Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Минимизация воздействия на окружающую среду выбросов от технологического оборудования производства электронных компонентов

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Минимизация воздействия на окружающую среду выбросов от технологического оборудования производства электронных компонентов"

/ 7 / На правах рукописи

00348И=эо I

ЛЕБЕДЕВ Виктор Петрович

МИНИМИЗАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ВЫБРОСОВ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

03.00.16 - «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о цен 2009

Пермь 2009

003488537

Работа выполнена на кафедре химии и биотехнологии ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Басов Вадим Наумович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Коротаев Владимир Николаевич

кандидат технических наук, Горелов Валерий Васильевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет»

Защита состоится 23 декабря 2009 г. в 16-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.188.07 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Пермском государственном техническом университете, по адресу: 614990 г. Пермь, Комсомольский пр., 29, ауд. 423.

Тел. (342) 219-82-62, факс (342) 219-80-67, e-mail: usu@pstu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан 20 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор

Рудакова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производство электронных компонентов является источником загрязнения окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха. В атмосферу выбрасываются загрязнители, основными из которых являются оксиды азота, озон, органические соединения и др. Меры по поддержанию окружающей среды в надлежащем виде явно не успевают за скоростью ее загрязнения.

Существуют различные методы снижения выбросов загрязняющих веществ. Для обезвреживания газовых выбросов в настоящее время применяют следующие методы: адсорбционный, мембранный, микробиологический, окислительный (термический и каталитический). Использование метода сорбционной очистки показало ряд недостатков: энергоемкость, низкая степень очистки, большие габариты установок и др. Специфика газовых выбросов производства электронных компонентов (разовые выбросы) такова, что позволяет использовать современные каталитические технологии. Технологические аспекты защиты воздушного бассейна от загрязняющих веществ предусматривают: применение для различных производств новых способов, агрегатов и систем воздухоочистки, в которых используются последние достижения науки и техники; модернизацию малоэффективных технологических установок; создание высокоэффективных систем удаления твердых, газообразных, аэрозольных и жидких вредных примесей из воздушных выбросов промышленных предприятий; унификацию и стандартизацию современного воздухоочистительного оборудования; замену малоэффективных и неэкономичных общеобменных систем на малогабаритные гибкие системы и др.

Диссертационная работа посвящена проблемам обоснования и использования методов минимизации нагрузки на окружающую природную среду при производстве электронных компонентов. В данной работе разработан комплекс мер по снижению существовавших выбросов в атмосферу, многократно превышающих ПДВ. Поэтому особенно важна разработка технологий для локализации, минимизации и ликвидации негативных техногенных воздействий на воздушную среду.

Работа базируется на исследованиях технологий очистки газовых выбросов объектов-загрязнителей окружающей природной среды при производстве конденсаторов, проведенных на ОАО «Элековд» г. Сарапул.

Цель исследований. Оценка воздействия па атмосферный воздух выбросов предприятия. Выбор и исследование методов очистки выбросов при производстве конденсаторов, а также их внедрение для минимизации негативного воздействия производства на атмосферный воздух.

В соответствии с поставленной целью были решены основные задачи:

• оценено воздействие на атмосферный воздух выбросов от производства электронных компонентов. Установлено, что компонентами выбросов являются оксиды азота, толуол, ацетофенон, уксусная кислота, гамма-бутиролактон, диметилформамид. Превышение ПДВ по этим загрязнителям в 500, 2, 20,20, 7, 3 раз, соответственно.

• обоснован выбор и разработан метод получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков. Катализатор испытан как в лабораторных, так и промышленных условиях;

• для проведения процесса обезвреживания выбросов разработан каталитический реактор со спиральным противоточным теплообменником-рекуператором; разработаны фото- и плазмокаталитические устройства очистки газовых выбросов;

• проведена оценка эффективности обезвреживания токсичных соединений с использованием фотокаталитических, термокаталитических и плазмокатали-тических методов;

• проведена минимизация воздействия на атмосферный воздух выбросов от технологического оборудования. Проведен расчет предотвращенного экологического ущерба.

Объект исследования. Действующее производство по выпуску конденсаторов ОАО «Элеконд». В качестве способов выбраны термо-, фото- и плазокаталитические процессы очистки газовых выбросов от следующих токсичных компонентов: оксиды азота, озон, камфора, ацетон, стирол, ксилол, толуол, ацетофенон, гамма-бутиролактон, уксусная кислота, электролит П-8, диметилформамид, Г<[-метилпирролидон.

Научная новизна.

1. Предложен комплексный метод минимизации выбросов с использованием суммарного эффекта фото-, плазмо- и термокаталитических реакций.

2. Разработан метод получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков с перовскитным каталитическим слоем, не содержащий платиновые металлы.

3. Установлены закономерности протекания реакции окисления токсикантов в присутствии озона в зависимости от температуры катализатора, концентрации озона, интенсивности УФ-излучения, скорости газового потока.

4. Разработаны способы использования каталитических методов на основе пеноникелевых блоков с каталитическим слоем для обезвреживания оксидов азота, Ы-метилпирролидона, стирола, камфоры, ксилола, ацетона, гамма-бутиролактона, ди-метилформамида, оксидов азота, электролита П-8, ацетофенона, уксусной кислоты с эффективностью не ниже 90 %.

Практическая значимость работы.

Разработаны методы получения пеноникелевых катализаторов для обезвреживания газовых выбросов термо-, фото- и плазмокаталитическим методами. Разработаны технические условия «Катализаторы разложения озона и органических соединений». Создан промышленный каталитический реактор, практическая значимость которого подтверждена свидетельством на изобретение 1Ш2264852(С1). Установки каталитического обезвреживания выбросов от оксидов азота и ацетофенона внедрены на ОАО «Элеконд». Разработаны технические условия на каталитические блоки на основе пеноникеля. Использование установок обезвреживания выбросов позволило провести сертификацию системы по экологическим требованиям в соответствии с ИСО 14001-98. Предотвращенный ущерб окружающей среде при использовании установок обезвреживания за 2008 г. составил 1689,3 тысяч рублей.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Оценка воздействия на атмосферный воздух токсичных соединений оксидов азота и летучих органических соединений (К-метилпирролидон, уксусная кислота,

стирол, ацетофенон, ксилол, ацетон, толуол, гамма-бутиролактон, диметилформа-мид и др.), содержащихся в выбросах предприятий радиоэлектронной промышленности.

2. Разработка метода получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков с перовскитным каталитическим слоем для создания реактора обезвреживания выбросов.

3. Разработка каталитического реактора с использованием блоков на основе пеноникеля для проведения каталитических процессов обезвреживания токсикантов.

4. Доказано, что эффективность суммарного фото-, плазмо- и термокаталитического процессов обезвреживания газовых выбросов составляет более 90 %.

5. Установки каталитического обезвреживания токсичных веществ в выбросах используются в ОАО «Элеконд». Применение указанных установок позволило минимизировать воздействие производства конденсаторов на атмосферный воздух.

Личный вклад автора. Настоящая работа является самостоятельным исследованием. Личный вклад автора заключается в выполнении экспериментальной части, анализе и обобщении литературных данных и результатов экспериментов, разработке методик проведения исследований, обосновании и составлении технологических решений.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов», г. Минск., 2009 г.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 8 публикациях, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК и патент на изобретение.

Основные положения диссертации изложены в 8 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, 5 приложений. Список литературы включает 93 источника. Объем диссертации составляет 136 страниц машинописного текста, включает 24 таблиц и 27 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследований, определены объект исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе приведена характеристика основных источников загрязнений при производстве конденсаторов и их воздействие на окружающую среду.

Показано, что особенностью технологии производства являются разовые выбросы таких компонентов как оксиды азота (2,5 кг/час, превышение ПДВ в 500 раз), толуол (ОД кг/час, превышение ПДВ в 2 раза), ацетофенон (0,1 кг/час, превышение ПДВ в 20 раз), уксусная кислота (0.15 кг/час, превышение ПДВ в 20 раз), гамма-бутиролактон (0,015 кг/час, превышение ПДВ в 7 раз), диметилформамид (0,023 кг/час, превышение ПДВ в 3 раза) др. Выявлена отрицательная реакция иммунной системы организма на токсиканты у рабочих ОАО «Элеконд» и членов их семей..

