Вопросы, которые в соответствии с Конвенцией необходимо решить Конференции Сторон на ее первом совещании


Наилучшие виды природоохранной деятельности



страница10/10
Дата09.08.2018
Размер0.66 Mb.
#43231
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

4.2 Наилучшие виды природоохранной деятельности


В этом разделе в общем виде описываются наилучшие виды природоохранной деятельности (НПД) по контролю, и, где это возможно, уменьшению атмосферных выбросов ртути из плавильных и прокаливающих процессов, используемых в производстве цветных металлов.

Для разработки и внедрения конкретных НПД требуется тщательное планирование и четкая работа на всех уровнях компании. Разработке НПД может способствовать изучение применимых правил, административных требований и практических методов управления на заводе.


4.2.1 Системы экологического регулирования


Система экологического регулирования представляет собой структурированный подход к управлению экологическими аспектами эксплуатации и, как правило, включает в себя: рассмотрение экологических целей компании; анализ ее экологических рисков, последствий и правовых требований; постановку экологических целей и задач по сокращению воздействия на окружающую среду и соблюдению требований законодательства; разработку программ для выполнения этих целей и задач; мониторинг и оценку хода работы по достижению целей; обеспечение экологической информированности и компетентности сотрудников; и обзор развития системы и ее постоянное совершенствование. В целях успешной реализации можно дать следующие рекомендации:

  • разработка и внедрение профилактических и корректирующих программ технического обслуживания в целях эффективной эксплуатации систем борьбы с загрязнением;

  • техническое обслуживание производственного оборудования с целью способствовать его нормальной работе и свести к минимуму сбои в процессе;

  • совершенствование оперативного управления, разработка планов действий в чрезвычайных ситуациях, проведение регулярного обучения операторов;

  • выполнение программы предотвращения разливов и обеспечение порядка и чистоты на всем объекте;

  • создание плана мониторинга для измерения ртути на соответствующих стадиях процесса;

  • разработка и поддержание общей системы регистрации выбросов ртути на уровне соответствующих процессов и объектов.

4.2.2 Смешивание сырья для ограничения выбросов ртути


Смешивание представляет собой эксплуатационный процесс, выполняемый для получения стабильного и однородного сырья путем смешивания руд или концентратов различного качества, комбинации руд или концентратов с флюсами, а также смешивания с различными видами вторичного сырья. Смешивание может использоваться для контроля выбросов ртути при плавке исходных материалов с чрезвычайно изменчивой концентрацией ртути или концентрацией, превышающей желательный уровень. Подача стабильного, однородного сырья способствует созданию устойчивых условий эксплуатации, в которых устройства борьбы с загрязнением могут функционировать более эффективно. Кроме того, снижение общего содержания ртути в сырье для плавки будет способствовать снижению концентрации ртути в отходящих газах и уменьшению конечных выбросов ртути из трубы. В некоторых конкретных случаях руда может также иметь очень низкое содержание ртути, и для достижения низкого уровня выбросов может не требоваться дополнительных мер контроля.

При рассмотрении источников выбросов, на которых применяется смешивание, необходимо учитывать следующее:



  • смешивание может приводить к образованию больших объемов пыли, поэтому должны использоваться мощные средства ее сдерживания, извлечения твердых частиц и фильтрации пыли. Собранная пыль должна возвращаться в процесс.

  • Для недопущения образования пыли могут использоваться методы мокрого смешивания. В некоторых случаях образуется шлам, который затем обезвоживают и используют в процессе гранулирования.

  • Для точного смешивания следует заранее анализировать пробы каждого исходного материала на содержание соответствующих металлов, в том числе примесей, таких как ртуть. Смеси должны планироваться путем комбинирования соответствующих соотношений исходных материалов с учетом результатов такого анализа. Для точного смешивания могут использоваться смешивающие установки, весовые системы дозирования, конвейерные весы, а также отслеживание загружаемых объемов.

