Экологические проблемы стекольного производства

6. Модернизация существующего  оборудования и технологических  процессов с учетом требований  промышленной экологии.

Заводы по производству листового  стекла загрязняют окружающую среду  в малых количествах. В процессе производства образуются следующие  отходы:

Твердые отходы: стеклобой, пыль при транспортировке шихты, отходы от упаковочных материалов, порошковые отходы цехов обработки стекла, отходы огнеупорных материалов печей и  др.,

Газообразные выбросы: продукты сгорания природного газа, содержащие СО2 и No2, потоки стекловарения и подготовки шихты и др.,

Сточные воды: от моечной  машины, водные суспензии с пылью  шихты и т.д.,

Токсичные растворы и выбросы: испарения расплава олова.

А так же при работе автопогрузчика и машин для вывоза готовой  продукции образуются выхлопные  газы.

Во всем мире ведутся интенсивные  поисковые работы в направлении  « улучшения» сырья. Предлагается традиционные материалы заменять более химически  активными, менее тугоплавкими и  летучими (бораты, силикаты, щёлочи). В  результате уменьшается температура  взаимодействия и ускоряется силикатообразование. Это особенно важно, если в состав стекла входят компоненты высоких классов  токсичности. Для снижения температуры  стеклообразования предложены синтетический  силикат и искусственный продукт, заменяющий соду. Последний представляет собой силикат натрия, модифицированный небольшим количеством оксидов  титана и железа. Все это может  значительно снизить вред, наносимый  стекольным производством окружающее среде.

Если в соответствии с  предусмотренными техническими решениями  и расчетами рассеивания в  атмосфере вредных веществ, размер санитарно-защитной зоны для предприятия  получается больше, чем размер, установленный  санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, то необходимо пересмотреть проектные решения  и обеспечить выполнение требований санитарных норм за счет уменьшения количества выбросов вредных веществ в атмосферу  или увеличения высоты выброса, чтобы  обеспечить требования норм по чистоте  воздушного бассейна в зоне жилой  застройки.

 

Вторичная переработка стекла. История, отечественный и зарубежный опыт вторичного использования

 

Значение вторичной переработки  отходов

Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и  не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования  человеческой цивилизации. Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы  обычно становятся загрязнителями. В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный  цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники  природные.

В СССР утилизации придавалось  большое значение. Были разработаны  унифицированные бутылки для  молока, пива и прохладительных напитков, по всей стране существовали пункты сбора  стеклотары. Для сбора макулатуры и металлолома привлекались школьники  и члены пионерской организации. Был налажен жесткий учет драгметаллов, применяемых в промышленности, в частности в электронике.

Вторичное сырье заготавливали  четыре главка:

Главвторсырье (Министерство легкой промышленности) — сбор вторсырья  в городах и рабочих поселках;

Центросоюз — сельские местности;

Главвторчермет (Министерство черной металлургии) — промышленные предприятия, совхозы и МТС;

Множество различных отходов  может быть использовано вторично. Для каждого типа сырья есть соответствующая  технология переработки. Для разделения отходов на различные материалы  используются различные виды сепарации, например, для извлечения металла  — магнитная.

Последние разработки

Ученые из Нидерландов  представили последние разработки в сфере переработки отходов  — улучшенную технологию, которая  без предварительной сортировки, в рамках одной системы, разделяет  и очищает все отходы, которые  туда поступают, до первоначального  сырья. Система полностью перерабатывает все виды отходов (медицинские, бытовые, технические) в закрытом цикле, без  остатка. Сырье полностью очищается  от примесей (вредных веществ, красителей и т. д.), пакуется и может быть использовано вторично. При этом система  экологически нейтральна.

В Германии построен и протестирован TUV (немецкой Службой технического контроля и надзора) завод, который успешно  работает по данной технологии 10 лет  в тестовом режиме. На данный момент правительство Нидерландов рассматривает  вопрос о строительстве на территории своей страны.

В настоящее время существует достаточно большое количество технологий по переработке стекла. Все они  отличаются друг от друга по различным  параметрам, но имеют одно общее  свойство - в долевом отношении  приблизительно одна четверть от объема стекла, подлежащего утилизации, преобразуется  в новые изделия. Три четверти от объема при переработке отбрасываются.

