шеңберінде кәсіпорындарды жаңғыртуды қолдау қосымша драйверлер болып табылады.

5.2. Энергия және ресурс үнемдеу саласындағы ЕҚТ

5.2.1. Желдеткіштер мен сорғыларда реттелетін жетектерді қолдану

Сипаты

Желдеткіштер мен сорғыларда реттелетін жетектерді қолдану қалдықтарды термиялық жоюға және кәдеге жаратуға қатысатын технологиялық жүйелердің энергия тұтынуды азайтуға бағытталған тиімді ЕҚТ болып табылады.

Бұл әдіс технологиялық процестің ағымдағы параметрлеріне байланысты айналу жылдамдығы мен қуатын автоматты түрде реттеу мақсатында желдеткіштер мен сорғылардың электр жетектеріне жиілік түрлендіргіштерін (инверторларды) орнатуды көздейді.

Техникалық сипаты

Қалдықтарды өртеу жөніндегі қондырғыларда желдеткіштер мен сорғылар негізгі функцияларды орындайды: жағуға ауаның берілуін қамтамасыз ету, түтін газдарынан арылту, жылу жеткізгішті тасымалдау, салқындату және жылуды кәдеге жарату жүйелерінде судың және басқа да сұйықтықтардың айналымы. Әдетте, бұл қондырғылар бастапқыда белгіленген жылдамдықта жұмыс істейтін асинхронды қозғалтқыштармен жабдықталған, нәтижесінде, әсіресе ауыспалы жүктеме жағдайында энергияның едәуір бөлігі тиімсіз жұмсалады.

Реттелетін жетектерді орнату нақты қажеттілікке байланысты жабдықтың жұмыс режимін оңтайландыруға, жүктеме азайған кезеңдерде айналымдарды азайту арқылы энергия шығынын азайтуға, дроссельдеу кезінде пайда болатын энергия шығынын болғызбауға және тегіс іске қосу және тоқтату арқылы жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Инверторды басқару әсіресе айнымалы шығындармен жұмыс істейтін жүйелерде тиімді, мысалы, пештің жүктемесіне, температураға, қысымға немесе басқа технологиялық параметрлерге байланысты.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Бұл техниканы қолданудың экологиялық пайдасы электр энергиясын жалпы тұтынудың төмендеуінен, демек, CO₂ және энергия өндірумен байланысты басқа ластағыш заттар шығарындыларының жанама төмендеуінен көрінеді. Іс жүзінде жиілікті реттемейтін дәстүрлі жүйелермен салыстырғанда 10-30 % аралығында электр энергиясын үнемдеуге қол жеткізіледі. Сондай-ақ жабдықтан шу мен діріл деңгейінің төмендеуі, технологиялық параметрлерді сақтау дәлдігінің жоғарылауы, шамадан тыс жүктемелер мен төтенше жағдайлардың төмендеуі байқалады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Желдеткіштер мен сорғыларда реттелетін жетектерді термиялық жою және қалдықтарды жою қондырғыларында қолдану энергия тиімділігі мен экологиялық қауіпсіздікті айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді. Бұл техниканы енгізу технологиялық процестің сипатына, жұмыс уақытына және жүктеме профиліне байланысты жабдықтың меншікті энергия тұтынуының 10 – 30 %-ға төмендеуімен қатар жүреді. Бұл электр энергиясын өндіру мен тұтынудан жанама парниктік газдар шығарындыларының (ең алдымен көмірқышқыл газы, CO₂) азаюына әкеледі.

Сондай-ақ технологиялық параметрлерді (қысым, ағын, температура) реттеу дәлдігінің жоғарылауы байқалады, бұл жабдықтың тұрақты жұмысына және технологиялық шығарындылар қаупін азайтуға ықпал етеді. Шу мен діріл деңгейі орта есеппен 5 – 10 дБ-ға, әсіресе ішінара жүктеме режимдеріне ауысқанда төмендейді.

Пайдалану тұрғысынан инверторлық жетектер техникалық қызмет көрсету ережелеріне сәйкес жоғары сенімділік пен беріктікпен сипатталады. Орташа қызмет ету мерзімі 7 – 10 жылды құрайды.

Кросс-медиа әсерлері

Реттелетін жетектерді енгізудің су, топырақ және қалдықтар сияқты қоршаған ортаның басқа компоненттеріне тигізетін әсері аз. Техника кәсіпорынның жалпы экологиялық тұрақтылығын жақсартуға ықпал етеді: шу деңгейі төмендейді, апаттық жағдайлар мен техногендік шығарындылар саны азаяды, жабдықты қауіпсіз пайдалану қамтамасыз етіледі. Бұл технологияны қоршаған ортаға кешенді әсер етуі тұрғысынан қолайлы етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Германияда (EEW Energy from Waste, Мангейм) жиілік түрлендіргіштері электр энергиясын тұтынудың 22 %-ға төмендеуін қамтамасыз етті. Кореяда (Sudokwon Landfill, Инчхон) сорғыларда жиілік түрлендіргіштерін қолдану биосүзгілерде қуат тұтынуды 18 %-ға азайтты. АҚШ-та (Covanta, Нью-Джерси) желдеткіштердің жиілігін реттеу қуат тұтынуды 15 %-ға қысқартуға және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік берді.

Техникалық тұрғыдан алғанда техника әмбебап болып табылады және оны жаңа және қолданыстағы қондырғыларда енгізуге болады. Қазіргі заманғы инвертор жетектері қолданыстағы басқару жүйелеріне оңай енеді және жабдықты айтарлықтай жаңартуды қажет етпейді. Негізгі параметрлерді реттеу және қызмет көрсету персоналын оқыту қажет болады.

Экономика

Экономикалық жағынан техника жоғары рентабельділікпен ерекшеленеді, жұмыс уақыты, жабдықтың қуаты және энергия тиімділігінің бастапқы деңгейіне байланысты өтелу мерзімі 0,5 жылдан 2 жылға дейін. Қуаты орташа бір агрегатқа (90 кВт-қа дейін) жабдықтың құны 500 мыңнан 1,5 млн теңгеге дейін ауытқиды. Тұрақты жүктеме кезінде бір желдеткіште немесе сорғыда үнемдеу жылына 200 мыңнан 1 млн теңгеге дейін жетуі мүмкін.

Ендірудің қозғаушы күші

Бұл техниканы ендірудің негізгі факторлары:

электр энергиясына тарифтердің өсуі және өндірістік шығындарды оңтайландыру қажеттігі;

ластағыш заттар шығарындыларын есепке алу және азайту міндеттілігін қоса алғанда. Экология кодексіне сәйкес экологиялық талаптарды қатаңдату;

Қазақстан Республикасының 2050 жылға дейінгі даму стратегиясының ережелерін және "Жасыл экономикаға" көшу жөніндегі тұжырымдаманы қоса алғанда, энергия тиімділігі және "Жасыл экономиканы" дамыту жөніндегі мемлекеттік саясатты іске асыру.

5.2.2. Тиімділігі жоғары жылу оқшаулағышы бар заманауи от жағу камераларын қолдану

Сипаты

Тиімділігі жоғары жылу оқшаулағышы бар заманауи от жағу камераларын қолдану жылу шығынын азайтуға, термиялық тиімділікті арттыруға және қалдықтарды термиялық жою және кәдеге жарату қондырғыларында энергия шығынын азайтуға бағытталған технологиялық шешім болып табылады. Жеңіл жылу оқшаулағыш отқа төзімді материалдар, талшықты төсеніштер және тиімділігі жоғары керамикалық жабындар сияқты қазіргі заманғы төсеу материалдары ішкі ыстық беттерден камера корпусына, сондай-ақ қоршаған ортаға жылу беруді айтарлықтай азайтады.

Техникалық сипаты

Тиімділігі жоғары жылу оқшаулағышпен жабдықталған заманауи от жағу камералары жоғары температурада пайдаланылатын болса, минималды жылу шығынын қамтамасыз ететін қазіргі заманғы төсеу материалдарын қолданумен ерекшеленеді. Жылу оқшаулау ретінде талшықты отқа төзімді заттар (керамикалық және мультикремнезем талшығы), жеңіл салмақты жылу оқшаулағыш кірпіштер, алюминий және кремний оксиді негізіндегі плиталар мен төсеніштер, сондай-ақ нано-керамикалық шағылысатын жабындар қолданылады. Бұл материалдар жылу өткізгіштігігінің төмен болуымен
(1000 °C температурада 0,2 Вт/м•К дейін), жоғары температураға төзімділікпен (1600 °C дейін) және термиялық соққыға төзімділікпен сипатталады.

Мұндай материалдардың төмен массасы мен жылу инерциясының арқасында камераның қызу уақыты азаяды және температура режимдерін басқарудың тиімділігі артады. Камераның дизайны қондырғыны толық тоқтатпай модульдік жөндеуге және оқшаулаудың жеке элементтерін ауыстыруға бейімделген.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

От жағу камераларының конструкциясының тиімділігі жоғары жылу оқшаулауын енгізу жанудың температуралық режимдерін сақтау үшін пайдаланылатын отын шығынын едәуір азайтуға мүмкіндік береді. Бұл парниктік газдар шығарындыларының, атап айтқанда көмірқышқыл газының (CO₂), сондай-ақ азот оксидінің (NOХ) және көміртегі оксидінің (CO) шығарындыларының толық және біркелкі жағылуына әкеледі. Сонымен қатар камерадағы температураны тұрақтандыру органикалық микроластағыш заттар (соның ішінде полициклді хош иісті көмірсутектер мен диоксиндер) сияқты толық емес жану өнімдерінің түзілуін азайтуға мүмкіндік береді, бұл газ тазарту жабдықтарына жүктемені азайтады.

Экологиялық пайда сонымен қатар төтенше жағдайлардың және жоспардан тыс тоқтату қажеттігінің төмендеуінен көрінеді, бұл қондырғының тұрақсыз жұмысына байланысты зиянды шығарындыларды азайтады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қазіргі заманғы жылу оқшаулағыш материалдарды қолдана отырып, қондырғыларда отын шығынын төмендету деңгейі қалдықтардың түріне және жұмыс режиміне байланысты орта есеппен 5-тен 15 %-ға дейін құрайды. CO₂ шығарындыларының жанама төмендеуі үнемделген жылудың әрбір 1 кВт * сағатына жылына 0,4 т дейін жетуі мүмкін (көміртекті көп қажет ететін отынды қолданғанда).

Камераішілік температура ±10 °C дейін тұрақтандырылады, бұл оңтайлы жану жағдайларын сақтауға көмектеседі. Қондырғы корпусының бетіндегі температураның ауытқу деңгейі орта есеппен 30-50 %-ға төмендейді, бұл металл конструкцияларының қызмет ету мерзіміне оң әсер етеді.

Қазіргі заманғы жылу оқшаулағыш шешімдердің орташа қызмет ету мерзімі пайдалану регламенттері сақталған жағдайда 8 – 10 жылды құрайды.

Кросс-медиа әсерлері

Осы ЕҚТ қолданудың кросс-медиа әсерлері оң. Термиялық тиімділіктің жоғарылауы жылу алмастырғыштар үшін салқындатқыш суға деген қажеттілікті азайтады, суды тұтынуды азайтады. Сонымен қатар күйіп қалуды азайту күл қалдықтарындағы органикалық ластағыш заттардың концентрациясын төмендетеді, олардың шартты қайталама шикізат ретіндегі қасиеттерін жақсартады немесе қауіптілік класын төмендетеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Жаңа қондырғыларды салу кезінде де, қолданыстағы қондырғыларды жаңарту кезінде де жоғары тиімді жылу оқшаулауын қолдануға болады. Техника камералардың әрқилы түрлеріне бейімделеді: тор, барабан, камералық және айналмалы пештер. Қолайлы материалдарды таңдау үшін алдын ала жылу-техникалық бағалау және жобалау қажет.

Материалдардың бастапқы құнының жоғары болуы және орнату мен оқшаулау сапасын бақылау үшін персоналды дайындау қажеттілігі шектеу болуы мүмкін. Алайда Қазақстандағы кәсіпорындардың көпшілігі, әсіресе қоршаған ортаның температурасы төмен Солтүстік өңірлерде жұмыс істеу жағдайында, осы техниканы енгізу үшін базалық құзыретке ие.

Швейцарияда Цюрихтегі Hitachi Zosen Inova зауытында қазіргі заманғы отқа төзімді заттар жылу шығынын 15 %-ға азайтты. Жапонияда (JFE Engineering, Йокогама) нано-керамикалық жабындар температураны тұрақтандырып, отын шығынын 12 %-ға азайтты. Канадада (Emterra, Британдық Колумбия) талшықты төсем пештің қызмет ету мерзімін 3 жылға ұзартты.

Экономика

Тиімділігі жоғары жылу оқшаулауды енгізу бүкіл қондырғы құнының 3-8 %-ы аралығында болатын күрделі салымдарды қажет етеді. Алайда, жанармай шығыны мен ағымдағы жөндеу шығындарының төмендеуі бұл инвестицияны 2 – 4 жыл ішінде қайтаруға мүмкіндік береді.

Қосымша экономикалық пайда жөндеу аралықтарын ұзарту, апаттылықты азайту және энергия тиімділігін арттыру арқылы қалыптасады. Энергия бағасының өсуін, электр энергетикасындағы кросс-субсидиялаудың күшін жоюды және өнеркәсіптік кәсіпорындарға қойылатын ықтимал "жасыл" талаптарды ескере отырып, бұл шара қысқа мерзімді және ұзақ мерзімді перспективада экономикалық тұрғыдан ақталады.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстанда осы ЕҚТ енгізуге ықпал ететін негізгі факторлар:

Экология кодексінің ең үздік қолжетімді технологияларға көшу жөніндегі талаптары;

отын мен жылу энергиясы шығындарының өсуі;

ұзақ жылыту маусымы бар климаттық жағдайлар;

температураның деформациясы мен жылу шығынына төзімділікті арттыру қажеттілігі;

өнеркәсіптік кәсіпорындардың өндірістік тиімділікті арттыруға деген ұмтылысы;

мемлекеттік және халықаралық ESG және тұрақты даму бағдарламалары арқылы жаңғырту жобаларын қолдау.

5.2.3. Кәдеге жарату қазандықтарын қолдану

Сипаты

Кәдеге жарату қазандықтарын пайдалану қалдықтарды жағу процестерінен кейін түтін газдарындағы жылу энергиясын жоюға бағытталған ЕҚТ болып табылады. Газ салқындатқыштарын немесе ашық салқындатуды қолданатын дәстүрлі тәсілдегідей жылуды атмосфераға таратудың орнына, қайта өңдеу қазандықтары қалдық жылуды технологиялық қажеттіліктерге, жылытуға немесе электр энергиясын өндіруге қайта пайдалануға болатын буға немесе ыстық суға айналдыруға мүмкіндік береді. Бұл қондырғының жалпы энергия тиімділігін едәуір арттырады, бастапқы энергия ресурстарын тұтынуды азайтады және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға көмектеседі.

Техникалық сипаты

Қайта өңдеу қазандығы – бұл жану камерасынан кейін немесе газды тазартудың бірінші сатысынан кейін орнатылатын жылу алмасу жабдығы. Ол су құбыры немесе жылу құбыры, бір құбырлы немесе көп құбырлы болуы мүмкін және температурасы 600-ден 1200 °C-қа дейінгі түтін газдарының жылуын кәдеге жаратуға арналған. Конфигурацияға байланысты қазандық тікелей тізбекте немесе когенерация кешенінің бөлігі ретінде жұмыс істей алады.

Қалдықтарды кәдеге жаратудың қазіргі заманғы термиялық жүйелерінде 40 барға дейінгі жұмыс қысымы және 450 °C дейінгі температурасы бар бу қазандықтары жиі қолданылады, сонымен қатар 95 – 150 °C температурада ыстық су өндіруге болады. Коррозия мен ластанудан қорғау үшін қазандық автоматты үрлеу жүйесімен, күлді тұтып қалғыштармен және ыстыққа төзімді төсеммен жабдықталған.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Негізгі экологиялық пайда – кәсіпорынның қажеттіліктеріне немесе электр энергиясын өндіруге жалпы отын шығынын азайту. Жылуды қалпына келтіру арқылы қосымша энергия ресурстарының жануы азаяды, бұл CO₂ және басқа ластағыш заттардың, соның ішінде NOₓ және SO₂ шығарындыларының төмендеуіне әкеледі.

Сонымен қатар жылуды тарату арқылы жылу режимін тұрақтандыру жергілікті қызып кету және толық емес жану өнімдерінің пайда болу мүмкіндігін азайтады. Бұл термиялық залалсыздандыру қондырғыларында экологиялық қауіпсіздіктің жоғары деңгейіне қол жеткізуге ықпал етеді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қайта өңдеу қазандықтары түтін газдарының жылу энергиясының 60 – 80 %-ына дейін кәдеге жаратуға мүмкіндік береді, бұл бу/электр энергиясын өндіруге жұмсалатын отын шығынын 15 – 25 %-ға төмендетеді.

Толық жүктеме кезінде жүйе өртейтін қондырғының қуатына байланысты 10 – 50 т/сағ дейінгі көлемде бу шығаруды қамтамасыз ете алады. CO₂ шығарындыларының деңгейі кәдеге жаратылған қалдықтардың әр тоннасына қатысты 0,1 – 0,3 тоннаға төмендеуі мүмкін.

Кәдеге жарату қазандығынан кейінгі шығатын газдардың температурасын қышқыл конденсаттарының пайда болу қаупінсіз 150 – 180 °C дейін төмендетуге болады (материалдарды дұрыс таңдағанда).

Кросс-медиа әсерлері

Кросс-медианың оң әсері кәсіпорынның энергетикалық инфрақұрылымына жүктемені азайту, табиғи газды, көмірді немесе электр энергиясын жалпы тұтынуды азайту болып табылады. Бұл суды тұтынудың төмендеуіне (қазандық қондырғылары мен салқындатқыш мұнаралар аз), сыртқы энергия көздерінен шығарындылардың азаюына әкеледі.

Қазандық шламы және құбырлардағы шөгінділер түріндегі қосымша қалдықтар уытты емес және оларды қолданыстағы су тазарту жүйесінің бөлігі ретінде жоюға болады.

Осылайша, кәдеге жарату қазандықтарын пайдалану қалдықтар энергия көзіне айналатын, жалпы қоршаған ортаға жүктемені азайтатын жабық технологиялық циклдардың қалыптасуына ықпал етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Қайта өңдеу қазандықтары қалдықтарды термиялық жоюдың жаңа және жаңартылатын қондырғыларына, әсіресе үздіксіз жұмыс циклі бар қондырғыларға жарамды. Материалдардың жоғары температура мен агрессивті газ ортасының жағдайына сәйкестігін қамтамасыз ету маңызды.

Қысымды реттеу, автоматты басқару және қызып кетуден қорғау жүйелері де қажет.

Түтін газдарындағы тұрақты жылу ағыны қолданудың негізгі факторы болып табылады – бұл техниканы Қазақстанның өнеркәсіптік және коммуналдық объектілеріне тән ірі қондырғыларда (1 т/сағ артық қалдықтар) ерекше тиімді етеді.

Нидерландыда AEB Amsterdam зауытында түтін газдарынан жылуды кәдеге жарату жылына 900 ГВт / сағ электр энергиясын өндіруге және қаланың бір бөлігін жылытуға мүмкіндік берді. АҚШ-та Флоридадағы Wheelabrator кәсіпорнында қайта өңдеу қазандықтары 30 т/сағ бу өндіруді және табиғи газды пайдалануды 18 %-ға азайтуды қамтамасыз етеді. Қытайда Shenzhen East Waste-to-Energy Plant электр қуаты 270 МВт-қа дейін жететін қалдық жылудың 75 %-ына дейін кәдеге жаратады.

Экономика

Кәдеге жарату қазандығын орнатуға арналған күрделі шығындар айтарлықтай болуы мүмкін (орташа қуаттылықтағы объектілер үшін 300-ден 700 млн теңгеге дейін), алайда отынды үнемдеу, энергия шығындарын қысқарту және бу/электр энергиясын ішінара автономды генерациялау мүмкіндігі есебінен өтелуге 3-6 жыл ішінде қол жеткізіледі.

Сонымен қатар кәсіпорын энергия тиімділігін арттыру бағдарламаларына және ESG жобаларына, соның ішінде жасыл қаржыландыруға қатысу мүмкіндігіне ие болады. Экономикалық тиімділік әсіресе газ, көмір және электр энергиясына тарифтердің өсуі жағдайында, сондай-ақ орталықтандырылған жылумен жабдықтау жағдайында жоғары.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстанда ендіруге ықпал ететін факторлардың қатарында:

Экология кодексінің талаптары және ЕҚТ-ға көшу;

кәсіпорындардың сыртқы энергия көздеріне тәуелділікті төмендетуге деген ұмтылысы;

энергия жеткізгіштерге тарифтердің өсуі және айқас субсидиялау күшінің жойылуы;

энергетикалық тұрақтылық пен сенімділік қажеттілігі;

ерікті көміртекті есеп беру механизмдеріне және жасыл бастамаларға қатысу мүмкіндігі;

мемлекеттік энергия үнемдеу бағдарламалары және инвестициялық субсидиялар арқылы жаңғыртуды қолдау.

5.2.4. Тиімділігі жоғары қазандықтарды қолдану

Сипаты

Тиімділігі жоғары қазандықтарды қолдану қалдықтарды термиялық жою кезінде бөлінетін жылу энергиясын барынша пайдалануға бағытталған технологиялық шешім болып табылады. Дәстүрлі қазандық қондырғыларынан айырмашылығы – тиімділігі жоғары қазандықтар жылу алмастырғыштардың дизайнын жақсартады, жылуды кәдеге жарату дәрежесін жоғарылатады және қоршаған ортаға энергия шығынын азайтады. Бұл қондырғының жалпы тиімділігін едәуір арттыруға, отын шығынын азайтуға және зиянды шығарындыларды азайтуға мүмкіндік береді. Бұл техниканы енгізу әсіресе энергия тұтыну құрылымында көмір мен табиғи газ айтарлықтай үлес алатын Қазақстан жағдайында өзекті болып табылады.

Техникалық сипаты

Қалдықтарды термиялық жоюға арналған тиімділігі жоғары қазандықтарға әдетте мыналар жатады:

түтін газдарының әртүрлі температуралық деңгейлерінен жылуды жоюды қамтамасыз ететін көп сатылы жылу алмасу жүйесі;

жылу беруді арттыратын жақсартылған жылу алмасу беттері (қырландыру, құйынды кірістірмелер);

отынның толық жануын және температураның біркелкі таралуын қамтамасыз ететін оңтайландырылған жану жүйесі;

қазандықтың жұмысын ағымдағы жүктеу параметрлеріне бейімдейтін автоматтандырылған басқару және реттеу жүйесі.

Мұндай қазандықтар су жылытуға арналған немесе бумен жұмыс істейтін болуы мүмкін, ПӘК 90 %-дан асады (пайдалану жағдайларына байланысты 94 – 96 %-ға дейін) және автономды түрде де, кешенді энерготехнологиялық жүйелерде де жұмыс істейді (мысалы, қалдықтарды жағудан жылуды когенерациялау немесе кәдеге жарату арқылы).

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тиімділігі жоғары қазандықтарды пайдалану мыналарды төмендетуге мүмкіндік береді:

отын шығыны (дәстүрлі қазандықтармен салыстырғанда 10 – 20 %);

отынды меншікті тұтынудың төмендеуіне сәйкес келетін CO₂ шығарындылары;

толық және біркелкі жанудың арқасында азот оксидінің шығарындылары (NO_Х);

күл мен қождың пайда болуы жоғары температура мен қалдықтардың жану аймағында болу уақытына байланысты.

Сонымен қатар энергия тиімділігін арттыру кәсіпорынның энергия жүйесіне жүктемені азайтады және қосымша энергия көздерінен бас тартуға мүмкіндік береді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Бұл техниканы енгізу жоғары экологиялық және пайдалану көрсеткіштеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Айталық, қазандықтардың пайдалы әсер ету коэффициенті пайдаланылатын отынға және жылу оқшаулау сапасына байланысты 90 – 96 %-ға жетеді. Ескірген модельдермен салыстырғанда отын үнемдеу 20 %-ға дейін жетуі мүмкін, бұл көмірқышқыл газының шығарындыларын термиялық кәдеге жаратылған қалдықтардың әр тоннасына қатысты 0,25 – 0,35 тоннаға дейін төмендетуге тікелей ықпал етеді. Бу шығаратын қазандықтар 4 – 5 МПа дейінгі қысымда 450 – 480 °C дейін жұмыс температурасын қамтамасыз ете алады. Техникалық регламенттер мен пайдалану шарттары сақталса, жабдықтың қызмет ету мерзімі 15 жылдан 20 жылға дейін, бүкіл өмірлік цикл бойы қондырғының сенімді және тиімді жұмысын қамтамасыз етеді.

Кросс-медиа әсерлері

Оң кросс-медиа әсерлері:

тұтынылатын энергия көлемінің төмендеуі – демек, электр желілері мен қазандықтарға жүктеменің төмендеуі;

жабық циклді қазандықтарды пайдалану кезінде салқындату үшін қажет су мөлшерін азайту;

жақсартылған жану және отынды азайту арқылы атмосфераға шығарындыларды азайту;

оңай жойылатын немесе қайта пайдаланылатын қатты қалдықтардың (күлдің) түзілуінің төмендеуі.

Осылайша, техника қоршаған ортаға кешенді оң әсер етеді және төмен көміртекті экономикаға көшуге ықпал етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Техника қалдықтарды термиялық жоюдың жаңа қондырғыларын жобалау кезінде де, қолданыстағы қазандық жүйелерін жаңарту шеңберінде де қолданылады. Табысты енгізу үшін жабдықтың энергия тиімділігінің ағымдағы деңгейін анықтауға және тиімділікті арттырудың ықтимал нүктелерін анықтауға мүмкіндік беретін алдын ала энергетикалық диагностика жүргізу қажет. Жобалау кезеңінде белгілі бір өндірістік жүктеме жағдайында қазандықтың оңтайлы жұмысын қамтамасыз ете отырып, жүйенің жылу және газ-динамикалық параметрлерін ескеру қажет. Персоналды даярлауға және оқытуға ерекше назар аудару керек, өйткені тиімділігі жоғары қазандықтарды пайдалану автоматтандырылған басқару мен бақылаудың заманауи жүйелерін білуді талап етеді.

Кейбір жағдайларда өндірістің технологиялық ерекшеліктері, атап айтқанда жабдықты толық тоқтатудың мүмкін болмауы ықтимал шектеулер болуы мүмкін. Алайда мұндай тәуекелдер модульдік шешімдерді қолдану және кезең-кезеңімен жаңғыртуды жүзеге асыру арқылы тиімді түрде жойылады, бұл техниканы кәсіпорынның ағымдағы қызметіне айтарлықтай әсер тигізбей енгізуге мүмкіндік береді.

Германия сияқты елдерде (мысалы, Берлин мен Гамбургтегі қоқыс өртеу зауыттарында), Қытайда (Пекин мен Шанхайдағы қалдықтарды қайта өңдеу зауыттарында) және АҚШ-та (Нью-Джерсидегі медициналық қалдықтарды кәдеге жарату зауыттарында) шығарындылары ең аз және жылу шығыны жоғары тиімділігі жоғары қазандықтарды енгізу энергия тиімділігін айтарлықтай арттыруға және экологиялық жүктемені төмендетуге мүмкіндік береді. Жылуды қалпына келтіру және CO₂ тұтып қалу жүйелерімен жабдықталған бұл қазандықтар сыртқы энергияны тұтынуды және атмосфераға шығарындыларды азайтуға көмектеседі.

Экономика

Тиімділігі жоғары қазандықтарды енгізу жабдықтың белгіленген қуатына және объектінің ерекшелігіне байланысты 250-ден 600 млн теңгеге дейін болуы мүмкін елеулі күрделі салымдарды талап етеді. Алайда бұл шығындар пайдалану процесінде кешенді үнемдеу арқылы ақталады. Бұл техниканы қолдану отын шығынын едәуір азайтуға, техникалық қызмет көрсету мен жөндеуге байланысты тоқтап қалуды азайтуға, сондай-ақ пайдалы әсер ету коэффициентін арттыру арқылы энергия сатып алу шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Нәтижесінде жобаның өтелу мерзімі, әдетте, 3 жылдан 5 жылға дейін.

Ендірудің қозғаушы күші

Тиімділігі жоғары қазандықтарды енгізу нормативтік және экономикалық сипаттағы бірқатар факторларға байланысты. Негізгі қозғаушы күштердің бірі экологиялық нормативтерді қатаңдататын және кәсіпорындарды неғұрлым таза және тиімді технологияларға көшуге ынталандыратын Экология кодексінің талаптарын сақтау қажеттілігі болып табылады. Сондай-ақ отын мен энергия бағасының өсуі маңызды фактор болып табылады, бұл өнеркәсіп объектілерінің энергиямен жабдықтауға жұмсалатын үлестік шығындарды төмендетуге қызығушылығын күшейтеді. Қосымша ынталандыру – қолданыстағы қазандықтардың тозу дәрежесінің жоғары болуы, олардың көпшілігі моральдық және техникалық тұрғыдан ескірген және заманауи талаптарға сәйкес келмейді. Жылыту маусымы ұзаққа созылатын қазақстандық климат жылу тиімді шешімдердің өзектілігін арттырады, ал жабдықтарды отандық жеткізушілердің де, шетелдік жеткізушілердің де болуы техниканы кәсіпорындардың кең ауқымы үшін қолжетімді етеді. Мұның бәрі осы ЕҚТ-ны қалдықтарды термиялық жою және кәдеге жарату саласында кеңінен енгізу үшін қолайлы жағдайлар жасайды.

5.2.5. Түтін газдарының рециркуляциясын қолдану

Сипаты

Түтін газдарының рециркуляциясы қалдықтарды өртеу процесінде түзілетін түтін газдарының бір бөлігі өртеу камерасына қайта оралатын технологияны білдіреді. Бұл шара оттегінің мөлшерін және жану аймағындағы азайтуға мүмкіндік береді, бұл азот оксидтерінің (NO_X) түзілуін азайтуға, сондай-ақ жану процесін тұрақтандыруға ықпал етеді. Температура режимін теңестіру және жергілікті қызып кетуді азайту арқылы тұрақты және бақыланатын жануға қол жеткізіледі. Кейбір жағдайларда қондырғының жалпы жылу тиімділігінің шамалы төмендеуі мүмкін, бірақ өтемдік әсер ластағыш заттар шығарындыларының төмендеуі, экологиялық көрсеткіштердің жақсаруы және жүйенің тұрақты жұмыс істеуі есебінен отынның үлестік шығынының ықтимал төмендеуі болып табылады.

Техникалық сипаты

Түтін газдарының рециркуляциясы түтін газдарының бір бөлігін жану камерасына қайтаруды қамтамасыз ететін құбырлар, желдеткіштер және басқару клапандары жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Газ 300 – 500 °C температураға дейін салқындатылады, содан кейін жану процесін жақсарту үшін камераға қайтарылады. Бірнеше мәрте рециркуляцияны пайдалану жану тұрақтылығын және тиімділігін айтарлықтай арттыруға, сондай-ақ отын тұтынуды төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл технология, әсіресе биомасса және тұрмыстық қатты қалдықтар сияқты органикалық қалдықтармен жұмыс істейтін қондырғылар үшін тиімді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Түтін газын қайта өңдеуді қолдану атмосфераға шығарындылардың айтарлықтай төмендеуіне әкеледі, бұл экологиялық жағдайдың жақсаруына тікелей әсер етеді. Атап айтқанда, технология азот оксиді (NOₓ) және көміртегі тотығы (CO) шығарындыларын тиісінше 30 %-ға және 50 %-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Күл және көміртекті қалдықтар сияқты толық емес жану өнімдерінің мөлшері де азаяды. Бұл қатаң экологиялық стандарттар мен ережелерге сәйкес келуге көмектеседі және қоршаған ортаның ластануын азайта отырып, түтін газын тазартатын қондырғыларға деген қажеттілікті айтарлықтай азайтады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Түтін газдарының рециркуляциясын қолдану келесі нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік береді:

NO_Х шығарындыларын 30 %-ға дейін төмендету;

CO шығарындыларын 50 %-ға дейін төмендету;

жанудың термиялық тиімділігін 5-10 %-ға арттыру;

жану температурасын тұрақтандыру, қызып кетудің және көміртегі қалдықтарының түзілуінің алдын алу;

түтін газын тазарту жүйелеріне жүктемені азайту, бұл пайдалану шығындарын азайтуға көмектеседі.

Бұл көрсеткіштер жоғары экологиялық стандарттарға қол жеткізуге ғана емес, сонымен қатар пайдалану шығындарын да азайтуға мүмкіндік береді.

Кросс-медиа әсерлері

Түтін газдарының рециркуляциясын қолдану бірнеше салаға оң әсерін тигізеді. Атмосфераға шығарындылардың азаюы тазарту жүйелеріне жүктемені азайтады және қосымша сүзгі құрылғыларының қажеттілігін азайтады, бұл тазарту қондырғыларына техникалық қызмет көрсету мен пайдалануды үнемдеуге әкеледі. Жанудың жақсаруы және термиялық тиімділіктің артуы отын тұтынудың азаюына және энергетикалық ресурстарды үнемдеуге әкеледі. Сондай-ақ азот оксидтері мен көміртегі тотығы сияқты ластағыш заттардың шығарындыларының азаюына байланысты су мен топырақтың ластану ықтималдығы азаяды. Бұл айтарлықтай экологиялық және экономикалық артықшылықтар жасайды.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Түтін газдарының рециркуляциясы түтін газдарының температурасы жоғары болатын және жану процесі тұрақты қондырғыларда сәтті қолданылуы мүмкін. Бұл әсіресе биомасса және коммуналдық қатты қалдықтар сияқты органикалық материалдармен жұмыс істейтін қалдықтарды термиялық жою қондырғыларында тиімді. Жүйенің тиімді жұмыс істеуі үшін түтін газын салқындату жүйелері және газ ағынын бақылау үшін реттеуші құрылғылар сияқты қосымша жабдықтың болуы қажет екенін ескеру маңызды. Бұл шешімдер тиісті инвестициялар мен техникалық күш-жігерді қажет етеді.

Түтін газдарының рециркуляциясы Гамбургтегі (Германия) Hamburg Waste-to-energy Plant, Бейжіңдегі Beijing Jinyu Waste-to-energy Plant және Шанхайдағы (Қытай) Shanghai Environmental Energy Plant, сондай-ақ Fresh Kills-те белсенді қолданылады Нью-Йорктегі landfill және Чикагодағы Covanta Energy Waste-to-Energy Plant (АҚШ) сияқты қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады. Бұл кәсіпорындар энергия тиімділігін арттыру, шығарындыларды азайту және жану сапасын жақсарту үшін рециркуляцияны пайдаланады.

Экономика

Түтін газдарының рециркуляциясы жүйесін енгізу объектінің ауқымы мен ерекшеліктеріне байланысты 150-ден 300 млн теңгеге дейін өзгеруі мүмкін күрделі салымдарды талап етеді. Алайда бұл инвестиция отын шығынын азайту, энергия тиімділігін арттыру және түтін газын тазарту шығындарын азайту арқылы өтеледі. Күтілетін өтеу мерзімі орнату және пайдалану ауқымына байланысты 3-5 жылды құрайды.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстанда түтін газдарының рециркуляциясын енгізу бірқатар факторларға байланысты. Экологиялық нормаларды қатаңдату және ластағыш заттардың шығарындыларына қойылатын талаптарды арттыру экологиялық таза технологияларға көшуді ынталандырудың ең бастыларының бірі болып табылады. Отын бағасының өсуі және энергия шығынын оңтайландыру қажеттілігі кәсіпорындарды түтін газдарының рециркуляциясы сияқты энергия тиімді шешімдерді пайдалануға ынталандырады. Қосымша қозғаушы күш – ескірген жану жүйелерін жаңарту қажеттілігі, бұл технологияны жұмыс тиімділігін арттыру тұрғысынан да, жаңа экологиялық стандарттарды сақтау тұрғысынан да тартымды етеді.

5.2.6. Күл мен шлактардан жылудың рециркуляциясын қолдану

Сипаты

Күл мен шлактардан жылудың рециркуляциясы қалдықтарды термиялық жойғаннан кейін ыстық бейорганикалық қалдықтардағы қалған жылуды жою технологиясы болып табылады. Термиялық өңдеу қондырғыларында өртегеннен кейін күл мен шлактардың температурасы 500-800 °C-тан асуы мүмкін. Жылуіріктеу жүйесін қолдану бұл жылуды суды, ауаны жылыту немесе технологиялық жылу жеткізгіштер үшін пайдалануға мүмкіндік беріп, бастапқы энергия ресурстарын жалпы тұтынуды төмендетеді. Бұл шешім кәсіпорынның жалпы энергия менеджменті жүйесін тиімді толықтырады және қондырғының интегралды ПӘК арттырады.

Техникалық сипаты

Күл мен шлактардан жылудың рекуперациясы үшін арнайы жылу алмасу қондырғылары қолданылады, олар кіріктіріліп (мысалы, су құбырларын салқындатқыштар) және қождарды түсіру аймағында жеке тұруы мүмкін. Жылу жеткізгіштер ретінде су (ыстық су немесе бу алу үшін), ауа (жағуға арналған ауаны алдын ала жылыту үшін) немесе май (тұйықталған жүйелерде) пайдаланылады. Ендіру қондырғыларды жылу оқшаулау жүйесімен, ыстыққа төзімді төсеммен, реттелетін жылуды таңдау жүйесімен және температураны автоматты басқарумен жабдықтауды талап етеді. Кейбір жағдайларда жылуды өндірістік үй жайларды жылыту немесе орталық жылытуға беру үшін де пайдалануға болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Технология қалдық жылуды пайдалану арқылы ауаны, суды немесе буды жылыту үшін пайдаланылатын қазба отындарын тұтынуды азайтуға мүмкіндік береді. Бұл, өз кезегінде, жанама парниктік газдар шығарындыларын, ең алдымен, CO₂, азайтады, сонымен қатар қосалқы қазандықтардың жұмысына байланысты шығарындыларды азайтады. Сонымен қатар жылу шығынының жалпы көлемі азаяды және қоршаған ортаның термиялық ластануы азаяды.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Күл мен шлактардан шығатын жылуды қалпына келтіруді қолдану мыналарға қол жеткізуге мүмкіндік береді:

қондырғының жалпы энергия тұтынуынан 5 – 10 %-ға дейін жылу энергиясын үнемдеу;

ауыстырылатын отын көлеміне байланысты CO₂ шығарындыларын
3 – 6 %-ға азайту;

жылу жүктемелерін азайту есебінен жабдықтың қызмет ету мерзімін ұлғайту;

қалдықтарды термиялық жою қондырғысының жалпы энергия тиімділігін арттыру.

Кросс-медиа әсерлері

Технология аралас ортаға оң әсерін тигізеді. Қосымша отынға деген қажеттіліктің төмендеуі атмосфераға ластағыш заттардың шығарындыларын азайтады және жылумен қамтамасыз ету жүйелерін оңтайландыру арқылы сумен жабдықтау көздеріне жүктемені азайтады. Жылуды қалпына келтіру сонымен қатар жылудың ластануын азайтады және ауқымды салқындату жүйелеріне деген қажеттілікті азайтады, бұл жергілікті су объектілеріне жылу жүктемесін төмендетеді. Нәтижесінде кросс-медиа әсерін оң деп санауға болады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл әдіс жоғары температуралы токсиндердің тұрақты және орнықты ағыны бар үлкен қондырғылар үшін тиімді. Тұрақты емес немесе төмен температуралы қондырғыларда қондырғы экономикалық және техникалық тұрғыдан негізсіз болуы мүмкін. Жүйенің тиімді жұмыс істеуі үшін автоматтандырудың жоғары деңгейі және жабдықтың абразивті және коррозиялық факторлардың әсеріне төзімділігі қажет.

Күл мен шлактардан шығатын жылудың рекуперациясын қолдану Кильдегі (Германия) E.ON Waste-to-Energy Plant, Shenzhen Waste-to-Energy Plant (Қытайдағы), Нью-Джерсидегі (АҚШ) Covanta Energy Waste-to-Energy Plant сияқты кәсіпорындарда, Zurich Hagenholz WtE (Швейцарияда) белсенді пайдаланылады.

Экономика

Күл мен қождан шығатын жылудың рекуперациясы жүйелерін енгізуге арналған күрделі шығындар қондырғының өнімділігіне және таңдалған конфигурацияға байланысты 80-ден 200 млн теңгеге дейін болуы мүмкін. Күтілетін өзін өзі ақтау мерзімі 3 жылдан 5 жылға дейін. Үнемдеуге энергияны сатып алу шығындарын азайту, пайдалану шығындарын азайту және сыртқы жылумен жабдықтау желілеріне артық жылуды сату арқылы қол жеткізіледі.

Ендірудің қозғаушы күші

Едірудің негізгі факторлары энергия тиімділігін арттыру қажеттілігі болып табылады;

операциялық шығындарды азайтуға ұмтылу;

экологиялық заңнама талаптарын сақтау.

5.2.7. Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштарды қолдану

Сипаты

Қалдықтарды термиялық жою және кәдеге жарату қондырғыларында тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштарды қолдану түтін газдарынан, технологиялық ағындардан және басқа да қайталама жылу көздерінен жылу энергиясын барынша алуға бағытталған. Бұл қондырғының жалпы тиімділік коэффициентін едәуір арттыруға, отын шығынын азайтуға және жалпы энергия шығынын азайту арқылы ластағыш заттардың шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.

Техникалық сипаты

Осы қондырғыларда қолданылатын қазіргі заманғы жылу алмастырғыштар коррозияға төзімді және ыстыққа төзімді материалдардан жасалған пластиналы, құбырлы, регенеративті және регенеративті құрылымдарды қамтуы мүмкін. Объектінің ерекшелігіне және өңделетін газдардың құрамына байланысты жылу алмастырғыштың оңтайлы конструкциясы мен конфигурациясы таңдалады. Турбулизаторларды, аймақтарға бөлуді және автоматты реттеуді қолдану қысымның ысырап болуын барынша азайтып, жылу берудің жоғары деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Жылу алмастырғыштар жану үшін ауаны жылыту, суды немесе басқа жылу жеткізгіштерді жылыту, сондай-ақ түтін газдары мен шығатын ағындардан шығатын жылудың рециркуляциясы үшін қолданылады. Кәдеге жарату қазандықтарының бөлігі ретінде де, жылумен жабдықтау жүйесінің тәуелсіз элементтері ретінде де пайдалануға болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Жылу алмастырғыштарды қолдану газ, көмір немесе мазут сияқты бастапқы энергия ресурстарын тұтынуды айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде парниктік газдардың (CO₂), азот оксидтерінің (NO_Х), күкірттің (SO₂) және қатты бөлшектердің шығарындыларын азайтады және атмосфераның жылудан ластануын азайтады. Сонымен қатар сыртқы энергиямен жабдықтау қажеттілігін азайту арқылы кәсіпорынның жалпы экологиялық тұрақтылығы артады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштар ендірілетін болса, мыналарға қол жеткізіледі:

қондырғының жалпы энергия тиімділігін 8 – 15 %-ға арттыру;

жанармай тұтынуды 10 %-ға дейін төмендету;

кәдеге жаратылатын қалдықтардың тоннасына есептегенде CO₂ шығарындыларын 5 – 10 %-ға қысқарту;

жылумен жабдықтау жүйесі жұмысының сенімділігі мен тұрақтылығын арттыру;

қоршаған ортаға жылу шығынын азайту.

Кросс-медиа әсерлері

Отын тұтынудың төмендеуі барлық ортаға оң әсерін тигізеді: атмосфераға шығарындылар азаяды, су объектілеріне жылу жүктемесі азаяды, қазандық жабдықтары мен сорғылардың шу деңгейі төмендейді. Сондай-ақ жабдықтың тозуы азаяды, техникалық қызмет көрсету қажеттілігі және өндіріс қалдықтары (мысалы, шлам мен күл) азаяды. Бұл технологияның кросс-медиа әсерін оң деп бағалауға болады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Температура градиенттері орнықты және шығатын ағындардың жылу әлеуеті жеткілікті болған кезде жылу алмастырғыштарды қондырғылардың барлық дерлік түрлерінде қолдануға болады. Дегенмен конструкцияны таңдау ортаның агрессивтілігін, тозаң мен конденсаттың бар-жоғын, сондай-ақ жұмыс жағдайларын ескеруді талап етеді. Жылу алмастырғыштардың кейбір түрлері (мысалы, пластиналар) үнемі тазалауды қажет етеді және ластануға сезімтал болуы мүмкін.

Францияда (SUEZ, Isséane) пластиналы жылу алмастырғыштар энергия шығынын 10 %-ға азайтты. Жапонияда (Ebara, Осака) титан регенеративті жылу алмастырғыш отын шығынын 8 %-ға азайтты. Канадада (Enerkem, Эдмонтон) модульдік жылу алмастырғыштар жылуды жоғары тиімділікпен қайта пайдалануға мүмкіндік береді.

Экономика

Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштардың құны қуат пен құрылымға байланысты және 20-дан 100 млн теңгеге дейін болуы мүмкін. Отынды үнемдеу және энергиямен жабдықтау шығындарын азайту есебінен өтелудің орташа мерзімі 2-4 жылды құрайды. Технологиялық қажеттіліктер үшін жылуды пайдалану немесе артық жылу энергиясын сату арқылы қосымша пайда табуға болады.

Ендірудің қозғаушы күші

Энергия тиімділігін арттыру, отын құнын төмендету және шығарындыларға қойылатын талаптарды сақтау қажеттілігі ендіруге түрткі болатын басты мәселелер болып табылады. Қазақстан жағдайында энергия жеткізгіштерге тарифтердің өсуі, төмен көміртекті экономикаға көшу, шығарындыларды қысқарту жөніндегі халықаралық бастамаларға қатысу және экологиялық және энергетикалық бағдарламалар шеңберінде мемлекеттік қолдау алу маңызды факторлар болып табылады.

5.2.8. Когенерация

Сипаты

Когенерация немесе жылу және электр энергиясын бірге өндіру электр энергиясы мен жылуды бір уақытта өндіру үшін қалдықтарды жағу кезінде бөлінетін жылу энергиясын кәдеге жаратудың тиімді технологиясы болып табылады. Мұндай жүйе бөлек энергия өндірумен салыстырғанда айтарлықтай жоғары жалпы тиімділікті қамтамасыз етеді, отын шығынын азайтады және энергия шығынын азайтады, әсіресе үздіксіз немесе жақын режимде жұмыс істейтін қондырғыларда.

Техникалық сипаты

Когенерация жүйелері бу шығару үшін қалдықтарды жаққаннан кейін шығатын газдардың жылуын пайдаланады, ол одан әрі бу турбинасына беріледі. Турбина өз кезегінде электр генераторын басқарады және сонымен бірге будың бір бөлігін немесе конденсатты кәсіпорынның немесе сыртқы тұтынушылардың жылу қажеттіліктері үшін пайдалана алады. Сондай-ақ пайдаланылған газдар мен салқындату тізбектерінен жылуды кәдеге жарату арқылы газ турбиналық немесе газ поршеньді схемалар болуы мүмкін.

Қалдықтарды термиялық кәдеге жарату қондырғысының құрамына когенерацияны қосу үшін тиісті техникалық жарақтандыру қажет: бу генераторлары, турбогенераторлар, су дайындау жүйелері, жылу алмасу және кәдеге жарату блоктары. Жүйе кәсіпорынның энергиямен қамтамасыз ету схемасына немесе желілік инфрақұрылымға біріктірілуі керек.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Когенерация өртеуден шығатын жылуды толық пайдалану арқылы бастапқы энергия ресурстарының жалпы тұтынылуын айтарлықтай төмендетеді. Бұл CO₂ және басқа ластағыш заттардың шығарындыларының төмендеуіне әкеледі, сыртқы энергия жүйелеріне жүктемені азайтады және кәсіпорынның көміртегі ізін азайтуға көмектеседі. Сонымен қатар қосымша жылу мен электр энергиясына деген қажеттілік азаяды, бұл қоршаған ортаға жалпы әсерді азайтады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Когенерациялық қондырғылар мыналарға қол жеткізуге мүмкіндік береді:

жалпы тиімділік 70 – 85 % дейін (бөлек өндіріс кезінде 30 – 50 %);

өндірілген энергия бірлігіне шаққанда парниктік газдар шығарындыларын 30 %-ға дейін қысқарту;

кәсіпорынның энергетикалық дербестігін арттыру;

ондаған кВт-дан жүздеген кВт-ға дейінгі аралықта тұрақты электр энергиясын өндіру;

жылу және электр энергиясын сатып алуға жұмсалатын пайдалану шығындарын азайту.

Кросс-медиа әсерлері

Когенерация технологиясы жалпы қоршаған ортаға оң әсер етеді. Сыртқы электр энергиясы мен жылуды тұтынуды азайту электр желілері мен орталықтандырылған жылумен жабдықтау көздеріне жүктемені азайтады, сыртқы ЖЭО мен қазандықтардан шығарындыларды азайтады.

Жанатын отынның азаюы салқындату жүйесіне жылу жүктемесінің төмендеуіне әкеледі, бұл су салқындатылған жабдықта суға деген қажеттілікті азайтады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Когенерациялық технологиялар жоғары және тұрақты жылу жүктемесі бар қондырғыларда, сондай-ақ кәсіпорынның немесе ауданның энергетикалық инфрақұрылымына интеграциялау мүмкіндігі болған кезде тиімді. Білікті персонал мен процесті басқару жүйесі қажет. Шектеулер техникалық іске асырудың күрделілігі, капиталдың жоғары қарқындылығы және болжамды сипаттамалары бар тұрақты отын ағынының қажеттілігі болуы мүмкін.

Испанияда (Zabalgarbi, Бильбао) когенерациялық жүйе жылына
615 ГВт·сағ қамтамасыз етіп, желіге электр энергиясын және қалаға жылу береді. Кореяда (Incheon Resource Recovery Center) жылудың 50 %-ы жылу беру үшін пайдаланылады, қалғаны электр энергиясына жұмсалады. АҚШ-та (Ecomaine, Портленд) когенерация 25 МВт жылуды және 10 МВт электр энергиясын қамтамасыз етіп, CO₂ шығарындыларын 30 %-ға азайтады.

Экономика

Когенерациялық қондырғыларға инвестициялар қуаттылығы мен конфигурациясына байланысты 300-ден 800 млн теңгеге дейін құрауы мүмкін. Алайда энергия тиімділігі жоғары электр энергиясы мен жылуды сатып алуды үнемдеу арқылы өтелу мерзімі 4 жылдан 7 жылға дейін болуы мүмкін. Қосымша артықшылықтарды желіге артық электр энергиясын сату немесе сыртқы жылумен жабдықтау желілеріне жылу беру арқылы алуға болады.

Ендірудің қозғаушы күші

Энергия тиімділігін арттыру қажеттілігі, электр энергиясы мен жылу тарифтерінің өсуі, көміртегі ізін азайтуға және тұрақты дамуға ұмтылу негізгі факторлар болып табылады.

5.2.9. Қалдықтар пиролизі

Сипаты

Қалдықтар пиролизі – пиролиз газы, сұйық фракциялар (майлар) және қатты көміртекті қалдық сияқты пайдалы өнімдерді алу мақсатында оттегісіз немесе аз тотықтырғыш ортадағы органикалық заттардың термиялық ыдырау процесі. Тікелей жағудан айырмашылығы, пиролиз қалдықтардың химиялық энергиясын мүмкіндігінше үнемдеуге мүмкіндік береді, оны құнды ресурстарға айналдырады. Технология одан әрі пайдалануға жарамды отын мен шикізат өндіру арқылы ресурстарды үнемдеу және айналмалы экономика мақсаттарына қол жеткізуге ықпал етеді.

Техникалық сипаты

Пиролиз – жоғары температурада (әдетте 400-ден 1050 °C-қа дейін) оттегі жоқ ортада немесе оның мөлшері аз (5 %-ға дейін) болғанда органикалық заттардың термиялық ыдырау процесі.

Процесс ағымының температурасы бойынша:

төмен температуралы пиролиз – 450 – 550 °C;

орташа температуралы пиролиз – 550 – 800 °C;

жоғары температуралы пиролиз – 900 – 1050 °C.

Оттегінің жетіспеуі жанудың алдын алады және шикізаттың энергетикалық құндылығын газ тәрізді, сұйық және қатты тағамдар түрінде сақтауға мүмкіндік береді.

Процесс герметикалық қондырғыларда — барабандар, бұрандалар немесе камералық пештер түрінде жасалуы мүмкін пиролиз реакторларында жүзеге асырылады.

Пиролиз нәтижесінде мыналар пайда болады:

пиролиз газы – ішкі энергиямен жабдықтауға жарамды жоғары калориялы отын;

сұйық фракциялар (пиролиз майы) — сұйық отынға өңдеуге арналған әлеуетті шикізат;

қатты көміртекті қалдық (технокөмір, қара көміртек) — сорбент, құрылыс материалдарына қоспа немесе тотықсыздандырғыш ретінде қолданылады.

Пиролиз қондырғысын тиімді және қауіпсіз пайдалану үшін температураны, қысымды, тығыздықты бақылау, газ бен конденсатты тазарту жүйелері қажет. Шикізатты дайындау (ұсақтау, металдарды кетіру, кептіру) процестің тұрақтылығы мен тиімділігінде де маңызды рөл атқарады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Пиролиз көмілетін қалдықтардың көлемін 70 – 90 %-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді. Технология дәстүрлі күйдірумен салыстырғанда диоксиндер, фурандар және NO_X шығарындыларын азайтуға ықпал етеді. Қайталама өнімдерді отын немесе шикізат ретінде пайдалану бастапқы ресурстарға сұранысты азайтады, осылайша қоршаған ортаға жиынтық әсерді азайтады. Сондай-ақ күл мен шлактардың пайда болуы азаяды, салқындату жүйесі дұрыс болса, су тұтыну азаяды.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Пиролизді қолдану мыналарға қол жеткізуге мүмкіндік береді:

қалдықтардың органикалық фракциясын кәдеге жарату дәрежесі 85 %-ға дейін;

қазба отындарын алмастыру кезінде CO₂ шығарындыларын 40 %-ға дейін азайту;

қалдықтарды көму көлемін 90 %-ға дейін төмендету;

калориялық құндылығы 20 – 25 МДж/м³ дейін пиролиз газын өндіру;

газдағы күкірт пен хлордың мөлшері алдын ала сұрыптау кезінде аз болады.

Кросс-медиа әсерлері

Пиролиз қондырғыларында сарқынды сулар мүлдем дерлік түзілмейді және суды өте аз тұтынады, өйткені процесс жанбай өтеді және белсенді салқындатуды қажет етпейді. Сондай-ақ классикалық түтін шығару жүйесінің қажеті жоқ, оның орнына қарапайым газ тазарту қолданылады, өйткені ауа берілмейді.

Бұл су ресурстарына жүктемені азайтады және жұмысты жеңілдетеді. Дегенмен органикалық заттардың ластануын болғызбау үшін сұйық конденсация өнімдерін сапалы тазартуды қамтамасыз ету маңызды.

Сонымен қатар полигондарға жіберілетін қалдықтар көлемін азайту арқылы топырақтың ластануы және жерасты суларына зиянды заттардың түсу қаупі азаяды. Егер алынған пиролиз өнімдері (газ, май, көмір) жергілікті жерде қолданылса, бұл көлік шығарындыларын азайтады және технологияның жалпы экологиялық ізін азайтады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Пиролиз қалдықтарды кәдеге жарату үшін өте жарамды: пластмассалар мен полимерлер, шиналар, автомобиль сынықтары, кабельдер, мұнай шламдары, бұрғылау қалдықтары, пайдаланылған майлар, шайырлармен және мазуттармен ластанған топырақ және т. б.

Тиімділік шикізат құрамының тұрақтылығына және оны алдын ала дайындау деңгейіне байланысты (металдарды, инертті қоспалар мен ылғалды кетіру).

Тұрақты жұмыс істеу үшін шикізатты сұрыптау, ұнтақтау және кептіру қажет — мұны қазіргі заманғы сұрыптау станцияларында орындауға болады, бірақ олар барлық өңірлерде бола бермейді. Технология температураны дәл бақылауды және газды тазартуды қажет етеді.

Пиролиз өнімдерін (газ, май, көміртек) жергілікті жерде қолдануға болады — мысалы, өз ғимараттарын жылыту үшін немесе өнеркәсіпте. Дегенмен оларды қалай және қайда пайдалануға немесе сатуға болатынын алдын ала ойластыру маңызды.

Бұл техника бүкіл әлемде, оның ішінде Қазақстанда белсенді қолданылады:

Германия (EnviroChemie, Хайльбронн): пластикалық қалдықтарды пиролиздеу қондырғысы жылына мазутты алмастыратын 1000 тоннаға дейін сұйық отын шығарады;

Қытай (Zhangjiagang, Jiangsu): жылына 30 000 т шиналарды қайта өңдеуге арналған пиролиз қондырғысы, пиролиз газы, қара көміртек және пиролиз майы өндіріледі, өтелуі 5 жылдан аз;

Канада (Pyrowave, Монреаль): полистирол пиролизі, содан кейін мономерлерді қайта өңдеу, жаңа өнім шығару үшін қолданылады – технология циклдік пластикалық өңдеу процесіне біріктірілген;

Қазақстан ("West Dala" ЖШС, Атырау облысы): № 2 өнеркәсіптік алаңда мұнай шламдары мен ластанған топырақты қоса алғанда, құрамында мұнай бар қалдықтарды қайта өңдеу үшін пиролиз пайдаланылады. Алынған қайта өңдеу өнімдері отын және шикізат ретінде пайдаланылады, бұл көму көлемін және экологиялық жүктемені азайтуға ықпал етеді.

Калифорниядағы (АҚШ, Sierra Energy зауыты) қалдықтарды синтетикалық отын мен электр энергиясына айналдыру үшін пиролиз пайдаланылады. Технология "FastOx" деп аталады және ол қалдықтардың әрқилы түрлерін, соның ішінде пластик пен органикалық материалдарды қайта өңдеуге мүмкіндік береді.

Экономика

Пиролиз қондырғыларына салынған инвестициялар қуаттылығына, конфигурациясына және өңдеу тереңдігіне байланысты 200-ден 600 млн теңгеге дейін құрауы мүмкін. Өтелуі – пиролиз өнімдерін тұтынушылар болған кезде 4 жылдан 6 жылға дейін. Қосымша кірістілік қалдықтарды әкету мен көмуді үнемдеу, сондай-ақ алынған өнімдерді отын және қайталама шикізат нарығында өткізу есебінен қамтамасыз етіледі.

Ендірудің қозғаушы күші

"Жасыл" технологияларды қолдау және пиролиз майының әлеуетті экспорты тұрақты даму перспективаларын ашады.

5.3 Ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚT

5.3.1. Қалдықтарды сақтау және қазандыққа беру кезінде герметикалық жүйелерді пайдалану

Сипаты

Қалдықтарды жағуға берген кезде оларды қайта өңдеу процесінде пайда болатын қалдық газдар мен иістерді жою.

Қайта өңдеуге дейін сақтау кезінде қалдықтарды тығыздау өртеу зауытының диффузиялық шығарындыларының алдын алуға немесе азайтуға қызмет етеді. Сұрыпталған қалдықтар үшін олардың пешке тікелей салынуы ЕҚТ болып табылады.

Техникалық сипаты

Қалдықтар тікелей бункерге түсіп, жану камерасына тасымалданбас бұрын оларды өңдеу керек. Қалдықтардың, оның ішінде тұрмыстық қатты қалдықтардың қоспасы болып табылатын қалдықтардың гетерогенді сипатына байланысты дайындық термиялық ыдыратуға берілетін қалдықтардың тұрақты құрамын қамтамасыз етуі керек. Қалдықтарды өңдеу және дайындау аймағы ауаны тазарту қондырғысына бағытталған сору жүйесімен жабдықталуы керек.

Әкелінген қалдықтар тығыз жабылатын қақпақтармен жабдықталған контейнерде сақталады, бұл иістердің пайда болуын, қалдықтар шығарындыларының проблемаларын болғызбау және өрт пен жазатайым оқиғалардың алдын алуды қамтамасыз ету үшін қажет. Коммуналдық қалдықтарды алдын ала өңдеу олардың мөлшеріне байланысты.

Жану камерасының кіріс бункері әдетте сығылған бумалар мен үлкен көлемдегі қалдықтарды ұнтақтауға арналған.

Сақталған қалдықтар резервуарда кран грейфері арқылы араластырылады, ол қалдықтарды өртеу пешінің бункеріне тиеу үшін де қолданылады.

5.2-сурет. Қоқыс өртеу зауытындағы қалдықтарға арналған бункер.

Қалдықтарды араластыру негізінен оларды гомогенизациялау, қауіпті заттардың концентрациясын болдырмай, оның жану сипаттамаларын жақсарту мақсатында жүзеге асырылады.

Алдын алу үшін иіс пен тозаң шығарындыларының жиналуы, бункерлік кеңістіктегі ауа бастапқы немесе қайталама ауа ретінде жану камерасына жіберілуі мүмкін.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтарды жағуға беру кезінде технологиялық параметрлерді орындау, иіс пен ауаның ластануының таралуын шектеу.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Иісі бар және/немесе ұшпа заттарды шығаруға бейім қатты және сусымалы паста қалдықтарын мәжбүрлі сорып алу және ауа тазарту жүйесі бар жабық ғимараттарда сақтау керек. Сұйық қалдықтарды қысымы тиісінше бақыланатын резервуарларда сақтау және резервуарлардың желдеткіш саңылауларын жану үшін ауа беру жүйесіне немесе тазартудың басқа да қолайлы жүйесіне бағыттау қажет. Жану қуаты болмаған кезде толық өшіріліп тұрған кезеңдерде иістің пайда болу қаупін бақылау, шығарылған немесе алынған ауаны баламалы тазарту жүйесіне, мысалы, дымқыл скрубберге, бекітілген адсорбциялық қабатқа бағыттау. Сақтау қалдықтарын азайту, мысалы, қалдықтар ағынын басқару шеңберінде қалдықтарды жеткізуді тоқтату, азайту немесе ауыстыру арқылы азайту. Қалдықтарды герметикалық жабық бумаларда сақтау [4].

Кәдеге жаратуға және залалсыздандыруға дайындалғаннан кейін қалдықтар дайындалмаған қалдықтардан бөлек жиналуы керек [8].

Медициналық қалдықтар осы операцияның қаупіне байланысты автоматтандырылған немесе қол жүйесі арқылы сақтау аймағына шығарылады. Сақтау аймағынан медициналық қалдықтар пешке автоматтандырылған беру жүйесінің көмегімен беріледі. Объектіде қолданылатын қалдықтарды жағуға арналған пештер мен газ тазарту жүйесі қолданыстағы санитариялық-эпидемиологиялық және экологиялық заңнаманың, сондай-ақ қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органның бұйрығына енгізілген Қазақстан Республикасының ұлттық стандарттарының талаптарына сәйкес келуге тиіс.

Үйілетін қалдықтарға арналған контейнерлерде (мысалы, цистерналарда) жеткізілетін газ тәрізді және сұйық қалдықтар үшін тікелей беру қалдықтарға арналған контейнерді пештің жеткізу желісіне қосу арқылы жүзеге асырылады. Содан кейін контейнер оған азот айдау арқылы немесе тұтқырлығы мейлінше төмен болса, сұйықтықты айдау арқылы босатылады. Жануға жарамды қалдықтарға арналған контейнерлерде (мысалы, бөшкелерде) жеткізілетін газ тәрізді және сұйық қалдықтар үшін тікелей беру контейнерлерді тікелей пешке енгізу арқылы жүзеге асырылады [4].

Кросс-медиа әсерлері

Электр энергиясын, химиялық реагенттерді тұтынуды азайту, суды тазарту.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Қалдықтарды дайындау және қайта өңдеу үй-жайынан ауа тазартуға арналған сорғышпен азайтылады. Тазалау шешімі биосүзгі мен химиялық ауа тазартқыштың комбинациясына негізделген. Бұл технологиялық шешімді чехиялық Deconta компаниясы Польша аумағында іске асырды, 2023 жылдың қыркүйегінде пайдалануға берілді.

Қолданыстағы қондырғыларда кеңістіктік шектеулер болуы мүмкін.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Экологиялық заңнама талаптары.

5.3.2. Технологиялық жабдықта тозаң тұтып қалу жүйелерін (сорып алу жүйелері) қолдану

Сипаты

Технологиялық жабдыққа сору жүйелерін орнату – бұл өндіріс процесінде пайда болатын зиянды газдарды, тозаңды және буды кетіруге бағытталған желдету жүйелерін орнату. Бұл технология ластанған ауаны ғимараттар мен құрылыстардан тыс шығаруға және таза ауаны ішке жіберуге негізделген.

Техникалық сипаты

Ауаға арналған тазарту жүйелерін қолдану атмосфераға немесе кәсіпорындардың жұмыс кеңістігіне ластану шығарындылары болатын өндірісте міндетті болып табылады.

Орнату орнына байланысты сүзгілер жергілікті және орталық болып бөлінеді. Сондай-ақ ауаны тазарту жүйелері тазалау әдісіне байланысты 2 түрге бөлінеді: құрғақ және дымқыл.

Біріншісі ауаны ластайтын механикалық бөлшектерді әртүрлі сүзгілермен тұтып қалады. Екіншісі тозаңды ауаға сұйықтық сеуіп, тозаңды тұндыру арқылы тазартып адсорбциялауды қамтамасыз етеді немесе ластануды ыдыратады. Ауаны тазартудың жоғары дәрежесін қамтамасыз ету үшін тозаң тұтқыш әртүрлі қондырғыларды біріктіруге болады. Сүзгілердің комбинациясын пайдалануға немесе оларды біртіндеп орнатуға болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Ауаның ластануын азайту. Алдын ала тозаңнан арылту газ тазарту жүйесінің кейінгі кезеңдерінде қалқыма заттар мен механикалық қоспалар бойынша жүктемені азайтады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру қондырғыларында мынадай тозаңсыздандыру жүйелерін қолданылуы мүмкін:

циклондар мен мультициклондар;

электр сүзгі;

қапшық сүзгілер.

Электр сүзгі мен циклондар алдын ала тозаңнан арылтуға тиімді және басқа технологиялармен бірге шығарындылардың ең төменгі деңгейіне жетуді қамтамасыз етеді.

Ылғал электр сүзгі – электр сүзгілерінің жеке түрі. Ол әдетте температура талаптарына байланысты алдын ала тозаңнан арылту сатысында қолданылмайды. Алайда оны пайдалану газ тазарту жүйесінен кейінгі тазартумен ұтымды байланысты [8].

Қоршаған ортаны қорғаудың кем дегенде баламалы деңгейін қамтамасыз ететін басқа әдістерді қолдануға болады.

Кросс-медиа әсерлері

Желдеткіштердің шуы, электр энергиясын тұтыну.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Бұл техника Чехия Республикасында Малешицте (Прага қ.) және Термизода (Либерец қ.) қоқыс өртеу зауытында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Қазақстан Республикасы экологиялық заңнамасының талаптары.

5.3.3. Қалдықтарды өртеуден қалған шлактар мен күлді өңдеу кезінде атмосфераға шығарындыларды азайту әдістері

Сипаты

Шлактарды қайта өңдеу кезінде атмосфераға шығарындыларды және қалдықтарды өртеуден шығатын күлді азайту әдістеріне мыналар жатады:

сақтау қоймаларын және тозаң шығарындыларының негізгі ұйымдастырылмаған көздерін ылғалдандыру;

қалдықтарды түсіру биіктігін шектеу;

сақтау қоймаларын желден қорғау;

жабық үй-жайда жұмыс істеу;

шредер, елек, конвейер таспалары, ауа-гидравликалық сепаратор сияқты жабдықтарды қосу.

Техникалық сипаты

Күл қалдықтарын өңдеуге арналған қондырғылардан ауаға шығатын шығарындылар негізінен күл қалдықтарын өңдеу, ұнтақтау, елеу және ауадан ажырату нәтижесінде түзілетін тозаң мен металдар болып табылады.

Күл қалдығындағы судың мөлшері шамамен 20 % болатын технологияларды қолдану тозаңның диффузиялық шығарындыларын азайтады. Бұл оңтайлы ылғалдылықты сақтауды қамтиды, бұл бір жағынан металдар мен минералды материалдарды тиімді алуға мүмкіндік береді, ал екінші жағынан тозаң шығарындыларын төмен күйде ұстайды.

Тозаң шығарудың негізгі көздеріне су бүрку жүйелерін орнатуға болады. Қоймалардағы тозаң шығарындылары тиеу-түсіру нүктелерін немесе қойма қорларын дұрыс ылғалдандыруды қамтамасыз ету арқылы азаяды.

Тозаң шығарындылары сонымен қатар түсіру биіктігін күл қалдықтарының үйіндісінің өзгеретін биіктігімен сәйкестендіру арқылы (мысалы, биіктігі реттелетін конвейер таспалары арқылы), сондай-ақ борпылдақ материалдарды сақтау алаңдары мен қоймаларды экрандау, қабырға қоршаулары немесе тік көгалдандыру сияқты жабындармен немесе жел тосқауылдарымен қорғау арқылы азайтылады.

Қоршаған ортаға шашыраңқы шығарындыларды жібермеу үшін күл қалдықтарын сақтау және өңдеу жабық ғимараттарда да жүргізілуі мүмкін.

Атмосфераға шығарындылардың алдын алу үшін жабық жабдық қолданылады. Алынған ауа қапшық сүзгіге жіберіледі. Қапшық сүзгінің тозаң жүктемесін азайту үшін кейбір жағдайларда циклон тозаңды кетірудің бірінші кезеңі ретінде қолданылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Тозаң шығарындыларын азайту.

Пайдаланылған ауаны сүзу арқылы атмосфералық қысымнан төмен жұмыс тек құрғақ төгілген және ылғалдылығы төмен басқа күл қалдықтарына қолданылады.

Кросс-медиа әсерлері

Энергияны тұтынуды арттыру.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4. Ұйымдастырылған шығарындылардың алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚT

5.4.1. Қапшық сүзгілер

Сипаты

Қатты тоқылған немесе киізден жасалған матадан өткізу арқылы шығатын газдарды тозаңнан тазарту, нәтижесінде қатты заттар матаға електен немесе басқа тәсілдермен жиналады.

Техникалық сипаты

Қапшық сүзгілер бөлшектерді жою үшін газдар өтетін кеуекті тоқылған немесе киізден жасалған матадан дайындалады. Мата сүзгіні пайдалану шығатын газдың сипаттамаларына және максималды жұмыс температурасына сәйкес келетін матаны таңдауды қажет етеді. Әдетте қапшық сүзгілер сүзгі материалын тазалау әдісіне сәйкес жіктеледі. Экстракцияның тиімділігін сақтау үшін матаны үнемі тозаңнан тазартып тұру керек.

Тазартудың ең көп таралған әдістері – кері ауа ағыны, механикалық шайқау, діріл, төмен қысымды ауа пульсациясы және сығылған ауа пульсациясы. Акустикалық шелектер сүзгі қапшықтарды тазарту үшін де қолданылады. Стандартты тазалау механизмдері қапшықтың бастапқы күйіне оралуын қамтамасыз етпейді, өйткені матаға терең сіңіп кеткен бөлшектер талшықтар арасындағы тесіктердің мөлшерін азайтады, дегенмен бұл субмикронды буды тазартудың жоғары тиімділігін қамтамасыз етеді.

5.3-сурет. Қапшық сүзгінің конструкциясы.

Қапшық сүзгілердегі тазалау тиімділігі негізінен құрылғының қапшықтары жасалатын сүзгі матасының қасиеттеріне, сондай-ақ бұл қасиеттер тазартылатын ортаның және ондағы қалқыма бөлшектердің қасиеттеріне қаншалықты сәйкес келетініне байланысты. Матаны таңдағанда газдардың құрамын, тозаң бөлшектерінің табиғаты мен мөлшерін, тазалау әдісін, қажетті тиімділік пен экономикалық көрсеткіштерді ескеру қажет. Сондай-ақ газдың температурасы, егер бар болса, газды салқындату әдісі, пайда болған су буы және қышқылдың қайнау температурасы ескеріледі.

5.1-кестеде тазарту кезінде кеңінен пайдаланылатын маталардың түрлері келтірілген.

5.1-кесте. Мата сүзгілердің әртүрлі жүйелерін салыстыру

Р/с №	Параметр	Өлшем бірл.	Импульс арқылы тазартатын сүзгі	Шыны талшығынан жасалған мембраналық сүзгі	Шыны талшығынан жасалған сүзгі
1	2	3	4	5	6
1	Қапшық түрі	-	Полиэстер	Мембрана/ шыны талшығы	Шыны талшығы
2	Қапшық мөлшері	м	0,126 х 6	0,292 х 10	0,292 х 10
3	Қапшыққа жұмсалатын мата ауданы	м²	2	9	9
4	Корпус	-	Иә	Жоқ	Жоқ
5	Қысымның ауытқуы	кПа	2	2	2,5
6	Матаға ауаның қатынасы	м/сағ	80 - 90	70 - 90	30 - 35
7	Жұмыс температурасының интервалы	°C	250	280	280
8	Қапшықты пайдалану мерзімі	ай	30 дейін	72 - 120	72 - 120

Сүзгіш материалдардың әрқилы түрлері қолданылатын қапшық сүзгілердің әрқилы бірнеше конструкциясы бар. Мембраналық сүзгілеу (беттік сүзгілеу) технологияларын қолдану қызмет ету мерзімінің қосымша ұлғаюына, температура шегінің жоғарылауына (260 °C дейін) және техникалық қызмет көрсету шығындарының салыстырмалы түрде төмен болуына әкеледі. Мембраналық сүзгіш қапшықтар материалының өзіне салынған кеңейтілген политетрафторэтиленнен (ПТФЭ) жасалған ультражұқа мембранадан тұрады. Шығатын газ ағынындағы бөлшектер қапшықтың бетінде тұтып қалынады. Ішкі бөлігінде тұнба пайда болудың орнына немесе қапшықтың матасына енудің орнына бөлшектер мембранадан алшақтатылып, көлемі жағынан кішірек тұнба түзеді.

Тефлон/шыны талшығы сияқты синтетикалық сүзгілеу маталары қапшық сүзгілерін процестердің кең ауқымында пайдалануға мүмкіндік беріп, қызмет етудің ұзақ мерзімін қамтамасыз етеді. Қазіргі заманғы сүзгілеу материалдарының тиімділігі жоғары температурада немесе абразивті жағдайда мейлінше жоғары, ал мата өндірушілер нақты қолдану үшін материалды анықтауға көмектеседі. Тиісті тозаң түрі үшін лайықты конструкция қолданылатын болса, ерекше жағдайларда тозаң шығарындыларының өте төмен деңгейі қамтамасыз етілуі мүмкін. Сенімділіктің анағұрлым жоғары болуы және қызмет ету мерзімінің ұзағырақ болуы қазіргі заманғы қапшық сүзгілердің шығындарын өтейді. Тозаң шығарындыларының төмен деңгейіне қол жеткізу өте маңызды, өйткені тозаңда металдардың айтарлықтай деңгейі болуы мүмкін. Тазартылмаған газдардың атмосфераға таралып кетуіне жол бермеу үшін тарату коллекторларының деформациясының әсерін және қапшықтардың дұрыс тығыздалуын ескеру қажет.

Белгілі бір жағдайларда сүзгілердің бітеліп қалуына (мысалы, тозаң жабысқақ болғанда немесе ауа ағындарында конденсация температурасында қолданған кезде) және отқа сезімталдығына байланысты, олар барлық қолдану мақсаттарына сәйкес келмейді. Сүзгілерді қолданыстағы қапшық сүзгілерімен бірге пайдалануға болады және оларды жаңартуға болады. Атап айтқанда, жыл сайынғы техникалық қызмет көрсету кезінде қапшықты тығыздау жүйесін жақсартуға болады, ал сүзгі қапшықтарын стандартты ауыстыру кестелеріне сәйкес қазіргі заманғы материалдармен алмастыруға болады, бұл болашақ шығындарды да төмендетуі мүмкін.

Қолданылатын сүзгілердің ең көп таралған түрі – қаптар тәрізді қапшық сүзгілер, мұнда матадан жасалған бөлек-бөлек бірнеше сүзгі элементтері топқа бірге орналастырылған. Қапшық сүзгілер табақтар немесе картридждер түрінде де болуы мүмкін.

Сүзгі бірнеше бөлімдерден тұрады, олардың бір бөлігі тазартылатын газды сүзу режимінде, ал екінші бөлігі регенерация, яғни қапшықтарға түскен тозаңды кетіру режимінде жұмыс істейді. Тазалау режимінде тозаңды газ қапшықтың тесіктері арқылы сүзіледі, ал тозаң оның бетіне шөгеді. Уақыт өте келе тозаң қабаты жинақталған сайын тозаңның гидравликалық қарсыласуы ұлғаяды және тұндыру тиімділігі артады. Бұл ретте сүзгінің газға қатысты өткізу қабілеті айтарлықтай төмендейді және секция механикалық (сілку, сығу) және (немесе) аэродинамикалық (сығылған ауамен импульсті үрлеу) тәсілдермен тозаңнан арылту үшін регенерацияға ажыратылады. Өңделетін газ ағыны қапшықтың ішінен сыртқа немесе қапшықтың сыртынан ішке қарай бағытталуы мүмкін. Кіріс қалдықтарында салыстырмалы түрде үлкен бөлшектер болған жағдайда қапшық сүзгіге түсетін жүктемені азайту үшін, әсіресе кіреберістегі бөлшектердің концентрациясы жоғары болғанда механикалық коллекторлар (циклондар, электростатикалық сүзгілер және т.б.) қосымша алдын ала тазалау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Сүзгінің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін келесі функциялардың бірін немесе бірнешеуін қолдану керек.

Сүзгі материалын таңдауға және бекіту мен тығыздау жүйесінің сенімділігіне ерекше назар аударылады. Тиісті техникалық қызмет көрсетуді жүргізу. Қазіргі заманғы сүзгіш материалдар әдетте берік және ұзақ қызмет етеді. Көп жағдайда қазіргі заманғы материалдарға жұмсалатын қосымша шығындар ұзақ қызмет ету мерзімімен өтеледі.

Жұмыс температурасы газдың конденсация нүктесінен жоғары. Ыстыққа төзімді қапшықтар мен бекітпелер жоғары жұмыс температурасында қолданылады.

Сүзгінің бұзылған жерлерін анықтау үшін оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғыларды ұстау және пайдалану арқылы тозаңның құрамын үздіксіз бақылау. Қажет болса, құрылғы тозған немесе зақымдалған қапшықтары бар жекелеген секцияларды анықтау үшін сүзгіні тазалау жүйесімен өзара әрекеттесуі керек.

Қажет болса, газды салқындатуды және ұшқынды сөндіруді қолдану.

Өртті анықтау үшін температура мен ұшқын мониторингін қолдануға болады. Тұтану қаупі туындаған жағдайда инертті газ жүйелері қарастырылуы немесе шығатын газға инертті материалдар (мысалы, кальций гидроксиді) қосылуы мүмкін. Есептелген шектен тыс тіндердің шамадан тыс қызып кетуі уытты газ тәрізді шығарындыларды тудыруы мүмкін.

Тазалау механизмін бақылау үшін қысымның төмендеуін бақылау қажет.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Мөлшері 2,5 мкм-ге дейінгі қатты бөлшектерді жою. Кейбір газ тәрізді ластағыш заттар тозаң тұтып қалатын камерадан кейін орналасқан және қосымша материалдарды, соның ішінде натрий әгінің/бикарбонатының адсорбциясы мен құрғақ үрлеуін енгізуге байланысты жүйелермен біріктірілген болса, оларды алып тастауға болады.

Қапшық сүзгі шығатын газдар ағынында тозаң деңгейін және бір мезгілде ауыр металл шығарындыларын азайтуда жоғары тиімділікке ие. Қоспалармен күшейтілген қапшық сүзгілері сонымен қатар ПХДД/Ф, тұз қышқылы (HCl), гидрофтор қышқылы (HF) және аз дәрежеде күкірт диоксиді (SO₂) шығарындыларын азайтады. Атап айтқанда, PCDD/F шығарындыларын айтарлықтай азайтуға болады.

Қапшық сүзгіні орнату және реттелетін пайдалану арқылы шығуда қатты заттардың <2-5 мг / нм³ шегіндегі мәнін алуға болады.

Әк пен көміртекті қосу диоксин шығарындыларын <0,1 нг I TEQ/Нм³ дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Ұшпа ауыр металдар мен ҰОҚ бір мезгілде құрамында көміртегі бар қоспалар мен цеолиттерді қолдану есебінен азаяды. Мысалы, сынап мөлшері 80 – 95 % төмендейді.

SO₂ гидратталған әкпен шамамен 30-80 % және натрий бикарбонатымен 90 % дейін төмендетілуі мүмкін.

Енгізілген әк немесе натрий бикарбонатының мөлшеріне байланысты CO₂ шығарындылары бойынша нәтижеге 100-ден 500 мг/Нм³ аралығында қол жеткізуге болады. Кіріс SO₂-ге байланысты іс жүзінде SO_X орташа тәуліктік мәндері 350 мг/Нм³-тен төмен болды. Әк қосылған кезде HF 0,2 – 1 мг/Нм³ шығарындыларының концентрациясына және HCl шығарындыларының 1 – 10 мг/Нм³ (орташа тәуліктік) концентрациясына қол жеткізуге болады.

Қапшық сүзгілерді қолдану диоксиндер мен құрамында ауыр металдар бар қалдықтардың қайта айналымын арттыруға көмектеседі.

Сүзгілеу матасының ішкі бетіне катализатор жағылған каталитикалық мата сүзгілер (мысалы, Remedia D/F жүйесінің каталитикалық сүзгі жүйесі) ПХД және ПХДФ концентрациясын 10-нан <0,1 нг.м_н^-3 ТЭ-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Жұмыс температурасы 180 – 260°C. Сүзгі матасы политетрафторэтиленнен жасалуы мүмкін.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Белгілі бір газ тәрізді ластағыш заттарды алып тастау оларды тозаң жинайтын камерадан кейін орналасқан және қосымша материалдарды, соның ішінде натрий әгінің/бикарбонатының адсорбциясы мен құрғақ үрленуін енгізуге байланысты жүйелермен біріктірген жағдайда мүмкін болады. Қапшық сүзгілерді пайдаланған кезде шламдар мен сарқынды суларды тазарту қажет емес.

Кросс-медиа әсерлері

Сүзгі матасының регенерациясы мүмкін болмаса, оны әр 2-4 жыл сайын ауыстыру керек (қызмет ету мерзімі әртүрлі факторларға байланысты). Қысымның төмендеуі, мұны қосымша энергия тұтынуға әкелетін айдау арқылы өтеу керек. Мата сүзгілер жұқа бөлшектерді тұтып қалуда өте тиімді болғандықтан, олар субмикрон бөлшектері ретінде түтін газдарының тозаңында болатын ауыр металдардың шығарындыларын азайтуда да тиімді болып табылады.

Сонымен қатар тазарту циклі үшін сығылған ауа ағынының жоғарылауы мүмкін.

Техникалық қызмет көрсету кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Қапшық сүзгілер Германия, Швеция, Норвегия, Италия және Франциядағы қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты (қолданылатын сүзгі қапшықтарының түрі мен саны). Сүзгілердің құны жабдықтың тиімділігіне (сүзгіге түсетін жүктеме), қолданылатын тазарту жүйелеріне (интеграцияланған немесе қосалқы), сондай-ақ сүзгінің дифференциалды қысым көрсеткішіне байланысты. Жоғарыда аталған факторлардың тығыз өзара әрекеттесуін ұйымдастыру арқылы, атап айтқанда дифференциалды қысымның ең төмен және тазалау кезінде ауа үшін ең аз мәндері, сондай-ақ ауа мен қаптаманың барынша ықтимал қатынастары есебінен инвестициялық шығындарды төмендетуге болады.

Ағынды беру блогы бар қапшық сүзгінің құнын бағалау кезінде бұл қондырғылар тозаңды бөлу үшін ғана емес, сонымен қатар ПХД/Ф, ауыр металдар және HF, HCl және SO₂ сияқты қышқыл газдар мөлшерін азайту үшін де қолданылатынын есте ұстаған жөн.

Ендірудің қозғаушы күші

Қоршаған ортаға шығарындыларды азайту.

Қазақстан Республикасы экологиялық заңнамасының талаптары.

Ресурс үнемдеу.

5.4.2. Импульспен тазартатын сүзгілер

Сипаты

Импульстік қапшық сүзгі ауа массаларын әртүрлі ұсақ дисперсті тозаңның жинақталуынан тазартуға арналған. Бұл құрылғыларда сығылған ауа массаларымен импульсті үрлеу регенерациясының жүйесі орнатылған. Металл тіреулердегі қапшықтар тазартқыш элемент ретінде әрекет етеді.

Техникалық сипаты

Қапшық бетінде тозаң қабатының жиналуына байланысты тазалау тиімділігінің төмендеуін болғызбау үшін қапшық сүзгілерін импульсті үрлеу қолданылады. Оны пайдалану жабдықтың жұмыс қабілеттілігін қалпына келтіруді және тазалау тиімділігінің төмендеуін болғызбауды қамтамасыз етеді.

Конструктивтік элементтердің сипаты қапшық сүзгінің жұмыс қағидатын анық етеді:

Тозаңдалған ағын аппараттың кіріс клапанына жіберіледі. Қолда бар инфрақұрылымға байланысты қосалқы элементтер – пневматикалық сорғылар, компрессорлар, тегеурінді желдеткіштер, басқа да жаныштағыштар пайдаланылуы мүмкін. Жоғары температуралы ағынды өңдеу жағдайында сүзгіге салқын / атмосфералық таза ауаны араластыру жүзеге асырылуы мүмкін.

Ауа ағыны тоқыма емес тығыз қапшықтардың сыртқы бетімен байланысқа түседі, тозаң бөлшектері қаптардың сыртына қонады, ал таза ауа каркастардың ішіне өтіп, таза камераға түседі, ол жерден өндірістік үй-жайға немесе сыртқы атмосфераға шығарылады.

Тозаң қосындыларының қапшықтардың бетіне қонуының шамасына қарай, ауаның өсіп келе жатқан механикалық кедергіден "өтуі" қиындай түседі және аппараттың өнімділігі төмендей береді – қапшықтарды регенерациялау қажет.

Имплементацияланған регенерация жүйесіне байланысты кері импульсті үрлеу, шайқау немесе сүзгі элементтеріне басқа да әсер ету жүргізіледі, бұл олардың бетін тозаңнан босатуға және құрылғының номиналды ПӘК қалпына келтіруге мүмкіндік береді.

Тозаң бункерге түседі, цикл қайталанады.

Тозаң тұтқыштардың барлығы техникалық сипаттамаларының мынадай диапазонында жақсы ерекшеленеді:

ортадағы өнімділігі – 100 000 м³/сағ дейін;

тұтып алынатын тозаңның дисперстілігі/мөлшері > 0,5 мкм;

тозаңданудың кез келген дәрежесіндегі ауа ағындарымен жұмыс;

қапшықтардың өздігінен тазаруының импульстік әдісі – арнайы конструкциядағы жалпақ Вентури саптамаларын қолданудың арқасында картридждерді тозаңнан арылтудың үздіксіздігі, жоғары жылдамдығы және тиімділігі;

сүзгі материалы – тоқыма емес ине өтетін талшық;

Цельсий бойынша 200 градусқа дейінгі ағындарды өңдеу мүмкіндігі;

электрондық контроллер арқылы аппаратты басқару жүйесінің автоматтандырылуы;

опциялы – агрегатты басқару үшін контроллермен үйлесімді дифференциалды манометрдің орнатылуы;

опциялы – тозаң жинайтын бункерге діріл жүйесінің орнатылуы – жоғары адгезиялы тозаңның қабырғаларға жабысып қалуын жоққа шығару үшін. Бункерді тозаңды үздіксіз түсіруге арналған шнекпен жабдықтауға болады;

сенімділік, жинақылық және беріктік.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тозаң шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Тозаңнан арылту тиімділігі – 99.9 %-ға дейін (пайдалану қағидалары сақталған және сүзгі дұрыс бапталған/теңшелген кезде).

Кросс-медиа әсерлері

Мәлімет жоқ.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Тозаң шығарындыларын азайту.

5.4.3. Керамика және металл сүзгілер

Сипаты

Керамика сүзгілер қалдықтарды қайта өңдеу зауыттарында жиі қолданылады. Бұл сүзгілер субмикронды тозаң бөлшектерін соншалықты аз мөлшерде сүзу қажет болған жағдайда қолданылады, сондықтан оларды өлшеу мүмкін емес. Әртүрлі пішінді металл-керамика сүзгілер сұйықтықтар мен газдарды сүзуге арналған.

Жұмыс қағидаттары, жалпы құрылғы және тазалау мүмкіндіктері тұрғысынан жұқа торлы керамика сүзгілер қапшық сүзгілерге ұқсас. Металл жақтаудағы мата қапшықтардың орнына оларда майшамға ұқсайтын қатты сүзгі элементтері пайдаланылады.

Техникалық сипаты

Осындай сүзгілердің көмегімен ұсақ дисперсті бөлшектер, соның ішінде PM10 жойылады. Сүзгілер жоғары температураға төзімділікке ие және көбінесе сүзгі корпусының өзі жұмыс температурасының жоғарғы шекарасын анықтайтын болып табылады. Жоғары температура жағдайында тірек конструкцияның кеңеюі де маңызды фактор болып табылады, өйткені корпустағы сүзгі элементтерінің тығыздығы бұзылады, бұл тазартылмаған газдың тазартылған ағынға енуіне әкеледі. Нақты уақыттағы ақауларды анықтау жүйелері қапшық сүзгілерге ұқсас қолданылады. Керамикалық және металл торлы сүзгілер қапшықтар сияқты икемді емес. Мұндай сүзгілерді үрлеу арқылы тазалау кезінде ұсақ тозаң мата сүзгісіндегідей тиімділікпен жойылмайды, бұл сүзгінің ішінде жұқа тозаңның жиналуына және осылайша оның өнімділігінің төмендеуіне әкеледі. Бұл өте жұқа тозаңның жиналуына байланысты.

Керамика сүзгілер алюминий силикаттарынан жасалған және химиялық немесе қышқылға төзімділікті жақсарту немесе басқа ластағыш заттарды сүзу үшін әртүрлі сүзгі материалдарының қабатымен жабылуы мүмкін. Сүзгі элементтерін жаңа болған кезде өңдеу салыстырмалы түрде оңай, бірақ олар жоғары температураға ұшырағаннан кейін олар сынғыш болады және техникалық қызмет көрсету кезінде немесе абайсыз тазалау әрекеттері кезінде кездейсоқ зақымдалуы мүмкін.

Жабысқақ тозаңның немесе шайырдың болуы ықтимал проблема болып табылады, өйткені оларды әдеттегі тазалау кезінде сүзгіден шығару қиын, бұл қысымның төмендеуіне әкелуі мүмкін. Температураның сүзгі материалына әсер ету әсері жинақталады, сондықтан қондырғыны жобалау кезінде оны ескеру қажет. Тиісті материалдар мен конструкцияларды қолданған кезде шығарындылардың өте төмен деңгейіне қол жеткізуге болады. Шығарындыларды азайту маңызды фактор болып табылады, өйткені тозаңда металдардың көп мөлшері бар.

Жоғары температура жағдайында ұқсас тиімділікке жаңартылған металл торлы сүзгі де ие. Технологияның дамуы тиісті аймақ пайдаланудан шығарылған кезде тазалау жүргізілгеннен кейін тозаң қабығының тез пайда болуын қамтамасыз етеді.

Кейбір сүзгі материалының бітелу ықтималдығына байланысты (мысалы, жабысқақ тозаң немесе шық нүктесіне жақын ауа ағындарының температурасы), бұл әдістер кез келген жұмыс жағдайына сәйкес келе бермейді. Оларды қолданыстағы керамика сүзгілерде қолдануға болады және оларды өзгертуге болады. Атап айтқанда, жоспарлы техникалық қызмет көрсету кезінде тығыздау жүйесін жақсартуға болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Құмды пневматикалық тасымалдау жүйесі жағдайында ЦФ2-6–1 орталықтан тепкіш сүзгіні өнеркәсіптік сынау алты арналы орталықтан тепкіш сүзгідегі құм бөлшектерінен газ-тозаң ағынын тазарту тиімділігі 98,65 % жететінін анықтауға мүмкіндік берді. Орталықтан тепкіш сүзгіден және керамикалық импульстік сүзгіден тұратын газдарды тазартудың екі сатылы жүйесін қолдану 127878 мг/м3 ағынының бастапқы тозаңдануы кезінде 5 мг/м3 осындай қондырғыдан шыққан кезде қатты бөлшектердің қалдық концентрациясына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Керамикаға негізделген қатты сүзгі элементтерін температурасы 1000 °C дейінгі газдарды тазарту үшін қолдануға болады.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Газ ағынын CO, NOx, SOx, HCL, HF, диоксиндерден, тозаңның полидисперті бөлшектерінен 1000 °С дейінгі температурамен тазарту үшін. Тазартудан кейінгі қалдық концентрация — 2 мг/Нм3-ден кем.

Кросс-медиа әсерлері

Тозаң жинау тиімділігі жоғарылаған сайын электр энергиясын тұтыну да арта түседі. Су объектілеріне металдар мен басқа заттардың төгілуін болғызбау үшін одан әрі өңдеуді қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Мыналарды қолдануға болады:

бағалы металдарды балқыту пештерінің газ тазарту жүйелері;

инсинераторлар;

қатты тұрмыстық және сұйық қалдықтарды жағатын пештер және т. б.

Бұл техника Zhengyang Biomass Power Plant (Қытай), Gloucestershire Energy from Waste Facility, Marchwood Energy Recovery Facility, Hokkaido Incineration Plant (Жапония) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Манчестердегі аурухана жанындағы Wythenshawe Hospital Incinerator (Ұлыбритания) қоқыс өртеу зауыты түтін газдарын тазарту үшін керамика сүзгілерді қолданады.

Экономика

Әрбір жағдайда техниканың құны бөлек айқындалады, бірақ процестер үнемді жұмыс істейді.

Ендірудің қозғаушы күші

Тозаң шығарындыларын азайту. Егер тозаңды процеске қайтаруға болатын болса, шикізатты үнемдеу.

5.4.4. Циклондар

Сипаты

Тозаң бөлшектерінен арылтуға арналған циклон әртүрлі өндірістік кәсіпорындардың қызметі нәтижесінде пайда болатын қатты ластанудан ауаны және шығатын технологиялық газдарды тазартуға арналған негізгі аппараттардың бірі болып табылады. Конструкциясының қарапайымдылығына, жылжымалы тораптар мен механизмдердің болмауына, топтар мен батареяларға біріктіру арқылы өнімділікті арттыру мүмкіндігіне байланысты құрғақ тазалау циклондары технологиялық және дайындық өндіріс процестерінде кеңінен қолданылады.

Техникалық сипаты

Олар негізінен газдарды алдын ала тазарту үшін қолданылады және тиімділігі жоғары құрылғылардың (мысалы, сүзгілер немесе электр сүзгілері) алдында орнатылады. Жүретін газ ағынын бөлшектерден арылту үшін циклон денесінің ішінде центрифугалық күштердің қос құйынды шұңқырын құруға негізделген инерция қағидаты қолданылады. Кіретін газ циклон түтігінің ішкі бетіне жақын циклон бойымен айналмалы қозғалысқа келтіріледі. Төменгі бөлігінде газ түтіктің ортасында бұрылады және айналады және циклонның жоғарғы жағынан шығады. Айналмалы газдың орталықтан тепкіш күшінің әсерінен газ ағынындағы бөлшектер циклон қабырғаларына ығыстырылады, бірақ циклон арқылы және одан өтетін газдың сұйық кедергісінің күшіне қарсы әрекет етеді. Ірі бөлшектер циклон қабырғасына жетіп, төменгі бункерге жиналады, ал ұсақ бөлшектер циклоннан шығатын газбен кетеді және оларды қапшық сүзгілер, электростатикалық сүзгілер, скруббер жүйелері сияқты басқа тазалау әдістерімен алып тастауға болады.

Циклондар газдарды 10 мкм-ден асатын тозаң бөлшектерінен 80 – 95 % тиімділікпен тазартуды қамтамасыз етеді.

Ылғал циклондар – бұл қатты шайырлардың салмағын арттыру және осылайша ұсақ тозаң бөлшектерін кетіру үшін шығатын газ ағынына су шашырататын жоғары тиімді құрылғылар.

Тозаң-газ ағындарының үлкен көлемін тазарту үшін, сондай-ақ мөлшері 10 мкм-ден аз бөлшектерді тұтып қалу үшін жалпы тозаң бункерімен біріктірілген және газ ағынын бұрауға арналған арнайы құрылғылары бар циклондық элементтердің көп санынан тұратын батарея циклондары (мультициклондар) қолданылады. Тазарту үшін газ беру тангенциалды немесе осьтік түрде жүреді, содан кейін газ қалақтар арқылы айналдырылады. Мультициклонның циклонды элементтерінің арасында газдың дұрыс бөлінуі өте маңызды фактор болып табылады, өйткені газ біркелкі таралмаса, реверс орын алуы немесе газ бітеліп қалуы мүмкін. Мультициклондардың тиімділігі бөлшектердің мөлшеріне байланысты және 99 %-дан асуы мүмкін.

Өнімділікке байланысты циклондарды бір-бірден орнатуға болады (жалғыз циклондар) немесе екі, төрт, алты немесе сегіз циклоннан тұратын топтарға біріктіруге болады (топтық циклондар).

5.4-сурет. Циклон құрылысының базалық схемасы.

Циклонның стандартты мөлшері циклонның цилиндрлік бөлігіндегі оңтайлы жылдамдықты ескере отырып, өнімділікке қарай таңдалады.

Тазартылатын ауа ағынына байланысты циклондарды 2, 4, 6 және 8 циклоннан тұратын бір немесе топтық нұсқада қолдануға болады. Циклонның стандартты өлшемін таңдаған кезде циклон диаметрі ұлғайған сайын ауаны тазарту дәрежесі төмендей түсетіні ескеріледі. Абразивті тозаңды тұтып қалу үшін диаметрі 800 мм-ден аз циклондарды қолдану ұсынылмайды.

Қоршаған орта температурасы 40 °С-қа дейінгі циклондарды өндіруге арналған материал – көміртекті болат, -40 °С-тан төмен температурада – төмен легирленген болаттар.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға қатты бөлшектер шығарындыларын азайту. Тазалаудың келесі кезеңдеріне дейін (егер қолданылса) ластағыш заттардың жүктемесін азайту. Циклондар 5 – 25 мкм (мультициклондарды қолдана отырып 5 мкм) қатты заттарды ұстау үшін қолданылады. Тиімділік бөлшектердің мөлшері мен циклан конструкциясына байланысты 60 – 99 % диапазонында ауытқиды және 300-ден 600 мг/Нм³-ке дейін болуы мүмкін.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Тозаңды тұтып қалу дәрежесі көбінесе бөлшектердің мөлшеріне және циклонның конструкциясына байланысты және ластағыш заттың жүктемесінің арту шамасына қарай ұлғая береді: стандартты жеке циклондар үшін бұл мән шамамен 70 – 90 %-ға тең, жалпы қалқыма бөлшектер үшін – 30 – 90 %.

Циклондарды пайдаланудың негізгі шарттары:

циклонның конустық бөлігінде тозаң жиналмауын қамтамасыз ету керек. Оны жинау үшін циклон астында арнайы бункер қарастырылған;

циклонның төменгі бөлігіндегі ауаны соруға жол берілмейді. Тозаң жинайтын бункер герметикалы болуы керек. Бункерден тозаңды шығару клапандар кезектесіп жұмыс істейтіндей етіп реттелген, жыпылықтайтын қос ысырмалы құбыр арқылы жүзеге асырылады;

циклондардың стандартты конструкциялары газдың температурасы 400 °С-тан аспайтын және қысымы (сиретуі) 2,5 кПа-дан аспайтын жағдайда жұмыс істей алады;

жоғары температуралы газбен жұмыс істегенде футер ішіндегі циклондар отқа төзімді плиткалармен, ал шығатын құбыр ыстыққа төзімді болаттан немесе керамикадан жасалады. Сыртқы температура төмен болғанда циклон қабырғасының минималды температурасы шық нүктесінің температурасынан кем дегенде 20-25 °C-тан асуы керек. Бұл жағдайды қамтамасыз ету үшін циклон қабырғалары кейбір жағдайларда сыртынан жылу оқшаулауымен жабылады;

800 мм және одан жоғары диаметрлік циклондарда жабыспайтын тозаң үшін бастапқы концентрацияға 400 г/Нм³ дейін рұқсат етіледі. Бір-біріне жабысатын тозаң мен кішірек циклондар үшін тозаң концентрациясы 2-4 есе төмен болуы керек;

циклон тұрақты газ жүктемесімен жұмыс істеуі керек. Ағынның айтарлықтай ауытқуы кезінде кейбір элементтерді өшіру мүмкіндігі бар циклондар тобы орнатылуы керек;

циклондарды желдеткіштердің алдына орнату ұсынылады, осылайша олар тазартылған газбен жұмыс істейді және абразивті тозуға ұшырамайды.

Циклондар ауаның жоғары жылдамдығында, диаметрі мен цилиндрдің ұзындығы үлкен болғанда тиімді. Циклондағы ауа жылдамдығы 10 м/с-тан 20 м/с-қа дейін, ал орташа жылдамдық шамамен 16 м/с құрайды. Жылдамдық мәнінің ауытқуы (жылдамдықтың төмендеуі) тазарту тиімділігінің күрт төмендеуіне әкеледі.

Тұтып қалудың тиімділігін мыналарды жоғарылату арқылы арттыруға болады:

бөлшектердің мөлшері және/немесе тығыздығы;

кіріс арнасындағы жылдамдық;

циклон корпусының ұзындығы;

циклондағы газ айналымдарының саны;

циклон корпусының диаметрінің шығу саңылауының диаметріне қатынасы;

циклонның ішкі қабырғасының тегістігі.

Тиімділік мына жағдайда төмендейді:

газдың тұтқырлығының артуы;

циклон камерасы диаметрінің ұлғайтылуы;

газ тығыздығының артуы;

газ кіретін жердегі арна мөлшерінің ұлғаюы;

тозаң шығатын жерге ауаның құйылуы.

Циклондарға техникалық қызмет көрсету талаптары жоғары емес:

циклонды эрозия немесе коррозия тұрғысынан тексеру үшін оңай қолжетімділікпен қамтамасыз етілуі керек. Циклондағы қысымның ауытқуы үнемі бақыланады, ал тозаң тұтып қалу жүйесі бітелудің бар-жоғы тұрғысынан тексеріледі.

Кросс-медиа әсерлері

Жиналған тозаңды процеске қайтару мүмкін болмаса, қалдықтардың көбеюі. Циклондардың жұмысы шу көзі болып табылады, оны жабдықты қоршау арқылы жою керек.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Циклондарды жаңа және қолданыстағы қондырғыларда қолдануға болады. Циклондар PM₁₀ өлшемді бөлшектерді кетіру үшін қолданылады. Кішірек бөлшектерді (РМ_2.5) кетіру үшін жоғары тиімді мультициклондар қолданылады.

Көп жағдайда циклондар қапшық сүзгілер сияқты тиімдірек жүйелер үшін алдын ала тазартқыш ретінде қолданылады (5.4.1-бөлімді қараңыз) және электр сүзгілері (5.4.5-бөлімді қараңыз), әдетте ауаның ластану нормаларына сәйкес келмейтін тиімділік көрсеткіштерінің төмендігіне байланысты.

Пайдаланудың артықшылықтары:

шикізат рекуперациясы (тұтып қалынған тозаң бөлшектерін технологиялық процеске қайтару);

қозғалмалы бөлшектердің болмауы, сондықтан техникалық қызмет көрсетудің төмен талаптары;

пайдалану шығыстарының төмен болуы;

төмен инвестициялық шығындар;

ылғал циклондарды пайдалануды қоспағанда, құрғақ жинау және жою;

орналастыру алаңына қойылатын талаптар салыстырмалы түрде аз.

Қолдану мүмкіндігі мына жағдайларда шектеулі болуы мүмкін:

ұсақ бөлшектерді тазарту тиімділігі салыстырмалы түрде төмен;

қысымның төмендеуі салыстырмалы түрде жоғары;

құрамында тазартылатын газдардың жабысқақ немесе желімді материалдардың болуы;

жабдық жұмысының шулы болуы.

Бұл техника Teesside EfW және Kirklees EfW (Ұлыбритания), Kwai Chung Incineration Plant (Гонконг) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әдетте, қатты бөлшектердің концентрациясы төмен шығатын газдарды тазарту үшін қолданылатын жалғыз конструкциялар қатты бөлшектердің концентрациясы жоғары қалдық газ ағынын тазартуға арналған үлкен қондырғыға (ағын бірлігіне және тазартылған ластағыш заттардың мөлшеріне) қарағанда қымбатырақ болады.

Айталық, өткізу қабілеті 1800 – 43000 нм³/сағ және 2,3 және 230 г/Нм³ арасындағы қалдық тозаңдылығы бар жалғыз циклон үшін тұтып қалу тиімділігі 90 % құрайды. Өткізу қабілеті 36000 нм³/сағ және 180000 нм³/сағ аралығында болатын мультициклон үшін қалдық тозаң мен тиімділік көрсеткіштері бір циклонға ұқсас.

Пайдалану шығындары қысымның төмендеуіне, демек, энергия шығындарына байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

Бөлшектердің шығарындыларын азайту, регенерация мүмкіндігімен (шикізат ретінде қайта пайдалану).

5.4.5. Электр сүзгілер

Сипаты

Электростатикалық күштің көмегімен газдың шығатын ағынын бөлшектерден арылту.

Техникалық сипаты

Алынатын бөлшектер зарядталады, ал сүзгі корпусында орналасқан арнайы электродтардың заряды басқа болады. Тозаңды ауа өткен кезде тозаң бөлшектері электродтарға тартылып, кейіннен қабылдау бункеріне құйылады. Тазалаудың тиімділігі өрістердің санына, болу уақытына және бөлшектерден арылтуға арналған алдыңғы құрылғыларға байланысты болуы мүмкін. Электростатикалық сүзгілер электродтардан тозаң жинау әдісіне байланысты құрғақ немесе дымқыл болуы мүмкін.

