Разработка мероприятий по утилизации ртутьсодержащих отходов предприятий черной металлурги

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО «ДонГТУ»)
Горный факультет
Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
к выпускной квалификационной работе магистра
по направлению 05.04.06 «Экология и природопользование»
Магистерская программа «Экологическая безопасность и информационные технологии»
Разработка мероприятий по утилизации ртутьсодержащих отходов предприятий
черной металлургии»
Разработал студент гр. Э-22м:
Л.В. Евгранова
Научный руководитель работы:
Л.Е. Подлипенская
Утвердил, зав. кафедрой ЭБЖД:
В.С. Федорова
Алчевск 2024

2.

Актуальность исследования
2
В настоящее время проблема утилизации
ртутьсодержащих отходов осознается многими, как
одна из важнейших среди других экологических
проблем. Ртуть и ее соединения являются одними из
наиболее токсичных среди загрязнителей
окружающей среды, так как ртуть относится к
веществам первого класса опасности.
В 2017 г. в г. Алчевск появилось предприятие «ФЛП
Высоцкий Александр Петрович» по сбору, перевозке,
хранению РСО.В настоящее время предприятие
занимается сбором и обезвреживанием ртутьсодержащих
ламп ( цена за одну ртутьсодержащую лампу составит от
98 рублей). Цена сильно завышена, предприятию ООО
«ЮГМК» не выгодно сотрудничать с данной
организацией, жителям г. Алчевска тоже.
В результате чего в ЛНР складывается критическая
ситуация в сфере обращения и утилизации отработанных
ртутьсодержащих ламп. Поэтому разработка мероприятий
по утилизации ртутьсодержащих отходов предприятий
черной металлургии в ЛНР является актуальной задачей
Разбить нельзя, утилизировать!

3.

Цели и задачи исследования
3
Целью работы является определение
Задачи исследования:
наиболее эффективных технологий Выполнить анализ экологических проблем
утилизации ртутьсодержащих отходов утилизации ртутьсодержащих отходов
металлургического производства в
предприятий черной металлургии;
условиях Луганской Народной
Проанализировать образование и хранение
Республики.
отходов ООО «ЮГМК»;
Провести анализ организации по
переработке ртутьсодержащих отходов в
условиях ООО «ЮГМК»;
Рассчитать загрязнение атмосферы от
установки «Экотром-2» с помощью программы
Объект исследования —
УПРЗА «ЭкоЦентр»;
ртутьсодержащие отходы черной
Выполнить оценку воздействия
металлургии. Работа выполняется на
производства по переработке
примере ртутьсодержащих отходов
ртутьсодержащих отходов на компоненты
ООО «ЮГМК».
окружающей среды.

4. Информационные технологии применяемые в исследовании

УПРЗА «ЭКО центр» — программа для
расчетов загрязнения атмосферы, позволяет
рассчитать приземные концентрации
загрязняющих веществ в атмосфере
4
Географическая информационная система
(ГИС) — это информационная система,
обеспечивающая сбор, хранение, обработку,
анализ и отображение пространственных и
связанных с ними непространственных
данных.

5. Общие сведения РСО

I класс опасности
чрезвычайно опасные
5
Состав
Процентное
содержание, %
Медь
0,382
Платинит
0,011
Вольфрам
0,025
Ртуть
0,032
Алюминий
2,727
Латунь
0,831
Гетинакс
0,327
Припой
оловянносвинцовый
0,319
Стекло СЛ 97-1
91,883
Люминофор
1,727
Мастика
цоколевочная
1,636
Свинец
0,003
Шестивалентный
хром
0,008

6. Опрос населения

Социальный состав респондентов
25
20
Мнение респондентов о
предполагаемом способе утилизации
энергосберегающих ламп
молодежь
5
учащиеся
21
6
13
бросят в мусорный
контейнер
12
зекопают в землю
70
работающие
34
хранят дома
пенсионеры
Информированность населения о
наличии ртути в составе
энергосберегающих ламп
затрудняются
ответить
Мнение респондентов по выбору
способов утилизации
энергосберегающих ламп
10
15
38
будут сдавать
информированы
62
не будут сдавать
не
информированы
75
затрудняются
ответить