Описаны существующие способы снижения антропогенного воздействия компонентов выбросов на окружающую среду: каталитическое сжигание, селективное и

неселективное каталитическое восстановление, абсорбция, адсорбция, мембранный и микробиологический методы, а также термический и каталитический дожиг.

Представлены существующие разработки установок термокаталитического, фотокаталитического и плазмокаталитического обезвреживания газовых выбросов.

Глава 2 посвящена описанию использованного оборудования. Исследование первого этапа заключалось в подборе катализатора для проведения высокоэффективного процесса обезвреживания токсичных соединений в выбросах.

На основе анализа литературных данных и экспертных оценок выбрали процесс закрепления оксида алюминия на поверхности никелевого ВПЯМ за счет взаимодействия при высоких температурах оксидного слоя ВПЯМ с оксидом алюминия. Для проведения этого процесса использовались производные кремниевой и фосфорной кислот. Исследования, проводившиеся на базе ЦПМ ПГТУ с использованием его методического и метрологического обеспечения, показали, что предельной температурой длительного использования никелевого ВПЯМ на воздухе является температура 600 "С. В качестве каталитического слоя, нанесенного на ВПЯМ, использовали оксиды переходных металлов с перовскитной структурой.

На каталитические блоки разработаны технические условия «Катализаторы разложения озона и органических соединений».

В этой же главе приводятся описания пилотных установок каталитического обезвреживания токсикантов.

Установка термокаталитического обезвреживания оксидов азота включает каталитическую камеру и двухходовой противоточный спиральный теплообменник-рекуператор, смонтированные в одном блоке. Схема запатентованного нами реактора представлена на рис.1.

Реактор очистки газовых выбросов от оксидов изота с помощью аммиака с совмещенным противоточным теплообменником-рекуператором состоит из токонаг-реваемой каталитической секции 1, размещенной внутри спирального противоточ-ного теплообменника-рекуператора 2.

Каталитическая секция 1 образована корпусом 4 с термопарой 5 и плавким предохранителем 6. В каталитической секции 1 размещены сменные каталитические блоки 7 с различной толщиной и размером ячеек на основе пенометалла с каталитическим покрытием из оксидов металлов, нагреваемые двумя зажатыми, отдельно регулируемыми сборками электронагревателей 8, 9, которые также являются сменными.

Спиральный противоточный теплообменник-рекуператор 2 состоит из корпуса 10 с входным отверстием 11, выходным отверстием 12 и слоем теплоизоляции 13. Спиральные каналы 14 теплообменника-рекуператора 2 выполнены из полуцилиндрических обечаек 15, 16 одного диаметра, смещенных относительно друг друга на ширину канала и соединенных с торцевыми стенками корпуса 10.

Рис. 1. Схема каталитического реактора очистки газовых выбросов от оксидов азота с помощью аммиака, совмещенный со спиральным противоточным теплообменником-рекуператором

1 - каталитическая секция; 2 - теплообменник-рекуператор; 3 - электрошкаф управления; 4 - корпус; 5 - термопара; 6 - предохранитель; 7 - сменные каталитические блоки; 8, 9 - электронагреватели; 10 - корпус; 11 - входное отверстие; 12 - выходное отверстие; 13 - теплоизоляция; 14 - спиральные каналы; 15, 16 - обечайки; 17 -расходомер подачи аммиака.

На вход каталитического реактора подается регулируемое количество аммиака: на входном отверстии 11 корпуса 10 расположен расходомер подачи аммиака 17, соединенный с линией подачи аммиака.

За счет того, что каталитические блоки 7 каталитической секции 1 имеют различную толщину и размер ячеек и на вход каталитического реактора подается необходимое количество газообразного или сжиженного аммиака, регулируемое с помощью расходомера 17 в каталитическом реакторе повышена эффективность и расширены возможности взаимодействия газового потока с каталитическим слоем, а также повышена эффективность нейтрализации очищаемой газовой среды.

Внешний вид установки представлен на рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид пилотной установки очистки газовых выбросов от оксидов азота

Технические решения, последовательно примененные в реакторе, дают синер-гетический эффект, обеспечивающий высокую эффективность очистки воздуха от оксидов азота, повышают безопасность эксплуатации и обеспечивают существенную экономию энергозатрат при малой материалоемкости.

Установка каталитической очистки выбросов. Применение блочных катализаторов на основе пеноникеля с открыто-ячеистой структурой обеспечивает интенсивный массо- и теплообмен по всему объему катализатора, увеличивает время контакта газа с рабочей поверхностью и его равномерную газодинамическую и тепловую нагрузку за счет малого гидравлического сопротивления и турбулизации потока газа.

Установка фотокаталитической очистки. Установка состоит из разъемного корпуса с боковым забором очищаемого воздуха. В корпусе расположении входной фильтр из металлической сетки, центробежный вентилятор, ультрафиолетовая лампа мощностью 400 Вт, фотокаталитический реактор - воздухопровод, имеющий сужение на входе для увеличения скорости воздуха и охлаждения лампы и зеркальную внутреннюю поверхность для уменьшения теплопотерь и отражения падающего света на поверхность фотокаталитической секции.

Схема и фотография пилотной фотокаталитической установки приведены на рис. 3, 4.

1 - корпус установки; 2 - каталитический токонагревательный блок; 3 - ультрафиолетовая лампа; 4 - сетка; 5 - вентилятор; 6 - модуль управления.

Рис. 4. Фотография пилотной фотокаталитической установки

Плазмокаталитическая установка очистки газовых выбросов (фото-, плазмо-, термокаталитическая установка). Принцип действия плазмокаталитического блока основан на совместном воздействии плазмы барьерного разряда, озона высокой концентрации и каталитического воздействия на молекулы газообразных загрязнений и патогенную микрофлору. В процессе разрушения (трансформации) вредных веществ под действием низкотемпературной плазмы и других физико-химических факторов воздействия происходит возбуждение молекул, атомов и радикалов в очищаемом потоке.

Блок-схема и фотография пилотной установки плазмокаталитической очистки ' приведены на

I

I

Рис. 5. Блок-схема пилотной плазмокаталитической установки очистки газовых выбросов

1 - гибкий заборный шланг 0 90 мм; 2 - регулятор скорости потока паров вещества; 3 - вентилятор; 4 - блок плазмокаталитический; 5 - вентиляционная система; 6 -пульт электропитания; 7 - высоковольтный генератор; 8 - регулируемый источник питания; 9 - исследуемое вещество; 10 - отверстие для замера концентрации вещества на входе установки; 11 - отверстие в вентсистеме и трубе 0 90 мм для замера концентрации вещества, озона и диоксида азота на выходе установки; 12 - ультра-I фиолетовая лампа ДРТ-240; 13 - блок питания запуска лампы; 14 - труба 0 90 мм.

Рис. 6. Фотография пилотной плазмокаталитической установки очистки газовых выбросов

Для измерения вещественного состава выбросов использовали газоанализаторы МЫ-ЗООО, ОКА-Т-Ш2, КОЛИОН-1В-04, фотометрические приборы (аспиратор ПУ-4Э, фотометр КФК-3), анемометр АП1М-1.

Для определения структуры катализатора применили электронный микроскоп.

Глава 3 посвящена эффективности использования каталитических процессов для обезвреживания токсичных веществ.

Оксиды азота обезвреживали на термокаталитической установке в среде аммиака. Реакция восстановления оксидов азота в среде аммиака:

4Ш + 4Ш3 + 02 = 4Ы2 + 6Н20; 4Ш2 + 4Ш3 + 02 = ЗК2 + 6Н20; N0 + N02 + 2Ш3 = 31Ч2 + 6Н20.

Зависимость концентраций оксидов азота на входе и выходе термокаталитической установки от времени процесса показана на рис. 7.

