VIII.4. Уничтожение отходов производства

Для обезвреживания отходов производства, загрязненных ПХДД И ПХДФ, используются термические, нетермические (фотолиз, радиолиз и т.д.) и химические методы. Большинство из них испытано в лабораторных условиях, однако ряд методов нашел применение при уничтожении высокотоксичных производственных отходов. Наиболее эффективны термические методы обработки отходов, однако они требуют высоких температур и специального оборудования. Нетермические методы позволяют проводить обезвреживание в более мягких условиях.

Результативность уничтожения диоксиновых примесей в отходах производств при их сжигании в стационарной вращающейся печи была продемонстрирована в 1985 г. Обработке подверглиcь кубовые остатки одного из производств фирмы "Вертак" (Джаксонвилль, штат Арканзас). Эффективность сжигания по диоксину I превысила 99,9997% [49].

Передвижная установка c вращающейся печью фирмы ENSCO испытана при обеззараживании диоксинсодержащих промышленных отходов. Эффективность разрушения диоксинов составила 99,9999% [1207].

Установка высокотемпературного пиролиза в пироплазме была проверена при обработке ПХБ, в том числе имеющих диоксиновые примеси [49,54].

В инсинераторе, действующем по принципу жидкостной инжекции, не обеспечивается стандарт США на уничтожение высокотоксичных органических веществ (99,9999%). ВВС США использовали этот метод для уничтожения остатков "agent orange" в открытом океане на специально оборудованном судне типа "Вулкан" [49,241,244]. Было сожжено 10,4 тыс. т "agent orange", содержавшего 2,3,7,8-ТХДД (I). Температура сжигания составляла 1400-1500oС. Время удерживания 1-2 с. Эффективность разрушения I составляла 99,93% [241,244].

Установка, действующая по принципу термической обработки в кипящем слое (разд.VIII.2.1), опробована при уничтожении фенольных отходов, а также при обработке почв в одном из районов Аляски, загрязненных ПХБ (эффективность лучше 99,9999%). Данные об обеззараживании диоксинсодержащих отходов пока не известны [49,54].

При окислении суперкритической водой эффективность уничтожения I в жидких отходах достигала 99,9999% [49,54].

Описано несколько примеров разрушения диоксиновых микропримесей с помощью APEG в лабораторных и полевых условиях на примере больших партий жидких отходов в штатах Монтана и Вашингтон (США), в том числе отходов производства ПХФ, содержащих смесь различных диоксинов [49,54]. В частности, в 1986 г. на передвижной установке с использованием KPEG было произведено обеззараживание 60 тыс. л отходов, загрязненных смесью ПХДД и ПХДФ, в том числе I [1102,1211]. Особенно важным представляется уничтожение этим методом партий бывших в употреблении растворителей, загрязненных диоксиновыми веществами [54], а также партий выведенных из оборота ПХБ [49]. Стоимость уничтожения этим способом практически на порядок ниже, чем при сжигании [49].

Эффективность уничтожения свободных от воды отходов хлорорганических соединений по технологии фирмы "Дегусса" (диспергированным натрием, растворенным в парафиновым масле) была продемонстрирована при переработке 1,2 т сложной смеси отходов, содержавшей, помимо прочего, ПХБ и ПХДД. Анализ показал, что в результате обработки концентрация ПХБ снизилась с 91 до 0,1 ppm, а смеси ПХДД и ПХДФ - с 2998 до 0,4 ppb [54,1217].

Уничтожение ПХДД в растворе методом экстрации-фотолиза продемонстрировано на примере извлечения диоксина I из 20 т отходов производства гербицидов с помощью гексана. Концентрация диоксина снизилась с 343 ppm до 200 ppb. Экстракт облучался ртутной лампой в присутствии изопропанола. Диоксин был дехлорирован в течение 4 ч с эффективностью 99,9% [406]. Аналогичный метод применен фирмой "Syntex": диоксин I в количестве 7 кг был экстрагирован гексаном из 4600 галлонов долгие годы не контролировавшихся кубовых остатков производства ТХФ с последующим разложением путем облучения лампой 10 кВт. Операция длилась несколько недель и обошлась в 0,5 млн долларов [1243].

Фирмой "Chemie Linz" (Австрия) экстракционным методом было обезврежено 100 т 2,4,5-ТХФ, содержавших 2,5 кг диоксинов. В качестве экстрагента использовался ТХБ. Диоксин был уничтожен в экстракте путем щелочной обработки. Степень разрушения составила 99,9% [1244].

Таким образом, для обезвреживания высокотоксичных отходов производства, содержащих ПХДД и ПХДФ, могут быть использованы различные методы. В их числе эффективны:
- сжигание отходов в печах различных конструкций при >1000oС (установке с инжекцией жидких отходов, вращающихся печах, электрических реакторах, сжигание в расплаве солей, пиролиз в плазме и т.д.);
- УФ-облучение жидких отходов;
- химическое обезвреживание жидких отходов с помощью APEG, озона, хлора, тетраоксида рутения и т.д.