Процесс утилизации "бытового" стекла начинается с правильной организации  процесса сборки использованных изделий. В странах Западной Европы проблема сборки и хранения стеклоотходов  решается достаточно просто. В жилом  секторе буквально возле каждого  дома устанавливаются специальные  контейнеры, маркированные цветом и  запоминающейся "символикой", в  которые жители домов выбрасывают  пустые бутылки и прочую стеклотару. За нарушение этого установленного порядка налагаются штрафы, но эта  мера применяется крайне редко, так  как не возникает такой необходимости (видимо, сказывается природная дисциплинированность западноевропейцев). Согласно статистическим данным, в той же Германии специальными контейнерами для стеклотары оборудовано  более 97% придомовых территорий.

Следующим этапом после сборки бытового стекла является его очистка  от инородных материалов (например, бумажных этикеток, пластмассовых пробок, алюминия и т. д.). Этот процесс выполняется  уже на перерабатывающих предприятиях, куда "бытовое" стекло доставляется из жилого сектора. На этом этапе процедуры утилизации редко возникают какие-либо затруднения: более 98% использованной стеклотары поддаются очистке и только 1-2% бракуются окончательно.

И вот наконец, после всех предварительных приготовлений "бытовое" стекло поступает на перерабатывающие установки. В настоящее время  при утилизации стекла предпочтение отдается тем технологиям, которые  не оказывают вредного воздействия  на окружающую среду и не требуют  больших затрат энергии. В этой сфере  широкое распространение получили такие методы, как использование  новейших перерабатывающих систем с  циркуляционным движением теплоносителя, расплавление и фильтрация стекла по современной "газовой" технологии и т. д.

После соответствующей переработки  полученная стекломасса может использоваться для изготовления различных строительных материалов, конструкций и изделий: стеклоблоков, стеклопакетов, обычного оконного стекла, изоляционных материалов и других видов продукции.

 

История ОАО «Солстек»

 

Завод, основанный в 1903 году дворянином Балкашиным, за 93 года превратился  из небольшой мастерской по производству стекла в современное высокомеханизированное предприятие. Здесь работают 4 стекловаренные печи, 8 машинолиний, в том числе 2 немецких стеклоформующих автомата карусельного типа. Предприятие имеет  также хорошо развитое вспомогательное  производство и цех автотранспорта.

ОАО "Солстек" изготавливает  экологически чистую стеклянную тару для предприятий химико-фармацевтической, пивоваренной, ликероводочной и пищевой  промышленности. Освоен выпуск новых  видов продукции - бутылок с модифицированной внутренней поверхностью для хранения крови и кровезаменителей, сувенирных бутылок для коньяка, бутылок  из оранжевого стекла для пива.

Объем производства продукции  ОАО "Солстек" составил в 1996 году более 70 миллиардов рублей.

 

Контроль воздухоохранной  деятельности ОАО «Солстек»

 

Табл. №1.

Кол-во источников загрязнения  отмосферы		Мощность выброса т/год		Кол-во газоочистных установок	Кол-во улавливаемых вредных  в-в, т/год	Снижение (-), увеличение (+) выброса, т/год (к 1998г.)
Стационарных источников	Передвижных источников	От стационарных источников	От передвижных источников
43	25	293,56	56,3	6	35,63	-141,0

 

Заключение

 

Для современных стекольных заводов характерно сочетание ряда факторов: высокой температуры воздуха, лучистой теплоты, загрязнения воздушной  среды пылью и химическими  соединениями, производственного шума.

Из изложенного очевидно, что экологические проблемы в  стекольной промышленности нужно решать в следующих направлениях:

Для уменьшения пылевыделения  и летучести компонентов стекла необходимо улучшение процессов  подготовки сырья и шихты или  самих материалов и шихт.

Снижение рабочих температур в печи позволит уменьшить расход газообразного топлива и снизить  выбросы оксидов углерода и азота.

Разработка экологически безопасных видов топлива, окислителя или принципиально новых источников тепловой энергии, позволяющих минимизировать или исключить токсичные выбросы.

Поиск принципиально новых  методов, позволяющих получать стекло без стадии варки.

 

Список литературы

 

Шульц М.М. О природе стекла // Природа № 9. 1986

Качалов Н. Стекло. Издательство АН СССР. Москва. 1959.

Доклад "О свинцовом  загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения" (Белая книга). - М.:РЭФИА, 1997. - 48c.

Пути совершенствования  охраны окружающей среды в свинцово-цинковой подотрасли. Сборник научных трудов.: Усть-Каменогорстк, 1986. - С. 39.

Чехов О.С. Вопросы экологии в стекольном производстве, 1990.

Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы: Хранение, утилизация, переработка. - М.:ФАИР-ПРЕСС, 2002

А так же отчёты «Солнечногорского  экологического департамента».