4.2 Розрахунок викидів забруднювальних речовин та обсягів
відходів, що утворюються в технологічному процесі
Розрахунок викидів забруднювальних речовин і визначення виду та кількості відходів виконують після аналізу технологічного процесу з визначенням джерел утворення викидів та відходів. Токсичність забруднювальних речовин визначається за ГДК та класом небезпеки, які наведені в нормативних документах (див. перелік основної літератури до даних методичних вказівок).
В прикладі розглянуто технологічний процес виробництва пластикової тари, розрахунок викидів забруднювальних речовин та обсягів відходів з визначенням їх подальшого використання.
4.2.1 Загальна характеристика дільниці з виготовлення
пластмасової тари
Виробництво пластмасової тари на даній дільниці є повним замкнутим циклом виготовлення упаковки із поліпропілену у вигляді контейнерів (банка та кришка) різних типорозмірів.
На першому етапі технологічного процесу поліпропіленовий лист шириною 530 мм, товщиною 1,2 мм та 0,4 мм в рулонах масою 250 кг надходить на дільницю термоформування. Потім рулон укладається в розмотувальний пристрій і подається в термоформер (DFА 47/25), де відбувається термоформування банки чи кришки відповідно до встановленої форми.
Основними складовими термоформера є станина, на якій встановлено головний привід, транспортер, нагрівну раму, та електро- і пневмообладнання.
Робота автомата відбувається за схемою:
плівка розмотується транспортером (або механізмом розмотування рулону, якщо він входить в склад автомата) та подається транспортером в зону нагрівання;
нагрівна рама розігріває плівку до температури формування;
нагріта плівка подається транспортером у відкриту форму;
формується виріб стисненим повітрям після змикання форми;
сформовані вироби типу «стаканчик» відокремлюються
(вирубаються) від плівки;
після розкриття форми виштовхнуті з неї вироби переносяться потоком повітря за межі форми, в штабелер, який входить в комплект автомата;
відходи плівки змотуються механізмом змотування відходів.
На наступному етапі готова банка та кришка складається в гофровані ящики, які далі транспортуються на склад готової продукції.
Відпрацьований перфорований лист в рулонах подається на дільницю переробки відходів. Там лист подрібнюється в дробарках (ИПТ-459М). Подрібнені відходи складаються в короб та відправляються на дільницю екструдерів для додавання до основного матеріалу при виготовленні поліпропіленового листа.
Процес виробництва пластикової тари може бути зображений схемою, наведеною на рисунку 4.1.
Транспортування
поліпропіленового
листа
|
|
Термоформування
|
|
Штабелерування
готової
продукції
|
Переробка
відходів полімеру
в лист
|
|
Подрібнення
відходів
|
|
|
Рисунок 4.1 – Процес виготовлення пластикової тари
4.2.2 Розрахунок викидів забруднювальних речовин на дільниці
з виробництва пластикової тари
При роботі термопластавтоматів в атмосферне повітря виділяються такі забруднювальні речовини: карбон (ІІ) оксид та оцтова кислота.
При подрібненні відходів термопласту в дробарці ИПР-450М виділяється пил поліпропілену, що надходить в атмосферу після очищення у циклоні (ефективність очищення становить 92%).
Вихідні дані для розрахунку викидів забруднювальних речовин від термопластавтоматів:
на дільниці установлено 5 термопластавтоматів DFA 47/25;
виробнича програма становить 4∙10 комплектів стаканчиків в місяць, 4,28∙10 штук на рік;
режим роботи – 330 днів/рік, 24 год/добу;
сировина – поліпропілен;
витрати сировини – 1760 т/рік;
питомий викид карбон (ІІ) оксиду – 0,8 г/кг матеріалу;
питомий викид органічних кислот в перерахунку на оцтову кислоту – 0,4 г/кг матеріалу.
Розрахунок викидів здійснюється за формулою:
, (4.6)
де М – валовий викид забруднювальної речовини, т/рік;
– питомий викид забруднювальної речовини, г/кг матеріалу;
G – витрати матеріалу, що піддається переробці, кг/рік.
Валовий викид органічних кислот в перерахунку на оцтову кислоту становить:
М(СН3СООН) = 0,4·1760000·10 = 0,704 (т/рік).
Валовий викид карбон (ІІ) оксиду становить:
М(СО) = 0,8·1760000·10 = 1,408 (т/рік).
Для подальшого визначення доцільності проведення розрахунку розсіювання забруднювальних речовин обчислюють валовий викид в г/с:
,
.
Термопластавтомати обладнані витяжною вентиляцією з двома джерелами викидів: № 1 – чотири термопластавтомати, № 2 – один термопластавтомат. Валові викиди забруднювальних речовин від джерел викидів наведені в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Валові викиди забруднювальних речовин від
термопластавтоматів
Джерело викиду
|
Валові викиди
|
СН3СООН
|
СО
|
т/рік
|
г/с
|
т/рік
|
г/с
|
Джерело № 1
|
0,563
|
0,020
|
1,126
|
0,0395
|
Джерело № 2
|
0,141
|
0,005
|
0,282
|
0,0099
|
Вихідні дані для розрахунку викидів забруднювальних речовин від подрібнювача відходів термопластів (джерело № 3):
режим роботи – 250 днів/рік; 8 год/добу;
витрати відходів, що переробляються – 880 т/рік;
питомий викид пилу поліпропілену – 0,7 г/кг матеріалу.
Розрахунок валових викидів (т/рік) забруднювальних речовин, що надходять в атмосферу від подрібнювача відходів термопластів ИРП-450М і пройшли очищення в пилоочисній установці, проводиться за формулою:
, (4.7)
де γ – питомі викиди забруднювальних речовин, г/кг матеріалу;
В – витрати матеріалу, що подрібнюється, кг/рік;
η – коефіцієнт ефективності пиловловлювального обладнання.
Валовий викид пилу поліпропілену становить:
М = 0,7·880000·(1 – 0,92)·10 = 0,049 (т/рік),
.
Валові викиди забруднювальних речовин від дільниці з виробництва пластикової тари наведені в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 – Валові викиди забруднювальних речовин, що
утворюються на дільниці з виробництва пластикової тари
Вплив на навколишнє середовище забруднювальних речовин оцінюється за їх валовим викидом і токсичністю. Гранично допустимі концентрації забруднювальних речовин, що утворюються на дільниці з виробництва пластикової тари – робочої зони (ГДКРЗ), максимальна разова (ГДКМР), середньодобова (ГДКСД) та їх клас небезпеки приведено в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 – Оцінювання токсичності забруднювальних речовин, що
утворюються на дільниці з виробництва пластикової тари
Код речовини
|
Назва
забруднювальної речовини
|
ГДКРЗ, мг/м3
|
ГДКМР, мг/м3
|
ГДКСД, мг/м3
|
Клас небезпеки
|
Обґрунтування (список ГДК або ОБРВ*)
|
337
|
Карбон (ІІ) оксид
|
20
|
5,0
|
3,0
|
4
|
Список ГДК
|
1555
|
Кислота оцтова
|
5
|
0,2
|
0,06
|
3
|
Список ГДК
|
2922
|
Пил поліпропілену
|
4
|
0,1
|
0,1
|
4
|
ОБРВ
|
*ОБРВ – орієнтовний безпечний рівень впливу шкідливих речовин
З трьох речовин, що викидаються в атмосферне повітря, найбільш небезпечним є аерозоль оцтової кислоти. Наявність пилоочисного обладнання на виробництві суттєво зменшує викиди пилу полімеру.
Поділіться з Вашими друзьями: |