Рис.7. Зависимость концентрации оксидов азота на входе и выходе термокаталитической установки от времени

Верхняя кривая - вход; нижняя кривая - выход.

Анализ результатов измерений концентрации оксидов азота показывает, что эффективность процесса дожита оксидов азота составляет > 90 %.

Озон. При работе плазмокаталитической установки генерируется озон, обладающий как окислительными, так и токсичными свойствами. Изучена зависимость концентрации озона от напряжения питания высоковольтного генератора (рис. 8).

Напряжение питания, В

Рис. 8. Зависимость концентрации озона от напряжения питания высоковольтного генератора

На основе установленной зависимости при проведении обезвреживания органических соединений рекомендуемая концентрация озона составляет 2-13 мг/м .

Уксусная кислота. Дожиг паров уксусной кислоты проводили на фото-плазмо-термокаталитической установке. Пары уксусной кислоты разлагаются на воду и оксиды углерода. Анализ полученных результатов показывает, что разрушение паров уксусной кислоты проходит почти полностью. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1. Эффективность дожига паров уксусной кислоты (п = 3, а = 0,95)

у о 1 кат. с V». м/сек Ср. конц. вх. Оз мг/м3 Ср. конц. вых. Оз мг/м3 Ср. конц. в-ва вх. мг/м3 Хер Ср. конц. в-ва вых. мг/м3 Хер ПДК мг/м3 Ср. эффект,% Хср±ДХ

1.88 0,07 1,01 0 5,0 100

0,5 Лампа 1,01 0 100

150 Катализ. 1,01 0 100

1,88 0,08 0,68 0 100

1,0 Лампа 0,68 0 100

Катализ. 0,68 0 100

Стирол. Обезвреживание стирола проводили на фото-плазмо-термокаталитической установке. Результаты замеров при температуре каталитического блока 250 °С приведены в таблице 2.

Таблица 2. Эффективность дожига паров стирола (п = 3, а = О,

95)

т °г 1 кат-, ^ Скорость Концентрация мг/м3 Эффективность,

газового Оэ вх. Оз вых. Стирол, вх. Стирол,вых. %

потока, м/с ХСр Хср Хер Хср±ДХ

1,88 0,02 410 47 89 ± 1

0,5 3,45 0,04 393 42 91 ±1

12,8 0,17 396 35 92 ± 1

1,88 0,05 401 59 86 ± 1

1,0 3,45 0,02 406 63 85 ±1

12,8 0,3 415 68 83 ± 1

Растворители: гамма-бутиролактон, Ы-метилпирролидон, диметилформамид и электролит на их основе П-8.

Эффективность дожига паров растворителей и электролита П-8 оценивалась на плазмо-фото-термокаталитической установке. Наиболее эффективные результаты дожига растворителей в зависимости от температуры каталитического блока приведены в таблицах 3-6.

Таблица 3. Эффективность работы установок плазмо-, термо- и фотоката-

литического дожига у-бутиролактона (п = 3; а = 0,95)

т °г 1 кат-, ^ м/сек Ср.конц. вх. Оз, мг/м3 Ср.конц. вых. Оз, мг/м3 Ср.конц. в-ва вх., мг/м3 ХСр Ср.конц. в-ва вых., мг/м3 Хср ПДК, мг/м3 Ср. эффект, % Хср±ДХ

1,88 0,005 51,0 0 2,0 100

3,45 0,29 51,0 0 100

0,5 12,80 0,69 51,0 0 100

Катализатор 51,0 0 100

Н.у. 22 Кварцевая лампа 51,0 0 100

1,88 0,005 106,0 0 100

3,45 0,005 106,0 0 100

1,0 12,80 0,01 106,0 0 100

Катализатор 106,0 0 100

Кварцевая лампа 106,0 0 100

Таблица 4. Эффективность работы установок плазмо-, термо- и фотокаталитического дожига диметилформамида (п = 3; а = 0,95)__

т °г vвx., м/сек Ср.конц. вх. Оз, мг/м3 Ср.конц. вых. Оз, мг/м3 Ср.конц. в-ва вх., мг/м3 Хср Ср.конц. в-ва вых., мг/м3 Хср ПДК, мг/м3 Ср. эффект, % Хср±ДХ

Н.у. 22 0,5 1,88 0,31 1114 61,0 10,0 94,0 ±0,5

3,45 3,77 1120 75,0 93,0 ±0,4

12,80 3,46 1181 70,0 94,0 ± 0,4

Катализатор 1028 51,0 95,0 ±0,4

Кварцевая лампа 1023 73,0 93,0 ±0,5

1,0 1,88 0,09 1150 119,0 90,0 ± 0,5

3,45 1,14 1148 124,0 89,0 ± 0,5

12,80 2,70 1119 115,0 90,0 ± 0,6

Катализатор 1052 123,0 88,0 ± 0,6

Кварцевая лампа 1050 120,0 89,0 ± 0,6

Таблица 5. Эффективность работы установок плазмо-, термо- и фотокаталитического дожига 1Ч-метилпнрролндона (п = 3; а = 0,95)__

т °г 1 кат-» V.X., м/сек Ср.конц. вх. Оз, мг/м3 Ср.конц. вых. Оз, мг/м3 Ср.конц. в-ва вх., мг/м3 ХСр Ср.конц. в-ва вых., мг/м3 Хер Ср. эффект, % ■ Хср±ДХ

250 0,5 1,88 0,73 189 0 100

3,45 0,78 189 0 100

12,80 0,3 189 0 100

Кварцевая лампа 189 0 100

Катализатор 189 0 100

1,0 1,88 0,36 51 0 100

3,45 0,37 51 0 100

12,80 0,35 51 0 100

Кварцевая лампа 51 0 100

Катализатор 51 0 100

Таблица 6. Э< литического дожи »фективность работы установок плазмо-, термо- и фотоката-га электролита П8 (п = 3; а = 0,95)

т °г 1 кат-» V.X., м/сек Ср.конц. вх. Оз, мг/м3 Ср.конц. вых. Оз, мг/м3 Ср.конц. в-ва вх., мг/м3 Хер Ср.конц. в-ва вых., мг/м3 ХСр Ср. эффект, % Хср±ДХ

Н.у. 22 0,5 1,88 0,07 170 9 95,0 ± 0,8

3,45 0,5 170 10 94,0 + 0,8

12,80 3,0 170 9 95,0 ±0,8

Катализатор 160 6 96,0 ± 0,6

Кварцевая лампа 160 3 98,0 ±0,6

1,0 1,88 0,1 130 11 92,0 ± 0,6

3,45 2,6 130 9 93,0 ±0,4

12,80 4,8 100 12 88,0 ± 0,7

Катализатор 100 10 90,0 ± 0,7

Кварцевая лампа 100 И 89,0 ±0,7

Эффективность дожига паров растворителей и электролита П-8 достаточно высока и составляет более 90 %. Отмечено, что при больших концентрациях озонового облака (свыше 5 мг/м3) происходит окисление азота воздуха.

Ацетофенон. Дожиг газовых выбросов ацетофенона проводили на фото-плазмо-термокаталитической установке. Результаты очистки газовых выбросов от ацетофенона показаны в таблице 7.

Таблица 7. Эффективность работы установок плазмо-, термо- и фотоката-

литического дожига ацетофенона (п = 3; а = 0,95)

Ткат. ^ V,x. м/сек Ср. конц. вх. Оз мг/м3 Ср. конц. вых. Оз мг/м3 Ср. конц. в-ва вх. мг/м3 Ср. конц. в-ва вых. мг/м3 пдк мг/м3 Ср. эффект,%

150 0,5 1,88 68 0 5,0 100

3,45 68 0 100

12,8 68 0 100

Катализатор 68 0 100

Кварцевая лампа 68 0 100

Установлено, что наиболее эффективным режимом дожига газовых выбросов ацетофенона является фотокаталитический метод со скоростью газового потока 0,5 - 1 м/с при Ткат = 100- 150°С.

В четвертой главе приведены результаты применения разработанных процессов очистки газовых выбросов. Показано, что предложенный комплексный метод обезвреживания с использованием суммарного эффекта позволяет минимизировать концентрацию токсикантов. Результаты минимизации приведены в таблице 8. Таблица 8. Минимизация воздействия выбросов

Название загрязнителя Годовые выбросы, кг Разовые выбросы, кг/ч Содержание компонентов после очистки, кг/ч Эффект очистки, %

Оксиды азота с реактора растворения марганца в азотной кислоте 456 2,5 0,25 90

Ацетофенон 93 0,1 0,001 ~ 100

Толуол 380 0,1 0,025 75

Уксусная кислота 9 0,15 0,001 ~ 100

Гамма-бутиролактон 16 0,015 0,0001 - 100

К-метилпирролидон 9 0,008 0,0001 ~ 100

Диметилформамид 27 0,023 0,001 95

Внедрение процессов очистки газовых выбросов позволило провести сертификацию системы по экологическим требованиям на соответствие ГОСТ Р ИСО 1400198.

Минимизация воздействия выбросов на окружающую среду подтверждена расчетом предотвращенного экологического ущерба.

Основанием для расчета явились:

1. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М. 1999 г.

2. Постановление правительства РФ от 12.06.2003 № 344 «О нормативах за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».

3. Статотчет 2ТП-воздух за 2008 г.

Предотвращенный экологический ущерб по оксидам азота в 2008 г. составил 1223,8 тысяч рублей, по ацетофенону - 410, 9 тысяч рублей, по ЛВЖ (растворители, кислоты) - 54,6 тысяч рублей.

ВЫВОДЫ

1. Проведена оценка воздействия на атмосферный воздух предприятия, выпускающего электронные компоненты. Для предприятий радиоэлектронной промышленности, актуальна минимизация воздействия от таких токсичных компонентов

выбросов, как оксиды азота, озон, уксусная кислота, ацетон, стирол, ксилол, толуол, камфора, ацетофенон, органические растворители и др. На основе проведенных экспериментов и экспертных оценок обоснована перспективность использования фотокаталитических, термокаталитических и плазмокаталитических процессов для обезвреживания токсикантов.

2. Разработан катализатор дожига газовых выбросов на основе никелевого высокопористого ячеистого материала (ВГ1ЯМ). Катализатор испытан как в лабораторных, так и промышленных условиях, где показал эффективность конверсии свыше 90%.

3. На основе пенометаллических катализаторов разработан компактный высокоэффективный каталитический реактор, совмещенный с теплообменником. Практическая значимость этой разработки подтверждена свидетельством на изобретение. Эксплуатация пилотной термокаталитической установки по дожигу оксидов азота показала высокую эффективность (90 %) в технологическом процессе изготовления азотнокислого марганца ОАО «Элеконд».

4. Показана высокая эффективность (> 90 %) разработанных каталитических способов для обезвреживания исследуемых токсичных компонентов выбросов.

5. Разработанные установки фотокаталитического и термокаталитического обезвреживания токсичных компонентов газовых выбросов внедрены в ОАО «Элеконд» (г. Сарапул), что позволило минимизировать воздействие промышленного производства электронных компонентов на окружающую природную среду и обеспечить требование по ПДВ жилой зоны микрорайона «Элеконд». Предотвращенный экологический ущерб по оксидам азота в 2008 г. составил 1223,8 тысяч рублей, по ацетофенону - 410, 9 тысяч рублей, по ЛВЖ (растворители, кислоты) - 54,6 тысяч рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лебедев В.П. Термокаталитический реактор дожига аммиака и восстановления оксидов железа / В.П. Лебедев, A.M. Макаров, A.A. Макаров, В.В. Стрелков И Химия, технология и промышленная экология: Сборник научных трудов, вып. 7. Пермь, 2006. - С. 25 - 29.

2. Лебедев В.П. Разработка и опытная эксплуатация фотокаталитических установок рециркуляционной очистки воздуха на рабочих местах промышленных предприятий / В.П. Лебедев, A.M. Макаров, A.A. Макаров, В.В. Стрелков // Химия, технология и промышленная экология неорганических соединений: Сборник научных трудов, вып. 7. Пермь, 2006. - С. 31 - 38.

3. Лебедев В.П. Реакция иммунной системы организма на токсиканты у рабочих элекгротехнической промышленности / Т.А. Юшкова, В.В. Юшков, В.В. Стрелков, В.П. Лебедев // Сборник научных трудов, вып. 7. Пермь, 2006. - С. 54 - 58.

4. Лебедев В.П. Фотокаталитическая очистка выбросов от углеводородов // Химическая технология и биотехнология: Сборник научных трудов, вып. 8. Пермь, 2008.-С. 201 -206.

5. Лебедев В.П. Каталитический реактор очистки газовых выбросов от оксидов азота с помощью аммиака, совмещенный со спиральным противоточным теплообменником-рекуператором / И.В. Анциферова, A.M. Макаров, В.П. Лебедев, В.В.

Стрелков, A.B. Куликов, A.B. Степанов // Патент на изобретение RU2264852(C1). Опубл. 27.11.2005 г.

6. Лебедев В.П. Термокаталитическая очистка выбросов от углеводородов и оксидов азота / В.II. Лебедев, A.M. Макаров, В.Н. Басов // Экология и промышленность России. - 2009 . - № 4. - С. 14 - 15.

7. Лебедев В.П. Дожиг паров стирола плазмокаталитическим методом / В.П. Лебедев, A.M. Макаров, В.Н. Басов // Экология и промышленность России. - 2009 . -№9.-С. 9-11.

8. Лебедев В.П. Каталитическая очистка промышленных выбросов от оксидов азота и органических компонентов / В.П. Лебедев, A.M. Макаров, В.Н. Басов // Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов: Материалы Международной науч.-техн. конференции. Минск, 2009. - С. 76.

Подписано в печать 17.11.09. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 2390/2009.

Отпечатано в типографии «Издательство ПГТУ». Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113. Тел. (342)219-80-33.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Лебедев, Виктор Петрович

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Характеристика основных источников загрязнений 9 при производстве конденсаторов и их воздействие на окружающую среду

1.2. Существующие методы снижения антропогенного 10 воздействия на окружающую среду

1.2.1. Каталитическое сжигание

1.2.2. Селективное некаталитическое восстановление

1.2.3. Селективное каталитическое восстановление

1.2.4. Неселективное каталитическое восстановление

1.2.5. Абсорбция

1.2.6. Адсорбционный метод

1.2.7. Мембранный метод

1.2.8. Микробиологический метод

1.2.9. Методы термического и каталитического дожита

1.3. Высокопористые ячеистые материалы

1.3.1. Способы получения высокопористых ячеистых 18 материалов

1.3.2. Особенности структуры металлических ВПЯМ

1.3.3. Описание структуры и взаимодействия с газовым 23 потоком ВПЯМ

1.4. Конверсия газов и паров органических соединений 26 на ВПЯМ-катализаторах

1.4.1. Дожит оксида углерода на ВПЯМ-катализаторах

1.4.2. Дожиг паров органических соединений на блоках 29 ВПЯМ

1.4.3. Дожиг метана на ВПЯМ-катализаторах

1.4.4. Конверсия органических соединений на ВПЯМ- 31 катализаторах

1.4.5. ВПЯМ-катализаторы восстановления оксидов 33 азота в отходящих газах теплоэнергетики

1.5. Системы очистки воздуха на основе ВПЯМ

1.5.1. Установки термокаталитического обезвреживания 35 газовых выбросов

1.5.2. Установки фотокаталитической очистки воздуха

1.5.3. Установки очистки и стерилизации воздуха с 39 использованием электрического разряда в воздухе

2. Постановка задачи, аппаратура, объекты 41 исследования и условия эксперимента

2.1. Постановка задачи и объекты исследования

2.2. Оборудование, приборы и методики измерений

2.2.1. Синтез катализатора

2.2.2. Установка термокаталитического обезвреживания 47 оксидов азота в среде аммиака

2.2.3. Устройство каталитической очистки воздуха УК-ОВ

2.2.4. Пилотная установка дожига паров уксусной кислоты

2.2.5. Установка фотокаталитической очистки газовых 58 выбросов

2.2.6. Плазмокаталитическая установка очистки и 60 стерилизации воздуха

2.2.7. Анализатор ШК.

2.2.8. Газоанализатор КОЛИОН

2.2.9. Электронный просвечивающий микроскоп

2.2.10. Анемометр «АП1М-1»

2.2.11. Аспиратор ПУ-4Э

2.2.12. Фотометр фотоэлектрический КФК

3. Обезвреживания токсичных соединений 74 с использованием каталитических методов

3.1. Обезвреживание озона

3.1.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 74 озона на каталитическом блоке

3.1.2. Результаты измерений

3.2. Обезвреживание паров уксусной кислоты

3.2.1. Методика проведения измерений при обезвреживании паров уксусной кислоты плазмокаталитическим методом

3.2.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 75 паров уксусной кислоты термокаталитическим методом

3.2.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 76 паров уксусной кислоты фотокаталитическим методом

3.2.4. Результаты измерений

3.3. Обезвреживание паров стирола 78

3.3.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 78 паров стирола плазмокаталитическим методом

3.3.2. Результаты измерений

3.4. Обезвреживание паров ацетофенона 79 3.4.1. Методика проведения измерений при обезвреживании паров ацетофенона плазмокаталитическим методом

3.4.2. Результаты измерений

3.5. Обезвреживание паров камфоры

3.5.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 81 паров камфоры плазмокаталитическим методом

3.5.2. Результаты измерений

3.6. Обезвреживание паров смеси камфоры и спирта

3.6.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 82 паров смеси камфоры и спирта плазмокаталитическим методом

3.6.2. Результаты измерений

3.7. Обезвреживание паров ксилола

3.7.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 84 паров ксилола плазмокаталитическим методом

3.7.2. Результаты измерений

3.8. Обезвреживание паров ацетона

3.8.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 85 паров ацетона плазмокаталитическим методом

3.8.2. Результаты измерений

3.9. Обезвреживание паров толуола

3.9.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 87 паров толуола плазмокаталитическим методом

3.9.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 87 паров толуола термокаталитическим методом

3.9.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 88 паров толуола фотокаталитическим методом

3.9.4. Результаты измерений

3.10. Обезвреживание паров у-бутиролактона

3.10.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 92 паров у-бутиролактона плазмокаталитическим методом

3.10.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 92 паров у-бутиролактона термокаталитическим методом

3.10.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 93 паров у-бутиролактона фотокаталитическим методом

3.10.4. Результаты измерений

3.11. Обезвреживание паров диметилформамида

3.11.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 95 паров диметилформамида плазмокаталитическим методом

3.11.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 96 паров диметилформамида термокаталитическим методом

3.11.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 96 паров диметилформамида фотокаталитическим методом

3.11.4. Результаты измерений

3.12. Обезвреживание паров Ы-метилпирролидона

3.12.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 98 паров Ы-метилпирролидона плазмокаталитическим методом

3.12.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 99 паров №метилпирролидона термокаталитическим методом

3.12.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 99 паров Ы-метилпирролидона фотокаталитическим методом

3.12.4. Результаты измерений

3.13. Обезвреживание паров электролита П

3.13.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 101 паров электролита П-8 плазмокаталитическим методом

3.13.2. Методика проведения измерений при обезвреживании 102 паров электролита П-8 термокаталитическим методом

3.13.3. Методика проведения измерений при обезвреживании 102 паров электролита П-8 фотокаталитическим методом

3.13.4. Результаты измерений

3.14. Обезвреживание выбросов от оксидов азота

3.14.1. Методика проведения измерений при обезвреживании 104 оксидов азота термокаталитическим методом

3.14.2. Результаты измерений

4. Эколого-экономический эффект, полученный при минимизации воздействия выбросов на окружающую среду

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Минимизация воздействия на окружающую среду выбросов от технологического оборудования производства электронных компонентов"

Актуальность темы: Производство электронных компонентов является источником загрязнения окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха. В атмосферу выбрасываются загрязнители, основными из которых являются оксиды азота, озон, органические соединения и др. Меры по поддержанию окружающей среды в надлежащем виде явно не успевают за скоростью ее загрязнения [1—18].

Существуют различные методы снижения выбросов загрязняющих веществ. Для обезвреживания газовых выбросов в настоящее время применяют следующие методы: адсорбционный, мембранный, микробиологический, окислительный (термический и каталитический). Использование метода сорбционной очистки показало ряд недостатков: энергоемкость, низкая степень очистки, большие габариты установок и др. Специфика газовых выбросов производства электронных компонентов (разовые выбросы) такова, что позволяет использовать современные каталитические технологии. Технологические аспекты защиты воздушного бассейна от загрязняющих веществ предусматривают: применение для различных производств новых способов, агрегатов и систем воздухоочистки, в которых используются последние достижения науки и техники; модернизацию малоэффективных технологических установок; создание высокоэффективных систем удаления твердых, газообразных, аэрозольных и жидких вредных примесей из воздушных выбросов промышленных предприятий; унификацию и стандартизацию современного воздухоочистительного оборудования; замену малоэффективных и неэкономичных общеобменных систем на малогабаритные гибкие системы и Др.

Диссертационная работа посвящена проблемам обоснования и использования методов минимизации нагрузки на окружающую природную среду при производстве электронных компонентов. В данной работе разработан комплекс мер по снижению существовавших выбросов в атмосферу, многократно превышающих ПДВ. Поэтому особенно важна разработка технологий для локализации, минимизации и ликвидации негативных техногенных воздействий на воздушную среду.

Работа базируется на исследованиях технологий очистки газовых выбросов объектов-загрязнителей окружающей природной среды при производстве конденсаторов, проведенных на ОАО «Элеконд» г. Сарапул.

Цель и задачи исследований. Оценка воздействия на атмосферный воздух выбросов предприятия. Выбор и исследование методов очистки выбросов при производстве конденсаторов, а также их внедрение для минимизации негативного воздействия производства на атмосферный воздух.

В соответствии с поставленной целью были решены основные задачи: о оценено воздействие на атмосферный воздух выбросов от производства электронных компонентов. Установлено, что компонентами выбросов являются оксиды азота, толуол, ацетофенон, уксусная кислота, гамма-бутиролактон, диметилформамид. Превышение ПДВ по этим загрязнителям в 500, 2, 20, 20, 7, 3 раз, соответственно. о обоснован выбор и разработан метод получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков. Катализатор испытан как в лабораторных, так и промышленных условиях; о для проведения процесса обезвреживания выбросов разработан каталитический реактор со спиральным противоточным теплообменником-рекуператором; разработаны фото- и плазмокаталитические устройства очистки газовых выбросов; о проведена оценка эффективности обезвреживания токсичных соединений с использованием фотокаталитических, термокаталитических и плазмокаталитических методов; о проведена минимизация воздействия на атмосферный воздух выбросов от технологического оборудования. Проведен расчет предотвращенного экологического ущерба.

Объект исследования: действующее производство по выпуску конденсаторов ОАО «Элеконд». В качестве способов выбраны термо-, фото-и плазокаталитические процессы очистки, газовых выбросов от следующих токсичных компонентов: оксиды азота, озон, камфора, ацетон, стирол, ксилол, толуол, ацетофенон, гамма-бутиролактон, уксусная кислота, электролит П-8, диметилформамид, №метишшрролидон.

Методы исследования: аналитические методы физико-химического анализа, электронная микроскопия, метод статистической обработки экспериментальных данных.

Научная новизна.

1. Предложен комплексный метод минимизации выбросов с использованием суммарного эффекта фото-, плазмо- и термокаталитических реакций.

2. Разработан метод получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков с перовскитным каталитическим слоем, не содержащий платиновые металлы.