4.2.3 Выбросы ртути в воздух


Следует применять меры и стратегии контроля, направленные на уменьшение образования выбросов ртути. Необходимо тщательное проектирование устройств очистки газа, в том числе в трубах, с тем чтобы учесть местные метеорологические, топографические условия и условия окружающей среды на площадке. Если неорганизованные выбросы из точечных источников могут при разумных затратах улавливаться вытяжными системами и соответствующими изолирующими устройствами, то должны применяться такие устройства. В целях успешной реализации можно дать следующие рекомендации:

  • оптимизация процесса проектирования с целью уменьшить выбросы отходящих газов и содержание в них загрязняющих веществ; проектирование в целях обеспечения непрерывной работы, где это технически и экономически возможно;

  • эксплуатация печей и реакторов под отрицательным давлением и с применением соответствующих методов очистки извлеченных газов;

  • герметизация печей и реакторов, а также модернизация существующих печей с их максимальной герметизацией;

  • проведение параметрического мониторинга с целью не допустить конденсации дымового газа и коррозии трубопроводов из-за повышенной влажности;

  • реализация программ обнаружения утечек и их устранения по мере необходимости;

  • применение корректирующих действий в отношении любого оборудования, которое генерирует значительные объемы неорганизованных выбросов.

4.2.4 Контроль твердых частиц


Контроль твердых частиц (ТЧ) имеет большое значение, так как с ТЧ связывается ртуть. Методы контроля ТЧ должны рассматриваться и выбросы должны отлеживаться на этапе планирования. На заводах должно осуществляться непрерывное совершенствование систем контроля ТЧ во время эксплуатации, включающее:

  • выявление и регулярную проверку потенциальных источников ТЧ;

  • использование систем удаления пыли с соответствующими механизмами контроля частиц для удаления частиц из рабочих зон и зданий;

  • заключение устройства контроля ТЧ в корпус отрицательного давления для предотвращения перетока газов с частицами;

  • установка рукавных фильтров более чем с одной камерой в целях их осмотра и обслуживания в процессе эксплуатации;

  • поддержание производительности рукавных фильтров путем регулярного осмотра и замены рукавов.

4.2.5 Экологически обоснованное регулирование и удаление отходов из систем контроля загрязнения воздуха


Для предупреждения чрезмерных выбросов на заводах должны использовать следующие подходы к обеспечению надлежащего контроля и утилизации остатков, извлекаемых из устройств контроля загрязнения воздуха:

  • безопасное хранение и транспортировка ртутьсодержащих отходов в результате контроля загрязнения воздуха (например, жидкой элементарной ртути, извлекаемой из реторт, или хлорида ртути (I), образующегося в процессе «Болиден-Норцинк»);

  • торговля ртутью только в соответствии со статьей 3 Конвенции;

  • удаление ртутных отходов согласно другим соответствующим статьям Конвенции.

5 Мониторинг ртути в процессах плавки и рафинирования, применяемых при производстве цветных металлов


Во вводной главе настоящего документа описаны общие и сквозные аспекты испытаний, мониторинга и представления информации. В настоящем разделе будут рассматриваться конкретные аспекты мониторинга выбросов ртути, связанные с производством цветных металлов.

В отрасли плавки и рафинирования цветных металлов к числу входящих материалов, которые могут содержать ртуть, относятся концентраты, флюсы и топливо. Помимо готовых металлов потоки продуктов могут включать в себя металлические порошки, соединения металлов, серную кислоту и удобрения. Потоки побочных продуктов могут включать в себя шлаки, каломель (хлорид ртути (I), Hg2Cl2), а потоки отходов могут включать в себя шлаки, шлам, каломель и осадки из очистного оборудования.

Выбросы ртути могут значительно варьироваться с течением времени на одной установке или могут меняться на разных установках, осуществляющих аналогичные процессы, вследствие непостоянного содержания ртути в материалах, поступающих в процесс. Концентрация ртути в концентратах, топливе и других материалах, например, металлоломе, может быстро меняться. При проведении отбора проб необходимо, насколько это возможно, соблюдать меры, обеспечивающие, что процесс проводится в стабильном состоянии, репрезентативном для нормальных условий эксплуатации; что концентрация ртути во входящих потоках материала соответствует нормальной подаче; и что неорганизованные выбросы сведены к минимуму. Если условия эксплуатации отличаются от типичных, то результаты экстраполяции данных проб могут содержать большие погрешности.