7. Опасность РСО для населения

7
ПДК в населенных пунктах
(среднесуточная) –
0,0003мг/м³
ПДК в жилых помещениях
(среднесуточная) –
0,0003мг/м³
ПДК воздуха в рабочей
зоне (максимальная
разовая) – 0,01мг/м³
ПДК воздуха в рабочей
зоне (среднесменная) –
0,005мг/м³

8. Методы утилизации РСЛ

Высокотемпературный обжиг
Амальгамирование
При амальгамировании
жидкую ртуть превращают в
полутвердые амальгамы с
помощью неорганических
материалов (титан, медь, цинк,
серебро, золото). В результате
снижается выделение паров
ртути. Широкого
распространения данный
метод не получил.
УРЛ-2М
8
Термическая демеркуризация
Высокотемпературный обжиг заключается
в обжиге отходов, содержащих ртуть и
органические компоненты (с очисткой
отходящих газов от паров ртути).
Химико-металлургические методы
Эта технология предусматривает
измельчение ламп, нагрев
полученного стеклобоя для
перевода ртути в парообразное
состояние, удаление
технологического газа в
конденсационную систему и
очистку его от паров ртути до
санитарной нормы.
Используют для подготовки ртутьсодержащих отходов к
последующей обработке термическими методами или
методом обжига, а также самостоятельно для извлечения
ртути и для очистки отходов металлической ртути от
посторонних примесей.
Экотором

9. Динамика образования отходов ООО «ЮГМК»

9
700000
593614,2987
600000
500000
653414,582
483423,4103
тонн
400000
357863,606
316577,667
300000
306573,114
301240,593
200000
100000
0
2017
2018
2020
год
2019
2021
2022
2023
Образование отходов I-IV классов опасности за 2023 год
1,14799
3,304
0,01
первый класс
второй класс
третий класс
четвертый класс
653410,1

10. Динамика изменения объемов отходов 1-го класса опасности

10

11. Исходные данные для расчета образования РСО

11
Исходные данные для расчета образования РСО
Марка лампы
Количество
Эксплуатационный срок
установленных ламп, шт.
службы, час.
Фактическое количество
часов работы ламп,
час./год
Вес одной лампы,
г.
Расчетное значение
количества отхода, т.
ЛБ 18
ЛБ 18
ЛБ 18
ЛБ 18
ЛБ 20
ЛБ 20
ДРЛ 250
ДРЛ 250
ДРЛ 250
ДРЛ 700
ДРЛ 400
ДНаТ
ДНаТ
890
1222
890
987
23
567
200
339
768
97
86
543
396
12000
12000
12000
12000
15000
15000
12000
12000
12000
20000
15000
12000
12000
8760
2920
4380
1460
8760
4380
2920
4380
8760
7300
8760
8760
2920
110
110
110
110
170
170
400
400
400
400
400
230
230
0,0714
0,0327
0,0357
0,0132
0,0022
0,0089
0,0195
0,0495
0,2242
0,0141
0,0201
0,0912
0,0222
ДНаТ
678
12000
4380
230
0,0569
ЛБ 36
ЛБ 36
ЛБ 36
ЛБ 58
ЛБ 40
Энергосберега
ющие
лампы
ДРВ 250
ДРВ 400
ДРВ 700
ЛБ 65
ДРБ 250
ЛБ 13
ЛБ 56
ДРВ 160
ЛБ 63
ЛБ 80
1001
987
766
416
432
12000
12000
12000
12000
12000
2920
4380
8760
4380
8760
210
210
210
290
210
0,0512
0,0756
0,1174
0,0440
0,0662
178
12000
4380
80
12
4
33
8
26
5
12
19
5
3
12000
15000
20000
12000
12000
7500
12000
3000
12000
12000
2920
2920
2920
4380
5110
2920
1095
4380
8760
365
400
400
400
290
400
75
290
110
290
450
Всего
11593
0,0052
0,0012
0,0003
0,0019
0,0008
0,0044
0,0001
0,0003
0,0031
0,0011
0,000004
1,12743

12. ГИС проект по размещению РСО на ООО «ЮГМК»

12

13. Схема установки «Экотром-2»

13

14. Установка «Экотром-2»

1 – узел загрузки ламп, 2 – механизм измельчения ламп, 3 –
пневмо-вибрационный сепаратор, 4 – сборник люминофора, 5
– сборник цоколей, 6 – сборник стеклобоя, 7 – циклон, 8 –
адсорбер, 9 – газодувка (компрессор), 10 – стеклобой (на
утилизацию), 11 – ртутьсодержащий люминофор (на
переработку), 12 – ртутьсодержащий сорбент (на переработку).
14

