Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Снижение экологической нагрузки при обращении с хлорсодержащими полимерными отходами лечебно-профилактических учреждений

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Снижение экологической нагрузки при обращении с хлорсодержащими полимерными отходами лечебно-профилактических учреждений"

На правах рукописи

СОЛДАТЕНКО Надежда Анатольевна

СНИЖЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ХЛОРСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРНЫМИ ОТХОДАМИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь, 2010

004600215

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Карманов Вадим Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шумихин Александр Георгиевич

кандидат технических наук Соколов Андрей Дмитриевич

Ведущая организация

Институт технической химии УрО РАН

Защита состоится 27 апреля 2010г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.188.07 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук и кандидата наук при Пермском государственном техническом университете по адресу: 614990 г. Пермь, Комсомольский пр., 29, ауд. 423, главный корпус

Факс (342) 239-17-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25 марта 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор

Рудакова Л.В.

общая характеристика работы

Актуальность работы. Обеспечение экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности при обращении с хлорсодержащими полимерными отходами является одной из сложных и нерешённых проблем крупных городов и регионов Российской Федерации. По классификации отходов производства и потребления хлорсодержащие полимерные отходы относятся к IV классу опасности, но при их несанкционированном размещении в окружающую среду и продолжительном времени взаимодействия с другими веществами класс опасности может возрасти до II или I. Предварительно проведёнными исследованиями установлено, что .в настоящее время в России ежегодно образуется до 3-х млн. т медицинских отходов, при этом значительную долю (15-20%) составляют хлорсодержащие полимерные отходы, образующиеся в лечебно-профилактических учреждения (ЛПУ), наблюдается устойчивая тенденция увеличения их количества.

Основным методом обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов является метод сжигания с последующим захоронением остатков. Для термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ зачастую используются малогабаритные установки малой производительности, не оборудованные системами газоочистки, работающие с частой сменой режимов загрузки-сжигания-выгрузки, что приводит к неконтролируемому образованию супертоксикантов, таких как диоксины и фураны. Эти соединения характеризуются кумулятивным действием, поэтому малые количества супертоксикантов в окружающей среде могут приводить к достаточно существенным изменениям в природных экосистемах.

На основании вышеизложенного, обезвреживание хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ и исключение сверхнормативного неконтролируемого образования и распространения в окружающей среде токсичных загрязняющих веществ является актуальной экологической проблемой.

Решение данной проблемы может заключаться в изменении системы первичного сбора отходов ЛПУ с выделением в отдельный поток хлорсодержащих полимерных отходов, внедрением систем контроля за материальными потоками данных отходов на всех стадиях жизненного цикла, систем обеспечения безопасности транспортировки отходов ЛПУ, а также применения технологий, исключающих возможность образования и неконтролируемого распространения побочных супертоксичных продуктов в окружающей среде.

Цель работы - предотвращение сверхнормативного воздействия на окружающую среду при обращении с хлорсодержащими полимерными отходами ЛПУ путем разработки и внедрения экологически безопасной технологии термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов и системы обеспечения экологической безопасности.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

¡.Оценить существующие условия образования, сбора и обезвреживания

хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ с точки зрения соответствия приро-

/

з

доохранному законодательству и негативного воздействие на окружающую среду при обращении с хлорсодержащими полимерными отходами.

2.Разработать и апробировать методику проведения эколого-логистического аудита в качестве инструмента контроля материальных потоков отходов ЛПУ, в том числе хлорсодержащих полимерных, на всех стадиях жизненного цикла.

3.Исследовать процессы термического разложения хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ, разработать экологически безопасную технологию их термического обезвреживания.

4. Разработать региональную систему управления экологической безопасностью при сборе, транспортировке и обезвреживании отходов ЛПУ.

Объектом исследования являлись хлорсодержащие полимерные отходы лечебно-профилактических учреждений Пермского края и существующая инфраструктура по сбору, транспортировке и обезвреживанию данных отходов.