С учетом разнообразия процессов, используемых в секторе плавки и рафинирования цветных металлов, могут возникать значительные различия даже между объектами, производящими один и тот же тип металлопроката. При выборе наиболее подходящего метода мониторинга и планировании мероприятий по отбору проб необходимо учитывать характеристики конкретной площадки. В дополнение к сбору данных о выбросах ртути рекомендуется также документировать дебит металла, что позволит рассчитывать объем выбросов ртути на тонну металла.


5.1 Методы прямого измерения

5.1.1 Отбор проб с использованием импинжера


Отбор проб мокрых химических веществ с использованием импинжера является традиционным методом отбора проб для измерения концентрации ртути в газе в секторе плавки и рафинирования цветных металлов. Ввиду сложности и высокой стоимости данного метода отбор проб с использованием импинжера осуществляется нечасто: как правило, лишь один раз в квартал или в год. Этот метод, как правило, обеспечивает надежные данные по периоду отбора проб, однако результаты могут не быть репрезентативными, если концентрация ртути варьируется в течение коротких периодов времени.

5.1.2 Сорбционные ловушки и системы мониторинга на основе сорбционной ловушки


В секторе плавки и рафинирования цветных металлов мониторинг с использованием сорбционной ловушки может эффективно применяться для получения данных о концентрации ртути в отработанных газах в течение определенных периодов времени. Этот метод не позволяет получать результаты в режиме реального времени, однако полученные данные указывают на эксплуатационные параметры за предшествующий заданный интервал времени. С таким контуром обратной связи можно по мере необходимости вносить корректировки в процесс.

Мониторинг с использованием сорбционной ловушки может применяться в газовых потоках с низкой концентрацией твердых частиц. Подходящим местом для установки системы на основе сорбционной ловушки на металлургическом заводе обычно является последняя выпускная труба. На этом этапе очищенный отходящий газ должен иметь низкое содержание ртути, твердых частиц и других загрязняющих веществ.


5.1.3 Системы непрерывного мониторинга выбросов


Системы непрерывного мониторинга выбросов (СНМВ) ртути пока не получили широкого распространения в секторе плавки и рафинирования цветных металлов. СНМВ широко используются для измерения концентрации ртути (при ее низком содержании) при высоком расходе газа, например, в секторе угольной энергетики. Для сравнения, многие заводы по выплавке цветных металлов являются источниками более химически сложных отходящих газов с более низкой активностью потока и более высоким уровнем концентрации ртути в более химически разнообразных газовых потоках.

На предприятиях, где имеется несколько труб, установка СНМВ в целях контроля выбросов в окружающую среду будет более целесообразной на последней трубе. На этом заключительном этапе газ, поступивший в трубу, уже прошел через стадии, на которых удаляются большинство загрязнителей воздуха, содержащихся в дымовых газах, например, путем фильтрации твердых частиц, удаления ртути, а также производства кислоты. Полученные данные позволят в режиме реального времени получать ориентировочное представление о динамике эксплуатационных показателей. Если количество ртути в сырьевых потоках известно, то эффективность удаления ртути может быть рассчитана с использованием данных СНМВ.


5.2 Методы непрямого измерения

5.2.1 Массовый баланс


Массовый баланс позволяет получать данные за определенный период времени, а не в режиме реального времени, однако этот метод может быть полезен в качестве ориентировочного инструмента для отслеживания эксплуатационных характеристик и эффективности удаления ртути при условии, что содержание ртути в сырье, продуктах и других ключевых потоках материала достаточно хорошо известно, чтобы на его основе проводить надежные расчеты.