15. Оценка воздействия установки ПРСО на компоненты ОС

Данные по «розе ветров»
15

16. Оценка воздействия установки ПРСО на компоненты ОС

16

17. Оценка воздействия установки ПРСО на компоненты ОС

17
Территория СЗЗ СП ПРСО, где будет находиться установка «Экотром-2» с учетом и
без учета розы ветров находится на достаточно удаленном расстоянии от жилых
построек. В нормативную СЗЗ объекты жилья и лечебно-оздоровительного
назначения не входят. Следовательно, рассматриваемое производство не оказывает
влияние на экологическое состояние атмосферного воздуха.

18. Комплекс мер по решению проблем в сфере обращения с РСО

Воздушная среда:
соблюдать регламента технологического
процесса;
выполнять в период неблагоприятных
метеорологических условий мероприятия
организационно-технического
характера
(снижение активности работы предприятия,
ограничение
погрузочно-разгрузочных
работ и т.д.), с целью сокращения выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу;
не допускать разбитие ртутных ламп;
производственное
помещение
оборудовать
приточно-вытяжной
вентиляцией;
осуществлять
контроль
соблюдения
нормативов ПДВ от источников выбросов
загрязняющих веществ;
осуществлять
контроль
состояния
атмосферного воздуха в районе размещения
предприятия на границах санитарнозащитной зоны и в селитебной зоне.
18
Шумовое воздействие:
на рабочих местах систематически
осуществлять контроль параметров
шума при помощи шумомеров;
обеспечение своевременного
контроля технического состояния
оборудования, своевременного и
качественного ремонта;
ремонт оборудования производить
при остановленном технологическом
процессе;
при необходимости визуального
наблюдения за работой
технологического оборудования в
производственных помещениях
применять средства индивидуальной
защиты типа «Беруши», имеющие
достаточную эффективность
снижения уровня звукового давления
до допустимых значений.

19. Комплекс мер для населения

1) Составить график приема ртутьсодержащих ламп у населения в
передвижном пункте сбора. Благодаря разветвленной сети работников
коммунального хозяйства распространить соответствующую информацию
среди жильцов всех домов города.
2) Добровольный возврат в дополнительно организованные
производителями и продавцами оборудования пункты сбора. Поощрением
для населения здесь могут служить скидки при покупке товаров и пр.
3) Организовать городскую экологическую службу РтутьСтоп, которая будет
заниматься:
- созданием веб-сайта Ртуть.net, для работы с населением в сфере обращения
с ртутьсодержащими отходами. Так же использовать для этих целей
социальные сети (ВК, телеграмм, ОК, инстаграмм);
– организацией цикла ознакомительных лекций с презентациями о влиянии
отработанных ламп на здоровье человека и окружающую среду;
– размещением баннеров по городу, которые предупреждают об опасности
разбитых и неправильно утилизированных ртуть содержащих ламп;
– ввести социальную рекламу — рекламные листовки, настенная реклама;
– использовать ресурсы телевидения, радио, интернета;
– организовывать конкурсы (например, объявить фотоконкурс, где мы
храним ртутьсодержащие лампы.
19

20. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

20
1. Основные проблемы утилизации ртутьсодержащих ламп в Луганской Народной
Республике, включая г. Алчевск, являются:
отсутствие организованного приема ртутьсодержащих отходов от населения
(частных лиц) в ЛНР;
слабая информированность населения об опасности ртутьсодержащих ламп и об
обращении с такими отходами.
2. Использование технологии демеркуризации ртутьсодержащих отходов с помощью
установки «Экотром» на предприятии ООО «ЮГМК» позволит выполнить
разделение отработанных ртутьсодержащих люминесцентных ламп на компоненты с
получением "чистых" цоколей и измельченной стекломассы, включающей
обезвреженный люминофор IV класса опасности.
3.Для повышения экологической безопасности в г. Алчевск, а также в других
населенных пунктах ЛНР предлагается комплекс мер организационного и
технического характера по решению проблем в сфере обращения с
ртутьсодержащими отходами.

21.

21
ДОКЛАД ОКОНЧЕН
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!