Методы исследований. В работе использовались анализ и обобщение данных научно-технической литературы и проектной документации, методы теории систем, методы экспертных оценок, дериватографические и гравиметрические методы исследования процессов термической деструкции материалов, метод функционального моделирования, метод анализа материальных потоков.

Научная новизна.

1. Разработан способ двухступенчатого термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ, основанный на использовании бескислородного нагрева материалов на первой стадии до 300°С с обезвреживанием продуктов разложения, образующихся в диапазоне температур 180-300°С п последующим нагревом до температуры 450 °С на второй стадии.

2. Выявлены особенности характера терморазложения хлорсодержащих полимерных материалов в инертной и окислительной средах при скоростях нагрева 2,5 и 10 град/мин: интервалы температур и пики основного газовыделения, остаточное содержание углеродных продуктов.

3. Разработана функциональная модель процесса обращения хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ, являющаяся основой управления экологической безопасностью и позволяющая контролировать этапы обращения и предотвращать сверхнормативное негативное воздействие на окружающую среду.

Практическое значение и внедрение результатов работы.

Разработаны методика и опросный лист для проведения эколого-логистического аудита ЛПУ и других объектов, осуществляющих обращение с хлорсодержащими полимерными отходами.

Разработана технология двухстадийного термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ, предотвращающая образование супертоксикантов и обеспечивающая снижение воздействия на окружающую среду от выбросов хлорида водорода.

В ООО «Природа-Пермь» (г. Пермь) внедрена опытно-промышленная установка, реализующая технологию двухстадийного термического обезвреживания хлорсодержащих полимеров.

Разработана краевая система обеспечения безопасности при обращении с отходами ЛПУ, включающая раздельный сбор хлорсодержащих материалов с последующей транспортировкой и двухстадийным термическим обезвреживанием при осуществлении функций контроля и управления экологической безопасностью на каждом из технологических и логистических этапов.

Апробация работы. Основные теоретические положения, обобщения и выводы, содержащиеся в работе, докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях, в том числе на международных конференциях «Дальневосточная весна - 2007» в г. Комсомольск-на-Амуре 7-8 июня 2007 г. и «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» в г. Пермь 1718 апреля 2009 г., Международном конгрессе ВэйстТэк в 2009 г., а также на научно-практических семинарах на кафедре охраны окружающей среды Пермского государственного технического университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработка и внедрение эффективной системы контроля и управления экологической безопасностью процессов обращения с хлорсодержащими полимерными отходами ЛПУ, основанной на результатах эколого-логистического аудита.

2. Разработка экологически безопасной технологии термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных материалов при использовании малогабаритных мобильных установок, основанной на результатах исследования процессов термической деструкции хлорсодержащих полимерных материалов с системой нейтрализации хлористого водорода.

3. Функциональная модель и информационно-технологическая система комплекса по сбору, транспортировке и обезвреживанию хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ, которые обеспечивают контроль и управление материальными потоками отходов на всех стадиях жизненного цикла, и могут быть положены в основу системы обеспечения экологической безопасности при обращении с медицинскими отходами.

4. Технология и конструкция опытно-промышленной установки, реализующие двухстадийное термическое обезвреживания хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ с системой нейтрализации хлористого водорода, снижающие экологическую нагрузку на окружающую среду.

Публикация результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 статей и 1 монография, в том числе 1 статья в журнале из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит список литературы из 104 наименований. Объем работы составляет 156 страниц машинописного текста, в том числе 33 рисунка и 14 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы основная цель и задачи работы, научная новизна и практическая значимость, изложены

выносимые на защиту основные положения, приведена краткая характеристика работы.

В первой главе дан анализ состояния проблемы сбора, накопления, транспортировки и обезвреживания отходов, образующихся в результате деятельности лечебно-профилактических учреждений и организаций, осуществляющих перевозку и утилизацию отходов. В соответствии с СанПиН 2.1.7.728-99 «Правила сбора, хранения и удаления отходов ЛПУ» медицинские отходы классифицированы по пяти классам: А - неопасные, Б - опасные, В - чрезвычайно опасные, Г -близкие по свойствам с промышленными отходами, Д - содержащие радиоактивные вещества.