Нормальная рабочая практика на предприятии по выплавке и рафинированию цветных металлов уже должна предусматривать регулярный отбор проб и химический анализ содержания металлов в сырье, продукции и других ключевых потоках материалов в целях эффективного контроля рабочего процесса. Выделение ртути в качестве одного из анализируемых веществ, содержащихся в этих потоках, позволяет получить необходимые данные, которые будут использоваться при расчете массового баланса. Информация о химическом составе приобретаемого топлива может быть предоставлена поставщиком топлива. Поскольку плавильный или аффинажный завод обычно проводит собственный химический анализ содержания металлов в своих основных входящих и исходящих материалах на ежедневной основе, вопрос о проведении собственного анализа ртути следует рассматривать с учетом необходимости дополнительных издержек.

Для расчета годовых выбросов ртути с объекта с использованием массового баланса следует отслеживать и фиксировать концентрацию ртути и массовый расход всех потоков материала, что требует больших усилий. Кроме того, необходимо отслеживать все потоки материалов, в которых может накапливаться ртуть. Данные о массе ртути будут рассчитываться путем умножения концентрации ртути на массовый расход потока и период времени (например, один год).

В силу естественной изменчивости замеров массового расхода ртути и замеров накопления ртути, а также наличия нескольких входящих и исходящих потоков подвести окончательный показатель массового баланса довольно сложно. Для хорошо контролируемых процессов, где уровень выбросов ртути зависит лишь от объема подаваемой, более уместным будет прямое измерение потоков отходящих газов путем отбора проб, чем методом подведения массового баланса.


5.2.2 Системы прогностического мониторинга выбросов


Системы прогностического мониторинга выбросов (СПМВ) не являются надежным методом мониторинга выбросов ртути в секторе плавки и рафинирования цветных металлов. В этом секторе содержание ртути в подаваемом в печь материале может значительно изменяться в течение коротких периодов в зависимости от типа обрабатываемых концентратов. Даже на заводе, перерабатывающем концентраты из одного месторождения, содержание ртути может существенно колебаться в зависимости от места добычи в пределах рудного пласта. Таким образом, установление корреляции между подстановочными параметрами и выбросами ртути может не давать репрезентативных результатов. При рассмотрении вопроса о внедрении СПМВ следует в первую очередь провести тщательный анализ для выявления степени погрешности этого метода на индивидуальной основе.

5.2.3 Коэффициенты выбросов


В секторе плавки и рафинирования цветных металлов выбросы ртути могут значительно варьироваться с течением времени на одной установке или могут меняться на разных установках, осуществляющих аналогичные процессы, вследствие непостоянного содержания ртути в материалах, поступающих в процесс. Соответственно, при использовании коэффициентов выбросов полученные величины могут содержать высокую погрешность. В частности, оценку с использованием общих опубликованных коэффициентов выбросов следует рассматривать лишь как метод приблизительного определения уровня выбросов. Альтернативный подход заключается в разработке коэффициентов выбросов по конкретным площадкам на основе актуальных результатов проб и информации о рабочих параметрах источника выбросов.

6 Литература


UNEP (2008). Technical Background Report to the Global Atmospheric Mercury Assessment, Arctic Monitoring and Assessment Programme/UNEP Chemicals Branch, 159 pp.

UNEP (2013). Technical Background Report for the Global Mercury Assessment 2013, Arctic Monitoring and Assessment Programme/UNEP Chemicals Branch, vi + 263 pp.

BREF NFM (2014). Best Available Techniques Reference Document for the Non Ferrous Metals Industries (BREF NFM), available at: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/NFM_Final_Draft_10_2014.pdf, IPTS, Joint Research Centre (JRC), European Commission, Seville, Spain, 1242 pp.

Coleman, R.T.J. (1978). Emerging Technology in the Primary Copper Industry. Prepared for the U.S, EPA; data2.collectionscanada.ca/pdf/pdf001/p000001003.pdf; accessed on 7 April 2014, Habashi, F. (1978). Metallurgical plants: how mercury pollution is abated. Environmental Science & Technology 12, pp. 1372–1376.

Holmström, Å., L. Hedström, A. Målsnes (2012). Gas Cleaning Technologies in Metal Smelters with Focus on Mercury. Sino-Swedish Cooperation on Capacity Building for Mercury Control and Management in China (2012–2013). Outotec.

Hultbom, K. B. (2003). Industrially proven methods for mercury removal from gases. EPD congress, The Minerals, Metals & Materials Society (TMS).