3. Установлены закономерности протекания реакции окисления токсикантов в присутствии озона в зависимости от температуры-катализатора, концентрации озона, интенсивности УФ-излучения, скорости газового потока.

4. Разработаны способы использования каталитических методов на основе пеноникелевых блоков с каталитическим слоем для обезвреживания оксидов азота, Ы-метилпирролидона, стирола, камфоры, ксилола, ацетона, гамма-бутиролактона, диметилформамида, оксидов азота, электролита П-8, ацетофенона, уксусной кислоты с эффективностью не ниже 90 %.

Практическая значимость работы.

Разработаны методы получения пеноникелевых катализаторов для обезвреживания газовых выбросов термо-, фото- и плазмокаталитическим методами. Разработаны технические условия «Катализаторы разложения озона и органических соединений». Создан промышленный каталитический реактор, практическая значимость которого подтверждена свидетельством на изобретение 1Ш2264852(С1). Установки каталитического обезвреживания выбросов от оксидов азота и ацетофенона внедрены на ОАО «Элеконд». Разработаны технические условия на каталитические блоки на основе пеноникеля. Использование установок-обезвреживания выбросов позволило провести сертификацию системы по экологическим требованиям в соответствии с ИСО 14001-98. Предотвращенный ущерб окружающей среде при использовании установок обезвреживания за 2008 г. составил 1689,3 тысяч рублей.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Оценка воздействия на атмосферный воздух токсичных соединений оксидов азота и летучих органических соединений (К-метилпирролидон, уксусная кислота, стирол, ацетофенон, ксилол, ацетон, толуол, гамма-бутиролактон, диметилформамид и др.), содержащихся в выбросах предприятий радиоэлектронной промышленности.

2. Разработка метода получения низкотемпературного катализатора на основе пеноникелевых блоков с перовскитным каталитическим слоем для создания реактора обезвреживания выбросов.

3. Разработка каталитического реактора с использованием блоков на основе пеноникеля для проведения каталитических процессов обезвреживания токсикантов.

4. Доказано, что эффективность суммарного фото-, плазмо- и термокаталитического процессов обезвреживания газовых выбросов составляет более 90 %.

5. Установки каталитического обезвреживания токсичных веществ в выбросах используются в ОАО «Элеконд». Применение указанных установок позволило минимизировать воздействие производства конденсаторов на атмосферный воздух.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов», г. Минск., 2009 г.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 8 публикациях, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК и патент на изобретение.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение Диссертация по теме "Экология", Лебедев, Виктор Петрович

выводы

1. Проведена оценка воздействия на атмосферный воздух предприятия, выпускающего электронные компоненты. Для предприятий радиоэлектронной промышленности, актуальна минимизация воздействия от таких токсичных компонентов выбросов, как оксиды азота, озон, уксусная кислота, ацетон, стирол, ксилол, толуол, камфора, ацетофенон, органические растворители и др. На основе проведенных экспериментов и экспертных оценок обоснована перспективность использования фотокаталитических, термокаталитических и плазмокаталитических процессов для обезвреживания токсикантов.

2. Разработан катализатор дожига газовых выбросов на основе никелевого высокопористого ячеистого материала (ВПЯМ). Катализатор испытан как в лабораторных, так и промышленных условиях, где показал эффективность конверсии свыше 90%.

3. На основе пенометаллических катализаторов разработан компактный высокоэффективный каталитический реактор, совмещенный с теплообменником. Практическая значимость этой разработки подтверждена свидетельством на изобретение. Эксплуатация пилотной термокаталитической установки по дожигу оксидов азота показала высокую эффективность (90 %) в технологическом процессе изготовления азотнокислого марганца ОАО «Элеконд».

4. Показана высокая эффективность (> 90 %) разработанных каталитических способов для обезвреживания исследуемых токсичных компонентов выбросов.

5. Разработанные установки фотокаталитического и термокаталитического обезвреживания токсичных компонентов газовых выбросов внедрены в ОАО «Элеконд» (г. Сарапул), что позволило минимизировать воздействие промышленного производства электронных компонентов на окружающую природную среду и обеспечить требование по ПДВ жилой зоны микрорайона «Элеконд». Предотвращенный экологический ущерб по оксидам азота в 2008 г. составил 1223,8 тысяч рублей, по ацетофенону - 410, 9 тысяч рублей, по ЛВЖ (растворители, кислоты)— 54,6 тысяч рублей.

Заключение

Из 1кг резиновых смесей выделяется ацетофенона: ИСК15"С" - 29,Зг; ИСК2010 - 13,1г; ИСК2110- 13,4г ПДК 5г/м3

Расчет эколого-экономического эффекта при обезвреживании химических веществ (ЛВЖ и кислот) на ОАО "Элеконд" л/л Название вещества Расход в год, нг 2007 Расход в год, нг 2008 Произво дитель ность устано вки, % Уловлен о ЗВ, кг 2007/ 2008 Выброшен о в атм.возду х,кг 2007/ 2008 Ууй! руб/у сл.т Kai Кэз Кдоп Кинф на 2007/20 08г Упр руб 2007/2008 Нормат ив платы руб Плата за негативное воздействие на ОС при выбросе,руб 2007/2008 без улавли вания после улавлива ния

1 Стирол (выброс от резиновой смеси) 1 2 85 0 85/1.7 0.15/0.3 67.4 500 2.0 1.2 1,4/ 1.48 96,250/203,49 1025 3,04/ 7,28 0,52/ 1.09

2 Ацетонитри л 15 14,6- 70 10.5/ 10,22 4,5/4.38 33.5 79,66/81.97 - -

3 Камфора 73 60 95 69,3/57 3,7/3 1.2 18.83/16.37 - -

4 Камфора + спирт 80 65 80 64/52 16/13 1.2 17.39/14.94 0.4 0,107/ 0.092 0.02/0.

5 Ксилол 11 47 86 9,46/4,04 1.54/0.3 20 42.8/19.34 11.2 0.414/ 0.187 0.06/ 0.01

6 Толуол 2139 1517 75 1604,25/ 1137,8 534,75/ 379,2 6.7 2434.11/1824.41 3.7 26,59/ 19,94 6.65/ 4.98

7 Гамма- бутиролакто н 531.6 531.6 97 515.65 15,95 6.7 782.43/ 826.78

8 N. метиппирро лидон 219.456 219.456 96 210,68 8,776 67.4 6.7 2 1.2 1.4/1.48 319.66/337.95

9 Диметилфо рмамид 224 341 92 206,1/ 314 17,9/27 110 5133.7/8268.7 68 51,18/ 82,36 3.5/6,52

10 Уксусная кислота 708 449 98 694/440 14/9 6.7 1053.04/705 51 35 83.26/ 55,82 1,74/ 1.12

41 Этиленглик 24685 9360 90 17/ 2468/ 1.2 6037.62/2420.1 2.5 I 207^0 20.73/ п/п Название вещества Расход в год, кг 2007 Расход в год, кг 2008 Произво дитель ность устано вки, % Уловлен о ЗВ, кг 2007/ 2008 Выброшен о в атм.возду х,кг 2007/ 2008 У° уаг руб/у сл.т Кэ1 Кэз Кдоп Кинф на 2007/20 08г Упр руб 2007/2008 Нормат ив платы руб Плата за негативное воздействие на ОС при выбросе,руб 2007/2008 ОЛЬ \ 8424 936 83.11 8,31

Итого: 1 1 9977.87/ 12299.46 164.48/1 65.68 12.49/ 13.74

С К=4.44 44301.1 54609.6

I I

Где:Уаудг - показатель удельного ущерба от загрязнения атмосферного воздуха по экономическим районам РФ (в ценах 1999г).

Кэ1- коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферный воздух, УПр - предотвращенный экологический ущерб атмосферному воздуху в рассматриваемом регионе, в результате осуществления п-го направления природоохранной деятельности по предприятию в течение отчетного года, руб.

Кэз - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территорий, Кдоп- дополнительный коэффициент применяется при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов Кинф - коэффициент инфляции, усг пнавливается ежегодно. К=4.44 - коэффициент индексации по химической промышленности

Примечание.Вещества, на которые не установлен норматив платы за негативное воздействие на окружающую среду, в расчете не прэдусмотрены. Вывод. При использовании установок для обезвреживания летучих органических соединений и паров уксусной кислоты предотвращенный экологический эффект составил в 2007г 44301 руб, в 2008г - 54610 руб.

Выброс загрязняющих веществ в атмосферу сократился от 10 до 30 раз.

Плата за негативное воздействие на окружающую среду снизилась в 11 раз по вышеперечисленным ингредиентам. Снижено негативное воздействие на организм человека химическими веществами 3-4 класса опасности.

Основание для расчета:

1. Методика определения предотвращенного экологического ущерба, М.1999.

2. Постановление Правительства РФ от 12.06.2003г №344 "О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размешение отходов производства и потребления".

3. Статотчет 2ТП-воздух за 2007, 2008 годы

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Лебедев, Виктор Петрович, Пермь

1. Ашихмина Т.Я. Экологический мониторинг / Т.Я. Ашихмина // Киров, Константа, 2005.-412 с.

2. Денисов В.В. Экология / В.В. Денисов, И.Н. Лозановская, И.А. Луганская, Т.И. Дрововозова // Ростов-на-Дону, МарТ, 2002. — 640 с.

3. Экология в России на рубеже XXI века // РАН. Москва, научный мир, 1999.-428 с.

4. Алексевнина М. Экология Пермской области на рубеже XXI века / М. Алексевнина, Т. Белковсвая, В. Быков, И. Май // Пермь, Книжный мир, 2004. 64 с.

5. Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы // Ростов-на-Дону, Гидрохимический институт, 1988. 192 с.

6. Экологические императивы устойчивого развития России // Сборник. — Санкт-Петербург, Петрополис, 1996. — 192 с.

7. Бондарев В.П. Экологическое состояние территории России / В.П. Бондарев, Л.Д. Долгушин, Б.С. Залогин, Я.Г. Кац // Москва, Академия,2001.-128 с.

8. Экология и проблемы большого города / Отв. ред. Л.Д. Капранова // Реферативный сборник. Москва, 1992. — 136 с.

9. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования / Э.В. Гирусов, С.Н. Бобылев, А.Л. Новоселов, Н.В. Чепурных // Москва, Единство,2002.-519 с.

10. Эколого-геохимический анализ техногенного загрязнения / Отв. ред. A.A. Головин // Сборник научных статей ИМГРЭ. Москва, 1992. — 166 с.

11. Горелов A.A. Экология / A.A. Горелов // Москва, Юрайт, 2002. — 312 с.

12. Эколого-геохимическая оценка городов различных регионов страны // Сборник научных трудов ИМГРЭ. — Москва, 1991. 124 с.

13. Экологическая проблема в современной глобалистике / Составитель С.Н. Смирнов // Сборник. — Москва, 1985; — 64 с.

14. Арский Ю.М. Экологические проблемы: что5происходит, кто виноват и что делать? / Ю.М. Арский, В.И. Данилов-Данильян, М.Ч. Залиханов, К.Я. Кондратьев, В.М. Котляков, К.С. Лосев //Москва, МНЭПУ, 1996. -330 с.

15. Экология большого города // Альманах по материалам ЮНЕП, ХАБИТАТ и нац. источников. — Москва, Прима-пресс, 1996. — 180 с.

16. Еремин В.Г. Экологические основы природопользования / В.Г. Еремин, В.В. Сафронов, А.Г. Схиртладзе, Г.А. Харламов // Москва, Высшая школа, 2002. 256 с.

17. ГОСТ 17.2.1.01-76 Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу / Москва, 1977.

18. Brimlecombe P. Air composition and chemistry // Cambridge, Cambridge University Press, 1986.

19. Meszaros E. Atmospheric Chemistry. Fundamental Aspects Studies in Environtal Science. Vol. 11, Amsterdam, 1981.

20. WHO meeting. WHO regional publications. European series № 43,1992/

21. Neas L.M. Association of Indoor Nitrogen Dioxide with Respiratory Symptoms and Pulmonaly Function in Children / Neas L.M. Dockery D.W. et al. // Amer. J. Epidemiol. 134(2):204.

22. Зайцева Н.В. Перспективы развития естественных наук на Западном Урале / Н.В. Зайцева, Н.И. Аверьянова, Т.С. Уланова // Труды Международной научной конференции, Пермь, 1996. Т. 2. — С. 159 160.

23. Саулин Д.В. Теоретические основы энерготехнологии химических производств // Конспект лекций. ПГТУ, Пермь, 1999. —150 с.

24. Зонова Л.Д. Способ получения сорбента для очистки поверхности воды или грунта от нефти и нефтепродуктов / Л.Д. Зонова, В.В: Горелов, В.Н. Басов, М.Б. Ходяшев и др. // Патент на изобретение РФ № 2279309, 2006.

25. Зонова Л.Д. Способ получения сорбента для очистки от нефти водных и твердых поверхностей / Л.Д. Зонова, В.В. Горелов, В.Н. Басов, М.Б. Ходяшев, В.А. Балков // Патент на изобретение РФ № 2286208, 2006.

26. Химическая энциклопедия в 5 томах / ред. Кнунянц И.Л., М., Советская энциклопедия, 1988. 791 с.

27. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, В.Д. Храмцов и др. // Авторское свидетельство СССР № 577095.

28. Заявка № 1367444 (Великобритания). Production of porous nickel bodies / W. Kunda, 1974.

29. Latos Edwin J. Open-celled ceramic foam / Патент № 3880969 (США).

30. Домброу Б.А. Полиуретаны / США: пер. с англ. — М., Госхимиздат, 1961. -152 с.

31. I.J. Holland Porous Refractoiy Materials / Патент 923862 Великобритании. Опубл. 18.04.1963.

32. Пористые проницаемые материалы // Справ, изд., под ред. C.B. Белова. — М. Металлургия, 1987. — 240 с.

33. Пермикина Н.М. Керамические фильтры / Н.М. Пермикина, B.C. Попова // Тезисы науч.-практ. конференции «Керамика в народном хозяйстве», Ярославль, 1994. — С. 75.

34. Забрускова Т.Н. Высокопористая глиноземистая керамика / Т.Н. Забрускова, Ю.Н. Коган, Л.Л. Иваницкая // Стекло и керамика, № 5. С. — 25-26.

35. Беломеря Н.И. Способ получения керамического носителя для катализатора / Н.И. Беломеря, Л.А. Ролдугина // Тезисы докладов Респ. науч.-техн. конференции «Проблемы и опыт охраны окружающей среды в республике», Днепропетровск. — Киев, 1990. — С. 54-55.

36. Капцевич В.М. Способ получения неорганического фильтрующего материала / В.М. Капцевич, A.B. Щербов, Л.И. Лащук, И.Л. Федорова // Авторское свидетельство СССР № 1480855,1989.

37. Веричев E.H. Шликер для изготовления пенокерамических фильтров / E.H. Веричев, Л.С. Опалейчук, М.Д. Краснопольская и др. // Авторское свидетельство СССР № 1715773, 1992.

38. Сморыго О.Л. Способ изготовления пористой керамики / О.Л. Сморыго, А.Н. Леонов, М.В. Тумилович, Л.В. Цедик, В.К. Шелег // Авторское свидетельство СССР № 1782969, 1992.

39. Фазлеев М.П. Способ получения пористых керамических изделий для каталитического носителя / М.П. Фазлеев, A.A. Кетов, З.Р. Исмагилов, Г.Ф. Добрынин и др. // Авторское свидетельство СССР № 1668342, 1991.

40. Иванченкова Л.Г. Керамический шликер для изготовления пенофильтров / Л.Г. Иванченкова // Авторское свидетельство СССР № 1784612, 1992.

41. Веричев Е.И. Способ изготовления фильтрующей керамики / Е.И. Веричев, Б.С. Черепанов, Л.С. Опалейчук, А.Е. Корышев и др. // Авторское свидетельство СССР № 1294794,1987.

42. Анциферов B.H. Способы получения и свойства высокопористых проницаемых ячеистых металлов / В.Н. Анциферов, В.Д. Храмцов //. Перспективные материалы, 2000, № 5. С. 56 60.

43. Храмцов В.Д. Технология, структура и свойства высокопористых ячеистых жаростойких материалов / В.Д. Храмцов, О.П. Кощеев // Известия вузов. Цветная металлургия, 1999. № 2. С. 50 — 56.

44. Анциферов В.Н. Способ получения пористых материалов / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, Н.С. Феоктистова и др. // Авторское свидетельство СССР № 139567, 1980.

45. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев // Авторское свидетельство СССР № 166088, 1981.

46. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, Н.С. Феоктистова, В.Д. Храмцов, Ю.Г. Горячковский // Авторское свидетельство СССР № 180949, 1982.

47. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, Ю.В. Данченко и др. // Авторское свидетельство СССР № 191488, 1983.

48. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, Ю.В. Данченко и др. // Авторское свидетельство СССР № 208958, 1984.

49. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, Ю.В. Данченко // Авторское свидетельство СССР №216818, 1985.

50. Анциферов В.Н. Способ получения пористого металла / В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев, С.В. Билибин и др. // Авторское свидетельство СССР №219652, 1985.

51. Анциферов В.Н. Способ получения высокопористых металлических сплавов /В.Н. Анциферов, О.П. Кощеев // Патент РФ № 2002580, 1993.

52. Анциферов В.Н. Способ получения катализатора, содержащего активные компоненты на высокопористом ячеистом материале / В.Н. Анциферов, В.А. Щуров, A.A. Федоров и др. // Авторское свидетельство СССР № 1727257, 1989.

53. Анциферов В.Н. Блочный катализатор конверсии метана, полученный методом порошковой металлургии / В.Н. Анциферов, H.H. Кундо, В.И. Овчинникова и др. // ЖПХ, № 5,1990. С. 1999-2003.

54. Анциферов В.Н. Свойства высокопористых металлов / В.Н. Анциферов, В.Д. Храмцов, О.М. Питиримов, А.Г. Щурик // Порошковая металлургия, № 12,1980. С. 20-24.

55. Кипарисов С.С. Порошковая металлургия / С.С. Кипарисов, Г.А. Либенсон // Металлургия, Москва, 1982. 496 с.

56. Пористые проницаемые материалы / Под ред. C.B. Белова // Справочное издание, Москва, Металлургия, 1987. 336 с.

57. Булатов Г.А. Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве / Г.А. Булатов // Москва, Машиностроение, 1978. 184 с.

58. Липатов Ю.С. Структура и свойства пенополиуретанов / Ю.С. Липатов, Ю.Ю. Керча, Л.М. Сергеева // Наук, думка, Киев, 1970. 278 с.

59. Макаров A.A. Диссертация кандидата технических наук. Пермь, 2004. 154 с.

60. Беклемышев A.M. Структурные и гидравлические свойства высокопористых ячеистых материалов на металлической основе / А.М. Беклемышев // Пермь, ПГТУ, 1998. 225 с.

61. Кротов В.В. Теория синерезиса пен и концентрированных эмульсий / В.В. Кротов // Коллоидный журнал, Т. 42, № 6, 1980. С. 1092-1096.

62. Храмцов В.Д. Технология, структура и свойства высокопористых ячеистых жаростойких материалов / В.Д. Храмцов, О.П. Кощеев // Цветная металлургия, № 2,1999. С. 50-56.

63. Данченко Ю.В. Исследование упругих и демпфирующих характеристик металлических материалов с сетчато-ячеистой структурой / Ю.В. Данченко, В.И. Вецлер // Проблемы современных материалов и технологий. Пермь, 1992. С. 103-112.

64. Беклемышев A.M. Гидравлические характеристики ВПЯМ / А.М. Беклемышев, М.И. Шапошников И Уральская региональная конференция по порошковой металлургии и композиционным материалам. Тезисы докладов. Пермь, 1987. С. 104.

65. Храмцов В.Д. Особенности окисления высокопористого нихрома / В.Д. Храмцов // Цветная металлургия, № 1, 2000. С. 50-54.

66. Прикладная механика ячеистых пластмасс / Под ред. Н.К. Хильярда. Москва, Мир, 1985. 360 с.

67. Дементьев А.Г. Структура и свойства пенопластов / А.Г. Дементьев, О.Г. Тараканов // Москва, Химия, 1983. 74 с.

68. Данченко Ю.В. Высокопористые проницаемые ячеистые материалы для охлаждаемых и телескопических лазерных зеркал / Ю.В. Данченко // Диссертация кандидата технических наук. Пермь, 1986.241 с.

69. Аполлонов В.В. Высокопористые материалы в лазерной оптике. Проблемы и перспективы / В.В. Аполлонов, М.С. Грановский, Ю.В.

70. Данченко и др. // Квантовая радиофизика. Москва, 1988. Ч 1. 64 с; Ч 2. 64 с.

71. Анциферов В.Н. Блочные катализаторы дожигания углеводородов и монооксида углерода на основе высокопористых ячеистых материалов / В.Н. Анциферов, М.Ю. Калашникова, А.М. Макаров и др. // Ж!IX, № 1,1997. С. 111-114.

72. Antciferov V.N. Catalysts based on highly porous cellular materials (HPCM) / V.N. Antciferov, A.M. Makarov, I.V. Filimonova, M.U. Kalashnikova // Russian-Korean Seminar on Catalysis: Abstracts, Novosibirsk, 1995. Pt П. P. 147.

73. Antciferov V.N. High-porosity permeable cellular metals in catalytic processes of gas cleaning / V.N. Antciferov, A.M. Makarov // Asia Universitatis pontica euxinus. Bulgaria, Varna, 2005. V. 4, N 1. C. 140-144.

74. Анциферов B.H. Риформинг гексана на высокопористом ячеистом никеле / В.Н. Анциферов, А.М. Макаров // ЖПХ, № 5, 1996. С. 855.

75. Островский Ю.В. Стационарный каталитический реактор со спиральным теплообменником / Ю.В. Островский, Г.М. Заборцев // Химическая промышленность, № 7, 1999. С. 47-50.

76. Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды / Н.С. Торочешников, АИ. Родионов, Н.В. Кельцев, В.Н. Клушин // Москва: Химия, 1981.368 с.

77. Макаров А.М. Композиционные высокопористые ячеистые материалы в каталитических технологиях очистки газовых выбросов промышленности / A.M. Макаров // Экология и промышленность России, № 4,2006. С. 8-9.

78. Макаров A.M. Термокаталитическая очистка газовых выбросов промышленных предприятий с рекуперацией тепла / A.M. Макаров // Экология промышленного производства, № 2, 2006. С. 12-16.*

79. Кузьмицкий Г.Э. Устройство для очистки газов / Г.Э. Кузьмицкий, Н.Н. Федченко, А.М. Макаров и др. // Патент № 2180869 (РФ). Опубл. 27.03.2002.

80. Макаров А.М. Фотокаталитические системы очистки воздуха промышленных предприятий на основе высокопористых ячеистых материалов / А.М. Макаров // Экологические системы и приборы, № 5, 2006. С. 3-6.

81. Макаров A.M. Установки очистки и стерилизации воздуха помещений на основе композиционных высокопористых ячеистых материалов / A.M. Макаров // Экология и промышленность России, № 5, 2006. С. 8-9.

82. Лунин В.В. Физическая химия озона / В.В.Лунин, С.Н. Попович, С.Н. Ткаченко // Москва: Изд-во МГУ, 1998. 480 с.

83. Kunhardt Е.Е. Generation of Large-Volume, Atmospheric-Pressure Non-Equilibrium Plasmas // IEEE Trans. Plasma Sci., 2000. V. 28. P. 189.fUL1. УТВЕРЖДАЮ '

84. Главный инженер ОАО «Элеконд"1. А. В. Степанов 2005 г.