Проанализирован процесс обращения с отходами ЛПУ как источник образования хлорсодержащих полимерных отходов.

Изучен состав отходов ЛПУ. Известно, что в России в год образуется 3 млн. т медицинских отходов, из низ опасных и чрезвычайно опасных отходов -15- 40 %. В Пермском крае ежегодно образуется 11 ООО т медицинских отходов, из них 20 % - это отходы классов Б и В, то есть являются опасными и чрезвычайно опасными как для человека, так и для окружающей среды.

Негативное воздействие хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ связано с их несанкционированным размещением в окружающей среде и их уничтожением в местных больничных котельных и других локальных установках, не обеспечивающих контроль и безопасность процесса. По проведенным расчетам годовой ущерб окружающей среде от несанкционированного размещения хлорсодержащих полимерных материалов в составе медицинских отходов составляет по России - 485 млн. рублей, и по Пермскому краю - более 6 млн. рублей.

Во второй главе проведен анализ рисков, возникающих при обращении с отходами Г1ВХ. Особую опасность вызывает несанкционированное размещение в окружающей среде отходов ЛПУ, содержащих подвижные формы солей тяжелых металлов, хлорорганические вещества, супертоксиканты, нестабильные органические вещества, разлагаемые в условиях аэро- и анаэробиоза компоненты отходов. При использовании экологически несовершенных термических методов обезвреживания отходов ПВХ, возможно образование и попадание в окружающую среду супертоксикантов, в том числе диоксинов.

Анализ существующей системы учета количества образующихся отходов в ЛПУ на примере г. Березники Пермского края показал, что система, основанная на ранее разработанных нормативах, не отражает реального состояния проблемы и не позволяет осуществлять прогноз состояния отходов в постоянно меняющихся условиях.

В Пермском крае доля отходов, содержащих хлорсодержащие полимерные материалы, составляет 18 %. В ближайшее время прогнозируется рост образования отходов ЛПУ на 5-10 % в год. Поэтому разработка безопасной технологии обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов позволит снизить риск негативного воздействия этих отходов на окружающую среду и здоровье человека

В третьей главе описаны основы эколого-логистического аудита (ЭЛА), который применялся для оценки соответствия количества, условий сбора и нако-

пления отходов ЛПУ на данном этапе развития системы здравоохранения существующим нормативным документам. Используя методологию аудита систем менеджмента, эколого-логистический аудит является инструментом оценки степени выполнения взаимных требований к процессам участников всех стадий обращения с отходами ЛПУ, а также требований в сфере обеспечения природоохранного законодательства. Экологическая составляющая ЭЛА является традиционной и может использовать принципы, заложенные в международных стандартах серии ISO. Логистическая составляющая в рамках ЭЛА выполняет следующие функции:

- оценка соответствия взаимных требований исполнителей основных бизнес-процессов;

- оценка соответствия природоохранному законодательству РФ вспомогательных процессов бизнес-окружения в схемах обращения с отходами ЛПУ;

- разработка и постоянная актуализация системы обеспечения безопасности при выполнении вспомогательных бизнес-процессов.

Применение принципов процессного управления взаимосвязанных процессов обращения с отходами ЛПУ, включающего сбор и транспортировку отходов, а так же их переработку и обезвреживание, показывает, что возникает множество взаимных требований, которые при разработке технологических схем должны быть обязательно учтены, что позволит разрабатывать и постоянно совершенствовать эффективность процессов и обеспечивать их экологическую безопасность.

Для определения последовательности действий во взаимосвязанных процессах обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ и систематизации проведения эколого-логистического аудита использована методология функционального моделирования, которое позволяет учитывать ограничения по управлению процессами, а также используемые для реализации ресурсы.

Функциональная модель процесса обращения с отходами ЛПУ представлена на рисунке 1.

Система управления безопасностью при обращении с отходами ЛПУ, основанная на использовании функциональной модели, включает:

- систему раздельного сбора полимерных хлорсодержащих отходов;

- систему информационного обеспечения безопасности транспортировки образующихся отходов ПВХ, включающую комплекс технических и программных средств, которые реализуют алгоритмы сбора, передачи и интерпретации данных;

- систему обеспечения безопасности при транспортировке хлорсодержащих полимерных отходов от мест их первичного образования до мест конечной утилизации.

Разработана 4-х уровневая краевая система обеспечения безопасности при обращении с медицинскими отходами, включающая:

I уровень - центр сбора информации в ЛПУ;

II уровень - муниципальные центры сбора информации;

III уровень - межрайонные центры сбора информации;

IV уровень - краевой центр сбора и обработки информации о перемещении опасных отходов в Пермском крае.

Система информационного обеспечения безопасности

Рис. 1. Функциональная модель процесса обращения с отходами ЛПУ.

Уровни 1-Ш обеспечивают безопасность сбора и транспортировки отходов ПВХ, путем анализа поступающей информации из каждого ЛПУ. На IV уровне обеспечивается контроль и управление безопасностью процессов обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ.

В четвертой главе представлены результаты термодинамического моделирования процессов термической деструкции хлорсодержащих полимерных отходов, позволяющие определить оптимальные параметры процесса (температурный интервал, оптимальное соотношение компонентов и т.п.), обеспечивающие экологическую безопасность процессов термической деструкции ПВХ в составе отходов ЛПУ.

Винилхлорид получают при взаимодействии ацетилена с хлористым водородом:

СН=СН + НС1 -> СН2=СНС1 (1)

При нагревании ПВХ в диапазоне температур 130-350 "С в основном выделяется HCl и в небольших количествах (примерно 2 %) - ароматические углеводороды (бензол). Для разработки экологически безопасной технологии термического обезвреживания хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ, предотвращающей сверхнормативное загрязнение окружающей среды хлоридом водорода, были проведены экспериментальные исследования процесса термического разложения.

Для исследований был выбран метод термогравиметрического и деривато-графического анализа, как широко апробированный для определения параметров изменения состава материала и кинетики изменений. Анализ проводился на дери-ватографе марки Q-I500D.

Для анализа качественных и количественных изменений свойств материала при использовании двух методов обезвреживания - сжигания и пиролиза - проводились исследования термической деструкции образца ПВХ в составе медицинских отходов. Для исследований в воздушной среде использовался образец массой 50 мг, платиновый тигель, максимальная температура - 850 °С, скорость нагрева - 2,5 и 10 град/мин. Для исследований в инертной среде (гелия) использовался образец массой 100 мг, максимальная температура 500 °С. В качестве эталонного вещества использовался АЬ03. Для исследований процесса пиролиза был выбран температурный диапазон от 0-500 °С по причине отсутствия содержания летучих углеродсодержащих компонентов при температурах деструкции выше 500 °С. Для определения массы выделяющегося хлорида водорода проводились дополнительные исследования нагревом образца ПВХ массой 1,0 г до температуры 450 °С в окислительной и инертной средах и пропусканием отходящих газов через спиртовый раствор AgN03.

Полученные дериватограммы термического разложения образца ПВХ в окислительной среде представлены на рис. 2.

Исследования показали, что при скорости нагрева 10 град/мин основное разложение образца полимера в воздушной среде происходит в интервале температур 200-350 °С с пиком в 300 °С. При 350 °С образец теряет 60 % начальной массы. При скорости нагрева 2,5 град/мин температурный интервал основного разложения смещается в зону температур 230-380 °С с пиком в 310 °С.

При температуре 380 °С образец теряет 68 % своей начальной массы.

Дериватограммы термического разложения в инертной среде (гелий) представлены на рис. 3.

Из дериватограмм (рис. 3) видно, что интервал основного разложения при нагреве образца со скоростью 10 град/мин в инертной среде составляет 230-330 °С с пиком в 280 °С. При температуре 330 °С образец теряет 60 % начальной массы. При 450 °С процесс пиролиза прекращается, потеря массы составляет 70 %. При нагреве образца ПВХ со скоростью 2,5 град/мин в инертной среде интервал основного разложения находится в диапазоне температур 250-340 °С с пиком в 280 °С. Процесс пиролиза прекращается при температуре 390 °С, при этом образец теряет 72 % своей начальной массы.

Рис. 2. Термическое разложение образца ПВХ-пластиката массой 50 мг в воздушной среде:

а) скорость нагрева 10 град/мин; б) скорость нагрева 2,5 град/мин.

а)

б)

Рис. 3. Термическое разложение образца Г1ВХ-пластиката массой 50 мг в

инертной среде (гелий), а) скорость нагрева 10 град/мин; б) скорость нагрева 2,5 град/мин.

Температуры пиков основного разложения соответствуют температурным интервалам выделения хлорида водорода. Пики разложения при температурах выше 380 °С в окислительной среде и температуре выше 340 °С в инертной среде соответствуют реакциям карбонизации и образования низкомолекулярных насыщенных и ненасыщенных углеводородов линейного и циклического строения.

После определения интервала температур выделения хлорида водорода, провели серию экспериментов при скоростях нагрева 2,5 град/мин в температурном диапазоне 130 - 380 °С в окислительной и инертной средах. При проведении исследований фиксировали массу выделившегося хлорида водорода по образованию осадка А§С1 при пропускании продуктов разложения через спиртовый раствор AgNOз. В таблице I приведены экспериментальные данные исследования зависимости удаления хлорида водорода от среды терморазложения.

Таблица 1 - Экспериментальные данные исследования зависимости удале-

имя хлорида водорода от с эеды терморазложения

Температура нагрева, °С Масса выделившегося HCl, мг (при пересчете через массу образовавшегося осадка AgCl) при нагреве образца ПВХ массой 1,0 г

В окислительной среде В инертной среде

130 0,000 0,000

150 10,143 0,000

180 29,192 11,875

200 29,325 28,697

250 _ 29,934 30,181

280 30,468 34,957

290 24,326 28,584

300 0,000 30,631

310 0,000 0,000

Массовое содержание НС1 в % от массы ПВХ 3,0 3,4

Масса осадка А§С1, образующегося при термодеструкции ПВХ в инертной среде (пиролизе) больше, чем масса такого осадка при термодеструкции ПВХ в окислительной среде. Это связано с тем, что в воздушной среде помимо связывания с Л§N03, хлорид водорода образует соединения с кислородом. Поэтому для термодеструкции ПВХ предпочтительней использовать пиролиз.

Одним из способов снижения содержания хлорида водорода в образующихся газах является связывание его в нелетучие соединения, например, с образованием хлорида кальция.

Для определения оптимальных параметров проведения процесса и выбора наиболее рационального варианта связывания токсичного компонента было проведено термодинамическое моделирование процесса пиролиза ПВХ в присутствии оксида кальция.

Для этого были проведены расчеты изменения энергии Гиббса (АС) и энтальпии (ДН) для реакции:

CaO + 2HC1 = СаС12 + H20 (2)

Проведенное термодинамическое моделирование процессов деструкции ПВХ позволило определить несколько вариантов проведения процессов термической утилизации ПВХ, обеспечивающих их экологическую безопасность. Одним из таких вариантов является пиролиз при температурах до 450 °С со сжиганием продуктов деструкции ПВХ на воздухе при температуре 900-1000 °С с последующей закалкой и нейтрализацией образующегося хлористого водорода путем его поглощения оксидом кальция при температуре 130-230 °С.

В пятой главе приведена технология термической деструкции хлорсодер-жащих отходов. Для реализации принципа двухстадипного термического обезвреживания опасных медицинских отходов может использоваться разработанная в Пермском государственном техническом университете установка термической деструкции УВКП-2 (рис.4). Конструкция данной установки была доработана с учетом обезвреживания хлорсодержащих материалов в составе медицинских отходов.

Медицинские отходы загружаются в контейнер, который нагревается за счет внешнего подвода тепла.

Дополнительно установка была дооборудована закалочным устройством и колонной с оксидом кальция для нейтрализации хлорида водорода. В процессе прохождения газов, содержащих хлорид водорода, через слой реагента происходит нейтрализация этого компонента по следующей реакции:

Са0+2НС1=СаС12+Н20 (3)

Образовавшийся в результате реакции хлорид кальция периодически выгружается из колонны и заменяется новым реагентом.

В таблице 2 приведены технические и технологические параметры установки УВКП-2.

Таблица 2 - Технико-технологические параметры установки УВКП-2

№п'п Технико-технологические параметры Значение параметров

1. Максимальная температура нагрева, °С 450

2. Скорость нагрева, °С /мин 2,5

3. Масса разовой загрузки обезвреживаемого материала, кг 500

4. Температурный диапазон режима сухой очистки от HCl, °С 180-300

5. Масса образующегося сухого остатка 28-30%

6. Замена оксида кальция периодическая, после утилизации 8 т ПВХ

7. Диаметр колонны, мм 1200

8. Высота колонны, мм 2200

9. Масса разовой загрузки СаО, кг 1100

Трубопровод

Рис. 4. Схема модификации установки УВКП-2 для обезвреживания ПВХ

На данной установке отходы обезвреживаются методом пиролиза в две , стадии. Нагрев до 300 °С для полного удаления хлорида водорода с пропусканием отходящих газов последовательно через блок высокотемпературного дожигания, закалочное устройство и колонну с оксидом кальция и вторая стадия при нагреве в диапазоне температур 300-450 °С отходящие газы обезвреживаются высокотемпературным дожиганием, с последующим охлаждением путем разбав- | ления с окружающим воздухом. Замена оксида кальция производится после переработки хлорсодержащих чрезвычайно опасных медицинских отходов массой 8,0 т.

Сухая очистка от хлорида водорода позволяет круглогодично эксплуатировать подобные устройства и наиболее эффективна в качестве устройства дооборудования существующих локальных малогабаритных печей.

Раздельный сбор хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов ЛПУ с последующим двухступенчатым термическим обезвреживанием с ис- | пользованием устройств сухой очистки от хлорида водорода позволит снизить экологическую нагрузку. Предотвращенный экологический ущерб по Пермскому краю может составить 218 тыс. руб. в год за счет исключения сверхнормативного образования хлорида водорода.

ВЫВОДЫ

1. Определены условия образования, сбора и обезвреживания хлорсодержащих полимерных отходов ЛПУ, проанализирована существующая система обращения с отходами ЛПУ Пермского края. Несанкционированное размещение в I окружающей среде хлорсодержащих полимерных материалов в составе отходов

ЛПУ приводит к формированию экологического ущерба по Пермскому краю более б млн. руб. в год.

2. Разработана и апробирована методика проведения эколого-логистического аудита систем обращения с отходами ЛПУ, позволяющая получить объективную информацию для контроля и управления экологической безопасностью процессов обращения с хлорсодержащими полимерными отходами.

3. Разработана система управления экологической безопасностью при обращении с отходами ЛПУ состоящая из трех подсистем: раздельного сбора отходов разных классов опасности; информационного обеспечения безопасности; обеспечения безопасности при транспортировке отходов. Система позволяет прогнозировать и минимизировать негативное воздействие отходов ПВХ на окружающую среду и включает в себя функциональную модель комплекса по сбору, транспортировке и обезвреживанию хлорсодержащих полимерных отходов, а также многоуровневую структуру сбора, хранения и обработки информации.

4. Установлены закономерности термического разложения материалов ПВХ в составе отходов ЛПУ. Температурный диапазон выделения хлорида водорода в инертной среде составляет 180 - 300°С, а в воздушной среде - в интервале температур 150 - 290 °С. Разработана технология двухступенчатого термического обезвреживания хлорсодержащих материалов в составе отходов ЛПУ методом пиролиза с нагревом до 450 °С. Первая стадия - нагрев до температуры 300°С. В диапазоне температур 180-300 °С нейтрализация образующихся продуктов пиролиза осуществляется путем последовательного пропускания через блок высокотемпературного дожигания, закалки и нейтрализации в колонне с оксидом кальция. На второй стадии, при подъеме температуры до 450 °С, обезвреживание осуществляется путем высокотемпературного дожигания с последующим охлаждением и смешиванием с окружающим воздухом.

5. Разработана конструкция опытно-промышленной установки, реализующая технологию двухступенчатого термического обезвреживания хлорсодержащих материалов в составе отходов ЛПУ. Внедрение данной установки для решения задач термического обезвреживания хлорсодержащих материалов в составе отходов ЛПУ в Пермском крае позволит исключить сверхнормативное загрязнение окружающей среды хлоридом водорода и предотвратить экологический ущерб в размере 218 тыс. руб. в год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Солдатенко H.A., Вайсман Я.И. Снижение экологической нагрузки при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2009 г. - 191 с.

2. Солдатенко H.A. Организация сбора информации и оценка существующей системы обращения с медицинскими отходами в лечебно-профилактических учреждениях Пермского края // Материалы международной научно-практическй конференции «Дальневосточная весна - 2007», г. Комсомольск-на-Амуре, 7-8 июня 2007 г. - Комсомольск-на-Амуре, 2007. - С .276-279.

3. Солдатенко H.A. Правовые аспекты и эколого-логистический аудит существующей системы обращения с медицинскими отходами в лечебно-

профилактических учреждениях // Сб.тр. межрегион, научн.практ. конф «Теоретические и практические аспекты осуществления и защиты налоговых прав и эффективного управления бизнесом», г. Пермь, 7 февраля 2008 г. - Пермь, 2008 -С. 116-120.

4. Солдатенко H.A. Эколого-логистический аудит существующей системы обращения с медицинскими отходами в лечебно-профилактических учреждениях // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и инновации транспортного комплекса», г. Пермь, 17-18 апреля 2008 г. / Пермский государственный технический университет; Российская академия транспорта; Международная ассоциация автомобильного и дорожного образования; Под общ. Ред. B.C. Юшкова. - Пермь., 2008. - Т. 1. - С. 307-309

5. Солдатенко H.A., Карманов В.В., Борознова А.Н. Анализ системы обращения с медицинскими отходами с помощью принципов эколого-логистического аудита на примере некоторых лечебно-профилактических учреждений г. Березники Пермского края // Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды: сб. науч. тр. (Молодежная секция) / Федерал, агентство по образованию, ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т», Автодорожный факультет. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2009. - С. 108-113.

6. Солдатенко H.A., Карманов В.В., Борознова А.Н. Снижение экологических рисков при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений // Материалы междунар. науч-техн. конф. к 30-летию автодор. фак. Перм. гос. техн. ун-та, г. Пермь, 16-17 апр. 2009 г. / под общ. Ред. Б.С. Юшкова; М-во транспорта РФ, Администрация Пермского края, ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т» [и др.]. -Пермь: Изд-во ПГТУ, 2009. - Т. И. - С. 296-303.

7. Солдатенко H.A., Борознова А.Н. Снижение экологических рисков при транспортировке медицинских отходов путем организации системы информационного мониторинга// Материалы междунар. науч-техн. конф. к 30-летию автодор. фак. Перм. гос. техн. ун-та, г. Пермь, 16-17 апр. 2009 г. / под общ. Ред. Б.С. Юшкова; М-во транспорта РФ, Администрация Пермского края, ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т» [и др.]. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2009. - Т. И. - С. 194-201.

8. Солдатенко H.A., Борознова, А. Н. Интеграция процессов бизнес - окружения лечебно-профилактических учреждений для уменьшения экологических рисков при обращении с медицинскими отходами. Отходы: экология, технология, ресурсосбережение [Электронный ресурс]: материалы VI Междунар. форума по управлению отходами и природоохранным технологиям ВэйсТЭК-2009, г. Москва, 26-29 мая 2009 г. Федерал, агентство по образованию, ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т». - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2009. - С. 32-34.

9. Солдатенко H.A., Васюков В.В., Халтурин В.Г. Термическая утилизация полимерных отходов, содержащих поливинилхлорид // Экология и промышленность России. -2009. - №10. - С. 54-56.

Подписано в печать 23.03.2010г. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 388/2010.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113 тел. (342)219-80-33