Аглофабрикаларда шығатын газдардың қомақты көлемін тазарту үшін ең көп қолданылатын құрылғылар – үш немесе төрт өрісі қатарынан орналасқан құрғақ электр сүзгілері.

Электр сүзгілер бірнеше жоғары вольтты корона электродтарынан және тиісті тұндырғыш электродтардан тұрады. Бөлшектер зарядталады және кейіннен электродтар арасында пайда болған электр өрісінің әсерінен газ ағынынан шығарылады. Электродтар арасындағы электр өрісі жоғары вольтты (100 кВ) шағын тұрақты токпен жасалады. Іс жүзінде электр сүзгісі бірқатар дискретті аймақтарға бөлінеді (әдетте беске дейін). Электр сүзгі құрылысының схемасы төмендегі суретте көрсетілген.

5.5-сурет. Электр сүзгі құрылысының схемасы (екі аймақ қана көрсетілген).

Бөлшектер газ ағынынан төрт сатыда шығарылады:

электр зарядын тозаң бөлшектеріне бағыттау;

электр өрісіне зарядталған тозаңды беру;

коллекторлық электродтың көмегімен тозаңды тұтып қалу;

электрод бетін тозаңнан арылту.

Короналаушы электродтар тозаңның жиналуын болғызбау үшін шайқалуы немесе дірілдеуі керек, тисінше олардың механикалық беріктігі мұндай әсерге төтеп беруі керек. Корона электродтарының және олардың тірек құрылымының механикалық сенімділігі өте маңызды, өйткені тіпті үзіліп қалған бір кабельдің өзі де электр сүзгісінің бүкіл электр өрісін қысқарта алады.

Электр сүзгісінің өнімділігі Дейч формуласымен анықталады, оған сәйкес тиімділік тұндырғыш электродтардың жалпы бетінің ауданымен, газдың көлемдік ағынымен және бөлшектердің миграция жылдамдығымен анықталады. Осылайша, шөгінді электродтардың беткі қабатын ұлғайту тозаңның белгілі бір түрін ұстау үшін үлкен маңызға ие, сондықтан кеңейтілген электрод аралық кеңістікті пайдалану қазіргі заманғы тәсіл болып табылады. Өз кезегінде, бұл түзеткіш құрылғының сенімді дизайны мен жұмысын бақылауды қамтиды.

Қолданылатын түзеткіштердің конструкциясы электр сүзгі аймағының әр аймағына немесе бөлігіне құрылғының жеке секцияларын қолдануды қарастырады. Бұл кіріс және шығыс аймақтарында әртүрлі кернеулерді қолдануға мүмкіндік береді, өйткені шығыс кезінде тозаң жүктемесі аз болады, сонымен қатар аймақтарға берілетін кернеуді ұшқынсыз біртіндеп арттыруға мүмкіндік береді. Жақсы конструкция сонымен қатар белгілі бір аймақтың электродтарына ұшқынсыз берілетін оңтайлы жоғары кернеуді қолдайтын автоматтандырылған басқару жүйелерін қолдануды қамтиды. Жоғары кернеулі ұшқындардың пайда болуынсыз және оның мәнін үнемі өзгертпестен мүмкін болатын максималды беру үшін автоматты бақылау-өлшеу құрылғысы қолданылады. Тұрақты жоғары вольтты электрмен жабдықтау тозаңды тұтып қалудың оңтайлы тиімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді.

Тозаңның электрлік кедергісі (электр өткізгіштігінің кері мәні) ерекше мәнге ие. Егер ол тым төмен болса, онда тұндырғыш электродқа жеткен бөлшектер зарядын оңай жоғалтады және тозаңның қайталама тасымалдануы мүмкін. Тозаңның кедергісі жоғарылаған кезде электродта оқшаулағыш қабат пайда болады, бұл қалыпты коронаға кедергі келтіреді және тұтып қалу тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. Негізінен тозаңның меншікті кедергісі жұмыс диапазонында, бірақ бөлшектердің физикалық сипаттамаларын жақсарту арқылы тұтып қалу тиімділігін арттыруға болады. Ол үшін аммиак пен күкірт трихоксиді кеңінен қолданылады. Температураны төмендету немесе газды ылғалдандыру арқылы меншікті қарсылықты азайтуға болады.

Электр сүзгісінің өнімділігінің жоғары мәндеріне қол жеткізу үшін газ оның электр өрісінен тыс өтуге кедергі келтіретін ағынның біркелкілігін қамтамасыз ететін арнайы құрылғылар арқылы өткізіледі. Кіріс газ құбырларының дұрыс конструкциясы және электр сүзгісінің кірісінде ағынды тарату құрылғыларының болуы ағынның біркелкілігіне қол жеткізу үшін қажет.

Иондық абразивті өңдеу электр сүзгілері жоғары бөлу тиімділігін қамтамасыз ету үшін әдетте 100 – 150 кВ диапазонында жұмыс істейді. Электр сүзгілерінің айрықша ерекшелігі жоғары температурада (ыстық) және тозаңсыз газдардың жоғары ылғалдылығында (дымқыл) жұмыс істеу мүмкіндігі болып табылады.

5.2-кесте. Электр сүзгілерін пайдаланумен байланысты тазарту тиімділігі және шығарындылар деңгейі

Р/с №	Ластағыш зат	Тазарту тиімділігі, %	Ескертпе
			Құрғақ сүзгі	Құрғақ сүзгі

1	2	3	4	5
1	<1 мкм	>96,5	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты
2	2мкм	>98,3	<20мг/Нм³дейін тазарту	<20мг/Нм³дейін тазарту
3	5мкм	>99,95	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты
4	>10мкм	>99,95	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты	Конфигурацияға және пайдалану шарттарына байланысты

Қол жеткізілген экологиялық пайда

ЭШФ тозаң шығарындыларын >95% тиімділікпен төмендетеді. Кейбір жағдайларда қолжетімді тиімділік 99 %-дан асады. Орташа алғанда, диапазонында тек қалыпты жұмыс кезеңдерін ескергенде және іске қосу мен тоқтатуды есепке алмағанда бір жыл ішінде MEEP өрістері бар ЭШФ тозаң концентрациясына қатысты 2-ден 20 мг/Нм³ жетуі мүмкін.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Газды электрмен тазартудың негізгі артықшылықтары:

өнімділіктің кең ауқымы – бірнеше м³/сағаттан миллиондаған м³/сағ дейін;

тозаңды тазарту тиімділігі 96,5 %-дан 99,95 %-ға дейінгі аралықта;

гидравликалық кедергі 0,2 кПа аспайды (пайдалану шығындарының төмен болуының негізгі себебі болып табылады);

электр сүзгілері құрғақ бөлшектерді, сұйықтық тамшыларын және тұман бөлшектерін тұтып қала алады;

электр сүзгілерде мөлшері 0,01 мкм-ден (вирустар, темекі түтіні) ондаған микронға дейінгі бөлшектер тұтып қалынады.

Электр сүзгілері Ресей, Бельгия, Финляндия, Швеция және Еуропалық Одақ елдерінің кәсіпорындарында сәтті жұмыс істейді.

Кросс-медиа әсерлері

Электр энергиясын тұтыну тозаң жинау тиімділігінің жоғарылауымен артады. Электр сүзгісіне қызмет көрсету кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін. Егер оны қайта пайдалану мүмкін болмаса, тозаңды қайта өңдеу қажеттігі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Олардың тиімділігінің жоғары болуына, гидравликалық кедергінің төмен болуына, жоғары жұмыс қабілеттілігіне және энергетикалық тиімділігіне байланысты электр сүзгілері негізгі технологиялық жабдықтан шығатын газдардан тозаңды тұтып қалудың ең сәтті қондырғыларына айналды.

Электр сүзгілерін жаңа және қолданыстағы қондырғыларға орнатуға болады. Жылжымалы қабатты электр сүзгілерін қолданыстағы электр сүзгісінің соңғы өрісі ретінде немесе өз корпусында жеке блок ретінде орнатуға болады, бірақ кез келген түрдегі орналасу және орнату мүмкіндігі белгілі бір орынға байланысты болады.

Экономика

Әрбір жеке жағдайда техниканың құны жеке болады.

Ендірудің қозғаушы күші

Қайта пайдалану мүмкіндігімен тозаң шығарындыларын азайту.

Егер тозаңды процеске қайтаруға болатын болса, шикізатты үнемдеу.

5.4.6. Дымқыл скруббер

Сипаты

Газдарды қолайлы сұйықтыққа, көбінесе суға немесе сулы ерітіндіге ауыстыру арқылы технологиялық шығатын газдан немесе шығатын газ ағынын қатты ластағыш заттардан арылту.

Техникалық сипаты

Дымқыл скрубберлердің кем дегенде екі тиімді кезеңі бар: біріншісі рН төмен болғанда негізінен HCl және HF, сондай-ақ металдарды жояды, екінші кезең әк сүтімен, әктас суспензиясымен немесе натрий гидроксидімен өлшенеді және рН 6-8 болғанда негізінен SO₂ жою үшін жұмыс істейді. Скрубберлерді кейде үш немесе одан да көп кезең ретінде сипаттауға болады. Сонымен қатар қосымша кезеңдер, әдетте, белгілі бір мақсаттар үшін төмен рН бірінші кезеңінің сатылары болып табылады.

Бөлшектерді дымқыл скрубберлермен тұтып қалу негізгі үш механизмді қолдануды қамтиды: инерциялық соқтығу, тұтып қалу және шашырату. Жиналған бөлшектердің мөлшері, сондай-ақ олардың сулану қабілеті үлкен маңызға ие. Радиалды дымқыл скруббер құрылғысының схемасы 5.5-суретте көрсетілген.

5.6-сурет. Радиалды дымқыл скруббер.

Дымқыл скрубберлер газды салқындату, қанықтыру және алдын ала тазарту үшін, мысалы, дымқыл электр сүзгілерінің алдына орнатылған кезде қолданылады. Олардың айрықша ерекшелігі тұтып қалынатын бөлшектерді сұйықтықпен тежеу болып табылады, бұл әдіс оларды аппараттардан шлам түрінде шығарады. Дымқыл тозаң жинағыштарда суару сұйықтығы ретінде су жиі қолданылады. Газдарды бірге тозаң жинау және химиялық тазарту кезінде суару сұйықтығын (абсорбентті) таңдау сіңіру процесіне байланысты болады.

Дымқыл аппараттардың мынадай артықшылықтары бар: конструкциясының қарапайымдылығы және құнының салыстырмалы түрде төмен болуы; инерциялық типтегі құрғақ механикалық тозаң жинағыштармен салыстырғанда тиімділігінің жоғары болуы; мата сүзгілерімен және электр сүзгілермен салыстырғанда өлшемдерінің кішірек болуы; газдарды жоғары температурада және жоғары ылғалдылықта пайдалану мүмкіндігі; булардың және газ тәрізді компоненттердің ұстап қалынған қатты бөлшектерімен бірге тежеу. Типтік мысалдар: Вентури скруббері немесе қысымның төмендеуі реттелетін радиалды скруббер.

Ең қарапайым Вентури скрубберіне Вентури құбыры мен тікелей циклон кіреді.

Вентури құбыры газдың жылдамдығын арттыру үшін қызмет ететін конфузордан тұрады, онда суару құрылғысы орналастырылады, су тамшыларына тозаң бөлшектері тұнбаға түсетін мойын және коагуляция процестері жүретін диффузор, сонымен қатар жылдамдықты төмендету арқылы мойындағы газ жылдамдығын жоғарылатуға жұмсалған қысымның бір бөлігі қалпына келтіріледі. Газ тангенциалды түрде енгізілетін тамшы тұтқышта газ ағынының айналуы орын алады, нәтижесінде ылғалданған және үлкейтілген тозаң бөлшектері қабырғаларға лақтырылады және тамшы тұтқыштан шлам түрінде үздіксіз шығарылады.

Ортадан тепкіш скрубберлерде газдардың салқындауымен бір мезгілде олардан SO₂-нің адсорбциясы жүреді. Тазарту дәрежесінің төмен болуына байланысты ЦС-ВТЦ типті ортадан тепкіш скрубберлер қазіргі уақытта тозаң тұтқыш аппараттар ретінде қолданылмайды, бірақ олар Вентури скрубберлерінде тамшы тұтқыштар ретінде кеңінен қолданылады. Бұл жағдайда суаруға су берілмейді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Дымқыл тозаң тұтқыш аппараттар конструкциясы бойынша қарапайым, бірақ сонымен бірге ең күрделі құрғақ тозаң тұтқыштарға тән тиімділікке ие.

Құрғақ типтегі аппараттармен салыстырғанда дымқыл тозаң тұтқыштардың артықшылықтары:

қалқыма бөлшектерді тұтып қалу тиімділігінің жоғары болуы;

газдарды ұсақ бөлшектерден тазарту мүмкіндігі (ең жақсы дымқыл құрылғыларда 0,1 мкм мөлшеріндегі бөлшектерді алып тастауға болады);

жоғары температурада және жоғары ылғалдылықта газдарды тазартуға болуы.

Кемшіліктері:

тұтып қалынған тозаңды шлам түрінде шығару, бұл сарқынды суларды өңдеу қажеттілігімен, яғни процестің қымбаттауымен байланысты;

сұйықтық тамшыларын ағызып кету және оларды газ құбырлары мен түтін сорғыштардағы тозаңмен тұндыру мүмкіндігі;

агрессивті газдарды тазарту жағдайында жабдықтар мен коммуникацияларды коррозияға қарсы материалдармен қорғау қажет.

Дымқыл тозаң жинағыштарда суару сұйықтығы ретінде су жиі қолданылады; тозаң жинау және газдарды химиялық тазарту мәселелерін шешу кезінде суару сұйықтығын (абсорбентті) таңдау сіңіру процесіне байланысты болады.

Тозаңды газ ағынының сұйықтықпен байланысқа түсуі нәтижесінде дымқыл тозаң жинағыштарда фазааралық байланыс беті пайда болады. Әртүрлі құрылғыларда фазалардың жанасу бетінің сипаты әртүрлі: ол газ ағындарынан, көпіршіктерден, сұйық ағындардан, тамшылардан, сұйықтық пленкаларынан тұруы мүмкін. Тозаң жинағыштарда әртүрлі беттер байқалатындықтан, оларда тозаң әртүрлі механизмдер арқылы ұсталады.

Дымқыл жүйелер HCl, HF және SO₂-ні әдетте ертерек жойылатын тозаңнан бөлек өңдей алады. Дегенмен, дымқыл жүйелер төмендегі заттардың қосымша қысқаруын қамтамасыз етеді:

Тозаң – скруббердің сыйымдылығы бітелудің алдын алу үшін жеткілікті болатындай мейлінше үлкен болған кезде (көбінесе дымқыл скруббердің алдында тозаңды азайту және пайдалану мәселелерін болғызбау үшін алдын ала тазалау кезеңі қолданылады) тозаң мөлшерінің 50 %-ына дейін.

ПХДД/Ф – егер көміртегі сіңірілген орау материалдары пайдаланылса, кәдімгі тазарту жүйелері пайдаланылса, осы қосылыстардың концентрациясының типтік төмендеуі 70 %-ға жетуі мүмкін. Дегенмен көміртегі сіңірілген материалдардың жеткілікті көлемі толтырылған көп сатылы тазарту жүйелері қатты тұрмыстық қалдықтарды жағу қондырғыларында және қауіпті қалдықтарды жағу қондырғыларында 0,1 нг МТЭ/Нм³-тен төмен шығарындылар деңгейіне кепілдік бере алады. Осыған ұқсас мақсатта скрубберге белсендірілген көмір немесе кокс қосылуы мүмкін, бұл жоюдың осыған ұқсас тиімділігін көрсетеді. Көміртекті қоспалар болмаған кезде тозаңнан арылту жылдамдығы жоғары болмайды.

Hg2+ – егер рН төмен (~ 1) бірінші сатыдағы скруббер қолданылса және қалдықтардағы HCl концентрациясы осы кезеңнің қышқылдануын қамтамасыз етсе, онда сынап HgCl₂ түрінде жойылады; қарапайым сынапқа әдетте әсер етпейді.

Басқа ластағыш заттар – тазартылмаған газда бром және йод сияқты суда еритін ластағыш заттар болған кезде олар скруббердегі төмен температурада конденсациялануы мүмкін және осылайша скруббердің сарқынды суларына түседі.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Вентури скрубберлері жоғары тиімділікпен жұмыс істей алады (бөлшектердің орташа мөлшері 1 – 2 мкм болатын тозаңдарда 96 – 99 %) және жоғары дисперсті тозаң бөлшектерін (тіпті субмикрондық өлшемдерге дейін) оның газдағы бастапқы концентрациясының кең ауқымында ұстай алады: 0,05–100 г/м³. Жұқа тазарту режимінде жұмыс істегенде, мойындағы газдардың жылдамдығы 100 – 150 м/с, ал судың меншікті шығыны 0,5 – 1,2 дм³/м³ шегінде сақталуы керек. Бұл үлкен қысымның төмендеуін қажет етеді (Dр=10÷20 кПа), демек газды тазартуға айтарлықтай энергия жұмсалады. Судың SO₂тұтып қалу дәрежесі әдетте 40 – 50 % құрайды.

Дымқыл скрубберлерді қолдана отырып, қалдықтарды өртеу кезінде HCL, HF және SO₂ ауаға жіберілетін шығарындыларға арналған ЕҚТ-мен байланысты шығарындылар деңгейі:

жаңа зауыттар үшін HCl 2 – 6 мг/Нм³; қолданыстағы қондырғылар үшін 2 – 8 мг/Нм³;

HF <1 мг / Нм³;

SO₂ жаңа зауыттар үшін 5 – 30 мг / Нм³; қолданыстағы зауыттар үшін 5 – 40 мг / Нм³.

Төменгі диапазон мәніне дымқыл скрубберді пайдалану арқылы қол жеткізуге болады; жоғарғы диапазон мәні құрғақ сорбент шашыратқысын қолданумен байланысты болуы мүмкін [3].

Кросс-медиа әсерлері

Ылғалды тазартылған газдардың атмосфералық дисперсиялық жағдайлары нашарлауы мүмкін (қосымша тазалау қажет болуы мүмкін). Энергия шығыны көп (әсіресе турбулентті тозаң жинағыштар үшін).

Суды тұтыну көбінесе газ тәрізді қосылыстардың кіріс және шығыс концентрациясына байланысты. Булану шығындары негізінен кіретін газ ағынының температурасымен және ылғалдылығымен анықталады. Шығатын газ ағыны көп жағдайда су буымен толығымен қаныққан. Әдетте рециркуляциялық сұйықтықты оның ыдырауына және булану шығындарына байланысты тазарту қажет.

Абсорбция нәтижесінде қалдық сұйықтық пайда болады (сарқынды сулар мен шлам түрінде), егер оны қайта пайдалану мүмкін болмаса, оны одан әрі өңдеуді немесе жоюды қажет етеді (әсіресе агрессивті компоненттер болған кезде). Бұл әдісті қолдану кезінде туындайтын мәселе эрозия болып табылады, ол арнадағы жоғары жылдамдыққа байланысты болуы мүмкін. Бұл коррозияға қарсы және кейбір жағдайларда қымбат және тапшы құрылымдық материалдарды қолдану қажеттігін тудырады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Түтін газын дымқыл тазарту Еуропада қалдықтардың барлық түрлері үшін кеңінен қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

Атмосфералық ауаға шығарындыларды азайту.

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.7 Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер

Сипаты

Скрубберлерді газды қатты заттардың ұсақ бөлшектерінен тазарту үшін пайдалануға болады.

Пайдаланылған газдар ағынына құрғақ ұнтақ немесе сілтілі реагенттердің суспензиясы/ерітіндісі қосылады және дисперстеледі. Материал күкірттің газ тәрізді компоненттерімен әрекеттеседі және сүзу арқылы (қапшық немесе электр сүзгілермен) жойылатын қатты бөлшектерді құрайды. Реакциялық колоннаны пайдалану кезінде газды тазарту жүйесінің тиімділігі артады.

Техникалық сипаты

Құрғақ тазарту скрубберлері сияқты абсорбция әдістері қышқыл газдар мен металл немесе органикалық қосылыстарды сіңіру үшін қолданылады. Көбінесе екі жағдайда да әк, магний гидроксиді, әктас, мырыш оксиді және сазбалшық қолданылады, сондай-ақ екі сілтілі скрубберлер қолданылады. Металдан (сынаптан) және органикалық заттардан арылту үшін белсендірілген көмір (немесе кокс) қолданылады, ол осы жағдайда әдетте анағұрлым тиімдірек болады.

Абсорбция әдісі үшін мұнара түріндегі саптама скруббері пайдаланылады немесе реагент тікелей газ ағынына енгізіледі, содан кейін реакциялық баған қолданылады. Жартылай пайдаланылған скруббер материалын тұтып қалу үшін көбінесе қапшық сүзгілер қолданылады, олар әрі қарайғы абсорбция үшін қосымша бет болып табылады. Скруббер материалының абсорбциялау қабілетін барынша пайдалану үшін скрубберлер жүйесінде бірнеше рет қайта пайдалануға болады (сазбалшық және мырыш оксиді содан кейін негізгі технологиялық процесте қолданылады). Құрғақ тазартатын скрубберлерден басқа, жартылай құрғақ жүйелерді де қолдануға болады. Бұл жағдайда реагенттің паста тәрізді суспензиясы (әдетте әк) реакторға газ ағынымен бірге беріледі. Су газдың температурасы барынша жоғары болуы шартымен буланады, ал газ тәрізді компоненттер абсорбенттің бөлшектерімен әрекеттеседі. Пайдаланылған бөлшектер кейіннен газ ағынынан шығарылады. Құрғақ скрубберлердің тиімділігі жартылай құрғақ немесе дымқыл тазарту скрубберлеріне қарағанда жоғары болады, бұл әсіресе SO₂ сияқты химиялық белсенділігі аз газдармен жұмыс істегенде байқалады. Абсорбция тиімділігі реагенттің белсенділігіне байланысты болады, ал әкті жеткізушілер көбінесе нақты қолдану жағдайларына сәйкес материалдар шығара алады.

Бұл процестер SO₂ жою үшін пайдаланылған кезде олар түтін газын күкіртсіздендіру әдістері (ТГК) деп аталады және SO₂ мөлшерін азайту үшін қолданылады.

Белсендірілген көмір қолданылатын құрғақ тазарту скрубберлері, ең алдымен, ПХДД/Ф немесе сынап сияқты органикалық заттарды алу әдістеріне жатады. Скрубберлердің қолданылу саласына байланысты келесі аспектілер ескерілуге тиіс:

құрғақ және жартылай құрғақ тазарту скрубберлері тиісті араластыру камераларымен және реакторлармен жабдықталуға тиіс;

реакция кезінде пайда болатын қатты бөлшектерді қапшық сүзгі немесе ЭС арқылы алуға болады;

скрубберде қолданылатын ішінара пайдаланылған агент реакторда екінші рет қолданылуы мүмкін;

скрубберде қолданылатын пайдаланылған агент мүмкіндігінше қайта пайдаланылуы керек;

су тамшылары түрінде тұман пайда болған кезде жартылай құрғақ тазарту скрубберлері тұман бөлгіштермен жабдықталуға тиіс.

Қышқыл газдарды тұтып қалу үшін түтін газдарының ағынына сілтілі сулы ерітінді немесе суспензия (мысалы, әк сүті) қосылады. Су буланып ұшып кетеді, ал реакция өнімдері құрғақ болады. Алынған қатты бөлшектер реагент ағынын азайту үшін қайта өңделуі мүмкін. Бұл технология суды айдаудан (газды жылдам салқындатуға мүмкіндік беретін) және сүзгі кірісіне реагенттен тұратын лезде кептіру процестерін қоса алғанда, бірқатар әртүрлі конструкцияларды қамтиды [4].

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тозаң, металдар мен басқа қосылыстар шығарындыларын азайту.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Реагенттердің автоматтандырылған дозасын оңтайландыру үшін газды тазарту жүйесіне дейін және одан кейін үздіксіз HCl және/немесе SO₂ өлшемдерін (және/немесе осы мақсат үшін пайдалы болуы мүмкін басқа параметрлерді) пайдалану. Қалдықтардағы реакцияға түспеген реагент(тер) мөлшерін азайту үшін тазартылатын газдан жиналған қатты заттардың бір бөлігін қайта өңдеу. Бұл әдіс әсіресе жоғары стехиометриялық профицитпен жұмыс істейтін газдарды тазарту әдістеріне қатысты.

Кросс-медиа әсерлері

Реагенттерді тұтыну. Шөгінділерді басқару.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Әктас, сөндірілмеген әк, сөндірілген әк, жақсартылған (беті жоғары) сөндірілген әк, натрий гидроксиді және натрий бикарбонаты Еуропа мен әлем елдерінің қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады. 240-тан астам зауыт Еуропаның 10-нан астам елінде, сондай-ақ Жапония мен АҚШ-та жұмыс істейді.

Экономика

Жабдықтың түріне және қолданылатын реагенттерге байланысты. Шығарындыларды азайтудың жалпы құны реагенттің құнымен (реагенттің килограмына бірлік құны және қажетті мөлшер), сондай-ақ қалдықтарды өңдеу/кәдеге жарату құнымен анықталады. Түтін газдарының құрамы (әртүрлі ықтимал реагенттердің/процестердің стехиометриялық қатынасына әсер етеді), реагенттің бір килограмының бағасы, қалдықтарды өңдеу/кәдеге жарату нұсқаларының қолжетімділігі мен құны шығарындыларды азайтудың жалпы құнына әсер ететін маңызды факторлар болып табылады.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.8. Өртеу процесін оңтайландыру

Сипаты

Шығарылатын түтін газдарының оңтайлы жағылуы бастапқы қосылыстардың көп мөлшерін бұзады. Осылайша, диоксиндер мен фурандардың түзілуі басылады. Жанудың сенімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Жанудың тиімділігін бақылау және шығарындыларды алдын алу немесе азайту үшін автоматтандырылған компьютерлік жүйелер қолданылады. Бұл сондай-ақ жұмыс параметрлері мен шығарындыларды жоғары өнімді мониторингтеуді қамтиды.

Техникалық сипаты

Мүмкіндігінше пештің конструкциясы мен жұмысын оңтайландыру (мысалы, түтін газдарының температурасы мен турбуленттілігі, түтін газдарының және қалдықтардың тұру уақыты, оттегінің деңгейі, қалдықтардың араласуы).

Температураны төмендетудің қосарлы әсерімен жану үшін таза ауаның бір бөлігін алмастыру және O₂болуын шекте үшін түтін газдарының бір бөлігінің пешке рециркуляциясы жүзеге асады, сол арқылы NO_x түзілуі шектеледі. Бұл оттегінің болуын және тиісінше, жалынның температурасын төмендету үшін түтін газын пештен жалынға бағыттау дегенді білдіреді. Сонымен қатар бұл технология түтін газы энергиясының шығынын азайтады. Энергия үнемдеу рециркуляцияланған түтін газы отын газын салқындату жүйесінен бұрын алынған кезде газ шығысын жүйе арқылы және газды салқындату үшін талап етілетін жүйенің мөлшерін азайту есебінен қамтамасыз етіледі [8].

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тиімді жану – органикалық көміртекті қосылыстардың атмосфераға шығарындыларын азайтудың ең маңызды тәсілі. Органикалық қосылыстардың тиімді тотығуы және NO_x түзілуінің төмендеуі қамтамасыз етіледі.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Өртеу процесін толық автоматты түрде басқару. Дәйектілік күйінің индикациясы анық көрінетін тікелей ажырату мүмкіндігі. Оператордың қолеңбек режимінде араласу қажеттігінің төмен болуы.

Бу қажеттілігінің өзгеруіне (қазандық) немесе өнімділіктің өзгеруіне (технологиялық блок) автоматты түрде жауап беру. Диапазонды жанарғы/блок шегіне дейін өзгерту мүмкіндігі.

Процестің барлық параметрлерінің төмен өзгергіштігі. Қажеттіліктің төмендеуі, техникалық қызмет көрсетуде және проблемалар туындаған кезде ақаулықтарды тезірек жою.

Кросс-медиа әсерлері

Анықталған жоқ.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл техника "Амагер Бакке" (Копенгаген, Дания), "Шпиттелау" (Вена, Аустрия), "Аллертинск қалдықтарды кәдеге жарату паркі" (Йоркшир Ұлыбритания) сияқты қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Энергия тиімділігін арттыру.

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.9. Селективті каталитикалық қалпына келтіру және селективті каталитикалық емес қалпына келтіру

Сипаты

Егер NO_x таңдауын бастапқы шаралар арқылы тиімді түрде азайту мүмкін болмаса, түтін газын тазарту қажет болуы мүмкін.

Қазіргі уақытта азот оксидтерінен түтін газдарын химиялық өңдеудің екі технологиясы әзірленген:

ұялы керамикалық катализаторлардағы аммиакпен азот оксидтерінің селективті каталитикалық қалпына келтіру (СКҚ технологиялары) [19];

аммиак азотының оксидтерін селективті каталитикалық емес қалпына келтіру (СКЕҚ технологиялары) [20].

Техникалық сипаты

Селективті каталитикалық қалпына келтіру NO_х шығарындыларын азайтудың анағұрлым тиімді құралы болып табылады. СКҚ жүйесінің құрамына мыналар кіреді:

1) каталитикалық реактор.

2) реагент беру жүйесі.

5.7-сурет. СКҚ жүйесінің схемалық бейнесі.

Каталитикалық газ тазарту қалпына келтіргіш газбен қарапайым компоненттерге дейін қалпына келтірудің химиялық процестерінен тұрады. Реакцияның соңғы өнімі – қауіпсіз компоненттер – су буы, көмірқышқыл газы, азот. Қалпына келтіргіш (реагент) катализаторға дейін түтін газдарының ағынына енгізіледі. Катализатор бетіне жақын жерде азот оксидтері молекулалық азотқа ауысатын әртүрлі қарқындылықта қалпына келтіру реакциялары жүреді. Қалпына келтіргішті беру жылдамдығы мен оның шығыны NO_x-тың тазарту жүйесіне кіру және шығу концентрациясымен анықталады. Аммиак инжекциясы негізінен ауа қоспасын алдын ала буланған және араласқан сусыз аммиакпен үрлеу арқылы жүзеге асырылады, көбінесе аммиактың сулы ерітіндісін тікелей ағынға құю арқылы жүзеге асырылады. Карбамид инжекциясы негізінен түтін газдарының ағынына карбамид ерітіндісін тікелей енгізу арқылы жүзеге асырылады. Немесе аммиак-газ қоспасын алу және кейіннен үрлеу арқылы карбамидті алдын ала газдандыру және ыдырату арқылы.

50 % несепнәр ерітіндісін қолдана отырып, азот оксидтерін қалпына келтіру тиімділігі шамамен 60 % құрайды. Несепнәр ерітіндісінің булану процесі қарқынды жүретіні анықталды, бұл несепнәрдің ыдырауының басталуын және тиісінше азот оксидтерінің тотықсыздану реакциясын тездетеді. Ылғалдың булану аймағындағы температураның төмендеуі 10 – 25 °С аспайды.

СКҚ әдісінің тиімділігі мына параметрлермен анықталады:

1) өртеу жүйесі – отын түрі;

2) катализатордың құрамы;

3) катализатордың белсенділігі, оның селективтілігі және әрекет ету уақыты;

4) катализатордың пішіні, каталитикалық реактордың конфигурациясы;

5) NH₃ қатынасы: NO_x және NO_x концентрациясы;

6) каталитикалық реактордың температурасы;

7) газ ағынының жылдамдығы.

Катализатор ретінде титан оксиді (TiO₂) тасымалдаушысында ванадий пентоксиді (V₂O₅) немесе вольфрам оксиді (WO₃) жиі қолданылады. Басқа ықтимал катализаторлар – темір оксиді және платина. Оңтайлы жұмыс температурасы 300-ден 400 °C-қа дейін.

Селективті каталитикалық емес қлпына келтіру кезінде (СКЕҚ) СКҚ-ға ұқсас, NO_x шығарындыларын азайту үшін қалпына келтіргіш агент қолданылады (әдетте аммиак, несепнәр немесе аммиак суы), бірақ катализаторсыз және 850-1100 °c диапазонында жоғары температурада.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

NO_xшығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Бұл әдісті қолданған жағдайда тазарту тиімділігі 90 %-дан асады. Құрғақ басу технологиясымен бірге NO_x (20 мг/Нм³) бойынша еуропалық экологиялық нормативтердің төменгі шекарасын сақтауға мүмкіндік береді. Ең тиімді каталитикалық тотықсыздану 300 – 450 ^оС аймағында жүреді. Жоғары температурада аммиактың тотығуы айқынырақ болады, бұл NO_x жоғары дәрежеде бөлінуіне әкелуі мүмкін, ал одан төмен температурада реакция соңына дейін жүрмеуі мүмкін және аммиак бөлінуі ("аммиактың өтіп кетуі") мүмкін.

Катализаторлардың көпшілігі титан диоксиді (TiO₂) және ванадий пентоксиді (V₂O₅) негізінде түзіледі. Титан диоксиді ыңғайлы тасымалдаушы болып табылады және SO₃-мен басытқыланбайды. Ванадий пентоксиді аммиак пен азот оксидтерінің өзара әрекеттесу реакциясын жандандырады және SO_х әсеріне онша сезімтал емес.

Қажет болса, оттық газындағы азот оксидтерінің 80 % немесе одан да көп мөлшерін қалпына келтіру үшін СКҚ әдісі бірден-бір пайдаланылатын әдіс болуы мүмкін. Сонымен қатар әдіс жетілдіруді көздецді; оны азот оксидтерінің мөлшерін азайту үшін жану жүйесін жетілдіру әдістерімен сәтті үйлестіруге болады.

Бұл әдіс Еуропа, АҚШ және Оңтүстік-Шығыс Азия кәсіпорындарында қолданылады.

Кросс-медиа әсерлері

Екі техника да құрғақ тазарту әдістеріне жатады, бұл сарқынды сулардың түзілмеуін негіздейді. Түзілетін жалғыз қалдық (СКҚ кезінде) – өндіруші қайтадан өңдей алатын, белсенділігі жойылған катализатор. Екі техника да аммиакты (міндетті емес) сұйық аммиак ретінде сақтауды және пайдалануды қамтиды; несепнәр немесе аммиак ерітінділерін де қайта пайдалануға болады.

СКҚ пайдаланған кезде энергияны тұтыну артады, өйткені катализатормен әрекеттеспестен бұрын шығатын газдарды қайта қыздыру керек. Сонымен қатар құрылғылар электр энергиясын тұтынады.

СКЕҚ СКҚ-ға қарағанда арзанырақ, өйткені ол катализаторды қолдануды қажет етпейді, оны шағын қондырғыларда қолдануға болады. Бірақ СКЕҚ ауыспалы жүктеме режимінде жұмыс істейтін қондырғыларға арналмаған (шамадан тыс өтіп кету және күшті аммиак иісі қаупіне байланысты).

Орнатудың құны жоғары, технологиялық процеске интеграциялау күрделі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

NO_xшығарындыларын азайту.

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.9. NO_x аз түзілетін жанарғыларды пайдалану

Сипаты

Техника (құрамында NO_x өте төмен жанарғыларды қоса алғанда) жалынның ең жоғары температурасын төмендету қағидаттарына негізделген. Ауа мен отынды араластыру оттегінің қолжетімділігін төмендетеді және жалынның ең жоғары температурасын төмендетеді, осылайша отынмен байланысты азоттың NO_x-қа айналуын және термиялық NO_x түзілуін баяулатады, сонымен бірге жанудың жоғары тиімділігін сақтайды.

Техникалық сипаты

Құрамында NO_x аз болатын жанарғы – бұл NO_x шығарындыларын азайту үшін конструкциялық бірнеше ерекшелікті біріктіретін жанарғылар сериясының жалпы термині. Бұл қыздырғыштардың негізгі жұмыс қағидаттары жалынның ең жоғары температурасын төмендету, жоғары температурада болу уақытын қысқарту және жану аймағында оттегінің қолжетімділігін төмендету болып табылады. Бұл әдетте ауа беру, отын беру және/немесе түтін газдарының ішкі рециркуляциясы қайта жүзеге асырылады.

Түтін газдарының пештен жалынға рециркуляциясы жанарғының конструкциясына әсерін тигізуі мүмкін. Бұл ауа-отын қоспасындағы O₂ концентрациясын төмендетеді және температурасы анағұрлым төмен тыныш жалын түзеді. Рециркуляция сонымен қатар отын құрамындағы көмірсутектер арқылы түтін газдарындағы NO_x құрамының химиялық төмендеуін қамтамасыз етеді.

NO_x деңгейін және NO_x деңгейінің температураға тәуелділігін одан әрі төмендетуге шығыс деңгейі ұлғайтылған жанарғылардың көмегімен ауаны алдын ала қыздыру арқылы қол жеткізуге болады, мұнда жалын кейбір жағдайларда жанарғының бетіне бекітілмейді немесе жану үшін газ бен ауа бөлек жолмен түседі.

Құрамында NO_x аз болатын жанарғылардың негізгі екі түрі бар, олардың екеуі де қажетті нәтижеге жету үшін сатылы жануды қолдануды көздейді. Бұл ауа және отын сатылары бар жанарғылар.

Ауа сатысы бар жанарғыларда жанудың бірінші кезеңі отынмен аздап байытылған аймақта, отын азотын N₂-ге айналдыру үшін оңтайлы отын-ауа қатынасы (1,1 – 1,3) болғанда жүреді. Өртеудің екінші кезеңі отынның толық жанып кетуіне мүмкіндік бере отырып қайталама ауа беру арқылы отында жүзеге асырылады, бұл аймақта термиялық NO_x түзілуін азайту үшін температураны мұқият бақылайды.

Ауа сатысы бар жанарғылардың конструкциялары әртүрлі, олар екі аймақта жану тәсілімен ерекшеленеді. Ауа беру сатысы аэродинамикалық болып табылатын жанарғыларда бүкіл ауа жану үшін саңылау арқылы өтеді, осылайша аэродинамика жасау үшін бірінші аймақта бай отынмен пайдаланылады. Ауамен жұмыс істейтін сыртқы жанарғылар толық жанып кетуі үшін бөлек ауа ағыны пайдаланылады. Ауа сатысы бар алдын ала жану жанарғылардында отынға бай аймақ жеке алдын ала жану бөлімінде орналасқан. Ауа сатысы жанарғыларының тиімділігін анықтайтын негізгі конструкция факторлары әр сатыдағы температура мен уақыт болып табылады.

Отынмен жұмыс істейтін жанарғыларда бастапқы жану аймағында NO түзілуіне рұқсат етіледі, бірақ отын қайтадан отын толықтыру аймағын немесе NO N₂-ге дейін төмендейтін "қайтадан жану" аймағын жасау үшін ағыс бойынша төменірек бүркіледі. Одан әрі үшінші рет жану аймағында артық отынды толығымен жағу үшін ағын бойынша қосымша ауа беріледі, жылу шығарындыларының пайда болуын азайту үшін температура мұқият бақылауда ұсталады. Қайта жағуға арналған отын табиғи газ немесе көмір болуы мүмкін.

Құрамында NO_x төмен болатын сатылы жану камералары өнеркәсіптік пештер үшін ең көп қолданылатын реттеу әдісі болып табылады және орнату кезінде көп қиындық тудырмайды. Кейбір сатылы жану камераларының конструкциялары жанарғыдан шығу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі және бұл импульстің төмендеуі пештің аэродинамикасында өзгерістер тудыруы мүмкін, сондықтан жылу берудің таралуында қиындықтар туындауы мүмкін. Сол сияқты, жалын ұзаруға бейім болады, бұл жалынның қыздырылған материалмен тікелей байланысын болғызбау үшін артық ауа деңгейін жоғарылатуды қажет етуі мүмкін.

Құрамында NO_x төмен болатын жанарғылар кәдімгі жанарғыларға қарағанда анағұрлым күрделі және/немесе көлемді болуы мүмкін және пештерді жобалау немесе қолданыстағы пештерді жаңарту кезінде қиындықтар тудыруы мүмкін. Жаңартуға арналған инвестициялық шығындар пештің түрі мен мөлшеріне, сондай-ақ жаңа жанарғылардың қолданыстағы жанармай жағу жабдықтарымен қаншалықты үйлесімді екендігіне байланысты. Құрамында NO_x төмен болатын жанарғыларды пайдалану пайдалану шығындарының өсуіне әкелмейді.

Құрамында NO_x өте төмен болатын жанарғылар үшін көп газ жұмсау қажет болады. Пеште отын мен жануға арналған ауаның (және түтін газдарының) толық араласуы жүреді, бұл жалынның жанарғыға байланысының болмауына әкеледі. Нәтижесінде, осы типтегі жанарғыларды пештің температурасы ауа-отын қоспасының өздігінен жану температурасынан жоғары болған кезде ғана қолдануға болады.

Жану үшін ауаға тікелей жақын болмайтын жерде отын бүрку арқылы реагенттер мен жану өнімдерінің араласуы жақсарады. Соның нәтижесінде жалынның ең жоғары температурасы төмендейді, бұл термиялық NO_x түзілуін азайтады. Бүрку жоғары дәрежеде болған жағдайда (мысалы, жоғары жылдамдықтар) түтін газдарының шығуы артады, нәтижесінде әлсіз немесе жалынсыз жану пайда болады. Қол жеткізілген температура профилі NO_x шығарындылары өте төмен болған кезде әлдеқайда тегіс болады. Мұндай жағдайда жануды қамтамасыз ету үшін пештің температурасы өздігінен тұтану температурасынан жоғары болуы керек. Сыртқы түтін газдарының рециркуляциясы түтін газдарымен сұйылту арқылы жалынның ең жоғары температурасын төмендету мақсатында NO_x шығарындыларын азайту үшін де пайдаланылуы мүмкін.

Жану процесін оңтайландыру артық ауаны азайту арқылы NO_x шығарындыларын азайтудың негізгі әдісі болып табылады. Пештің атмосферасындағы (түтін мұржаларындағы) оттегі деңгейін реттеу арқылы тиімділік жақсарады және NO_x шығарындылары азаяды (азотпен реакцияға түсетін оттегі аз болады). Сондай-ақ ауаның кіріп кетуінен аулақ болу керек (мысалы, есікті ашқан кезде пештің қысымын реттеу). Сонымен қатар артық ауаны бақылау қосымша артықшылықтар береді, өйткені процестің өнімділігі жақсарады (болаттың тотығуы төмендейді).

Басқа отынға ауысу – NO_x шығарындыларын азайтудың тағы бір тиімді әдісі. Табиғи газды пайдалану NO_X деңгейінің төмендеуіне әкеледі. Шойын мен болат өндірісіндегі технологиялық газдар сияқты басқа отындардың құрамында азот бар, сондықтан NO_x отынының пайда болуына ықпал етуі мүмкін (мысалы, кокс газындағы NH₃). N-байланысқан отынды (көмірді немесе мазутты) газ тәрізді отынмен алмастырудың стандартты тәжірибесінен басқа домендік газды пайдалану жалынның төменгі температурасын ескере отырып, NO_x түзілуін төмендетеді.

Жанарғыларды ауыстыруды енгізу әрдайым қолданыстағы қондырғылардың орналасуына өзгерістер енгізуді қажет етпейді. Кейбір жағдайларда техникалық шектеулер болуы мүмкін деп саналады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

NO_x шығарындыларын азайту.

Энергия тиімділігін арттыру.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Мысалы, құрамында NO_х аз болатын жанарғыларды пайдалану температураның және белсенді жану аймағында оттегінің төмендеуіне, сондай-ақ от жағу камерасында қалпына келтіру ортасы бар аймақтарды құруға негізделген, бұл аймақтарда толық жанбаған өнімдер түзілетін азот тотығымен өзара әрекеттесе отырып, NО_x-тің молекулярлық азот деңгейіне дейін қалпына келуіне әкеледі.

Кросс-медиа әсерлері

Қосымша ресурстар қажет.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Жаңа өндірістерде де, жұмыс істеп тұрған өндірістерде де қолдануға болады. Тиімділігі жоғары, эмиссиясы төмен Ferroflame™ LowNOx жанарғылары желтартқыш торы жылжымалы түйірлендіру қондырғылары үшін дәстүрлі жанарғы конструкцияларымен салыстырғанда NO_x шығарындыларын 80 %-ға төмендетуі мүмкін. Ferroflame LowNOx жанарғысы пештегі температураның жақсартылған біркелкілігінің арқасында өнім сапасын жақсарта алады және газ тәрізді және сұйық отынмен пайдалануға жарамды. Құрамында NO_x төмен болатын және түтін газдарының рециркуляциясы бар жанарғыларды пайдаланған кезде қосымша шара ретінде жоғарғы ауаны бүрку қолданыстағы қондырғыда тиімділігі анағұрлым төмен.

Бұл техника Amager Bakke (Копенгаген, Дания), Spittelau (Вена, Аустрия) және Tyseley (Бирмингем, Ұлыбритания) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Жану процесі оңтайландырылатын болса (артық ауаны азайту есебінен), қолданыстағы жанарғыларды құрамында NO_x төмен болатын қазіргі заманғы жанарғыларға ауыстыруды жоққа шығаруға болады. Бұл сонымен қатар қосымша отынды қамтамасыз етеді және үнемдеуге мүмкіндік береді.

Ендірудің қозғаушы күші

NO_x шығарындыларын азайту.

Энергия тиімділігін арттыру

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.10 ПХДД және ПХДФ шығарындыларын азайту үшін түтін газдарын салқындату

Сипаты

Газ қоспасында ПХД (диоксиндер) және ПХДФ (фурандар) түзілуіне арналған бастапқы заттардың қалдық құрамының төмендеуі. Түтін газдарының оңтайлы жануы бастапқы қосылыстарды айтарлықтай бұзады. Осылайша, бастапқы қосылыстардан ПХД және ПХДФ түзілуі тежеледі.

Техникалық сипаты

Құрамында тозаң бар түтін газының 450 °C-тан 200 °C-қа дейінгі температуралық аймақта болу уақытын қысқарту ПХДД/Ф және ұқсас қосылыстардың пайда болу қаупін азайтады. Сондықтан тозаңды кетіру кезеңіне кіру температурасын 200 °C-тан төмен деңгейде бақылау керек.

Бір сатылы немесе көп сатылы су скрубберін пайдалана отырып, олардың жану температурасынан 100 ºC төмен температураға дейін тікелей түтін газдарын салқындату. Бұл технология кейбір қондырғыларда қолданылады. Скруббердің жобалануы скруббер суына берілетін бөлшектерге (және басқа ластағыш заттарға) қатысты жоғары жүктемені игере алатындай болуы керек, ал кейінгі кезеңдер кейде түтін газдарымен булану кезінде судың жоғалуын азайту үшін салқындатылады (су буының шығуы). Бұл конструкцияда қазандық пайдаланылмайды, ал энергияның рекуперациясы скруббердің ыстық қабырғаларынан жылу берумен шектеледі.

ПХДД/Ф шығарындыларын азайту үшін адсорбция процестері мен тотығу катализаторларын қолдануға болады.

Қапшық сүзгілерге не катализатор сіңіріледі, не катализатор талшықтар өндірісінде органикалық материалмен тікелей араластырылады. Мұндай сүзгілер ПХДД/Ф шығарындыларын азайту үшін, сондай-ақ NO_x төмендету үшін NH₃ реакция агентімен бірге қолданылады.

ПХДД/Ф газдары көмірге адсорбцияланбайды, оларды катализаторда жоюға болады (көміртекті айдау жүйелеріндегідей). Бөлшектермен байланысқан ПХДД/Ф фракциясы сүзу арқылы жойылады. Катализатор сынапқа әсер етпейді, сондықтан сынапты кетіру үшін қосымша әдістерді (мысалы, белсендірілген көмір немесе күкірт реагенті) қолдану қажет. ПХДД/Ф тиімді ыдыратуға қол жеткізу және ортада ПХДД/Ф адсорбциясының алдын алу үшін сүзгілерге енген кезде түтін газының температурасы 170 – 190 °C жоғары болуы керек; de-NO_x үшін эталондық жұмыс температурасы 180 – 210 °C құрайды.

Тотығу катализаторлары NH₃ өтіп кетуі мен CO шығарындыларын да азайтады деп хабарланады.

Органикалық көмірсутек қосылыстарының шығарындыларын тозаң мен аэрозольдерді одан әрі тұндыру арқылы да азайтуға болады, өйткені бұл ластағыш заттар негізінен тозаңның ұсақ фракциясында, сондай-ақ түтін газдарын мәжбүрлі салқындату (конденсация) арқылы адсорбцияланады. Салқындатылған конденсациялық скрубберлерді пайдалану [3].

Қол жеткізілген экологиялық пайда

ПХДД/Ф түзілуінің төмендеуі/ және / немесе олардың ыдырауы.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

SCR жүйелері каталитикалық тотығу арқылы газ тәрізді ПХДД және ПХДФ (бөлшектермен байланыссыз) жояды; дегенмен, бұл жағдайда SCR жүйесі тиісті түрде жобалануы керек, өйткені әдетте de-NO_x функциясына қарағанда анағұрлым ірі, көп қабатты SCR жүйесі қажет. ПХДД/Ф жою тиімділігі 98 %-дан 99,9 %-ға дейін.

Кросс-медиа әсерлері

Газды салқындатқан кезде су қолданылады.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процессерге жалпы қолданылады.

Бұл техника Zwevegem Waste-to-Energy Plant (Бельгия), Sønderborg Waste Incineration Plant (Дания), Oslo Waste-to-Energy Plant (Норвегия), Ivry-sur-Seine Waste Incineration Plant (Франция), Flörsheim waste-to-energy Plant (Германия) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Қолданылатын қондырғылар мен техниканың түріне байланысты баға әртүрлі болуы мүмкін.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.4.11. Сілтілік реагенттерді қазандыққа бүрку (жоғары температуралы бүрку)

Сипаты

Қышқыл газдар шығарындыларын ішінара төмендетуге қол жеткізу үшін жоғары температурада қазандықтың жану аймағына реагенттерді тікелей айдау. Реагенттер ретінде гидратталған және доломитті әк қолданылады.

Техникалық сипаты

Бұл технология түтін газдарын тазартудың келесі кезеңдеріне өтетін тазартылмаған газдың қышқылдық жүктемелерін азайту үшін пеште қышқыл газдармен тікелей 800 – 1200 °C температурада әрекеттесетін гидратталған әкті енгізуді қолданады. Жоғары температурадағы адсорбция SO_x және HF жою үшін өте тиімді болғандықтан, бұл реакция қапшық сүзгі сатысында төмен температурада бірдей жылдамдық реакциясымен салыстырғанда реагентті айтарлықтай аз тұтынады. Бұл технология сонымен қатар ластағыш заттардың шыңдарын теңестіреді, бұл кейіннен түтін газын тазарту қондырғысында реагенттерді пайдалануды одан әрі азайтуға мүмкіндік береді.

Экологиялық артықшылықтары

Тазартылмаған газдың жүктемесін азайту және қышқыл газының шыңдарын азайту, сондай-ақ түтін газын тазарту жүйесінің кейінгі бөлігінде реагенттің шығарындылары мен шығынын азайту артықшылықтары болып табылады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қалдықтардың тоннасына 3 – 8 кг гидратты әк бүрку жылдамдығы кезінде SO₂, SO₃ және HF құрамының 80 – 96 %-ға және HCl 25 – 30 %-ға (қазандықтан шыққан кезде) төмендеуі туралы хабарланды.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Технология үлкен және айналмалы пештері бар қондырғыларға қатысты.

Бұл техника MHKW Mannheim (Германия), Valby Waste-to-Energy Plant (Копенгаген, Дания), Hinckley Waste-to-Energy Plant (Ұлыбритания), Takahama Waste Incineration Plant (Жапония), AVR Rozenburg (Роттердам, Нидерланды) және Helsinki Waste-to-Energy Plant (Хельсинки, Финляндия) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Инвестициялық шығындар 100000-нан 300000 еуроға дейін деп хабарланды.

Тасымалдау жүйесіне техникалық қызмет көрсету және энергияны тұтыну шығындары мен қазандық айдау реагенттерінің шығындарын қоса алғанда, пайдалану шығындары қалдықтардың бір тоннасына 0,4 – 2,2 еуроны құрайды.

NaHCO₃ сорбенті кейіннен бүркілген жағдайда пайдалану шығындары қалдықтардың бір тоннасына 0,72 – 2,04 еуроны құрайды.

Ендірудің қозғаушы күші

Қышқыл газдар шығарындыларының шыңдарының пайда болуын азайту.

Қазандыққа техникалық қызмет көрсету арқылы тоқтап тұру уақытын қысқарту.

5.4.12. Газдарды каталитикалық тазарту

Сипаты

Көміртегі оксидін тотықтыру үшін марганец, мыс-хром және құрамында платина тобының металдары бар катализаторлар қолданылады.

Шығатын газдардың құрамына байланысты қоқыс жағатын зауыттарда әртүрлі технологиялық тазарту схемалары қолданылады.

Техникалық сипаты

Әдістің мәні СО-ның ауа оттегісімен СО₂ ге дейін тотығуы болып табылады:

2СО + О₂  2СО₂ + Q

Процесс екі нұсқада жүзеге асырылады: 900 – 1000 С температурада термиялық каталитикалық емес жағу және 350 – 400 С температурада каталитикалық жағу.

Қондырғы схемасы төмендегі суреттерде көрсетілген.

1-газ құбыры; 2, 3 – келте құбырлар; 4-тұтандырғыш шам; 5 – жағып бітіру камерасы; 6 – жылу алмастырғыш кәдеге жаратқыш

5.8-сурет. СО каталитикалық емес жағу.

1 – газ құбыры; 2 – келте құбыр; 3 – ысырма қақпақ; 4 – желдеткіш; 5 – ысырма қақпақ

5.9-сурет. СО каталитикалық жағу.

СО каталитикалық емес жағу қондырғысының әрекеті мынадай: газдар тазарту үшін газ құбырына жіберіледі, отын мен ауа да осында келеді. Тұтандырғыш құрылғының көмегімен газ қоспасы тұтанып, жағып бітіру камерасында жанады. Камерадан шығатын газдың температурасы 1100 – 1200 С, сондықтан түтін газдарының температурасы 200 – 300 С дейін төмендейтін жылу алмастырғыштарды камераның артына орнату ұтымды. Термиялық жағуды қолдану мүмкін болмаған жағдайда СО-ны каталитикалық жағу пайдаланылады. Бұл жағдайда алюминий оксидіне никель немесе платина катализаторы жағылған аппараттар қолданылады. Тазартылатын газды 200 – 300 С температурасына дейін алдын ала қыздырғаннан кейін газ қоспасы тазартуға жіберіледі. Әдетте жылыту тазартылған газдарды айналып өту, ал қондырғы іске қосылған кезде – белгілі бір отынды жағу арқылы жүзеге асырылады. Катализатордағы процесс 300 – 350 С температурада жүреді. 20 % мыс оксидтері қосылған MnO2 негізіндегі катализатор болып табылатын гопкалит катализаторын қолдануға болады. Процестің температурасы шамамен 250 С. Катализаторда болатын тотығу реакциялары экзотермиялық болып табылады, бұл катализ өнімдерінің қатты қызуына әкеледі. 700 °С дейінгі температурада түрлендірілген газдар 4 МПа қысыммен 380 °С дейін қызған су буының өндірісін қамтамасыз ететін кәдеге жарату қазандығына беріледі. Кәдеге жарату қазандығынан шығатын залалсыздандырылған газдар түтін құбыры арқылы түтін сорғышпен шамамен 200 °С температурада атмосфераға шығарылады. 60 мың м3/сағ шығатын газдарды өңдеу кезінде электр энергиясының шығыны 500 кВт құрайды, 26,5 т/сағ бу өндіріледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

СО шығарындыларын азайту.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Катализаторларды қолдану арқылы кейбір жағдайларда газ тазартудың 99,9 %-ға жететін жоғары деңгейіне қол жеткізуге болады.

Кросс-медиа әсерлері

Көміртегі оксидімен қатар белгілі бір өндіріс жағдайларына байланысты газдарда басқа да улы компоненттер болуы мүмкін: күкірт диоксиді, азот оксидтері, әртүрлі тозаң түріндегі механикалық қоспалар.

Құрамында күкірт диоксиді болғандықтан, марганец катализаторы 3-4 сағат ішінде белсенділігін жоғалтады. Газдарды күкірт диоксидінен алдын ала арылту бұл катализатордың 150 – 180 °C температурада тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, ал 220 – 240 °C температурада газдың көлемдік жылдамдығы 2000 с болғанда көміртегі оксидінің 90 – 96 % бейтараптандырылу дәрежесіне қол жеткізіледі. Мыс-хром катализаторы (50 % мыс оксиді және 10 % хром оксиді) газдың көлемдік жылдамдығы жоғары (20 мың сағатқа дейін) және жұмыс ұзақтығы ұзақ (120 сағатқа дейін) болғанда көміртегі оксидінің конверсиясының қажетті дәрежесіне 240 °С-та қол жеткізуге мүмкіндік береді. Алайда, осы екі типтегі катализаторларды қолданған кезде көміртегі оксидінің залалсыздандыру дәрежесі өңделетін газдардың көлемдік жылдамдығының жоғарылауымен, процесс температурасының төмендеуімен және түрлендірілетін газдардағы көміртегі оксидінің жоғарылауымен төмендейді, бұл осы катализаторларды қолданудың орындылығын шектейді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Жаңа кәсіпорындарда және қолданыстағы кәсіпорындарды жаңарту кезінде қолдануға болады.

Бұл техника Amager Bakke Waste-to-Energy Plant (Копенгаген, Дания), Hinckley Waste-to-Energy Plant (Ұлыбритания), Osaka Waste-to-Energy Plant (Жапония) және Zwevegem Waste-to-Energy Plant (Болгария) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Құрамында палладий және басқа да бағалы металдар бар бұйымдардың құны екі негізгі көрсеткіштен туындайды: бағалы металдардың әлемдік бағасы, катализатор ұяшықтарындағы асыл металдардың пайызы мен саны.

Ендірудің қозғаушы күші

СО шығарындыларын азайту.

5.4.13. Сынап шығарындыларын азайтуға арналған әдістерді қолдану

5.4.13.1. Төмен рН-пен және қоспалар бүркіп дымқыл тазарту

Сипаты

Дымқыл тазарту технологиясы 5.4.6-бөлімде сипатталған.

Техникалық сипаты

Қышқыл газдарды кетіру үшін дымқыл скрубберлерді пайдалану скруббердің рН төмендеуіне әкеледі. Дымқыл скрубберлердің көпшілігінде кем дегенде екі саты бар. Біріншісі негізінен HCl, HF және біршама SO₂ мөлшерін жояды. рН 6-8 болғанда қолданылатын екінші саты SO₂ жою үшін қызмет етеді.

Сынапты кетіру қабілетін күкірт қосылыстары, белсендірілген көмір және/немесе тотықтырғыштар сияқты тазартқыш ерітіндідегі қоспаларды пайдаланып, сынапты тұрақты және ерімейтін HgS бөлшектеріне байланыстыру немесе оны белсендірілген көмірге адсорбциялау арқылы арттыруға болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Шығатын газдардағы сынап концентрациясының төмендеуі.

Дымқыл скруббер сонымен қатар HCl, HF және SO₂ деңгейін төмендетеді. Шығарудың орташа тиімділігі қадамдар санына және сұйықтықтың ағу жылдамдығына байланысты. Қалпына келтіру жылдамдығы төмен қондырғыда жоюдың орташа тиімділігі әдетте 90 – 95 % аралығында болады. 10 мкг/Нм³-тен төмен сынап шығарындыларының деңгейіне өте жоғары буферлік сыйымдылықтың арқасында дәйекті түрде қол жеткізуге болады. Алдыңғы белсендірілген көмірді тазарту процесінде дәйектілікпен пайдаланылатын болса, сынапты кетіру тиімділігі әдетте шамамен 99,5 % құрайды.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Егер қалдықтарды қалпына келтіру кезінде қолданылатын дымқыл скруббердің бірінші сатысында рН 1-ден төмен болса, қалдықтарды термофизикалық және физика-химиялық өңдеу процесінде жиі түзілетін HgCl₂ түріндегі иондық сынапты жою тиімділігі 95 %-дан асады. Алайда металл сынапты кетіру деңгейі – бар болғаны шамамен 0 – 10 %, бұл негізінен скруббердегі жұмыс температурасы шамамен 60 – 70 °C болған кезде орын алады.

Металл сынаптың адсорбциясын қосу арқылы 20-30% дейін жақсартуға болады:

күкірт қосылыстары скруббер ерітіндісіне;

скруббер ерітіндісіне белсендірілген көмір;

тотықтырғыштар, мысалы, сутегі асқын тотығы, жылы скруббер ерітіндісі. Бұл технология металл сынапты тұндыруды жеңілдету үшін hgcl2 түріндегі иондық түрге айналдырады және ең маңызды әсерге ие.

Сынаптан (металл сынаптан да, ионды сынаптан да) арылтудың жалпы тиімділігі шамамен 85 % құрайды.

Сынаптан арылтудың 90 %-дан жоғары тиімділігіне құрамында бром бар қалдықтарды қосу немесе өртеу камерасына құрамында бром бар химиялық заттарды қосу арқылы да қол жеткізуге болатыны туралы хабарланады.

Скрубберге рН деңгейі төмен қоспаларды қосқан кезде, әдетте төмен, бірақ кездейсоқ шыңдарға ұшыраған жағдайда, түсетін сынаптың концентрациясы, мысалы, коммуналдық қалдықтарды жағу кезінде қоспалардың аз дозалары қолданылады (мысалы, 0,5 – 2 л/сағ) және сынап шығарылған жағдайда жоғарылайды (мысалы, 10 – 20 л/сағ дейін). Қоспаларды пайдалану кезінде сынап шығарындыларын азайтудың типтік тиімділігі 90 %-дан 99 %-ға дейін, бұл қысқа мерзімді орташа мән ретінде өнімділігі 30 мкг/Нм³-тен төмен сынап концентрациясын алуға мүмкіндік береді.

Кросс-медиа әсерлері

Жоқ.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл технология әдетте басқа технологиялармен бірге ауаға сынап шығарындыларын бақылау үшін алдын ала өңдеу кезеңі ретінде немесе түсетін қалдықтардағы сынап концентрациясы мейлінше төмен (мысалы, 4 мг/кг-нан төмен) болған жағдайларда ғана қолданылады.

Бұл техника Müllverwertung Bielefeld GmbH (Германия), Falu Energi & Vatten (Швеция), Covanta Energy (США), SUEZ Recycling and Recovery (Франция), Kawasaki Heavy Industries (Жапония) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Сынап шығарындыларын азайту.

5.4.13.2. Сынапты адсорбциялау үшін белсендірілген көмір бүрку

Сипаты

Белсендірілген көмір газ ағынына беріледі. Көмір газ ағынынан қапшық сүзгілер арқылы бөлінеді. Белсендірілген көмір сынап адсорбциясында да, ПХДД/Ф адсорбциясында да жоғары тиімді.

Белсендірілген көмірдің әрқилы түрлері әртүрлі адсорбция тиімділігіне ие. Бұл өз кезегінде өндіріс процесі әсер ететін көміртегі бөлшектерінің ерекше сипатына байланысты деп саналады.

Техникалық сипаты

Белсендірілген көмір сынапты тұтып қалу үшін адсорбент ретінде әрекет етеді. Түтін газының температурасы әдеттегідей болған кезде өңделмеген белсендірілген көмірдегі қарапайым сынаптың адсорбция жылдамдығы тотыққан сынапқа қарағанда әлдеқайда төмен болады. Сондықтан қарапайым сынаптың тотығу технологиялары жалпы сынапты кетірудің тиімділігін арттыру үшін қолданылады. Бромдалған белсендірілген көмір қарапайым сынапты оның иондық түріне дейін тотықтырады, содан кейін ол белсендірілген көмірде адсорбцияланады. Ионды сынап химиялық адсорбция арқылы жойылады, ол түтін газдарында кездесетін күкірт немесе күкіртпен легирленген белсендірілген көмірдің кейбір түрлерінде болады.

Бұл технологияның одан әрі дамуы түтін газындағы үздіксіз мониторингпен бақыланатын тазартылмаған сынаптың сынап шыңдары пайда болған жағдайда тиімділігі жоғары белсендірілген көмірді (мысалы, 25 % күкірт сіңірілген көміртек) бөлек бүркуді қамтиды. Хабарланғандай, бұл жүйе өте тиімді, өйткені ол сорбенттерді аз пайдалану салдарынан сынап шығарындыларымен азайтылған пайдалану шығыстары арқылы тиімді күресті үйлестіреді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Экологиялық артықшылықтарға белсендірілген көмірге адсорбция арқылы ауаға сынап шығарындыларын азайту кіреді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Шығарындылардың төмен деңгейіне қол жеткізу үшін қапшық сүзгі мен реагент бүрку жүйесіне тиімді техникалық қызмет көрсету өте маңызды болып табылады.

Кірістің концентрациясын төмендету үшін сынапты кетіру қышқылды дымқыл скрубберлерде (рН <1) жүргізілетін кейбір жүйелерде шығарындылардың соңғы деңгейі 1 мкг/Нм³-тен төмен болады.

Кросс-медиа әсерлері

Жоқ.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Белсендірілген көмір бүрку әдетте жаңа және қолданыстағы қондырғыларға қолданылады.

Сынапты үздіксіз мониторингтеу арқылы бақыланатын күкірт сіңірілген көміртекті бөлеу бүрку 2012 жылдан бастап Hahn коммуналдық қалдықтарды өртеу қондырғысын және Rugenberger Damm-ды (Гамбург) қоса алғанда, Германиядағы бірнеше зауытта қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Сынап шығарындыларын азайту.

5.4.13.3. Дымқыл скрубберлерге сутегі асқын тотығын қосу

Сипаты

Дымқыл тазарту жүйесінің негізгі мақсаты – түтін газдарын Hg, HCl және SO₂-ден тазарту. Тотықтырғыш ретінде сутегі асқын тотығын қосу процесінде SO₂ H₂SO₄ дейін тотығады және скруббер сіңіріп алады, ал қарапайым сынаптың көп бөлігі суда еритін Hg²⁺ дейін тотығады.

Техникалық сипаты

Қапшық сүзгіден кейін орналасқан салқындату (сынаптың көп бөлігін сіңіріп алатын көміртегі бүркіп) бірінші қадам болып табылады. Қатайту кезінде түтін газы қаныққанға дейін салқындатылады. Салқындағаннан кейін тыныс алу газы құрамында сутегі асқын тотығы мен қоспасы бар скруббер сұйықтығымен байланысқа түседі. Скруббер сұйықтығы түтін газдарымен әрекеттеседі, ал сынапты бейтараптандыру және тұндыру үшін қышқыл сарқынды сулар беріледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Артықшылығы – түтін газдарындағы сынаптың барлық түрлерінің концентрациясының төмендеуі.

Технология SO₂, HCl және HF үшін ақырсы тазарту сатысы ретінде де өте тиімді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Сынаптан арылтудың ең жоғары тиімділігі әдетте шамамен 99,9 % құрайды. Ұзақ уақыт бойы жоғары концентрацияда скруббер сұйықтығы мен таза газдағы сынап концентрациясы біртіндеп артады. Орташа жою тиімділігі қадамдар санына және сұйықтықтың ағу жылдамдығына байланысты. Төмен қалпына келтіру қондырғысында орташа жою тиімділігі әдетте 90 – 95 % аралығында болады.

Сынап шығарындыларының деңгейі 10 мкг/Нм³-тен төмен, негізінен, кіріс концентрациясына қарамастан, өте жоғары буферлік сыйымдылықтың арқасында дәйекті түрде қол жеткізуге болады.

Кросс-медиа әсерлері

Тазартқыш сұйықтыққа сіңірілген сынап сарқынды суларды тазарту кезеңінде тұнбаға түсіп, құрамында аз мөлшерде тұрақтандырылған сынап бар тұнба түзеді, бұл дұрыс өңдеуді қажет етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Бұл технология қалдықтарды қалпына келтіру, дымқыл тазартуды қолдану сияқты әдістерге қолданылады. Скруббер көміртек бүркілетін қапшық сүзгінің астында орналасса, ең жақсы әсерге қол жеткізіледі.

Бұл техника GmbH & Co. KG (Германия), Ragn-Sells (Швеция), Oslo Renewables (Норвегия), Kawasaki Heavy Industries (Жапония), Covanta Energy (АҚШ), SUEZ Recycling and Recovery (Франция) қоқыс өртеу зауыттарында қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Сынап шығарындыларын азайту.

5.4.13.4. Қазандыққа бромид қосу

Сипаты

Қазандыққа бромид қосу немесе түтін газы қазандық арқылы өткен кезде сынаптың тотығуын жоғарылату үшін қалдықтарға бромид қосу, осылайша ерімейтін қарапайым сынап газының суда еритін және адсорбцияланатын HgBr₂-ге айналуына ықпал ету. Осылайша, дымқыл скрубберлер немесе құрғақ белсендірілген көмір бүрку жүйелері сияқты келесі технологиялық кезеңдерде орнатылған бақылау құрылғыларында сынапты жою деңгейі жоғарылайды.

Техникалық сипаты

CaBr₂ сияқты бромидтің сулы ерітіндісі қалдықтарға қосылады немесе сынаптың өте көп түзілгені анықталған кезде өртеу кезінде пешке бүркіледі. Жоғары температурада бромид димолекулалық бромға (Br₂) немесе түтін газдарындағы сынапты тотықтыратын бром және гидролизденген бром атомдық радикалдарына дейін тотығады. Бромид тұздары хлорид тұздарына қарағанда сынапты тотықтыруда әлдеқайда тиімді екендігі дәлелденді, өйткені хлор SO₂-ні SO₃-ке айналдырған кезде жойылғанымен, дәл осындай реакция бромға энтальпиялық тұрғыдан қолайлы емес. Бұл хлорды қолдану кезінде қажет галоген реагентінің мөлшеріне қарағанда сынаптың толық тотығуы үшін жеткілікті бромның әлдеқайда аз мөлшеріне әкеледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Ауаға сынап шығарындыларын азайту және түсетін қалдықтарда сынап болған жағдайда сынап шығарындыларының өте көп түзілуін тиімді бақылау.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Бұл технология төмен ағында қолданылатын процестерді сынаптан арылту тиімділігін арттырады, бұл көп сатылы дымқыл скрубберлермен бірге шығарындыларды > 90 % және 99,8 %-ға дейін азайтудың жалпы тиімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Шығарындыларды > 99,5 % азайту тиімділігі құрғақ белсендірілген көмір айдау жүйелері үшін де қолжетімді екені хабарланады.

Түтін газдарындағы сынаптың толық тотығуы үшін 300-ден астам массалық фракцияларда Br/Hg қолдану қажет.

Сынап қосудың кездейсоқ тым көп болып кетуін бақылау үшін бромид ағынының көлемдік жылдамдығы, мысалы, CaBr₂ (массаның 52 %), қондырғының мөлшері мен сынаптың өте көп түзілуінің мөлшеріне байланысты сағатына 15-тен 75 л CaBr₂ (52 %) аралығында белгіленуі мүмкін. Бромид қосу жылдамдығын түтін газдарында өлшенген сынап деңгейіне сәйкес автоматты түрде өлшеуге болады.

Кросс-медиа әсерлері

Бромидтің сулы ерітіндісінің жұмсалуы қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер етеді. Бұл процесте бромды қолдану полибромды диоксиндердің және/немесе полигалогенделген диоксиндер мен фурандардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Бром сонымен қатар қапшық сүзгіге зақым келтіруі мүмкін. Қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер ету дәрежесі сынапты азайтудың жалпы технологиясы ретінде бромидті үнемі қосудан гөрі, сынаптың тым көп түзілуі анықталған жағдайда ғана технологияны қолданумен шектеледі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Технология нөлге жақын оттегі деңгейімен жұмыс істейтін қондырғыларға қолданылмайды, мысалы, пиролиз қондырғылары немесе төмен қысымды газдандыру қондырғылары, бірақ ағынның астында орналасқан бөлімдерде қолданылуы мүмкін (мысалы, O₂ мөлшері жеткілікті болатын жану камераларында).

Технология жоғары хлорлы қалдықтарды жағатын зауыттар үшін жарамсыз.

Бұл технология Германияда 2002 жылдан бастап Currenta GmbH&Co OHG-де айналмалы пештері бар қауіпті қалдықтарды жағудың төрт қондырғысында; 2004 жылдан бастап Боттроптағы Lippeverband қайнап жатқан қабат пештері бар екі стационарлық коммуналдық сарқынды суларды өртеу қондырғысында; және 2008 жылдан бастап Карлсруэдегі Karlsruhe-Neureuth сарқынды суларды тазарту қондырғыларында коммуналдық сарқынды суларды қайнап жатқан қабатта өртейтін тағы екі стационарлық қондырғыда пайдаланылып келеді.

Сондай-ақ бұл технология Франциядағы SARPI-VEOLIA зауытының қауіпті қалдықтарды жағудың айналмалы пеші бар үш қондырғысында енгізілген, олар түтін газын тазартудың үш түрлі жүйесімен жабдықталған.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Инвестициялық шығындар: орнатуға арналған жергілікті стандарттарға байланысты 10 000-нан 250 000 еуроға дейін және бром ерітіндісін сақтауға арналған жеткілікті резервуарды, мөлшерлейтін сорғыларды және инжекциялық құбырларды қамтиды.

Пайдалану шығындары негізінен бромидті тотықтырғыш ретінде тұтынумен байланысты және қалдықтардағы сынаптың жалпы мөлшеріне байланысты, сондықтан өзгермелі болып табылады және шығындар жылына 20 000 еуродан жылына 120 000 еуроға дейін өзгереді.

Ендірудің қозғаушы күші

Сынап шығарындыларын азайту.

5.5. Ластағыш заттардың төгінділерінің алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚТ

5.5.1. Тұндыру

Сипаты

Тұндыру сарқынды сулардан кесек дисперсті қоспаларды бөліп алудың ең қарапайым және жиі қолданылатын әдісі болып табылады, олар гравитациялық күштің әсерінен тұндырғыштың түбіне шөгеді немесе оның бетіне қалқып шығады. Сарқынды суларды биологиялық тазартуға арналған құрылыстардың алдындағы тұндырғыштар бастапқы; биологиялық тазартудан өткен сарқынды суларды ағарту үшін орнатылатын тұндырғыштар екінші деп аталады.

Техникалық сипаты

Тұндыру әдісінің мәні мынада: кейбір қоспалар түбіне шөгеді, ал басқалары бетіне көтеріледі, бұл судың тығыздығымен салыстырғанда қоспаның тығыздығына байланысты. Әдетте, сарқынды суларды 6 – 24 сағат бойы тұндыру сарқынды суларды қалқыма заттардан 95 %-ға дейін арылтуға мүмкіндік береді. Тұндырғыштар көлденең және тік тұндырғыш болады. Көлденең тұндырғыштарда сарқынды сулар ағыны көлденең, ал тік тұндырғышта тігінен төменнен жоғарыға қарай қозғалады. Көлденең тұндырғыштардың негізгі артықшылықтары: таяз тереңдік, жақсы тазалау әсері, бірнеше бөлімдер үшін бір тырмалау құрылғысын пайдалану мүмкіндігі. Олардың кемшіліктеріне ені шектеулі болғандықтан көп мөлшерде тұндырғыштарды қолдану қажеттігі жатады.

1 — әкелетін науа; 2 — жартылай батырылатын тақтай; 3 — қырғыш арба;

4 — әкететін науа; 5 — май жинайтын науа; 6 — тұнбаны алу

5.10-сурет. Көлденең тұндырғыш

Тік тұндырғыштардың көлденең тұндырғыштармен салыстырғанда артықшылығы бар; олардың қатарына шөгінділерді алудың ыңғайлылығы және құрылыс орнатылатын аудан көлемінің аз болуы жатады. Алайда олардың бірқатар кемшіліктері де бар, олардың ішінде мыналарды атап өтуге болады: а) үлкен тереңдік, бұл олардың құрылысының құнын арттырады, әсіресе жер асты сулары болған кезде; б) өткізу қабілеті шектеулі, өйткені олардың диаметрі 9 м-ден аспайды. Тік тұндырғыштардан алынған шөгінділер гидростатикалық қысымның әсерімен жойылады. Шөгіндінің ылғалдылығы 95 %-ды құрайды.

Механикалық сүзудің артықшылығы – аппараттық конструкциясының қарапайымдылығы, қалқыма бөлшектерді тиімді тазарту. Механикалық сүзудің кемшілігі – олардың сарқынды суларын механикалық сүзу кезінде еріген қоспалар жойылмайды.

Тұндырғыштардан тұнба гидростатикалық қысыммен және әртүрлі механизмдердің (қырғыштар, сорғылар, элеваторлар және т.б.) көмегімен жойылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалқыма заттар төгінділерінің 95 %-ға дейін қысқаруы.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері.

Ағартқыштарда тұндыру, қабыршақ түзу және сарқынды суды қалқыма тұнба қабаты арқылы сүзу процестерін біріктіру есебінен ластану концентрациясының қалқыма заттар бойынша 70 %-ға және БПК бойынша 15 %-ға төмендеуіне қол жеткізіледі.

Өндірістік жағдайларда қол жеткізілген қалқыма заттардың концентрациясын төмендету әсері 50 – 60 %-дан аспайды.

Кросс-медиа әсерлері

Көлденең тұндырғыштарда шөгінділерді тырмалау үшін арба немесе тізбек типіндегі қолданылатын механизмдердің жұмысы сенімділігінің, әсіресе қыс мезгілінде, қанағаттанарлықсыз болуы олардың кемшілігі болып табылады. Сонымен қатар тікбұрышты құрылымдар ретінде көлденең тұндырғыштарда, басқа жағдайлар бірдей болғанда радиалды тұндырғыштарға қарағанда құрылыс көлемінің бір бірлігіне темірбетон шығыны жоғары (30-40 %) болады.

Бастапқы тік тұндырғыштардың кемшілігі – қарапайымдылығы, құрылыстардың тереңдігінің үлкен болуы, бұл олардың максималды диаметрін 9 м-ге дейін шектейді, сонымен қатар суды ағарту тиімділігінің төмен болуы (әдетте қалқыма заттарды алу үшін 40 %-дан аспайды).

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл техника Еуропалық Одақ елдері мен Ресейде пайдаланылады.

Экономика

Тазарту қондырғыларының бағасына әсер ететін негізгі факторлар:

тазартылған судың сапасына және ластанған ағынды сулардың сапалық құрамына қойылатын талаптар;

автоматтандыру деңгейі;

тазарту құрылыстарының өнімділігі;

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Сарқынды сулардағы қалқыма заттар төгінділерінің төмендеуі.

5.5.2. Химиялық тұндыру

Сипаты

Химиялық тұндыру деп реагенттерді (кальций гидроксиді, натрий гидроксиді, натрий сульфаты) қосу немесе оларды үйлестіру арқылы рН мәнін түзету және еритін металдардың шөгу қарқындылығын арттыру түсініледі.

Техникалық сипаты

Химиялық тұндыру жойылатын иондардың аз еритін және әлсіз диссоциацияланған қосылыстарға қосылуына дейін азаяды. Металдарды жоюдың максималды тиімділігін қамтамасыз етудегі ең маңызды фактор – тұндырғыш реактивтерді таңдау. Шөгінді түрінде су қоспаларын оқшаулау үшін реагенттерді таңдағанда, түзілетін қосылыстардың ерігіштік өнімінің мәндерінен бастау керек; бұл мән неғұрлым төмен болса, суды тазарту дәрежесі соғұрлым жоғары болады. Суда бөгде тұздардың болуы, әдетте, ерітіндінің иондық күшінің жоғарылауына байланысты пайда болған шөгіндінің ерігіштігінің жоғарылауына әкеледі. Айта кету керек, сулы ерітінділердегі иондық реакциялардың жылдамдығы үлкен және әдетте реакциялар бірден жүреді.

pH мәнін түзету.

Сарқынды суларға реагенттерді (мысалы, кальций гидроксиді, натрий гидроксиді, натрий сульфаты немесе олардың комбинациясы) қосқанда, ерімейтін шөгінді түріндегі металмен қосылыстар түзіледі. Айталық, қорғасын, хром (Ш), мырыш, кадмий және мыс иондары сілтімен әрекеттескенде ерімейтін гидроксидтер түзеді. Бұл ерімейтін қосылыстарды судан сүзіп алу және седиментация арқылы жоюға болады. Коагулянтты немесе флокулянтты қосу оңай бөліп алуға болатын анағұрлым ірі үлпектердің түзілуіне ықпал етеді және көбінесе тазарту жүйесінің жұмысын жақсарту үшін қолданылады.

Тәжірибе көрсеткендей, сульфид негізіндегі реагенттерді қолдану кейбір металдардың анағұрлым төмен концентрациясына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Сілтілі ортада металл сульфидтерін кетіру үшін натрий сульфиді, натрий гидросульфиді және т.б. сияқты реагенттер қолданылады. Сульфидтерді тұндыру тазартылған ағындардағы белгілі бір металдар концентрациясының төмендеуіне әкелуі мүмкін (рН мәніне және температураға байланысты). Металл сульфидтерін балқыту процесінде қайта пайдалануға болады. Бұл әдіспен селен және молибден сияқты металдарды тиімді түрде жоюға болады.

Кейбір жағдайларда металл қоспасын тұндыру екі кезеңде жүзеге асырылуы мүмкін: алдымен гидроксидтің әсерінен, содан кейін сульфидті тұндыру арқылы. Артық сульфидтерді кетіру мақсатында тұндырудан кейін темір сульфатын қосуға жол беріледі.

Сарқынды суларды тазарту процесінде қажетті рН мәнін сақтау да өте маңызды, өйткені кейбір металл тұздары рН мәндерінің өте аз диапазонында ғана ерімейді. Осы диапазоннан шыққан кезде металды кетіру тиімділігі тез төмендейді. Металдарды жоюдың максималды тиімділігі үшін тазарту процесі әртүрлі реактивтерді қолдана отырып, әртүрлі рН мәндерінде жүргізілуі керек. Реактив пен рН мәнін таңдаудан басқа, ерігіштік дәрежесі судағы металдың температурасы мен валенттілік күйіне байланысты болуы мүмкін екенін ескеру қажет.

5.3-кесте. Металдарды және олардың қосылыстарын тұндыру әдістері

Р/с
№

Металл

Пайдаланылатын реагент

Түзілетін зат (тұнба)

Қосымша шарттар

1	2	3	4	5
1	Zn	Ca(OH)₂ (әктас сүті)	Zn (OH)₂	Мырыштың толық тұндырылуы үшін қажетті рН мәні 9 – 9,2 диапазонында болады.
2		Na₂CO₃ (натрий карбонаты)	ZnСОз·Zn(OH)₂·H₂O	Реагенттің едәуір мөлшері талап етіледі, сондықтан суды мырыштан арылтуды екі сатыда жүргізу ұсынылады, ол күкірт қышқылын натрий карбонатымен алдын ала бейтараптандыруды, содан кейін мырышты күйдіргіш натрмен тұндыруды көздейді.
3		Na₂S (натрий сульфиді)	ZnS	рН оңтайлы мәні – 2,5–3,5
4	Pb	Ca(OH)₂ (әктас сүті)	Pb(OH)₂	рН деңгейі = 8,0–9,5. Бұл шектерден жоғары және төмен гидроксидтің ерігіштігі ұлғаяды.
5	Hg	Na₂S (натрий сульфиді)	Hg₂S	Құрамында басқа тұздар бар нақты сарқынды суларда Hg₂S ерігіштігі тазартылған суға қарағанда жоғары. Тұндыру нәтижесінде сынап сульфидінің коллоидты бөлшектері түзіледі, олардың судан бөлінуі алюминий немесе темір сульфатымен коагуляция арқылы жүзеге асырылады. Мұндай тазартудан кейін сынаптың қалдық концентрациясы 0,07 мг/дм³ аспайды
6	As	NaHS (натрий сульфогидраты) Nа₂S (натрий сульфиді)	As₂S₃	Температураға байланысты және температура мәндері 50 – 60 °C-тан төмен болған кезде мейлінше баяу жүреді. Үш валентті күшән үш валентті күшән сульфиді (As₂S₃) түрінде тұнбаға түседі, оны рН мәні 4 – 5-тен төмен болған кезде судан бөлуге болмайды. рН мәні жоғарылағанда және AS₂S₃ болған кезде күшәннің ерітіндіге оралу қаупі бар. Реакцияның кемшілігі – күшән сульфидінің аз мөлшерде түзілуі (As₂S₅).

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Сарқынды сулармен бірге суға ластағыш заттар төгінділерінің азаюы.

Сарқынды суларды химиялық тұндыру арқылы тазартудың тиімділігі негізінен келесі факторларға байланысты:

химиялық тұндыру реактивін таңдау;

қосылатын тұндырғыш реактивтің мөлшері;

тұндырылған металды кетірудің тиімділігі;

бүкіл тазарту процесінде қажетті рН мәнін сақтау;

белгілі бір металдарды кетіру үшін темір тұздарын қолдану;

флокулянттарды немесе коагулянттарды қолдану;

сарқынды сулардың құрамын өзгерту;

кешен түзуші иондардың болуы.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Әдістерді таңдау кезінде өндірістік процестердің ерекшеліктерін ескеру қажет. Сонымен қатар қолданылатын әдістерді таңдағанда, қабылдаушы су объектісінің мөлшері мен ағын жылдамдығы белгілі бір рөл атқаруы мүмкін. Анағұрлым жоғары концентрациялардың пайдасына көлемдік ағынның азаюы тазарту үшін энергияны тұтынудың төмендеуіне әкеледі. Жоғары концентрацияланған сарқынды суларды тазарту жоғары концентрациялы сарқынды суларға әкеледі, бірақ аз концентрацияланған ағындармен салыстырғанда қалпына келтіру жылдамдығы жоғары, бұл жалпы ластағыш заттарды жоюды жақсартады.

Кросс-медиа әсерлері

Реагенттер ретінде пайдаланылатын энергия мен шикізаттың қосымша шығыны. Кәдеге жарату қажет қалдықтардың (шөгінділердің) пайда болуы.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл техника Еуропалық Одақ елдерінде пайдаланылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

Әлеуметтік-экономикалық аспектілер.

Табиғи су объектілеріне ластағыш заттардың төгінділерінің азаюы.

5.5.3. Белсендірілген көмірді қолдану арқылы адсорбция

Сипаты

Адсорбция биологиялық тазартудан кейін еріген органикалық заттардан сарқынды суларды терең тазарту үшін кеңінен қолданылады, ал ауыр металл иондарынан тазарту үшін сирек қолданылады.

Техникалық сипаты

Жоғары кеуекті көміртекті зат болып табылатын белсендірілген көмір әдетте сарқынды суларды органикалық материалдардан арылту үшін қолданылады, сонымен қатар сынаптан арылту және қымбат металдарды алу үшін де қолданылуы мүмкін. Әдетте, белсендірілген көмір негізіндегі сүзгілер бірнеше қабаттар немесе картридждер ретінде пайдаланылады, осылайша материалдың бір сүзгіден өтіп кетуін екінші сүзгідегі тазалаумен өтеуге болады. Содан кейін пайдаланылған сүзгі ауыстырылады және екінші сүзгі ретінде пайдаланылады. Бұл операция сүзгілер арқылы өтіп кетуді анықтаудың тиісті әдісінің болуына байланысты.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Ластағыш заттар шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Абсорбция әдісін қолданудың негізгі артықшылықтары:

процесті жақсы басқару;

қайталама ластанудың түзілуінің болмауы.

Кросс-медиа әсерлері

Қосымша шығындар пайдаланылған адсорбентті кәдеге жарату қажеттігімен байланысты. Белсендірілген көмірді регенерациялауға болады, бірақ бұл процесс еңбекті мейлінше көп қажет етеді және тәулік бойы жұмыс істейтін тазарту қондырғылары жағдайында ыңғайсыз. Белсендірілген көмірді бір реттік жүктелетін адсорбент ретінде пайдалану көбінесе экономикалық тұрғыдан тиімсіз.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Бұл техника Еуропалық Одақ елдерінде пайдаланылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Ластағыш заттардың шығарылуын азайту.

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.5.4. Бейтараптандыру

Сипаты

Тиісті реагентті (әдетте темір гидроксиді) қолдана отырып, әлсіз қышқылдары бар сарқынды суларды (күкірт қышқылын өндірісінің сарқынды сулары немесе әртүрлі қышқылдар жуылатын сулар) тазарту.

Технологиялық сипаты

Қышқыл сарқынды сулардың көпшілігінде ауыр металл тұздары болады, оларды бөліп алу қажет. Осы мақсаттар үшін сутегі мен гидроксид иондары арасындағы бейтараптандыру реакциясы қолданылады, оның нәтижесінде диссоциацияланбаған су түзіледі. Реагенттер ретінде NaOH, КОН, Na₂CO₃, NH₄OH, СаСО₃, MgCO₃, доломит (CaCO₃-MgCO₃) қолданылуы мүмкін. Кальций гидроксиді (әк) көбінесе оның арзандығына байланысты қолданылады. Бейтараптандыруға арналған әк сарқынды суға кальций гидроксиді ("дымқыл" мөлшерлеу) немесе құрғақ ұнтақ ("құрғақ" мөлшерлеу) түрінде енгізіледі. Әк сүтімен күкірт қышқылды сарқынды суларды бейтараптандыру кезінде әк шығыны (СаО бойынша) стехиометриялық есептеуден 5 – 10 % жоғары қабылданады. Суды құрғақ ұнтақпен немесе әк пастасымен бейтараптандырған жағдайда кальций оксидінің дозасы стехиометриялық дозаның 140 – 150 %-ын құрайды, өйткені қатты және сұйық фазалар арасындағы өзара әрекеттесу баяу және соңына дейін жүрмейді. Әкті реагент ретінде пайдалану процесі кейде әктеу деп аталады. Әктеу жол бойында мырыш, қорғасын, хром, мыс және кадмий сияқты металдарды тұнбаға айналдыруға мүмкіндік береді. Кейде бейтараптандыру үшін суспензия түрінде кальций немесе магний карбонаттары қолданылады. Натрий мен калий содасы мен гидроксидтерін құнды өнімдерді бір мезгілде алған жағдайда немесе олар өндіріс қалдықтары болса, олардың жоғары құнының түрі ретінде қолданған жөн.

Қышқыл суларды бейтараптандыру үшін реагентті таңдау қышқылдардың түріне және олардың концентрациясына, сондай-ақ химиялық реакциялар нәтижесінде түзілетін тұздардың ерігіштігіне байланысты.

Құрамында қышқыл бар сарқынды сулардың үш түрі бар:

құрамында күкірт және күкірт қышқылдары бар сарқынды сулар. Тазарту кезінде ерімейтін кальций тұздары пайда болады, бұл қышқыл ерітіндісі мен бөлшектер арасындағы реакция жылдамдығын төмендетеді. Тұздардың көп бөлігі тұнбаға түседі;

құрамында күшті қышқылдар бар сарқынды сулар (мысалы, HNO₃). Бұл қышқылдардың тұздары суда жақсы еритіндіктен, реагентті таңдауда қиындықтар болмайды;

құрамында әлсіз қышқылдар (Н₂СО₃, СН₃СООН) бар сарқынды сулар. Тазарту үшін негізінен әк сүті қолданылады. Әк сүтімен араластырмас бұрын сарқынды сулар қатты заттардан (құм тұзағы) алдын ала тазартылады. Әк сүтімен бірге флокулянт ерітіндісі енгізіледі. Бейтараптандыру және қабыршақтану байланыс резервуарында жүреді. Көмірқышқыл газын кетіру үшін сарқынды сулар байланыс цистерналарында ауамен желдетіледі. Бұл жағдайда тығыз құрылымның тұнбасы пайда болады. Шөгіндінің ылғалдылығын төмендету үшін қосымша тұндыру қолданылады.

Түзілген, құрамында негізінен кальций сульфаты (күкіртқышқылды кальций) бар тұнба кейіннен өңдеу үшін сүзіліп, сусыздандырылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Төгілетін сарқынды сулардың көлемін азайту. Су тұтыну көлемін азайту (ағартылған суды процеске қайтару). Шығарылатын сарқынды сулардағы ластағыш сарқынды сулардың концентрациясының төмендеуі. Таза күкіртқышқылды кальций өндіру.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Өндірілген күкіртқышқылды кальций құрамында 96 %-дан астам CaSO₄-2H₂O бар. Қолданылатын реагенттердің салыстырмалы түрде арзандығына және жалпыға қолжетімділігіне қарамастан, бірқатар кемшіліктерді атап өткен жөн, атап айтқанда бейтараптандыру алдында міндетті түрде орташаландырғыш құрылғының қажеттігі, бейтараптандырылған судың рН реагентінің дозасын реттеудегі қиындықтар.

Кросс-медиа әсерлері

Әкпен бейтараптандыру әдісінің маңызды кемшілігі – гипстің қаныққан ерітіндісінің (CaSО₄) пайда болуы, бұл құбырлар мен жабдықтардың бітелуіне әкеледі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Экономикалық пайда (сатуға дайын тауарлық өнім алу).

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.5.5. Тотығу

Сипаты

Тазартудың тотығу әдісі уытты және жағымсыз иісті қоспалары бар сарқынды суларды залалсыздандыру үшін қолданылады. Тотығу процесінде химиялық реакциялар нәтижесінде уытты ластағыш заттардың уыты азайып, судан шығарылады.

Техникалық сипаты

Хлор диоксиді (II) марганецті (IV) марганецке дейін тиімді тотықтырып, марганец оксидінің тұнбаға түседі. Анион хлорит те (II) Mn-мен әрекеттесетіндіктен, барлық реакцияны келесідей көрсетуге болады:

2ClO₂ + 5Mn₂⁺ + 6H₂O^-> 5MnO₂ + 12H⁺ + 2Cl^-

Реакция тез және қарқынды жүреді, 5 минуттан кейін марганец оксидінің 99 %-дан астамын сүзу арқылы жоюға болады. Бұл реакция қышқыл ортаға қарағанда сәл сілтілі болады.

Хлор диоксиді (II) темірді (III) темірге оңай тотықтырып, (III) темір гидроксиді тұнбаға түседі. Анион хлорит те (II) Fe-мен оңай әрекеттесетіндіктен, бүкіл реакцияны келесідей жазуға болады:

ClO₂ + 5Fe₂⁺ + 13H₂O ^-> 5Fe(ОH)₃ + Cl^- + 11H⁺

Содан кейін алынған тұнба сүзу әдісімен жойылады. Бұл реакцияға бейтарап және сәл сілтілі орта да ықпал етеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Сарқынды сулардағы ластағыш заттардың құрамы мен уыттылық деңгейінің төмендеуі.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

1 мг марганецті тотықтыру үшін рН>7 болатын 2,5 мг хлор диоксиді керек. 1 мг темірді тотықтыру үшін рН>5 болатын 1,3 мг хлор диоксиді керек.

Кросс-медиа әсерлері

(II) Mn "белсенді хлормен" тотықтырып тұндыру процесі тұнбаның пайда болуымен қатар жүреді, бұл оның бөлінуін сулы ерітінділерден алу процестерін кейіннен қолдануды қажет етеді.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптарын сақтау.

5.5.6. Коагуляция, флокуляция.

Бұл әдіс рН мәнін түзету және еритін металдардың тұндыру қарқындылығын арттыру мақсатында реагенттерді біріктіруде алюминий және темір сульфаттары мен хлоридтері, алюминий гидросульфаттары мен гидроксохлоридтері сияқты реагенттерді қосудан тұрады.

Техникалық сипаты

Коагулянттар ретінде әлсіз негіздердің көп зарядты катиондары мен күшті қышқылдардың аниондары түзетін тұздар қолданылады. Суда аталған тұздар күрделі иондар түзу үшін гидролизденеді. Алюминий мен темір сульфаттары мен хлоридтері ең көп таралған. Гидролиз процесінде түзілген алюминий және темір гидроксидтерінің коллоидты күлдері агрегаттар түзу үшін коагуляцияланады. Соңғысы сарқынды сулардың дисперсті фазасының бөлшектерімен бірге тұнбаға түседі және осылайша оны тазартады.

Коагулянттардың гидролизі коагуляцияның маңызды процестерінің бірі болып табылады. Оның толықтығы суспензияның бөліну сапасына да, коагулянтты тұтынуға да әсер етеді. Сарқынды суларды тазарту кезінде коагулянттарды пайдаланудың максималды тиімділігін қамтамасыз ететін шешуші фактор дисперсті жүйеде коагулянттың концентрациясын, рН мәнін және дисперсті ортаның иондық құрамын өзгерту арқылы қажетті бағытта гидролиз жүргізуге жағдай жасау болып табылады. Дисперсті фазаның теріс заряды бар дисперсті жүйелер бөлінген жағдайда бұл жағдайлар дисперсті фазаның оң заряды бар дисперсті жүйелер – теріс зарядталған гидроксокомплекстер бөлінген жағдайда оң зарядталған гидроксокомплекстердің алынуын қамтамасыз етуге тиіс.

Алюминий мен темір сульфаттарымен және хлоридтерімен қатар негізділігі жоғары коагулянттар – гидросульфаттар мен алюминий гидроксохлоридтері барған сайын кең таралуда. Алюминий сульфатына қарағанда дигидроксосульфаттың [Al₂(SO₄)₂(OH)₂]·11 Н₂О артықшылығы рН-ның анағұрлым кең диапазонында, қабыршақ түзу қабілетінің жоғары болуында. Бұл заттың гидролизі нәтижесінде пайда болатын гидроксокешендер оң зарядты жоғарылатады. Оның коррозиялық белсенділігі алюминий сульфаттарына қарағанда айтарлықтай төмен. Қазіргі уақытта алюминий пентагидроксохлориді Al₂(OH)₅Cl ең көп таралған. Оңтайлы рН мәндерінің, әсіресе қышқыл ортада, кең аймағының болуы бұл коагулянттың өзіне тән айырмашылығы болып табылады. Коагулянт дисперсті фазасы аз дисперсті жүйелерді бөлу кезінде жақсы жұмыс істейді, коррозиялық белсенділігі төмен екенін атап өту қажет.

Төмен рН дисперсті жүйелерді коагуляциялау үшін натрий алюминаты қолданылады. Жоғары рН мәндерінде натрий алюминаты алюминий сульфатымен бірге қолданылады.

Көптеген жағдайларда коагулянт қоспаларын қолдану жоғары тиімділік береді. Бұл ретте рН пен температураның оңтайлы мәндері аймағының едәуір кеңеюі қамтамасыз етіледі, үлпектер жекелеген коагулянттарды қолдану жағдайына қарағанда біркелкі тұнбаға түседі. Al₂(SO₄)₃және FeCl₃ қоспасы 1: 1 қатынасында қолданылғаны белгілі.

Флокуляция

Дисперсті жүйелердің тұрақтылығын реттеу үшін соңғы уақытта суда еритін әртүрлі полимерлер кеңінен қолданылуда, олардың өте аз қоспалары дисперсиялардың тұрақтылығын түбегейлі өзгерте алады. Олар сарқынды суларды дисперсті қоспалардан тазартуда, суспензияларды шоғырландыруда және сусыздандыруда, шөгінділерді сүзу сипаттамаларын жақсарту үшін және т.б. флокуляция деп аталатын барлық осы процестердің негізінде жоғары молекулалық қосылыстардың (ЖМҚ) әсерінен дисперсті бөлшектердің агрегация дәрежесінің өзгеруі жатыр. Флокуляция нәтижесінде пайда болатын жинақы коагулянттардан айырмашылығы үлкен агрегаттар (флокулалар) айтарлықтай икемділікке ие. Флокуляция, әдетте, қайтымсыз процесс: бұл жағдайда реагент ерітіндісінің құрамын азайту арқылы (коагуляция кезінде байқалғандай) тұнбаны пептизациялауды (қайта диспергирлеуді) жүзеге асыру мүмкін емес.

Жоғары молекулалы флокулянттар әдетте үш топқа бөлінеді: бейорганикалық полимерлер, табиғи заттар және синтетикалық органикалық полимерлер. Флокулянттардың соңғы класы мейлінше кең қолдануды тапты. Ең көп таралған флокулянттар – полиакриламид (ПAA), акриламид, акрилонитрил және акрилат сополимерлері, полиакрил және полиметакрил қышқылдарының натрий тұздары, поли-диметиламиноэтилакрилаттар (ПДМАЭА) және т. б.

Сарқынды суларды коагуляция және флокуляция арқылы тазарту процесі келесі кезеңдерден тұрады: коагулянттар мен флокулянттардың жұмыс ерітінділерін дайындау, реагенттерді сарқынды сумен мөлшерлеу және араластыру, қабыршақтану, қабыршақтарды тұндыру.

Жұмыс ерітінділерін дайындау гидравликалық немесе механикалық араластырғыштарда жүзеге асырылады. Коагулянттардың жұмыс ерітінділерінің концентрациясы әдетте 3 – 5 %, кейде 7 % дейін, флокулянттардың жұмыс ерітінділерінің концентрациясы 1 % дейін. Сарқынды суды коагулянттардың жұмыс ерітінділерімен араластырғаннан кейін ол гидравликалық немесе механикалық араластырғыштарда да жүзеге асырылуы мүмкін, су қабыршақтану камераларына жіберіледі, онда осы процесті күшейту үшін флокулянттар қосылуы мүмкін. Бөлгіш, құйынды және механикалық араластырғыштары бар камералар қолданылады. Камераларда қабыршақтардың пайда болуы баяу жүреді – 10 – 30 минут ішінде. Қабыршақтарды тұндыру бұрын қарастырылған тұндырғыштарда, ағартқыштарда және басқа құрылғыларда жүреді. Кейде араластыру, коагуляция және тұндыру кезеңдері бір аппаратта жүзеге асырылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Сарқынды сулардағы ластағыш заттардың мөлшерін азайту.

Металдарды жоюдың ең жоғары тиімділігін қамтамасыз ету үшін тұндырғыштарды таңдау ең маңызды фактор болып табылады. Сульфидтер негізіндегі реагенттерді қолдану кейбір металдардың анағұрлым төмен концентрациясына қол жеткізуге мүмкіндік беретінін көрсететін мысалдар бар. Сарқынды суларды тазарту процесінде рН мәнінің дұрыс болуы да өте маңызды, өйткені кейбір металл тұздары рН мәндерінің өте аз диапазонында ғана ерімейді.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Әдістерді таңдау кезінде өндірістік процестердің ерекшеліктерін ескеру қажет. Сонымен қатар қолданылатын әдістерді таңдаған кезде қабылдаушы су объектісінің мөлшері мен ағын жылдамдығы белгілі бір рөл атқаруы мүмкін. Анағұрлым жоғары концентрациялардың пайдасына көлемдік ағынды азайту энергияны тазарту үшін тұтынудың төмендеуіне әкеледі. Анағұрлым жоғары концентрацияланған сарқынды суларды тазарту соғұрлым жоғары концентрациялы сарқынды сулардың түзілуіне әкеледі, бірақ азырақ концентрацияланған ағындармен салыстырғанда оларды қалпына келу жылдамдығы анағұрлым жоғары болады, бұл жалпы ластағыш заттарды жоюды жақсартады. Тазарту тиімділігі 90 – 95 %-ға жетуі мүмкін. Коагулянт шығысы оның түріне, сондай-ақ сарқынды суларды тазартудың құрамы мен талап етілетін дәрежесіне байланысты және сарқынды сулардың 0,1-5 кг/м³ құрайды.

Кросс-медиа әсерлері

Энергия тұтынуды арттыру.

Қоспаларды қолдану.

Кәдеге жаратуға жататын қалдықтардың түзілуі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптарын сақтау.

5.5.7. Ион алмасу

Сипаты

Ион алмасу процесі әдетте ион алмасу шайырының түйіршіктерімен толтырылған бағанда жүреді. Алмасу бағанның жоғарғы жағынан басталады, содан кейін ол арқылы өтеді, осылайша алмасу процесінің тепе-теңдік күйін сақтайды.

Техникалық сипаты

Ион алмасу процесі кейде технологиялық сарқынды сулардан металдарды шығару кезінде тазартудың соңғы кезеңі ретінде қолданылады. Ион алмасу арқылы сарқынды сулардан қажетсіз металл иондары оларды қатты матрицаға ауыстыру арқылы жойылады, сонымен бірге ион алмастырғыш құрылымындағы басқа иондардың тең мөлшерін қайтарады. Әдетте, ион алмасу процесі металдардың концентрациясы 500 мг/л-ден аз болған кезде қолданылады.

Ион алмастырғыштың сыйымдылығы ион алмастырғыш құрылымындағы иондар санымен шектеледі. Сондықтан ион алмастырғышты тұз қышқылы немесе каустикалық сода көмегімен қалпына келтіру қажет.

Ион алмастырғыштарды сарқынды сулардан белгілі бір металдарды кетіру үшін қолдануға болады. Мұндай селективті ион алмасу процесі улы металдардың ағындарын тазартуда әлдеқайда тиімді. Сонымен қатар баған аралас сарқынды сулармен жұмыс істегенде өте жоғары тазарту деңгейі мен тиімділігін қамтамасыз ете алады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Суға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

ШЖК талаптарына дейін тазалау мүмкіндігі.

Тазартылған суды айналымға 95 % дейін қайтару.

Ауыр металдарды кәдеге жарату мүмкіндігі.

Тиімді лигандтардың қатысуымен тазарту мүмкіндігі.

Кросс-медиа әсерлері

Сарқынды суларды майлардан, ББЗ-дан, еріткіштерден, органикалық заттардан алдын ала тазарту қажет. Иониттерді қалпына келтіруге және шайырларды өңдеуге арналған реагенттердің үлкен шығыны. Жуу суларын концентраттардан алдын ала бөлу қажеттігі. Қосымша қайта өңдеуді қажет ететін қайталама қалдықтардың – элюенттердің түзілуі.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты техниканың құны бөлек белгіленеді.

Ендірудің қозғаушы күші

Су объектілеріне төгінділерді азайту.

5.6. Қалдықтардың қоршаған ортаға әсерін басқаруға және азайтуға бағытталған ЕҚТ

5.6.1. Түтін газын тазарту қалдықтарынан күл қалдықтарын бөлу

Сипаты

Қалдықтарды кәдеге жарату процесінің қалдықтарын олардың қауіптілігіне қарай басқару. Күл қалдығы қалдықтарды жағу кезінде пайда болатын басқа қалдықтардан бөлек өңделеді және қайта өңделеді.

Техникалық сипаты

Күл қалдықтарының физикалық және химиялық қасиеттері оны жағу процесінің қалдықтарына қарағанда тиімдірек етеді. Жану қалдықтарын күл қалдықтарымен араластыру күл қалдықтарын кейінірек пайдалану мүмкіндігін шектейді.

Жану қалдықтарында күл қалдықтарына қарағанда сілтілілігі жоғары және органикалық заттар көп металдар бар.

Өртеу қалдықтарын күл қалдықтарынан бөлу күл қалдықтарын одан әрі өңдеуге мүмкіндік береді (мысалы, суда еритін тұздарды, күл экстракторындағы ауыр металдарды құрғақ өңдеу немесе жуу), мақсатты пайдалануға жарамды материал алу.

Күл қалдықтары мен өртеу қалдықтарын бөлу қалдықтардың екі ағынын бөлек жинауды, сақтауды және тасымалдауды қажет етеді. Бұған арнайы қоймалар мен контейнерлер, сондай-ақ ұсақ ұнтақталған және тозаңды күйдіру қалдықтары үшін арнайы өңдеу жүйелері кіреді.

Күл қалдықтары мен жану қалдықтарының аралас ағынын қалпына келтіруге болатын материалға айналдыру мүмкін емес және оны көмуден басқа немесе шахталарды толтыру сияқты жерасты жұмыстарында қолдануға болатын қалдықтардың бүкіл ағыны үшін басқа нұсқа қалдырмайды.

Өртеу қалдықтарында минералдардың жоғары мөлшерде болуы оларды жол немесе басқа құрылыс материалы ретінде пайдалануға жарамды етуі мүмкін. Тиісті өңдеуден кейін қазіргі заманғы көптеген өртеу зауыттарының қалдықтары осы сапа параметрлеріне қойылатын экологиялық және техникалық талаптарға сәйкес келеді. Нормативтік және саяси кедергілер кейде дұрыс жобаланған/пайдаланылған қондырғылардың күл қалдықтарын (атап айтқанда) пайдаланудың негізгі кедергілері болып табылады. Қалдықтарды өңдеу әдістері әдетте бір немесе бірнеше параметрлерді оңтайландыруға бағытталған, осылайша өңделген қалдықтар бастапқы құрылыс материалдарын алмастыра алады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Көмуге жататын қалдықтардың мөлшерін азайту. Құм мен қиыршық тас сияқты табиғи шикізатты пайдалануды азайту, өңдеуден кейінгі күл қалдықтары алмастырғыш материал ретінде пайдалану үшін алынады.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Жеке тасымалдау, сақтау және өңдеу жүйелері қажет. Күл қалдықтарын жер бетінде құрылыс материалы ретінде пайдалануға болады. Әртүрлі құрылыс мақсаттарында қолдануға болатын көлемде күшті маусымдық және өңірлік айырмашылықтар бар. Күл қалдығы ескі тау-кен жұмыстарында ұзақ мерзімді сенімді қолдауды қамтамасыз ету үшін жер астында толтыру материалы ретінде де қолданылады.

Ұшпа және қазандық күлін өңдеу Еуропадағы бірнеше қондырғыларда ғана жүзеге асырылады. Нидерландыда өртеу зауыттарынан шыққан ұшпа күл жол-құрылыс материалдары (асфальт) үшін толтырғыш ретінде жағу зауытында алдын ала қандай да бір өңделмеген түрінде қолданылады. Нидерландыда жылына барлығы шамамен 80 000 тонна осындай түрде пайдаланылды [3].

Өртеу қалдықтарын термиялық өңдеу бірнеше елде кеңінен қолданылады, негізінен қалдықтардың көлемін азайту үшін, сондай-ақ органикалық заттар мен ауыр металдардың құрамын азайту және көму алдында сілтіленуді жақсарту үшін. Термиялық өңдеудің үш санаты – әйнектендіру, балқыту және агломерация. Бұл процестер арасындағы айырмашылықтар негізінен соңғы өнімнің сипаттамалары мен қасиеттеріне байланысты.

Кросс-медиа әсерлері

Қауіпті қалдықтарды кәдеге жарату шлактарын көму.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Бұл әдіс заңнамалық шектеулер болмаған жағдайда қолданылады. Бұл әдіс Еуропалық Одақ елдерінде және Швейцарияда қолданылады.

Экономика

Көмуді қажет ететін қалдықтардың мөлшерін азайту өндіріс құнын төмендетеді. Күл қалдықтары нарықтары бар жерлерде шығындардың төмендеуін байқауға болады. Күл қалдықтары әдетте кіретін қалдықтардың құрғақ массасының 20 – 30 %-ын құрайды, ал газды тазарту процесінің қалдықтары шамамен 2 – 3 %-ды құрайды. Екі ағынды араластыру осы материалдың барлығын полигонға жіберуді білдіреді, ал оларды бөлек сақтау күл қалдықтарының көп бөлігін (металдар мен минералды фракция) қайта пайдалануға мүмкіндік береді, осылайша қосымша кіріс ағындарын қамтамасыз етеді және көму шығындарын азайтады.

Ендірудің қозғаушы күші

ҚР экологиялық заңнамасының талаптары.

5.6.2. Күл қалдықтарынан металдарды алу

Сипаты

Қара металдар магниттік сепарация арқылы, ал түсті металдар құйынды ток сепарациясы арқылы жойылады. Кейде металдарды индукциялық бөлу де қолданылады.

Техникалық сипаты

Күл қалдықтарынан қара металдарды да, түсті металдарды да алуға болады.

Қара металдарды бөлу магниттің көмегімен жүзеге асырылады. Күл қозғалмалы таспада немесе діріл конвейерінде бөлінеді және барлық магниттік бөлшектерді ілулі тұрған магнит тартып алады. Бұл қара металдарды бөлу күлді тұтып қалғыштан шыққаннан кейін шикі күлде жүзеге асырылуы мүмкін. Қара металдарды тиімді бөлу аралық ұнтақтау және елеу арқылы көп сатылы өңдеуді қажет етеді.

Түсті металдарды бөлу құйынды ток сепараторының көмегімен жүзеге асырылады. Жылдам айналатын катушка түрлі-түсті бөлшектерде магнит өрісін тудырады, бұл оларды материал ағынынан шығаруға әкеледі. Әдіс материалды қозғалмалы таспада жақсы бөлуді талап етеді және әдетте 4-30 мм мөлшеріндегі бөлшектер үшін тиімді, дегенмен бұл диапазонды арнайы қолдану үшін < 1 мм дейін кеңейтуге болады. Бөлу қара металдар бөлініп, бөлшектердің мөлшері азайтылып, електен өткізілгеннен кейін жүзеге асырылады. Барлық сепараторлар металл бөлшектерді детектор катушкасының айнымалы магнит өрісінде тудыратын бұзылулардан анықтайды. Содан кейін металл бөлшектер детектор катушкаларына жақын орналасқан бір немесе бірнеше ауа ағындарымен бөлінеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Металдарды бөлу әртүрлі күл қосылыстарын қайта өңдеу мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін қажетті қадам болып табылады. Темір фракциясын, әдетте, қоспалар бөлінгеннен кейін (мысалы, тозаң) электр доғалы пештерге арналған болат сынықтары ретінде қайта өңдеуге болады. Түсті металдар металл түріне сәйкес одан әрі бөлу арқылы сыртынан өңделеді, содан кейін қайта пайдалану үшін балқытылуы мүмкін. Металды бөлгеннен кейін алынған күл фракциясы металдың құрамында аз болады және инертті қайталама құрылыс материалын алу үшін қайта өңдеуге жарамды [3].

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Алынған металдардың мөлшері кіретін қалдықтардың құрамына байланысты. Қара металдар үшін шамамен 80 % экстракция дәрежесіне жол беріледі (алынған металдың массасы/кіретін металдың массасы). Түсті металдар үшін ұнтақтау мен електен кейін құйынды токты бөлуді қолдану экстракция коэффициентінің 50 %-ына қол жеткізуге мүмкіндік береді (алынған масса/кіріс массасы). Нақты мәні металға және пештің жұмыс жағдайына байланысты. Қорғасын мен мырыш сияқты түсті металдар қазандықтың күлінде және түтін газын тазарту қалдықтарында кездеседі. Алюминий, мыс, хром және никель негізінен күл қалдықтарында қалады. Жану кезінде бұл металдардың тотығуы (мысалы, Al-дан Al₂O₃-ке дейін) құйынды ток сепараторларының тиімді бөлінуіне жол бермейді.

Түсті металдардың бөлінген фракциясының құрамы мынадай: 60 % Al, 25 % басқа металдар, 15 % қалдық.

Басқа металдар негізінен мыс, жез, мырыш және тот баспайтын болат. Күл қалдықтарынан шаймалау тұрғысынан ең проблемалы металдар – мыс, молибден, мырыш және алты валентті хром.

Кросс-медиа әсерлері

Энергияны тұтынудың ұлғаюы.

Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

Қара металдарды магниттік бөлу барлық жерде қолданылады.

Түсті металдарды бөлу әдісінің қолданылуы пешке жіберілген қалдықтардағы металл құрамымен тығыз байланысты. Бұл өз кезегінде қалдықтарды пешке жібермес бұрын жинау режиміне және алдын ала өңдеуге байланысты. Көптеген еуропалық өртеу зауыттарында қара металдарды бөлу сол жерде немесе күлді қайта өңдейтін сыртқы қондырғыларда жүзеге асырылады. Түсті металдарды бөлу Нидерланды, Германия, Франция және Бельгиядағы әртүрлі шлак өңдеу зауыттарында жүзеге асырылады.

Экономика

Бағалар материалдың тазалығына (темір) және құрамына (түсті) байланысты. Қара металл сынықтарының нарықтық бағасы әдетте 1 кг үшін 0,01 – 0,05 еуро аралығында болады. Түсті металл сынықтары одан әрі металл фракцияларына қайта өңдеуді қажет етеді. Құрамында мыс пен алюминийдің болуы, сонымен қатар қайталама мыс пен алюминийдің нарықтық бағасы негізгі анықтаушы факторлар болып табылады. ТҚҚ күлін өңдеуден алынған түсті фракцияның бағасы 1 кг үшін 0,10 – 1,00 еуро диапазонында ауытқиды.

Ендірудің қозғаушы күші

Ендірудің қозғаушы күші – экономикалық (алынған металдарды сату кезіндегі кірістер).

6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды

Осы бөлімде тізімделген және сипатталған техникалар нормативтік сипатта емес және түпкілікті болып табылмайды. Объектіні ЕҚТ бойынша қорытындыда сипатталған бір немесе бірнеше ЕҚТ-ны қолдана отырып қалыпты пайдалану жағдайында ЕҚТ-ны қолдануға байланысты эмиссиялар деңгейіне және технологиялық көрсеткіштерге қол жеткізуге болатын басқа техникаларды пайдалануға болады.

Осы ЕҚТ бойынша қорытындыда:

атмосфераға шығарылатын шығарындылар бойынша технологиялық көрсеткіштер мг/Нм³ берілген су буының құрамын шегергендегі стандартты жағдайларда (273,15 к, 101,3 кПа) шығарылатын газ көлеміне шаққандағы шығарындылардың массасы ретінде берілген;

су объектілеріне төгінділер бойынша технологиялық көрсеткіштер мг/л-мен көрсетілген сарқынды сулардың көлеміне төгінділердің массасы ретінде көрсетіледі;

маркерлік ластағыш заттардың эмиссиялары деңгейлерінің нақты мәндері ЕҚТ қолдануға байланысты көрсетілген технологиялық көрсеткіштер диапазонынан төмен болса немесе сол диапазон шегінде болса, осы бөлімде айқындалған талаптар сақталды деп саналады.

ЕҚТ қолдануға байланысты өзге технологиялық көрсеткіштер, оның ішінде тиісті көрсеткіш және (немесе) сала үшін энергетикалық, су және өзге де ресурстарды тұтыну деңгейлері қолданыстағы ұлттық нормативтік құқықтық актілерге сәйкес айқындалады.

ЕҚТ-ны қолдануға байланысты өзге де технологиялық көрсеткіштер уақыт бірлігіне немесе өндірілетін өнімнің (тауардың), орындалатын жұмыстың, көрсетілетін қызметтің бірлігіне шаққандағы ресурстарды тұтыну мөлшерімен көрсетіледі. Тиісінше, басқа технологиялық көрсеткіштерді белгілеу қолданылатын өндіріс технологиясына байланысты. Бұған қоса, "Жалпы ақпарат" бөлімінде жүргізілген энергетикалық, су және өзге де (шикізат) ресурстарды тұтынуды талдау нәтижесінде көптеген факторларға: шикізаттың сапалық көрсеткіштеріне, қондырғының өнімділігі мен пайдалану сипаттамаларына, дайын өнімнің сапалық көрсеткіштеріне, өңірлердің климаттық ерекшеліктеріне және т.б. байланысты бірқатар вариативтік көрсеткіштер алынды.

Ресурстарды тұтынудың технологиялық көрсеткіштері ЕҚТ енгізуге, оның ішінде прогрессивті технологияны енгізуге, өндірісті ұйымдастыру деңгейін арттыруға, ең төменгі мәндерге (тиісті ресурсты тұтынудың орташа жылдық мәнін негізге ала отырып) сәйкес келуге және үнемдеу және ұтымды тұтыну жөніндегі конструктивтік, технологиялық және ұйымдастырушылық іс-шараларды көрсетуге бағдарлануы тиіс.

6.1-кесте. ЕҚТ-мен байланысты шығарындылар/төгінділер деңгейін орташаландыру кезеңдері

Р/с №	Кезеңдер	Шығарындылар	Төгінділер
1	Орта есеппен бір тәулікте	Үздіксіз бақылау кезінде тәулігіне ЛЗ концентрациясының орташа сағаттық және жарты сағаттық мәндері	24 сағат ішінде іріктеу кезеңінде орташа пропорционалды сынама ретінде алынған орташа мән (немесе ағынның жеткілікті тұрақтылығы көрсетілген жағдайда, уақыт бойынша орташа пропорционалды сынама түрінде) *
2	Іріктеу кезеңіндегі орташа мән	Егер өзгеше көрсетілмесе, ұзындығы бойынша әрқайсысы кемінде 30 минут болатын үш дәйекті өлшеудің орташа шамасы **

Ескертпе:

* Мерзімді процестер үшін сынамаларды іріктеудің жалпы уақыты немесе бір реттік іріктеу нәтижесінде алынған өлшемдердің орташа мәні немесе өлшеу нәтижесі пайдаланылуы мүмкін

** Айнымалы ағындар үшін репрезентативті нәтижелер беретін басқа іріктеу рәсімін қолдануға болады (мысалы, нүктелік іріктеу). Сынама алу немесе талдау бойынша шектеулер салдарынан кез келген параметр үшін 30 минуттық өлшеуге жол берілмейді, сынама алудың тиісті кезеңі қолданылады.

6.1. Жалпы ЕҚТ

6.2 – 6.5-бөлімдерде көрсетілген нақты процестерге арналған ЕҚТ осы бөлімде келтірілген жалпы ЕҚТ-ға қосымша қолданылады.

Егер өзгеше көрсетілмесе, осы бөлімде көрсетілген ЕҚТ бойынша қорытындылар жалпы қолданылатын болып табылады.

6.1.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

ЕҚТ 1.

Жалпы экологиялық тиімділікті жақсарту мақсатында ЕҚТ барлық келесі функцияларды қамтитын ЭМЖ іске асыруды және сақтауды білдіреді:

жоғарғы басшыларды (мысалы, кәсіпорын басшысы) қоса алғанда, басшылардың мүдделілігі мен жауапкершілігі;

ұйымның контекстін анықтауды, мүдделі тараптардың қажеттіліктері мен үміттерін анықтауды, қоршаған ортаға (және адам денсаулығына) ықтимал қауіптермен байланысты кәсіпорынның сипаттамаларын, сондай-ақ қоршаған ортаға қатысты қолданылатын құқықтық талаптарды анықтауды қамтитын талдау;

менеджмент арқылы қондырғыны үнемі жетілдіруді қамтитын экологиялық саясат;

қаржылық жоспарлаумен және инвестициялармен үйлестіре отырып, қажетті рәсімдерді, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және іске асыру;

төмендегілерге ерекше назар аударылатын рәсімдерді енгізу:

құрылым және жауаптылық;

ішкі және сыртқы коммуникациялар;

ұйымның барлық деңгейлерінде қызметкерлерді тарту;

процестерді тиімді жедел жоспарлау және бақылау,

техникалық қызмет көрсету бағдарламалары;

төтенше жағдайлардың қолайсыз (экологиялық) салдарларының әсерін болғызбауды және / немесе азайтуды қоса алғанда, төтенше жағдайларға және ден қоюға дайындық;

экологиялық заңнамаға сәйкестікті қамтамасыз ету;

ҚР экологиялық заңнамасының сақталуын қамтамасыз ету;

жұмысқа қабілеттілікті тексеру және түзету шараларын қабылдау, онда мыналарға ерекше назар аударылады:

мониторинг және өлшеу,

түзетуші және сақтандырушы шаралар,

жазба жүргізу;

ЭМЖ-нің жоспарланған іс-шараларға сәйкестігін және оның тиісті түрде енгізіліп, сақталуын анықтау үшін тәуелсіз ішкі және сыртқы аудит;

ЭМШ-ге шолу және оның жоғары басшылық тарапынан тұрақты жарамдылығы, сәйкестігі және тиімділігі;

экологиялық заңнамада көзделген тұрақты есептілікті дайындау;

сертификаттау жөніндегі органның немесе ЭМЖ сыртқы верификаторының валидациясы;

таза технологиялардың дамуын қадағалау;

жаңа зауытты жобалау кезеңінде және оның бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде қондырғыны пайдаланудан шығарудан қоршаған ортаға әсерді қарастыру;

салалық бенчмаркингті тұрақты негізде қолдану (өз компаниясының көрсеткіштерін саланың үздік кәсіпорындарының көрсеткіштерімен салыстыру);

қалдықтарды басқару жүйесі;

бірнеше операторлары бар қондырғыларда/объектілерде әртүрлі операторлар арасындағы ынтымақтастықты кеңейту мақсатында әрбір орнату операторының рөлдері, міндеттері және операциялық рәсімдерін үйлестіру айқындалатын бірлестіктер құру;

сарқынды сулар мен атмосфераға шығарындыларды түгендеу.

ЭМЖ қамту саласы (мысалы тәптіштеу деңгейі) мен сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған), әдетте, қондырғының сипатына, масштабына және күрделілігіне, сонымен қатар қоршаған ортаға болжамды әсер ету деңгейіне байланысты.

6.1.2. Энергия тұтынуды, энергия тиімділігін басқару

ЕҚТ 2.

Төменде келтірілген әдістердің біреуін немесе бірнешеуінің комбинациясын қолдану арқылы жылу мен электр энергиясын тұтынуды азайту ең үздік қолжетімді техника болып табылады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	ЭнМЖ	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Желдеткіштер мен сорғыларда инвертор жетектерін қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Жоғары тиімді жылу оқшаулағышы бар заманауи пеш камераларын қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Кәдеге жарату қазандықтарын қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Тиімділігі жоғары қазандықтарды қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Түтін газының рециркуляциясын қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Күл мен шлактар жылуының рекуперациясын қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
8	Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштарды қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
9	Когенерация (жылу мен электр энергиясын бірлесіп өндіру)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
10	Қайталама өнімдерді алу арқылы қалдықтардың пиролизі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.2-бөлімінде келтірілген.

6.1.3. Технологиялық процестерді басқару

ЕҚТ 3.

Энергия тиімділігін арттыратын және өнімділікті арттыруға мүмкіндік беретін технологиялық процестердің тұрақтылығы мен үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін нақты уақыт режимінде процестерді үздіксіз түзету және оңтайландыру мақсатында қазіргі заманғы компьютерлік жүйелердің көмегімен басқару бөлмелерінен процестерді басқаруға қажетті барлық тиісті параметрлерді өлшеу немесе бағалау ЕҚТ болып табылады, бұл өнімділікті барынша ұлғайтуға және қызмет көрсету процестерін жетілдіруге мүмкіндік береді. ЕҚТ бір техниканы немесе олардың комбинациясын пайдалану арқылы процесті басқару жүйесінің көмегімен процестің орнықты жұмысын қамтамасыз етуден тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Өрт кезінде автоматтандырылған жүйелерді енгізу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.1-бөлімінде келтірілген.

ЕҚТ 4.

Жалпы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту мақсатында қалдықтармен қосалқы операциялар кезінде ЕҚТ қолдану.

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Түсетін қалдықтарды қабылдау және бақылау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Қалдықтарды алдын ала дайындау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 4.4-бөлімінде келтірілген.

6.1.4. Шығарындылар мониторингі

ЕҚТ 5.

ЕҚТ қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату және жою кезінде (инсинераторлық және пиролиздік қондырғылар) ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер көрсетілген барлық процестер шығарындыларының негізгі көздерінен түтін құбырларынан маркерлік ластағыш заттардың шығарындыларына мониторинг жүргізу болып табылады.

Деректер сериясы тазалау процесінің тұрақтылығын анық көрсетсе, бақылау жиілігін бейімдеуге болады.

Р/с №

Параметр**

ЕҚТ-ға жататын бақылау:

Бақылаудың минималды кезеңділігі

Ескертпе

1	2	3	4	5
1	Тозаң	ЕҚТ 11 ЕҚТ 16 ЕҚТ 21	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
2	Азот тотығы (N_ox)	ЕҚТ 13 ЕҚТ 18 ЕҚТ 22	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
3	Күкірт диоксиді (SO₂)	ЕҚТ 12 ЕҚТ 17 ЕҚТ 22	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
4	Аммиак (NH₃)	ЕҚТ 13 ЕҚТ 18 ЕҚТ 22	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
5	Көміртек оксиді (СО)	ЕҚТ 13 ЕҚТ 18 ЕҚТ 22	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
6	Шекті көмірсутектер С₁₂-С₁₉.	ЕҚТ 14 ЕҚТ 19	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
7	Сутек фториді (HF)	ЕҚТ 12 ЕҚТ 17	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
8	Хлорлы сутек (HCl)	ЕҚТ 12 ЕҚТ 17	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
9	Сынап (Hg)	ЕҚТ 15 ЕҚТ 20	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
10	Cd, Tl	ЕҚТ 11 ЕҚТ 16	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
11	As,Pb,Co, Cr,Cu, Mn,Ni,Sb,V, Al, Fe.	ЕҚТ 11 ЕҚТ 16	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
12	Диоксиндер/ 2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксинге қайта есептегенде	ЕҚТ 14 ЕҚТ 19	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат
13	Дибензолфурандар (ПХДФ)	ЕҚТ 14 ЕҚТ 19	ӨЭБ бағдарламасына сәйкес	Маркерлік зат

** Қазақстан Республикасында тиісті ӨОӘ, өлшеу құралдары және аккредиттелген ұйымдар болған жағдайда.

6.1.5. Төгінділер мониторингі

ЕҚТ 6.

ЕҚТ эквивалентті сапа деректерін беруді регламенттейтін ұлттық және/немесе халықаралық стандарттарға сәйкес тазарту құрылыстарынан қалдықтарды қалпына келтіру процесінен сарқынды сулар шығатын жерлерде маркерлік ластағыш заттардың төгінділеріне мониторинг жүргізуден тұрады.

Р/с №		Параметр	Бақылаудың минималды кезеңділігі
1	Температура (С⁰)			Үзіліссіз*
2	Шығыс (м³/сағ)			Үзіліссіз*
3	Сутек көрсеткіші (ph)			Үзіліссіз*
4	Электр өткізгіштік (мкс -микросименс)			Үзіліссіз*
5	Лайлылық (формазин бойынша лайлану бірліктері – бір литрге ФЛБ)			Үзіліссіз*
6	Қалқыма заттар			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**
7	Жалпы органикалық көміртек			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**
8	Аммоний азоты (NH4-N)			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**
9	Сульфат (SO₄²⁻)			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**
10	Полихлорланған дибензо парадиоксиндер мен дибензофурандар (ПХДД/Ф)			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**
11	As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, Tl, Zn.			ӨЭБ бағдарламасына сәйкес**

* і санаттағы объектіден жерүсті су объектісіне немесе жергілікті жердің рельефіне бұрылатын сарқынды сулардың шығарындылары қолданыстағы заңнамада көзделген талаптарға сәйкес автоматтандырылған мониторинг жүйесімен жарақтандырылуға жатады.

** өлшеу қажеттілігі заттар технологиялық процесте болған/қалыптасқан жағдайда, сондай-ақ Қазақстан Республикасында тиісті ӨОӘ, өлшеу құралдары мен аккредиттелген ұйымдар болған жағдайда қолданылады.

6.1.6. Шу, діріл, иіс

ЕҚТ 7.

Шу, діріл деңгейін төмендету мақсатында ЕҚТ мына техникалардың біреуін немесе олардың комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с
№

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Шуды азайту стратегиясын іске асыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Шулы операцияларды/агрегаттарды қоршау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Операциялардың/агрегаттардың дірілдеуін оқшаулау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Ішкі және сыртқы жағынан соққы тойтарғыш материалмен қаптау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Дыбыс өткізбейтін ғимараттарда орналасқан құбырлар мен үрлегіштерді қаптау	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Шуы аз жабдықтар (шуы аз компрессорлар, сорғылар және желдеткіштер)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Мүмкіндігінше жабық бөлмелердегі есіктер мен терезелерді жабу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
8	Шу мен дірілді бақылауға арналған жабдық	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 4.6-бөлімінде келтірілген.

ЕҚТ 8.

Иістердің түзілуі мен таралуының алдын алу мақсатында ЕҚТ мына техникалардың біреуін немесе олардың комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Иіс шығаратын материалдарды дұрыс сақтау және жұмыс істеу; иіс шығаруы мүмкін кез келген жабдықты мұқият жобалау, пайдалану және техникалық қызмет көрсету; иіс шығаратын материалдарды пайдалануды азайту.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Қалдықтарды қалпына келтірмес бұрын сақтауға арналған герметикалық контейнерлерді орнату қоршаған ортаға иістердің шығуын болғызбауға көмектеседі.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Иісі бар заттарды жою немесе түзілуін азайту үшін химиялық заттарды қолдану (мысалы, күкіртсутектің тотығуы немесе тұнбасы).	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Одан әрі өңдеу үшін иісі жоқ шығатын газдарды жинау мақсатында сарқынды суларды және сарқынды сулардың шөгіндісін жинау және өңдеу объектілерін жабу немесе қоршау.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Шығарындыларды/төгінділерді негізгі өндірістен тыс өңдеу ("құбырдың соңында") (биохимиялық өңдеуді қамтуы мүмкін; жоғары температурада тотығу).	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 4.7-бөлімінде келтірілген.

6.2. Ұйымдастырылмаған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

ЕҚТ 9.

Алдын алу үшін немесе іс жүзінде мүмкін болмаса, ЕҚТ атмосфераға ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларын азайту экологиялық менеджмент жүйесінің бөлігі ретінде ұйымдастырылмаған шығарындылар бойынша іс-шаралар жоспарын әзірлеу және жүзеге асыру болып табылады (ЕҚТ 1-ді қараңыз), оған мыналар кіреді:

ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларының неғұрлым маңызды көздерін анықтау;

белгілі бір уақыт аралығында ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту үшін тиісті шаралар мен техникалық шешімдерді анықтау және іске асыру.

ЕҚТ 10.

Егер мүмкін болса, оларды жинауға және тазартуға бағытталған технологиялық шешімдерді жобалауға және оңтайландыруға негізделген ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу немесе азайту ЕҚТ болып табылады.

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату немесе жою кезіндегі технологиялық процестерде (инсинератор жәнемен пиролиз қондырғылары) ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту үшін қолданылатын шараларға мыналар жатады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Сақтау кезінде герметикалық жүйелерді пайдалану және қалдықтарды қазандыққа беру.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Технологиялық жабдықта тозаң тұтып қалу жүйелерін (сору жүйелерін) қолдану.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Қалдықтарды жағудан токсиндер мен күлді қайта өңдеу кезінде атмосфераға шығарындыларды азайту әдістері.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.3-бөлімінде келтірілген.

6.3. Ұйымдастырылған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

Төменде ұсынылған техникалар және олардың көмегімен қол жеткізуге болатын технологиялық көрсеткіштер (бар болса) мәжбүрлі желдету жүйелерімен жабдықталған көздер үшін белгіленген.

6.3.1. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде ұйымдастырылған көздерден ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.1.1. Тозаң және металл шығарындылары

ЕҚТ 11

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде тозаң және металл шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ мына техникалардың біреуін немесе комбинациясын пайдаланудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Циклондар	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Қапшық сүзгі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Электр сүзгі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Керамикалық және металл сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Импульспен тазартатын сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Металл шығарындыларын азайту үшін белсендірілген көмірді қолдану.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.2-кесте. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі шығарындылардың технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
1	2	3
1	Тозаң	2-5
2	Cd, Tl	0,005-0,02
3	Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V	0,01-0,3

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.1.2. HCl, HF және SO₂шығарындылары

ЕҚТ 12.

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде HCl, HF және SO₂ шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ мына техниканың біреуін немесе бірнешеуін пайдаланудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Сорбенттерді қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Сілтілік реагенттерді қазандыққа бүрку (жоғары температуралы бүрку)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.3-кесте. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі HCl, HF және SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері.

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
1	HCl	2-6
2	HF	0,7-1
3	SO₂	5-30

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.1.3. NO_x, СО, NH₃шығарындылары

ЕҚТ 13.

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде NO_x, СО, NH₃ шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін пайдаланудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Өртеу процесін оңтайландыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Түтін газдарының рециркуляциясы	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Селективті каталитикалық емес қалпына келтіру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Селективті каталитикалық қалпына келтіру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	NO_x аз түзілетін жанарғыларды пайдалану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Газдарды каталитикалық тазарту	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.4-кесте. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі NO_x, СО, NH₃ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
1	NO_x	50 – 120
2	СО	10 – 50
3	NH₃	2 – 10

* Іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.1.4. Диоксиндер, ПХДФ шығарындылары және шекті көмірсутектер

ЕҚТ 14.

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде диоксиндер, ПХДФ шығарындыларын, шекті көмірсутектерді қысқарту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін пайдаланудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Өртеу процесін оңтайландыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Түтін газдарын салқындату	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Көміртекті сорбент пен белсендірілген көмір қосылған дымқыл скруббер.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.5-кесте. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде диоксиндер, ПХДФ, шекті көмірсутектер шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (нг I-TEQ/Нм³) *
1	Диоксиндер/2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксинге қайта есептегенде	0,01–0,04
2	Дибензофурандар (ПХДФ)	0,01–0,06
3	Шекті көмірсутектер С₁₂-С₁₉	3–10 мг/Нм3

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.1.5. Hg сынап шығарындылары

ЕҚТ 15.

Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезінде сынап (Hg) шығарындыларын қысқарту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін пайдаланудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Дымқыл скруббер (рН және қоспалар бүрку төмен)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Сынап адсорбциясы үшін белсендірілген көмір бүрку	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Дымқыл скрубберге сутегі асқын тотығын бүрку	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Қазандыққа бромид қосу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.6-кесте. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату кезіндегі сынап (Hg) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
1	Hg	0,005-0,02

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2. Инсинераторлық қондырғылардың қалдықтарын жойған кезде ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.2.1. Тозаң мен металл шығарындылары

ЕҚТ 16.

Инсинераторлық қондырғылардан тозаң мен металдар шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе комбинациясын пайдаланудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Циклондар	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Қапшық сүзгі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Электр сүзгі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Қолданыстағы қондырғыларда қолдану қондырғыға арналған орынмен шектелуі мүмкін.
4	Керамика және металл сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Импульспен тазартатын сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Металл шығарындыларын азайту үшін белсендірілген көмірді қолдану.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.7-кесте. Инсинераторлық қондырғылардан тозаң мен металдар шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) ^, *
1	Тозаң***	2-5
2	Cd****	0,005-0,02
3	As, Pb, Cr, Cu, Mn, Ni, Al, Fe*****	0,01-0,3

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні;

** қалдықтарды өртеу жолымен жоятын арнайы кәсіпорындар үшін;

*** Тозаң - қалдықтардың барлық түрі үшін;

****Cd – қауіпті химиялық қалдықтар, электрондық және техникалық қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

***** As – электрондық және техникалық қалдықтар үшін;

***** Pb – қауіпті химиялық қалдықтар, электрондық және техникалық қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

***** Cr – қауіпті химиялық қалдықтар, өнеркәсіптің қатты қалдықтары үшін;

***** Cu – қауіпті химиялық қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

***** Mn – өнеркәсіптің қатты қалдықтары үшін;

***** Ni – қауіпті химиялық қалдықтар, өнеркәсіптің қатты қалдықтары үшін;

***** Al – медициналық қалдықтар, өнеркәсіптің қатты қалдықтары үшін;

***** Fe – медициналық қалдықтар, өнеркәсіптің қатты қалдықтары үшін.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2.2. HCl, HF және SO₂шығарындылары

ЕҚТ 17.

Инсинераторлық қондырғылардан HCl, HF және SO₂ шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Сорбенттерді қолдану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Сілтілік реагенттерді қазандыққа бүрку (жоғары температуралы бүрку)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.8-кесте. Инсинераторлық қондырғылардан HCl, HF және SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) ^, *
Р/с №	Параметр	Жаңа қондырғы	Қолданыстағы қондырғы
1	HCl***	2-6	2-8
2	HF****	0,7-1	0,7-1
3	SO₂*****	5-30	5-40

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні;

** қалдықтарды өртеу жолымен жоятын арнайы кәсіпорындар үшін;

*** HCl – медициналық қалдықтар, өнеркәсіптің қатты қалдықтары, сұйық қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

****HF – медициналық қалдықтар, қауіпті химиялық қалдықтар, құрамында мұнай бар қалдықтар, электронды және техникалық қалдықтар үшін;

****SO₂ – қалдықтардың барлық түрі үшін.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2.3. NO_x, СО, NH₃шығарындылары

ЕҚТ 18.

Инсинераторлық қондырғылардан NO_x, СО, NH₃ шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін қолданудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Өртеу процесін оңтайландыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Түтін газдарының рециркуляциясы	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	NOx аз түзілетін жанарғыларды пайдалану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Газдарды каталитикалық тазарту	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.9-кесте. Инсинераторлық қондырғылардан NO_x, СО, NH₃ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері.

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) ^, *
1	NO_x****	50–120***
2	СО*****	10-50
3	NH₃******	2 – 10

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні;

** қалдықтарды өртеу жолымен жоятын арнайы кәсіпорындар үшін;

*** қолданыстағы қондырғылар үшін 50–150 мг/Нм³

**** NOx – қалдықтардың барлық түрі үшін;

*****CO – қалдықтардың барлық түрі үшін;

******NH₃– органикалық қалдықтар үшін.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2.4. Диоксиндер, ПХДФ шығарындылары және шекті көмірсутектер С₁₂-С₁₉.

ЕҚТ 19.

Инсинераторлық қондырғылардан диоксиндер, ПХДФ, шекті көмірсутектер шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін пайдаланудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Өртеу процесін оңтайландыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Түтін газдарын салқындату	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Құрғақ және жартылай құрғақ тазартатын скрубберлер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Көміртекті сорбент пен белсендірілген көмір қосылған дымқыл скруббер.	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.10-кесте. Инсинераторлық қондырғылардан диоксиндер, ПХДФ, шекті көмірсутектер шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (нг I-TEQ/Нм³) ^, *
		Жаңа қондырғы	Қолданыстағы қондырғы
1	Диоксиндер/2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксинге қайта есептегенде. ***	0,01–0,04	0,01–0,06
2	Дибензофурандар (ПХДФ) ****	0,01–0,06	0,01–0,08
3	Шекті көмірсутектер С₁₂- С₁₉*****	3–10 мг/Нм3

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні;

** қалдықтарды өртеу жолымен жоятын арнайы кәсіпорындар үшін;

***диоксиндер/2,3,7,8-тетра-хлордибензо-1,4-диоксинге қайта есептегенде – медициналық қалдықтар, қауіпті химиялық қалдықтар, хлорды қамтитын заттармен ластанған құрамында мұнай бар қалдықтар, электронды және техникалық қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

**** ПХДФ – медициналық қалдықтар, қауіпті химиялық қалдықтар, құрамында мұнай бар қалдықтар, электронды және техникалық қалдықтар, өнеркәсіптік қатты қалдықтар, өзге қалдықтар үшін;

*****шекті көмірсутектер С₁₂-С₁₉ – қалдықтардың барлық түрі үшін.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2.5. Hg сынап шығарындылары

ЕҚТ 20.

Инсинераторлық қондырғылардан сынап (Hg) шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін қолданудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Дымқыл скруббер (рН және қоспалар бүрку төмен)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Сынап адсорбциясы үшін белсендірілген көмір бүрку	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Дымқыл скрубберге сутегі асқын тотығын бүрку	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.11-кесте. Инсинераторлық қондырғылардың қалдықтарын жою кезіндегі сынап (Hg) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) ^, *
1	Hg***	0,005-0,02

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

** қалдықтарды өртеу жолымен жоятын арнайы кәсіпорындар үшін.

*** Hg – медициналық қалдықтар, қауіпті химиялық қалдықтар, электронды және техникалық қалдықтар, өнеркәсіптік қатты қалдықтар, өзге қалдықтар үшін.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.3. Пиролиз қондырғыларынан ластағыш заттардың шығарындылары

6.3.3.1. Тозаң шығарындылары

ЕҚТ 21.

Пиролиз қондырғыларынан тозаң шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ техниканың біреуін немесе бірнешеуін қолданудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Циклондар	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Қапшық сүзгі	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады. Қолданыстағы қондырғыларда қолдану қондырғыға арналған орынмен шектелуі мүмкін.
3	Керамика және металл сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Импульспен тазартатын сүзгілер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.12-кесте. Пиролиз қондырғыларынан тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
1	Тозаң	2-5

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.3.2.3. NOx, СО, SO₂ шығарындылары

ЕҚТ 22.

Пиролиз қондырғыларынан NO_x, СО, SO₂ шығарындыларын азайту мақсатында ЕҚТ мына техниканың біреуін немесе комбинациясын пайдалану болып табылады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Өртеу процесін оңтайландыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Түтін газдарының рециркуляциясы	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	NO_x аз түзілетін жанарғыларды пайдалану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Дымқыл скруббер	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Газдарды каталитикалық тазарту	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Сілтілік реагенттерді қазандыққа айдау (жоғары температуралы айдау)	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады (высокотемпературный пиролиз).

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.4-бөлімінде келтірілген.

6.13-кесте. Пиролиз қондырғыларынан NO_x, СО, SO₂ шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	ЕҚТ-ТК (мг/Нм³) *
Р/с №	Параметр	Жаңа қондырғы	Қолданыстағы қондырғы
1	NO_x	50-120	50-150
2	SO₂	5-30	5-40
3	СО	10-50

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 5-ті қараңыз.

6.4. Су пайдалануды басқару, сарқынды суларды жою және тазарту

ЕҚТ 23.

Сарқынды суларды жою мен тазартудың ең үздік қолжетімді техникасы – бұл кәсіпорынның су балансын басқару. ЕҚТ мына техникалардың біреуін немесе комбинациясын пайдаланудан тұрады:

Р/с №

Техникалар

Қолданылуы

1	2	3
1	Технологиялық процесте айналымды сумен жабдықтау және суды қайта пайдалану жүйесін енгізу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Жаңа зауыттар салу немесе қолданыстағы зауыттарды жаңғырту/қайта құру кезінде айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің санын және/немесе қуатын ұлғайту	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Сарқынды суларды тазарту мен залалсыздандырудың жргілікті жүйелерін пайдалану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Тазартылған және тазартылмаған сарқынды суларды бөлу, мүмкіндігінше нөсердің сарқынды суын пайдалану	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Өндірістік желілер үшін ауыз суды пайдаланудан бас тарту	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 4.5-бөлімінде келтірілген.

ЕҚТ 24.

Сарқынды сулардың ластану деңгейін төмендетудің ең үздік қолжетімді техникасы – төменде келтірілген сарқынды суларды тазарту техникаларының біреуін немесе бірнешеуін қолдану:

Р/с №	Техникалар		Қолданылуы
1	Тұндыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Химиялық тұндыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
3	Адсорбция	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
4	Бейтараптандыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
5	Тотықтыру	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
6	Коагуляция, флокуляция	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
7	Ион алмасу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

ЕҚТ сипаты ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 5.5-бөлімінде келтірілген.

6.14-кесте. Жерүсті су объектілеріне түсетін қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кезіндегі сарқынды сулардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

Р/с №	Параметр	Өлшем бірлігі	ЕҚТ-ТК^,,**
1	Қалқыма заттар	мг/ дм³	5-30
2	Жалпы органикалық көміртек	мг/ дм³	15-40
3	As	мг/ дм³	0,01-0,05
4	Cd	мг/ дм³	0,005-0,03
5	Cr	мг/ дм³	0,01-0,1
6	Cu	мг/ дм³	0,03-0,15
7	Hg	мг/ дм³	0,001-0,01
8	Ni	мг/ дм³	0,03-0,15
9	Pb	мг/ дм³	0,02-0,06
10	Sb	мг/ дм³	0,02-0,9
11	Tl	мг/ дм³	0,005-0,03
12	Zn	мг/ дм³	0,01-0,5
13	Аммоний азоты (NH4-N)	мг/ дм³	10-30
14	Сульфат (SO₄²⁻)	мг/ дм³	400–1 000
15	Полихлорланған дибензо парадиоксиндер мен дибензолфурандар (ПХДД/Ф)	мг/ дм³	1×10^-5- 5×10^-5

* іріктеу кезеңінің орташа тәуліктік мәні немесе орташа мәні

** сарқынды суларды тазарту қондырғыларынан тазартылған сарқынды суды шығару орындарында қолданылатын көрсеткіштер

***өлшеу қажеттілігі заттар технологиялық процесте болған/қалыптасқан жағдайда, сондай-ақ Қазақстан Республикасында тиісті ӨОӘ, өлшеу құралдары және аккредиттелген ұйымдар болған жағдайда қолданылады.

ЕҚТ-мен байланысты мониторинг: ЕҚТ 6-ны қараңыз.

6.5. Қалдықтарды басқару

ЕҚТ 25.

Алдын алу немесе алдын алу мүмкін болмаса, қалпына келтіруге жіберілетін қалдықтардың мөлшерін азайту үшін ЕҚT ЭМЖ шеңберінде қалдықтарды басқару бағдарламасын құруды және орындауды білдіреді (ЕҚT 1-ді қараңыз), ол басымдық бойынша қалдықтардың түзілуін болғызбауды, оларды қайта пайдалануға дайындауды, қайта өңдеуді немесе басқа да қалдықтарды жоюды қамтамасыз етеді.

ЕҚТ 26.

Қалдықтардың мөлшерін азайту мақсатында ЕҚТ мына техниканың біреуін және/немесе комбинациясын пайдалану арқылы қайта пайдалану немесе қайта өңдеу процесін жеңілдету үшін объектіде операцияларды ұйымдастырудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	Түтін газын тазарту қалдықтарынан күл қалдықтарын бөлу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.
2	Күл қалдықтарынан металдарды алу	ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына сәйкес қызмет түрлеріне және технологиялық процестерге жалпы қолданылады.

6.6. Ремедиация талаптары

Атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының негізгі үлесі мұржалар арқылы ұйымдастырылған көздерге тиесілі.

Мамандандырылған өртеу зауыттары мен қондырғыларынан атмосфераға шығарылатын негізгі ластағыш заттар – қатты заттар (тозаң) сияқты жану өнімдері, оның ішінде тұздар мен оксидтер нысанындағы ауыр металдар (күміс, қорғасын, кадмий, сүрме, мыс, мырыш, хром, сынап), диоксиндер және қалдықды пеште өртеген кезінде пайда болатын көмірсутектер.

Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату кезінде өндірістік объектілер қызметінің жерасты және жерүсті суларына әсер ету шамасы су тұтыну мен су бұру көлеміне, тазарту құрылыстары жұмысының тиімділігіне, сарқынды суларды сүзу алқаптарына және жер бедеріне және жерүсті су объектілеріне ағызудың сапалық сипаттамасына байланысты болады. Өндірістік ағындар қондырғының салқындатқыш су жүйесінде тұйық цикл болмаған жағдайда ғана пайда болады.

Өндірістік және технологиялық процестер нәтижесінде түзілген қалдықтар шарттық негізде бөгде ұйымдарға кәдеге жаратуға/қайта өңдеуге берілуі мүмкін, пайдаланылған кеңістікті толтыру кезінде ішінара өз қажеттіліктері үшін пайдаланылады, қалдықтардың бір бөлігі өртеу жолымен жойылады.

Экология кодексінің талаптарына сәйкес ремедиация мыналарға экологиялық залал белгілері болған кезде міндетті түрде жүргізілуге тиіс:

жануарлар мен өсімдіктер әлемі;

жерасты және жерүсті сулары;

жер мен топырақ қабаттары.

Осылайша, кәсіпорындардың қалдықтарды термиялық әдіспен жою және кәдеге жарату жөніндегі қызметі нәтижесінде атмосфералық ауаның ластануы және ластағыш заттардың табиғи ортаның бір құрамдас бөлігінен екіншісіне одан әрі ауысуы нәтижесінде мынадай жағымсыз салдарлар туындайды:

атмосфералық ауадан ластағыш заттардың топырақ бетіне түсуі нәтижесінде жер мен топырақтың ластануы және олардың жер үсті және жер асты суларына одан әрі инфильтрациясы;

жануарлар мен өсімдіктер әлеміне әсері.

Антропогендік әсер ету нәтижесінде келтірілген өндірістік және (немесе) мемлекеттік экологиялық бақылау нәтижелері бойынша табиғи орта компоненттеріне экологиялық залал фактілері анықталған кезде және қызмет салдарын жабу және (немесе) жою кезінде базалық есепте немесе эталондық учаскеде белгіленген жай-күйге қатысты табиғи орта компоненттерінің жай-күйінің өзгеруіне бағалау жүргізу қажет.

Іс-әрекеті немесе қызметі экологиялық залал келтірген тұлға Экология кодексінің (5-бөлімінің 131 – 141-баптары) нормаларына және ремедиация бағдарламасын әзірлеу жөніндегі әдістемелік ұсынымдарға сәйкес учаскенің жай-күйін қалпына келтіру үшін осындай залалды жою үшін тиісті шаралар қабылдауға тиіс.

Бұдан басқа, іс-әрекеттері немесе қызметі экологиялық залал келтірген тұлға тиісті ластағыш заттардың эмиссияларын жою, тежеу немесе қысқарту үшін, сондай-ақ бақылау мониторингі үшін олардың ағымдағы немесе болашақ бекітілген нысаналы мақсатын ескере отырып, учаске бұдан былай тиісті ластағыш заттардың эмиссияларын жою, тежеу немесе қысқарту және табиғи орта компоненттерінің ластануына байланысты оның қоршаған ортаға қатысты қызметіне зиян келтірмуі үшін қажетті шаралар қабылдауға тиіс.

7. Перспективалы техникалар

Бұл бөлімде ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жүргізілетін немесе оларды тәжірибелік-өнеркәсіптік енгізу жүзеге асырылатын жаңа техникалар туралы ақпарат қамтылады.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты дайындау барысында құрастырушылар мен ТЖТ мүшелері шет елдерде де, Қазақстанда да талқыланатын жаңа технологиялық, техникалық және басқарушылық шешімдердің бірқатарын талдады. Бұл шешімдер өндіріс тиімділігін арттыруға, қоршаған ортаға келеңсіз әсерді азайтуға, ресурстарды тұтынуды оңтайландыруға бағытталған. Олар әлі кең таралмаған және анықтамалықты құрастырушыларда оларды екі кәсіпорында енгізу туралы сенімді ақпарат жоқ.

7.1. Плазмалық энергия көздерін пайдалану

Қалдықтарды термиялық жою қондырғыларында плазмалық энергия көздерін пайдалану ең заманауи және перспективалы технологиялардың бірі болып табылады. Әдіс өте жоғары температура (5000 – 7000 °C дейін) түзілетін плазмалық доғаны қолдануға негізделген, бұл органикалық қосылыстарды толығымен бұзуға, бейорганикалық компоненттерді ерітуге және оларды инертті шлактар мен шыны тәрізді массаларға айналдыруға мүмкіндік береді.

Плазмалық технологияның негізгі артықшылықтары: зиянды заттарды жоюдың жоғары деңгейі, соңғы қалдықтардың ең аз мөлшері, күрделі және қауіпті қалдықтарды (медициналық, химиялық, радиоактивті және т.б. қоса алғанда) кәдеге жарату мүмкіндігі, сондай-ақ процестің жоғары температурасына байланысты зиянды заттардың төмен шығарындылары болып табылады. Технология жинақылығымен, жоғары энергиямен қанығуымен және автоматтандыру мүмкіндігімен ерекшеленеді.

Плазмалық қондырғыларды тәуелсіз жүйелер ретінде де, көп сатылы қайта өңдеу желілерінің бөлігі ретінде де пайдалануға болады. Дегенмен олар электр энергиясының айтарлықтай шығындарын, сенімді қуат көзінің болуын және қызметкерлердің жоғары біліктілігін талап етеді. Болашақта электр энергиясының арзандауына және технологиялардың дамуына қарай плазмалық қондырғылар Қазақстанда және басқа елдерде қалдықтардың күрделі түрлерін кәдеге жарату үшін стандарттардың біріне айналуы мүмкін.

7.2. Шектен асқан тотығу

Шектен асқан тотығу (ағылш. Supercritical Water Oxidation, SCWO) — бұл шектен асқан жағдайларда органикалық заттардың суда тотығуына негізделген қалдықтарды жоюдың перспективалы технологиясы (температура 374 °C-тан жоғары және қысым 22 МПа-дан жоғары). Бұл жағдайда су сұйықтықтың да, газдың да қасиеттеріне ие болады, ал оттегі мен органикалық заттар толығымен араласады, бұл ластағыш заттарды зиянсыз қосылыстарға — CO₂, H₂O, N₂ және минералды тұздарға дейін тиімді түрде ыдыратуға мүмкіндік береді.

SCWO химиялық шламдар, жоғары органикалық сарқынды сулар, фармацевтикалық, биомедициналық және радиоактивті қалдықтар сияқты сұйық және паста тәрізді қауіпті қалдықтарды жоюға өте ыңғайлы. Технология диоксиндер, фурандар немесе басқа уытты жанама өнімдер түзілмей, органикалық заттардың толық дерлік жойылуын (жойылу дәрежесі 99,99 % дейін) қамтамасыз етеді.

Оның артықшылықтарына жоғары экологиялық тазалық, жабдықтың жинақылығы және жабық технологиялық тізбек жатады. Шектеулері – конструкциясының жоғары күрделілігі, коррозияға және қысымға төзімді материалдардың қажеттілігі, сондай-ақ айтарлықтай күрделі шығындар. Алайда қауіптілігі жоғары немесе өңделуі қиын қалдықтарды қайта өңдеу кезінде, әсіресе қолайлы инфрақұрылым мен мемлекеттік қолдау болған жағдайда ҚР-да дамыту перспективасында SCWO оңтайлы шешімге айналады.

7.3. Когенерация мен CO₂ тұтып қалудың аралас жүйелері

Когенерация мен CO₂ тұтып қалудың аралас жүйелері бір уақытта энергия тиімділігін арттыруға және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға бағытталған интеграцияланған технологиялық шешімдер болып табылады. Мұндай жүйелерде қалдықтарды термиялық жою нәтижесінде пайда болатын жылу электр энергиясы мен жылу өндіру үшін қолданылады (когенерация), ал пайда болған көмірқышқыл газы тұтып қалынады және көмілуі немесе өнеркәсіптік мақсатта қайта пайдаланылуы мүмкін.

CO₂ тұтып қалу қондырғының газды тазарту бөлігіне интеграцияланған химиялық (мысалы, амин), физика-химиялық немесе мембраналық технологиялар арқылы жүзеге асырылады. Тұтып алынғаннан кейін CO₂ сығымдалып, ұзақ сақтауға жіберілуі мүмкін (мысалы, таусылған газ кен орындарына) немесе оларды қайта пайдалануға болады — жылыжай шаруашылықтарында, сусындар өндірісінде, құрылыс материалдарында және т. б.

Бұл технология қосарланған әсерге қол жеткізуге мүмкіндік береді: бір жағынан – когенерация арқылы энергия қайтарымын едәуір арттыру, екінші жағынан – кәсіпорынның көміртегі ізін азайту. Бұл әсіресе CO₂ шығарындыларын қысқартуға қойылатын халықаралық және ұлттық талаптарды қатаңдату контексінде, сондай-ақ Қазақстан ұмтылатын энергетикалық трансформация жағдайында өзекті болып отыр.

Шектеулерге ендіру құнының жоғары болуын, тазарту жүйелерін бейімдеу қажеттігін, сондай-ақ тұтып қалынған CO₂ кәдеге жарату немесе тасымалдау кезіндегі техникалық қиындықтарды жатқызуға болады. Осыған қарамастан, тиісті мемлекеттік қолдау мен құрамында көміртегі мөлшері жоғары қалдықтар легі тұрақты болса, мұндай жүйелер саланы "жасыл" жаңғырту саласындағы анағұрлым перспективалы бағыттардың бірі болып табылады.

7.4. Коммуналдық тазарту құрылысжайларының шөгінді тұнбаларын катализатордың қайнап жатқан қабатында жағу технологиясы

70 – 75 масс. % ылғалдылыққа дейін механикалық сусыздандырылғаннан кейін ылғал қалдықтар орташаландырғыш бункерден беріледі, поршеньді сорғылардың көмегімен катализатордың сұйық қабатына беріледі, онда 700 – 750 °C температурада оларды кептіру және қосымша отынды пайдаланбай жағу жүреді.

Қайнаған қабаттағы тұнбаны термокаталитикалық кәдеге жарату қондырғысының негізгі блогы катализаторы бар реактор болып табылады, ол бөлшектердің мөлшері 1.4–2.0 мм болатын сфералық түйіршіктер болып табылады. Қыздырғышта алдын ала қыздырылған ауа клапаны арқылы қабат бөлшектерінің (катализатордың) жалған сұйылту режимін сақтау үшін реакторға беріледі. Қондырғы жұмыс режиміне шыққаннан кейін ауа жылытқышы өшіріледі.

Тұнбаны реакторға енгізу келте құбыры суды енгізуге арналған фитингпен, қажет болған жағдайда кіретін тұнбаны ылғалдандырумен жабдықталады. Қабатта температура төмендеген жағдайда жүйеде отын бункерінен қосымша отын (көмір) беру мүмкіндігі іске асырылды.

Реактордан шығатын түтін газдары реакторға берілетін ауаны қыздыратын регенераторға түседі. Регенератордан кейін шығатын газдар суды жылыту арқылы салқындатылатын экономайзерге түседі. Салқындату үшін экономайзердегі су шығыны сағатына 112000 кг құрайды. Экономайзердегі су жылу энергиясын алу үшін жылу алмастырғышпен айналады. Экономайзерден салқындатылған түтін газдары күл бөлшектерін тұтып қалатын қапшық сүзгі арқылы өтеді. Күл бункерге жиналады, ал газдар дымқыл скруббер арқылы түтін мұржасына төгіледі.

Тәжірибелік қондырғыларда катализатордың қайнап жатқан қабатында шөгінді тұнбаларды өртеу процесін зертханалық зерттеу жану процесінің жоғары тиімділікпен (жанып кету дәрежесі > 98 %) және экологиялық қауіпсіздікпен өтетінін көрсетті. Жану нәтижесінде пайда болатын уытты заттардың (CO, NO_x, SO_x, диоксиндер) саны шекті рұқсат етілген мәндерден айтарлықтай төмен.

7.5. Қысым арқылы жалынсыз оттегімен жағу

Қалдықтар 1 250–1 500 °C температурада оттегінің, көмірқышқыл газының және су буының қысымы арқылы атмосферада жалынсыз өртеу жолымен өртеледі.

Тотығу реакторының ішіндегі жұмыс жағдайлары (тұру уақыты: > 2,5 секунд, температура 1 250 – 1 500 °C және қысым 4 – 15 абсолютті бар) кіретін органикалық қосылыстарды толығымен жағуға мүмкіндік береді (PAH, PCDD/F және PCB сияқты қажетсіз органикалық жанама өнімдер аз өндіріледі). Жанудың жоғары температурасы жанбайтын материалдарды балқытып, әйнектелген шлактар түзеді. Бұл жоғары температура сонымен қатар термодинамикалық және кинетикалық тұрғыдан күкірт диоксидінің күкірт триоксидіне айналуын тежейтін жағдай болып табылады.

Стационарлық жағдайларда реактордан шығатын түтін газдарының температурасы 1 250 – 1 500 °C шегінде болады. Түтін газдарының бір бөлігі жану температурасын реттеу үшін реакторға қайтарылады. Екінші бөлігін қазандықтың кіреберісінде үйлесімді температура (600 – 750 °C) болуы сөндіргіш реактордан шығатын ыстық түтін газдарымен араластырады.

Шлактар реактордың түбінен өтіп, қатып қалмас үшін қыздырылған канал арқылы шығады. Осылайша, мұндай балқытылған материал су салқындатқышқа түседі, онда ол шыны тәрізді қатып, мөлшері 0,1–3 мм түйіршіктерге бөлінеді.

Түтін газдары тозаң мен қышқылдардың мөлшерін азайту үшін өңделеді. Ауаның орнына таза оттегіні пайдалану арқылы түтін газының шығыны аз болады.

Сұйық және қатты заттарды реакторға сумен және шлам қалдықтарымен беруге болады.

Жылуды қалпына келтіру жоғары қысым мен температурада (600 °C және 240 барға дейін) бу шығару және жалпы жылу балансына шамамен 10 – 15 % қосатын түтін газдарының су буының конденсациясын қолдану арқылы жүзеге асырылады. Жалпы қондырғының жылу тиімділігі 95 – 99 %-ға жетуі мүмкін.

Инвестициялық шығындар: 25 – 30 млн еуро.

Пайдалану шығындары: жылына 5,5 млн еуро (номиналды қуаты жылына 80 000 тонна тұрмыстық қатты қалдықтармен қуаты 15 МВт қондырғы үшін, бұл пайдалану шығындарына тоннасына 68,75 еуроға сәйкес келеді).

Энергия өндірісі жылына 31000 МВт*сағ құрайды, бұл 0,39 МВт/тонна қайта өңделген қалдықтарға тең.

8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

ЕҚТ бойынша анықтамалық ҚР Экология кодексінің 113-бабына сәйкес дайындалды.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеудің бірінші кезеңі КТА өткізу болды, оның барысында Қазақстан Республикасының қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату жөніндегі кәсіпорындарының ағымдағы жай-күйіне сараптамалық баға берілді. Бұл аудит өндірісті басқарудың тиімділігін, қолданылатын автоматтандыру құралдарын, технологиялық мүмкіндіктерді талдауды және кәсіпорындардың қоршаған ортаға әсер ету дәрежесін анықтауға мүмкіндік берді. Сондай-ақ технологиялардың ЕҚТ қағидаттарына сәйкестігіне талдау жүргізілді.

Сараптамалық бағалаудың мақсаты Қазақстан Республикасындағы саланың ағымдағы технологиялық жай-күйін айқындау, сондай-ақ кәсіпорындардың ЕҚТ параметрлеріне сәйкестігін бағалау болып табылады.

ЕҚТ өлшемшарттарына сәйкестікті бағалау 2010/75/ЕО "Өнеркәсіптік шығарындылар және/немесе төгінділер туралы (ластанудың кешенді алдын алу және бақылау туралы)" директивасына, сонымен қатар ЕҚТ бойынша осы анықтамалықтың 2-бөлімінде көрсетілген ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасына сәйкес белгіленді.

КТА кезінде мыналар: қолданылатын технологиялар, жабдықтар, ластағыш заттардың шығарындылары мен төгінділері туралы, өндіріс қалдықтарының түзілуі туралы, сондай-ақ әдеби дереккөздер, нормативтік құжаттама және экологиялық есептер негізінде қоршаған ортаға әсер етудің басқа аспектілері, энергия және ресурстарды тұтыну туралы ақпаратқа талдау және жүйелеу жүргізілді.

Бекітілген шаблондар негізінде кәсіпорындарға ақпарат жинау үшін сауалнама нысандары жіберілді. Кәсіпорындар ұсынған деректерді талдау технологияларды қолданудың әртүрлі аспектілері бойынша, оның ішінде технологиялық көрсеткіштер бойынша ақпараттың жеткіліксіздігі туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Анықтамалықтың осы редакциясында кәсіпорындар ұсынған нақты қолда бар нәтижелер пайдаланылды.

ЕҚТ бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығы Қазақстан Республикасының қолданыстағы НҚА-на сәйкес, сондай-ақ өткізілген КТА нәтижелері бойынша жасалды.

Перспективалы технологияларға тек отандық әзірлемелер ғана емес, сонымен қатар практикада қолданылатын, бірақ Қазақстан Республикасындағы кәсіпорындарда енгізілмеген озық технологиялар да жатқызылған.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты дайындау қорытындысы бойынша осы анықтамалықпен әрі қарай жұмыс істеуге және ЕҚТ енгізуге қатысты мынадай ұсынымдар тұжырымдалды:

кәсіпорындарға ластағыш, әсіресе маркерлік заттардың қоршаған ортаға эмиссияларының деңгейлері, шикізат пен энергия ресурстарын тұтыну, сондай-ақ негізгі және табиғатты қорғау жабдықтарын жаңғыртуды жүргізу, ЕҚТ енгізудің экономикалық аспектілері туралы мәліметтерді жинауды, жүйелеуді және сақтауды жүзеге асыру ұсынылады;

технологиялық объектілерді жобалау, пайдалану, реконструкциялау, жаңғырту кезінде қоршаған ортаға әсер етудің физикалық факторларын мониторингтеуге, бақылауға және азайтуға назар аудару қажет;

технологиялық және табиғатты қорғау жабдықтарын жаңғырту кезінде жаңа технологияларды, жабдықтарды, материалдарды таңдаудың басым өлшемшарттары ретінде энергия тиімділігін арттыруды, ресурс үнемдеуді, өндіріс объектілерінің қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуды пайдалану керек.

Библиография

1. 2021 жылғы 2 қаңтардағы Қазақстан Республикасының Экология кодексі.

2. "Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзір-леу, қолдану, мониторингілеу және қайта қарау қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысы.

3. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration/ Қалдықтарды өртеу бойынша ең үздік қолжетімді технологиялар (ЕҚТ) бойынша анықтамалық құжат (2019 ж).

4. Комиссияның (ЕО) 2016 жылғы 12 қарашадағы 2019/2010 атқарушы шешімі, 2010/75 / EU Директивасына сәйкес өнеркәсіптік шығарындылар бойынша қалдықтарды жағуға арналған ең үздік қолжетімді технологиялар (ЕҚТ) бойынша қорытындылар белгіленеді.

5. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector/ Химиялық сектордағы сарқынды суларды және пайдаланылған газдарды тазартудың/басқарудың жалпы жүйелері.

6. Еуропалық парламент пен Кеңестің химиялық сектордағы сарқынды суларды және пайдаланылған газдарды тазартудың/басқарудың жалпы жүйелеріне арналған 2010/75/ЕО директивасына сәйкес ең үздік қолжетімді әдістер туралы тұжырымдар белгіленген Комиссияның (ЕО) 2016 жылғы 30 мамырдағы № 2016/902 атқарушылық шешімі (С құжатына сәйкес хабарлама (2016).

7. Reference Document On Best Available Techniques For Energy Efficiency, ЕС 09/2021.

8. АТА 9-2020 "Қалдықтарды термиялық әдістермен кәдеге жарату және залалсыздандыру".

9. АТА 48-2017 "Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезінде энергетикалық тиімділікті арттыру".

10. Directive (EU) 2024/1785 of the European Parliament and of the Council of 24 April 2024 amending Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) and Council Directive 1999/31/EC on the landfill of waste (Text with EEA relevance) /Еуропалық парламент пен Кеңестің өнеркәсіптік шығарындылар туралы (ластанудың кешенді алдын алу және бақылау) 2010/75/EU директивасына және Кеңестің қалдықтарды көму туралы 1999/31/EО директивасына өзгерістер енгізу туралы Еуропалық парламент пен Кеңестің 2024 жылғы 24 сәуірдегі (ЕО) 2024/1785 директивасы.

11. https://www.vedomosti.ru/esg/protection_nature/columns/2023/03/16/966770-ozhidaetsya-chto-2050-godu-obem-othodov-mire-virastet-do-34-mlrd-tonn?from=copy_text.

12. "2023 жылғы мемлекеттік қалдықтар кадастрын жүргізу нәтижелері бойынша ақпараттық шолу" ҚОҚ БАЖ.

13. "Қалдықтар сыныптауышын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Экология, геология және табиғи ресурстар министрінің міндетін атқарушының 2021 жылғы 6 тамыздағы № 314 бұйрығы.

14. МемСТ Р 56828.17-2017 (Ресурстарды үнемдеу. Қауіпті қалдықтарды термиялық өңдеудің стратегиялары мен әдістері).

15. https://aisger.kz/.

16. "Энергетикалық кәдеге жаратуға жатпайтын қалдықтардың тізбесін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Экология, геология және табиғи ресурстар министрінің 2021 жылғы 30 шiлдедегі № 275 бұйрығы.

17. Global Waste Management Outlook.

18. Статистикалық жинақ. 2019 – 2023 жж Қазақстан Республикасында қоршаған ортаны қорғау.

19. Селективті каталитикалық қалпына келтіру жүйесі (СКҚ). https://ekokataliz.ru/baza-znaniy/ochistka-gazovyih-vyibrosov-promyishlennyih-predpriyatiy/sistema-selektivnogo-kataliticheskogo-vosstanovleniya-skv-2/.

20. Селективті каталитикалық емес қалпына келтіру жүйесі (СеКҚ).

https://studref.com/521750/ekologiya/metod_selektivnogo_nekataliticheskogo_vosstanovleniya_snkv.

22. https://stat.gov.kz.

23. "Салық және бюджетке төленетін басқа да міндетті төлемдер туралы" Қазақстан Республикасының Кодексі (Салық кодексі).

24. Smets, T., S. Vanassche and D. Huybrechts (2017), Guideline for determining the Best Available Techniques at installation level, VITO, Mol [Электронный ресурс].

25. "Өндіріс және тұтыну қалдықтарын жинауға, пайдалануға, қолдануға, залалсыздандыруға, тасымалдауға, сақтауға және көмуге қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптар" санитариялық қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің міндетін атқарушының 2020 жылғы 25 желтоқсандағы № ҚР ДСМ-331/2020 бұйрығы.

26. ҚР СТ 3699–2020 "Өндіріс және тұтыну қалдықтары. Өмірлік циклдің барлық кезеңдеріндегі қалдықтарды басқару иерархиясы".

27. ҚР СТ 3498–2019 "Қауіпті медициналық қалдықтар. Бөлек жинауға, сақтауға, қабылдауға, тасымалдауға және кәдеге жаратуға (залалсыздандыруға) қойылатын талаптар".

28. ҚР СТ 3822–2022 "Қалдықтар. Қауіпті медициналық қалдықтарды жою және залалсыздандыру жөніндегі жабдық. Жалпы техникалық талаптар".

Об утверждении справочника по наилучшим доступным техникам "Уничтожение и утилизация отходов термическим способом"

Справочникпо наилучшим доступным техникам"Уничтожение и утилизация отходов термическим способом"

Оглавление

Список схем/рисунков

Список таблиц

Глоссарий

Термины и определения

Химические элементы

Химические формулы

Единицы измерения

Предисловие

Краткое описание содержания справочника по наилучшим доступным техникам: взаимосвязь с международными аналогами

Область применения

Принципы применения

1. Общая информация

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығын бекіту туралы

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату" анықтамалығы

Мазмұны

Схемалар/суреттер тізімі

Кестелер тізімі

Глоссарий

Терминдер мен анықтамалар

Қысқартулар мен белгіленімдер

Химиялық элементтер

Химиялық формулалар

Өлшем бірліктері

Алғысөз

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық мазмұнының қысқаша сипаттамасы: халықаралық аналогтармен өзара байланысы

Қолданылу саласы

Қолданылу қағидаттары

1. Жалпы ақпарат

Қалдықтарды термиялық тәсілмен жою және кәдеге жарату саласына шолу

Қалдық түрлері және олардың түзілуі

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

2.1. Детерминация, ЕҚТ іріктеу қағидаттары

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

2.3. ЕҚТ-ны ендірудің экономикалық аспектілері

2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау әдістері

2.3.3. Шығындардың инвестициялық негізділігі

2.3.4. Шығын мен пайданы талдау

2.3.5. Шығындар мен негізгі экономикалық көрсеткіштердің арақатынасы

2.3.6. Өзіндік құнның өсуі

2.3.7. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

2.3.8. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

2.3.9. "Қондырғыда" есептеу

3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер

3.1. Қалдықтарды басқару кезіндегі қосалқы операциялар

3.1.1. Қалдықтарды қабылдау және кәдеге жаратуға дайындау

3.2. Қалдықтарды жою

3.3. Қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату

3.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

3.5. Энергия тиімділігі

4. Эмиссияларды болғызбау және/немесе азайту және ресурстарды тұтыну үшін жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

4.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

4.2. Энергетикалық менеджмент жүйесі

4.3. Эмиссиялар мониторингі

4.4.1. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

4.4.2. Су объектілеріне төгінділердің мониторингі

4.4. Қалдықтарды басқарудағы қосалқы операциялар

4.4.1. Түсетін қалдықтарды қабылдау және бақылау

4.4.2. Қалдықтарды алдын ала дайындау

4.5. Су пайдалануды басқару

4.6. Физикалық әсер ету деңгейінің төмендеуі

4.7. Иіс

5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

5.1. Технологиялық процесте автоматтандырылған бақылау және басқару жүйелерін ендіруге бағытталған ЕҚТ

5.1.1. Өртті анықтау және алдын алу кезінде автоматтандырылған жүйелерді ендіру

5.1.2. Процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін қолдану

5.2. Энергия және ресурс үнемдеу саласындағы ЕҚТ

5.2.1. Желдеткіштер мен сорғыларда реттелетін жетектерді қолдану

5.2.2. Тиімділігі жоғары жылу оқшаулағышы бар заманауи от жағу камераларын қолдану

5.2.3. Кәдеге жарату қазандықтарын қолдану

5.2.4. Тиімділігі жоғары қазандықтарды қолдану

5.2.5. Түтін газдарының рециркуляциясын қолдану

5.2.6. Күл мен шлактардан жылудың рециркуляциясын қолдану

5.2.7. Тиімділігі жоғары жылу алмастырғыштарды қолдану

5.2.8. Когенерация

5.2.9. Қалдықтар пиролизі

5.3 Ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚT

Справочник
по наилучшим доступным техникам
"Уничтожение и утилизация отходов термическим способом"

5.4.9. NO_x аз түзілетін жанарғыларды пайдалану

6.3.1.2. HCl, HF және SO₂шығарындылары

6.3.1.3. NO_x, СО, NH₃шығарындылары

6.3.2.2. HCl, HF және SO₂шығарындылары

6.3.2.3. NO_x, СО, NH₃шығарындылары

6.3.2.4. Диоксиндер, ПХДФ шығарындылары және шекті көмірсутектер С₁₂-С₁₉.