Krumins T. , C. Stunguris, L. Zunti and S Blaskovich (2013). Mercury removeal from pressure oxidation vent gas at Newmont Mining Corporation’s Twin Creek Facility. Proceedings of Materials Science and Technology. Montreal QC; The Minerals, Metals and Materials Society, 129-144

Morgan, S. (1968). The Place of the Imperial Smelting Process in Non-ferrous Metallurgy.

Reimers, J. H., et al. (1976). A review of Process Technology in Gases in the Nonferrous Metallurgical Industry for the Air Pollution Control Directorate, nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=91018I2W.txt; accessed on 7 April 2014, Jan H. Reimers and Associates Limited, Metturlugical Consulting Engineers, Oakville, Ontario, Canada.

Schulze, A. (2009). Hugo Petersen – Competence in gas cleaning systems downstream nonferrous metalurgical plants. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy – Sulphur and Sulphuric Acid Conference 2009, pp. 59–76.

Sundström, O. (1975). Mercury in Sulfuric Acid: Bolden Process Can Control Hg Levels during or after Manufacture. Sulfur No. 116, The British Sulfur Corp., January–February 1975: pp. 37–43.

Takaoka, M., D. Hamaguchi, R. Shinmura, T. Sekiguchi, H. Tokuichi (2012). Removal of mercury and sulfuric acid production in ISP zinc smelting. International Conference on Mercury as a Global Pollutant, Abstract 16-PP-107.



UNECE (2013). Guidance document on best available techniques for controlling emissions of heavy metals and their compounds from the source categories listed in annex II to the Protocol on Heavy Metals, UN Economic Commission for Europe: Executive Body for the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, 33 pp.

1 www.mercuryconvention.org/Portals/11/.../EG1/EU_information.pdf; по состоянию на 24 марта 2015 года.

2 http://www.sulphuric-acid.com/techmanual/Properties/properties_acid_quality.htm; по состоянию на 24 марта 2015 года.

3 http://www.outotec.com/en/About-us/Our-technologies/Gas-cleaning/Mercury-removal/#tabid-2. по состоянию на 24 марта 2015 года.

4 http://www.sulphuric-acid.com/techmanual/GasCleaning/gcl_hg.htm; по состоянию на 24 марта 2015 года.

5 http://www.outotec.com/en/About-us/Our-technologies/Gas-cleaning/Mercury-removal/; по состоянию на 24 марта 2015 года.

63 — это нормальный кубический метр, обозначающий соответствующий объем газа при давлении в 1 атмосферу и температуре 0°C.

7 Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций, Протокол по тяжелым металлам, размещен по адресу: http://www.unece.org/env/lrtap/hm_h1.html; по состоянию на 24 марта 2015 года.

8 Другие виды активированного угля, включая активированный уголь, пропитанный галогенами, фторидами, йодом и бромом, также используются для ограничения ртути, однако неясно, налажено ли активное использование этих типов активированного угля в секторе производства цветных металлов. Представляется, что такие типы фильтрации в большей степени относятся к разделу данного документа, посвященному новым технологиям. По этой причине в данной главе рассматривается лишь активированный уголь, пропитанный серой.

9 [JMIA bulletin “Kozan (http://www.mmf.or.jp/) ” for the April 2015] Takashi Shimizu: Mercury Removal from the Nonferrous Smelter’s Off-gas in Japan.


Каталог: Portals
Portals -> Послепродажное обслуживание сущность и значение послепродажного обслуживания
Portals -> 1. Сущность и значение ремонтного обслуживания. Формы организации и виды ремонтного обслуживания. Сущность и значение ремонтного обслуживания
Portals -> Методы получения органических нитросоединений
Portals -> Перечень экзаменационных заданий для студентов 2 курса ф-та хтиТ спец. Оосирипр
Portals -> Учебной программы для студентов 2 курса специальности оосирипр
Portals -> Міністерства адукацыі Рэспублікі Беларусь
Portals -> Вопросы к экзамену для студентов 2 курса факультета тов
Portals -> Учебного материала по органической химии к экзамену


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница