ИТС 52-2022 Обращения с отходами 1 и 2 классов опсности (справочник)

Действующим законодательством установлены требования к организации

раздельного сбора, накопления, транспортирования, обезвреживания и размещения

ртутьсодержащих отходов в независимости от их происхождения [29]. При обращении с

ртутьсодержащими отходами требуется:

- использование специальной тары для сбора и транспортировки

ртутьсодержащих отходов,

- применение транспортных средств, обеспечивающих безопасную доставку

ртутьсодержащих отходов к местам их переработки и обезвреживания;

- использование специального технологического оборудования для переработки и

обезвреживания ртутьсодержащих отходов;

- проведение мониторинга состояния окружающей среды с использованием

ртутных анализаторов и специальных методик при выполнении работ, связанных со

сбором, накоплением, обезвреживанием и размещением ртутьсодержащих отходов;

- привлечение к работам лиц, которые имеют соответствующие сертификаты,

дающие право на работу с ртутьсодержащими отходами.

Обращение с отходами ртутьсодержащих ламп осуществляется в соответствии с

требованиями, установленными постановлением Правительства РФ от 28 декабря 2020

года

№ 2314 «Об утверждении Правил обращения с отходами производства и

потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие

сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение

которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным,

растениям и окружающей средеª.

Требования к накоплению отработанных ртутьсодержащих ламп установлены в

пп. 3−8 указанных Правил [29].

Транспортирование ртутьсодержащих ламп осуществляется с соблюдением

требований следующих документов:

- Правил перевозок грузов автомобильным транспортом, утвержденных

постановлением Правительства Российской Федерации от 21 декабря 2020 года № 2200

[20];

- Правил перевозок опасных грузов по железным дорогам, утвержденных Советом

по железнодорожному транспорту государств - участников Содружества независимых

государств от 5 апреля 1996 года № 15 [21];

- Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов

от 30 сентября 1957 года (ДОПОГ), приложения А и В [19];

- установления образцов специальных отличительных знаков, обозначающих

класс опасности отходов, а также Порядка нанесения их на транспортные средства,

контейнеры, цистерны, используемые при транспортировании отходов, утвержденных

приказом Минтранса России от 22 ноября 2021 года № 399 [63].

Накопление промышленных отходов I класса опасности допускается

исключительно в герметичных оборотных (сменных) емкостях (контейнеры, бочки,

цистерны), II - в надежно закрытой таре (полиэтиленовых мешках, пластиковых пакетах)

[18].

Накопление отходов I-II классов опасности осуществляется в закрытых складах

раздельно [18].

В Государственный реестр объектов размещения отходов включено 14 объектов

хранения отходов и один объект захоронения ртутьсодержащих отходов. В Российской

Федерации функционирует порядка 100 предприятий по переработке ртутьсодержащих

отходов потребления.

В некоторых крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург,

специализированные компании бесплатно принимают от населения ртутьсодержащие

отходы в экомобилях и из экобоксов [30].

Например, предприятие ООО НПП

«ЭКОТРОМª организовало около

1 300

пунктов приема ртутных ламп от населения. Производственная база предприятия

позволяет утилизировать следующие группы отходов:

- прямые люминесцентные лампы;

- энергосберегающие, компактные и светодиодные лампы;

- ртутные термометры и градусники;

- ртутьсодержащие лампы типа ДРЛ, ДНАТ, бактерицидные, кольцевые и др.;

- лампы солярия;

- ртутьсодержащие отходы, в том числе: ртутьсодержащие приборы и

оборудование, бой ламп, LCD мониторы и панели, ступа;

- ртуть вторичная (некондиционная), товарная (с истекшим сроком годности),

соединения ртути.

В г. Владивостоке в рамках проекта «Утилизируй правильноª оборудуются места

для организованного сбора отработанных ртутных ламп, термометров и элементов

питания (батареек). Аналогичную деятельность в своих регионах осуществляет ООО

«ЭП «Меркурийª, организуя передвижные пункты приема от населения вышедших из

строя ртутных ламп [31].

Также во многих населенных пунктах устанавливаются специальные контейнеры

для сбора старых термометров, ламп и батареек.

В настоящее время в Российской Федерации осуществляет свою деятельность

некоммерческое партнерство

«Ассоциация предприятий по обращению с

ртутьсодержащими и другими опасными отходамиª (далее - НП «АРСОª) [31]. Оно

объединяет более

40 предприятий, расположенных в

24 субъектах Российской

Федерации (с филиалами в 27 субъектах). Предприятия НП «АРСОª обрабатывают,

обезвреживают и утилизируют практически все виды ртутьсодержащих отходов.

К наиболее крупным предприятиям, осуществляющим переработку

ртутьсодержащих отходов, относятся:

- ЗАО «НПП «Кубаньцветметª - способно перерабатывать практически все виды

ртутьсодержащих отходов потребления с получением товарной ртути; имеет

значительные мощности по рафинированию черновой

(отработанной) ртути и

производству различных (в том числе сверхчистых) соединений ртути;

- ООО «Меркомª - осуществляет сбор, транспортировку, обработку, утилизацию

отработанной (некондиционной, черновой) металлической ртути, соединений ртути,

приборов с ртутным наполнением, ртутных ламп, ртутно-цинковых гальванических

элементов, твердых, пастообразных и жидких ртутьсодержащих отходов; осуществляет

рафинирование отработанной

(некондиционной, черновой) металлической ртути с

целью получения товарного (вторичного) металла; основной товарной продукцией

предприятия являются металлическая ртуть марок Р0 и Р1 и соединения ртути

реактивной чистоты [32];

- ООО «Экорециклª - перерабатывает до 2 млн ртутных ламп, 0,6-0,7 т ртутных

термометров, 0,3-0,4 т ртутных приборов, собирает до 0,3 т черновой ртути [32];

- ООО «Экологическое предприятие «Меркурийª - обезвреживает до 2 млн

ртутных ламп, 1,1 т ртутных термометров, 0,3 т вторичной ртути, до 0,5-0,6 т прочих РСО

и до 100-110 т отходов оргтехники [32];

- «Научно-производственное предприятие «Экотромª - перерабатывает до 6,5-7

млн люминесцентных (линейных) ламп, до 1-1,5 млн компактных люминесцентных

ламп, 4 т ртутных термометров и приборов, до 1,6 т вторичной ртути, порядка 500 т

отходов оргтехники [32].

На некоторых предприятиях, которые являются источниками ртутьсодержащих

отходов

производства,

организована

переработка

собственных

высококонцентрированных ртутьсодержащих отходов. К таким предприятиям относятся:

АО

«Каустикª

(Башкирия), АО

«Каустикª

(г. Волгоград), ОАО

«Белвитаминыª

(г. Белгород). Данные предприятия осуществляют переработку ртутьсодержащих

отходов с целью регенерации ртути. Однако в результате переработки образуются

отходы с меньшим содержанием ртути (0,2-0,4%), остающиеся отходами I класса

опасности и требующие специальных мероприятий для их хранения [33].

В рамках реализации федерального проекта «Инфраструктура для обращения с

отходами I-II классов опасностиª Госкорпорацией «Росатомª планируется к 2024 году

перепрофилировать ряд объектов по уничтожению химического оружия и ввести в

эксплуатацию межрегиональные производственно-технические комплексы, нацеленные

на обработку, утилизацию и обезвреживание отходов I и II классов (далее - ПТК). В

рамках перепрофилирования создается 4 комплекса. Три комплекса будут введены как

объекты нового строительства [34].

В рамках реализации данного проекта для утилизации и обезвреживания

ртутьсодержащих отходов было принято использовать технологию, опирающуюся на

следующие технологические решения.

Сущность метода утилизации ртутьсодержащих отходов заключается в

сортировке отходов, выделении из отхода ртути или ртутьсодержащих компонентов,

извлечении из них ртути путем термической демеркуризации, получении товарной

продукции (ртути) и материалов, представляющих собой продукцию для вторичного

использования.

Указанным методом можно утилизировать широкий спектр ртутьсодержащих

отходов, таких как: ртутные лампы всех видов; оборудование и приборы с ртутным

наполнением; грунты, шламы очистных систем, катализаторы, адсорбенты и другие

виды промышленных отходов.

Кроме ПТК, создаваемых путем перепрофилирования объектов по уничтожению

химического оружия, в рамках федерального проекта «Инфраструктура для обращения

с отходами I-II классов опасностиª на территории бывшего ОАО «Усольехимпромª

планируется ввод в эксплуатацию ПТК «Востокª

(г. Усолье-Сибирское, Иркутская

область) [14].

Для утилизации и обезвреживания ртутьсодержащих отходов на ПТК «Востокª

запроектированы технология и оборудование группы компаний «BEAUDINª (США) и

«Verda Internationalª (Франция). Технологический процесс, планируемый к реализации

на ПТК «Востокª, включает следующие технологические операции [35]:

- предварительная механическая обработка отходов с целью подготовки их к

термической обработке (дробление, калибровка, сушка);

- непрямая термическая десорбция подготовленных отходов с очисткой

технологических газов, выделением вторичной ртути и обезртученной минеральной

составляющей.

В целом для утилизации и обезвреживания ртутьсодержащих отходов используют

технологии, основанные на различных методах:

1) технологии утилизации и обезвреживания ртутьсодержащих отходов,

основанные на термических методах:

высокотемпературный обжиг в трубчатой вращающейся печи

(прямая

термическая десорбция);

термообработка в шнековой трубчатой печи;

технология термической вакуумной дистилляции

(термовакуумная

технология);

высокотемпературная термическая десорбция в трубчатой вращающейся печи

(непрямая термическая десорбция);

2) технологии обезвреживания оборудования, содержащего ртуть, основанные на

химических методах:

- метод мокрой химической демеркуризации (гидрометаллургический метод);

3) технологии обезвреживания ртутьсодержащего оборудования, основанные на

физико-химических методах:

- технология обезвреживания и утилизации люминесцентных ламп разделением

их на компоненты на установках.

3.2

Технологические, технические решения и системы

менеджмента, используемые в настоящее время в области

обращения с ртутьсодержащими отходами I и II классов

опасности

3.2.1 Технологии утилизации ртутьсодержащих отходов термическими

методами

Высокотемпературный обжиг

Область применения. Утилизация различных видов ртутьсодержащих отходов с

целью выделения вторичной ртути.

Описание метода. Высокотемпературный обжиг заключается в прокаливании

(обжиге) ртутьсодержащих отходов в трубчатой вращающейся печи при температуре

450-550 °C в вакуумной среде или при атмосферном давлении с последующей отгонкой

ртути, ее улавливанием и конденсацией.

В результате образуются товарная ртуть и вторничные отходы в виде

составляющих оборудования, включая бой люминесцентных ламп [34,35].

Метод высокотемпературного обжига подробно описан в ИТС

15-2021

«Утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов)ª [26].

Термообработка в шнековой трубчатой печи

Область применения. Метод используется для удаления ртути в

люминесцентных лампах и горелках ламп ДРЛ с целью получения вторичной ртути.

Описание метода. Процесс демеркуризации отработанных ртутных ламп состоит

из возгонки ртути из предварительно раздробленных ламп, последующей конденсации

паров ртути и удаления вторичных продуктов переработки [34, 35].

Метод термообработки в шнековой трубчатой печи подробно описан в ИТС 15-

2021 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов)ª [26].

Термовакуумная технология

Область применения. Демеркуризация вышедших из строя приборов с ртутным

наполнением

(термометров, игнитронов, и пр.), загрязненных капельной ртутью

строительных материалов

(штукатурки), почв, люминесцентных ламп всех типов,

горелок ртутных ламп высокого давления типа ДРЛ и энергосберегающих ламп (ЭСЛ).

Установка, в которой реализован термовакуумный метод, не приспособлена к

переработке грязных, битых ламп, влажных отходов, отходов с содержанием пластмасс,

так как ее вакуумная система выходит из строя как от воды, так и от других веществ,

компоненты которых засоряют вакуумную систему [36].

Описание метода. Принцип действия установок, работающих по данной

технологии, основан на зависимости давления насыщенного пара ртути от температуры.

Обрабатываемые люминесцентные лампы, ртутные колбы и трубки разрушаются в

камере установки, нагреваются до температуры быстрого испарения ртути, а пары ртути

откачиваются вакуумной системой установки через низкотемпературную ловушку (НТЛ),

на поверхности которой происходит конденсация ртути, стекающей в сборник в виде

жидкого металла после размораживания ловушки [36].

Термовакуумная технология подробно описана в ИТС 15-2021 «Утилизация и

обезвреживание отходов (кроме термических способов)ª [26].

3.2.2 Технологии утилизации и обезвреживания оборудования, содержащего

ртуть, основанные на химических методах

Метод мокрой химической демеркуризации (гидрометаллургический метод)

Область применения. Метод используется для утилизации и обезвреживания

люминесцентных ламп разных типов и размеров, в том числе компактных

люминесцентных ламп, линейных трубчатых люминесцентных ламп, U-образных и

фигурных люминесцентных ламп и т.д., а также боя ламп и ртутьсодержащих приборов.

Описание метода. Основная концепция обезвреживания ламп состоит в том, что

на поверхность измельчаемых ртутьсодержащих ламп распылением (капельным путем)

наносится химический демеркуризатор, при этом металлические цоколи отделяются и

поступают в отдельный контейнер. При самопроизвольном высыхании и разложении

химических соединений препарата выделяются высокоактивная сера, сероводород, СаО

и тепло, которое интенсифицирует дальнейшее разложение препарата и обеспечивает

сушку смоченных поверхностей. В процессе смачивания и сушки содержащаяся на

поверхности стекла и сорбированная люминофором ртуть преобразуется в сульфидную

форму [26].

Метод мокрой химической демеркуризации

(гидрометаллургический метод)

подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме

термических способов)ª [26].

Термохимическая технология периодического действия

Область применения. Метод применяется для ртутьсодержащих ламп.

Описание метода. Целые лампы нагревают, выдерживают

25 мин при

температуре, обеспечивающей десорбцию ртути, и резко охлаждают путем контакта

горячей лампы в смесителе с раствором серосодержащего реагента (реже используют

йодсодержащий реагент). В итоге происходит термическое разрушение колбы, а ртуть

связывается

(технология Сэлта); производительность установки - до

180 ламп/ч.

Термохимическая технология не может работать в непрерывном режиме [26].

Термохимическая технология периодического действия подробно описана в ИТС

15-2021 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов)ª [26].

3.2.3 Технологии утилизации оборудования, содержащего ртуть,

основанные на физико-химических методах

Технология утилизации ртутьсодержащих отходов с использованием

пневмо-вибрационных сепараторов

Область применения. Переработка люминесцентных ламп.

Описание метода. Принцип действия основан на разделении ртутных ламп на

главные составляющие: стекло, металлические цоколи и ртутьсодержащий люминофор.

Очищенные от ртути стеклобой и металлические цоколи (алюминиевые и стальные)

используются как вторичное сырье. Люминофор также является сырьем для получения

ртути на специализированных предприятиях [37].

Установка состоит из двух основных блоков:

- устройства разделения ламп, состоящего из узла загрузки, пневмо-

вибрационного сепаратора с дробилкой, циклона;

- системы очистки, включающей в себя фильтр рукавный, адсорбер и газодувку с

компрессором.

Ртутные лампы подаются в узел загрузки. На вибрирующей решетке цоколи

отделяются от стекла и удаляются в сборник - технологический контейнер. По мере

заполнения цоколями технологический контейнер направляется в демеркуризационно-

отжиговую электрическую печь, газовые выбросы из которой поступают в систему

очистки. В результате термической обработки цоколи полностью очищаются от

остаточных загрязнений ртутью. Доочистка цоколей от ртути может быть осуществлена

с применением иных методов.

Отделение люминофора от стекла осуществляется за счет выдувания его в

противоточно движущейся системе

«стеклобой-воздухª в условиях вибрации.

Очищенное от люминофора стекло поступает в бункер-накопитель. Основная масса

люминофора улавливается в циклоне и попадает в сборник люминофора

(представляющий собой транспортную металлическую бочку с полиэтиленовым

мешком-вкладышем и специальной крышкой). Остальные

3-5% люминофора

осаждаются в приемнике рукавного фильтра и в дальнейшем также упаковываются в

транспортные металлические бочки.

Воздушный поток последовательно очищается от люминофора в циклоне,

рукавном фильтре и адсорбере.

Технология утилизации ртутьсодержащих отходов подробно описана в ИТС 15-

2021 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме термических способов)ª [26].

Технология утилизации и обезвреживания грунтов, загрязненных ртутью

Технология основана на последовательно реализуемых операциях по

классификации грунтов, промывке грунта оборотной водой на вибросите, обогащении

полученных фракций с получением черновой ртути и шлама, подвергаемого

термическому обезвреживанию с выделением черновой ртути [39]

Комплексная установка компании «МРТª, планируемая для запуска на ПТК

«Востокª [35]

Область применения. Обезвреживание всех видов ламп; отходов от

электротехнических изделий, содержащих ртуть; промышленных РСО - осадки из

отстойников систем водоочистки, адсорбенты от систем газоочистки от ртути;

отработанные катализаторы химических производств; загрязненный грунт и

строительные конструкции; других отходов, содержащих ртуть и ее соединения, с

получением вторичной продукции.

Описание метода. Установка состоит из трех независимых модулей, каждый из

которых может использоваться самостоятельно:

- модуль по переработке трубчатых и компактных ламп LP 200 (LP 200 - модуль

№ 1);

- модуль по переработке ламп высокой интенсивности HID LAMP PROCESSOR

(HIDP - модуль № 2);

- модуль термообработки различных видов ртутьсодержащих отходов Дистиллер

- CPD (CPD - модуль № 3).

Установка функционирует как единая технологическая схема

(три модуля

включаются в единую технологическую цепочку). При этом каждый модуль установки

может функционировать самостоятельно, обеспечивая переработку РСО,

соответствующих их функциональному предназначению.

При переработке ртутьсодержащих отходов задействуются все три модуля. На

модулях № 1 и № 2 выполняются следующие технологические операции:

- дробление (разборка) ламп;

- разделение полученных компонентов ламп на фракции;

- сортировка с получением раздельно собираемых фракций, таких как

металлические наконечники, порошок люминофора, фракции стекла;

- загрузка получаемых компонентов в тару;

- передача тары с полученными фракциями на демеркуризацию или на

накопление.

Переработка ламп на модулях № 1 и № 2 осуществляется с использованием

метода «холодной сухойª сортировки с предварительным дроблением ламп. В процессе

переработки достигается разделение массы, образующейся в результате дробления, на

составные компоненты: стекло, металл, флуоресцентный порошок или стержень

зажигания.

Демеркуризация фракций отходов, содержащих ртуть, выполняется на модуле №

3 с получением ртути (качество Р0) и очищенных фракций.

Описание технологии переработки: ртутьсодержащие отходы поступают в бочках

по 30 или 200 л. Загруженный материал последовательно проходит три зоны нагрева.

Максимальная температура нагрева достигает 700 °C.

Газы, содержащие пары ртути, воды и продуктов горения, подаются из камеры

сгорания в конденсатор, где на поверхности теплообменника конденсатора с водяным

охлаждением происходит конденсация паров ртути в жидкую ртуть. Ртуть, смешанная с

водой, испарившейся из обработанного материала, накапливается в конденсаторе,

отстаивается и сливается. Отработанный воздух поступает на угольный фильтр,

фильтруется и сбрасывается в атмосферу. Твердый обезвреженный материал,

прошедший через три термокамеры, далее подвергается охлаждению и выгружается

через бункер разгрузки в бочки по 200 л.

ПТК «Востокª [35]

Область применения: переработка ртутьсодержащих отходов.

Описание метода. Комплекс установок термодесорбции предусматривает:

- удаление из ртутьсодержащих отходов содержащейся элементарной ртути и

ртути, образованной при разложении ее соединений в виде паров, конденсацию паров и

сбор ртути;

- дожиг технологических газов и их очистку до установленных в Российской

Федерации нормативных значений.

Технологический процесс включает следующие операции:

1. Подготовка ртутьсодержащих отходов для подачи в установки непрямой

термодесорбции (далее - НТД) и прямой термодесорбции (далее - ПТД).

Твердые ртутьсодержащие отходы с участка хранения отходов поступают в

секцию хранения и предварительного дробления. После первичного просеивания на

вибросите ртутьсодержащие отходы размером

<400мм направляются в секцию

смешения и хранения.

Далее ртутьсодержащие отходы через второе вибросито (размер ячейки ~ 400мм)

направляются в первичную дробилку на измельчение до максимального размера 100

мм.

После первичной дробилки ртутьсодержащие отходы направляются во вторичную

дробилку для измельчения до максимального размера в 35 мм. После вторичной

дробилки ртутьсодержащих отходов размером <35 мм они направляются в установку

НТД.

Пастообразные ртутьсодержащие отходы первоначально поступают в секцию

накопления и очистки шлама. В обводненный шлам вводят флокулянты и подвергают

центрифугированию. Выделенную твердую фракцию направляют в секцию смешения и

хранения установки НТД, а водную - на установку очистки воды.

Ртутьсодержащий осадок/остаток процесса очистки воды является сырьем

установки ПТД. Вода направляется в основную установку очистки воды.

2. Процесс непрямой термодесорбции (НТД).

Отходы, поступающие на установку НТД:

- грунт при ликвидации разливов ртути, загрязненный ртутью;

- смесь осадков механической и физико-химической очистки сточных вод

производства хлора и каустика ртутным методом;

- отходы термической регенерации ртути из ртутьсодержащих отходов

производства хлора и каустика ртутным методом;

- лампы

ртутные,

ртутно-кварцевые,

люминесцентные,

утратившие

потребительские свойства;

- бой стеклянный ртутных ламп и термометров с остатками ртути;

- отходы термометров ртутных;

- концентрат люминофора при обезвреживании ртутьсодержащих отходов;

- осадок (шлам) от очистки сточных вод (от участка обезвреживания РСО);

- шлам от фильтрования сточных вод (от участка обезвреживания РСО) от мытья

полов в зданиях 4, 5 и пропарки тары на участке 20).

Через приемный бункер сырье (ртутьсодержащие отходы, просеянные до размера

фракции менее 35 мм) подается на загрузочный конвейер установки НТД и далее в

сушилку.

Установкой предусмотрено шесть жидкостных горелок мощностью ~ 3,3 ГДж/ч с

воздушной тягой, которые обеспечивают правильное сгорание и значительный избыток

воздуха. В качестве топлива используется дизельное топливо.

Секция нагрева сушилки находится в изолированной зоне горения. Для

сохранения тепла контейнер теплоизолирован высокотемпературной изоляцией

толщиной 150мм.

Отработанные горячие отходы из барабана роторной сушилки направляются в

охладитель продуктов. Газовая фаза из барабана роторной сушилки направляется в

горячий фильтр.

Для охлаждения отработанной среды в охладитель подается вода. В охладителе

для предотвращения неконтролируемых выбросов предусмотрен рукавный фильтр.

Пыль с рукавного фильтра подается в охладитель винтовым конвейером. Вода,

подаваемая в охладитель, частично испарятся, и водяной пар, через фильтр

воздуходувкой отводится в атмосферу.

Очищенная почва и отходы выгружаются из охладителя в наклонный конвейер (с

ручным приводом и радиальным ходом) и выводятся с установки НТД.

3. Процесс прямой термодесорбции (ПТД).

Отходы, поступающие на установку ПТД:

- уголь активированный, загрязненный ртутью при очистке сточных вод

производства хлора и каустика ртутным методом;

- уголь активированный, отработанный при газоочистке демеркуризации отходов

производства ламп люминесцентных, загрязненный ртутью;

- отходы ртутьсодержащие зачистки оборудования гидрохлорирования ацетилена

на катализаторе на основе активированного угля, пропитанного сулемой, в производстве

винилхлорид мономера;

- химический поглотитель паров ртути на основе угля активированного

отработанный;

- катализатор на основе активированного угля, пропитанного сулемой, в

производстве винилхлорид мономера;

- уголь активированный отработанный от участка обезвреживания РСО;

- осадок (шлам) от очистки сточных вод (от участка обезвреживания РСО);

- шлам от фильтрования сточных вод (от участка обезвреживания РСО: от мытья

полов в зданиях 4, 5 и пропарки тары на участке 20).

Подготовленное сырье помещается в загрузочный бункер, откуда шнековым

питателем подается в ротационную печь. В качестве топлива используется дизельное

топливо.

Сушилка оснащена горелкой, работающей на дизельном топливе, в результате

чего образуются продукты сгорания, выступающие в качестве сушильных агентов для

сушки отходов. За счет вращения корпуса происходит подача сырья на обработку.

Твердая фракция, выходящая из печи, сбрасывается через поворотный клапан в

изолированные приемные бункеры. Газовая фаза

(продукты сгорания) из печи

направляются в горячий фильтр установки НТД. Система очистки газов общая для

установок ПТД и НТД.

4. Система очистки газа

Газовая фаза подвергается нескольким последовательным этапам обработки:

1) фильтрация;

2) охлаждение потока горячего газа в холодильнике/конденсаторе до

температуры не выше 80 °C;

3) далее охлажденные газы поступают в трубу Вентури, где выпадают оставшиеся

твердые частицы из паровой фазы;

4) охлаждение потока газовой фазы в насадочном скруббере до температуры

ниже 50 °C;

5) охлаждение газов в теплообменнике до температуры ~10 °C;

6) подогрев потока газов на 2,5 С в канальном подогревателе для исключения

выпадения влаги, подача в угольный абсорбер для снижения концентрации ртути в

газовом потоке почти до нулевых значений;

7) газовая фаза подается в термоокислитель для сжигания остаточных

органических соединений. Газ нагревается до температуры 800-1100 °С;

8) после окислителя поток газа подается в охладитель/скруббер для удаления

кислых газов (HCl и SO2), образующихся в окислителе;

9) для дополнительной очистки отходящего газа от ртути после скруббера

предусмотрен мембранный абсорбционный фильтр, проходя через который, газ

направляется в атмосферу через дымовую трубу.

5. Система обработки воды и выделения ртути.

Конденсат, образующийся в системе очистки газов, направляется в емкость-

загуститель, которая оснащена переливной перегородкой для раздела фаз.

Отделившаяся вода от ртути и примесей насосом подается обратно в систему очистки

газов.

Далее происходят выделение из шлама жидкой фазы и обработка ее

фильтрующей добавкой (обычно диатомовая земля или гипс), в оставшийся шлам

добавляется коагулянт - сульфат алюминия - для улучшения отделения твердых

частиц из жидкости. Для удаления твердых частиц из шлама применяются

гидравлические фильтр-прессы, куда подается шлам, оставшийся от жидкой фазы.

Жидкая фаза после фильтр-прессов отправляется в осветлители. Вначале происходит

отделение элементарной ртути от фильтруемой воды при прохождении потока по

наклонным пластиковым пластинам.

Далее в поток жидкости подаются сульфид натрия и щелочь для осаждения

растворенной ртути. Осажденная ртуть из осветлителя откачивается на фильтр-прессы.

Получаемая на фильтр-прессах твердая фаза повторно подается в сушилку для

обработки.

Из осветлителя вода подается в накопительный резервуар, далее после

предварительной очистки на фильтрах с активированным углем проходит очистку от

ртути и затем подается обратно в систему.

6. Ртуть, выделяемая в процессе очистки воды процесса НТД, подвергается

следующим трем этапам подготовки:

- «кислородный этапª, в результате которого удаляются практически все примеси

из ртути (длительность составляет от 3 до 14 дней);

- «азотный этапª, в результате которого из ртути удаляется весь кислород

(длительность составляет ~ 14 дней);

- крайняя дистилляция, происходит в дистилляторе тонкой очистки.

Рассматриваемая технология утилизации ртутьсодержащих отходов на ПТК

«Востокª позволяет не только обезвредить ртутьсодержащие отходы, но и получить

товарные вторичные продукты. Переработка ртутьсодержащих отходов позволяет

получить товарный продукт - ртуть, в ряде случаев ртуть марки РО, полученный металл

направляется на предприятия промышленности, стекло - на дальнейшую переработку

[35].

Продукцией отделения демеркуризации ртутьсодержащих отходов является ртуть

по ГОСТ 4658-73 марок Р0, P1, P2 и Р3.

3.3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссий в

окружающую среду при обращении с ртутьсодержащими

отходами I и II классов опасности

При температуре выше

18 °C ртуть обладает высокой токсичностью по

отношению к окружающей среде и здоровью человека. В соответствии с этим обращение

с ртутьсодержащими отходами должно сопровождаться соблюдением требований

безопасности.

Нарушение условий сбора, временного хранения, транспортировки и утилизации

ртутьсодержащих отходов может повлечь возникновение как острых, так и хронических

отравлений парами ртути. Кроме того, возможно ртутное загрязнение помещений,

территории, воздуха, почвы, воды (среды обитания человека).

Отработанные

ртутьсодержащие

отходы

должны храниться

на

специализированной площадке отдельно от помещений бытового или

производственного назначения.

Место временного хранения отходов должно хорошо вентилироваться и быть

защищенным от атмосферных явлений, должно быть сделано из водонепроницаемого,

не сорбционного материала, предотвращающего попадание вредных паров ртути в

окружающую среду, иметь надежно запираемые двери с предупреждением в виде знака

ядовитых веществ, а также с данными о лице, которое отвечает за хранение отходов.

Обязательным условием при доставке ртутьсодержащих отходов на утилизацию

и обезвреживание является обеспечение целостности и герметичности.

Отходы и приборы с ртутным заполнением должны упаковываться и

транспортироваться в специальной таре, соответствующей техническим условиям на

тару для сбора и транспортирования ртутьсодержащих отходов и изделий. При

транспортировании ртутьсодержащих отходов необходимо обеспечивать обязательную

укладку мест правильными рядами во избежание повреждения тары в пути, потери ртути

и заражения транспортных средств и местности ртутью [38].

Работы, связанные с обращением ртутьсодержащих отходов, должны

сопровождаться инструментальным контролем на содержание ртути в рабочей зоне, в

выбросах из оборудования в окружающую среду и в образующихся вторичных отходах.

На участке обезвреживания и утилизации ртутьсодержащих отходов образуются

следующие отходы I и II классов опасности, которые подлежат переработке на установке

ПТД на участке обезвреживания и утилизации РСО:

- средства индивидуальной защиты органов дыхания от паров ртути и

ртутьсодержащих соединений отработанные;

- химический поглотитель паров ртути на основе угля активированного

отработанный;

- осадок

(шлам) от очистки и фильтрования сточных вод

(от участка

обезвреживания РСО);

- перчатки резиновые, загрязненные ртутью.

Рассмотренные термические методы утилизации ртутьсодержащих отходов могут

использоваться для получения вторичной ртути из отходов с ртутным наполнением. При

этом должна быть обеспечена защита персонала от паров ртути при нестационарных

режимах работы: аварийное отключение электропитания, при загрузке и выгрузке

отходов, ремонте оборудования и т.п.

Отходами утилизации ртутьсодержащих отходов

(ртутьсодержащих

люминесцентных ламп) являются [33]:

- стеклобой (стекломасса);

- алюминиевые цоколи;

- концентрат люминофора;

- выбросы (после очистки) отходящих газов в атмосферу.

Стеклобой подлежит накоплению в металлических контейнерах и далее

используется в свинцовом производстве (для ошлакования в отражательной печи).

Алюминиевые цоколи используются в качестве восстановителя при очистке

оборотной технологической воды от растворимых солей тяжелых металлов в

технологическом процессе пирометаллургического передела ртутьсодержащего сырья.

Концентрат люминофора подлежит хранению в герметичной упаковке и по мере

накопления перерабатывается в трубчатой печи. Огарки от обжига концентрата

люминофора используются для рекультивации старых огарочных отвалов.

Вода после санитарной обработки помещения и периодической демеркуризации

установки, скапливаемая в футерованном приямке, идет на смачивание люминофора

[37].

Работа на установке ведется под постоянным аналитическим контролем

аккредитованной лаборатории на содержание ртути в стеклобое, цоколях и в

люминофоре. Определяется содержание паров ртути в воздухе рабочей зоны и на

выходе воздушного потока из адсорбера в атмосферу. Анализы проводятся с

использованием

приборов,

внесенных

ФГИС

«Аршинª

https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry,

на

основании

методик

КХА

https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/16. [37].

При использовании метода мокрой химической демеркуризации

(гидрометаллургический метод) для обезвреживания люминесцентных ламп получают

сульфидированный бой ламп и вторичный металл в виде цоколей.

В ходе термохимической демеркуризации РСО, а именно отработанных ртутных

ламп, производится только их обезвреживание с получением боя ламп.

Процессы утилизации и обезвреживания РСО сопровождаются выделением

вторичной ртути и дополнительным получением вторичных материальных ресурсов или

связыванием ртути в безопасные соединения.

В обоих случаях при мокрой химической и термохимической демеркуризации

отработанных ртутных ламп необходимо контролировать выделение в атмосферу паров

ртути и предусматривать дополнительные меры по обращению с образующимися

вторичными отходами.

При утилизации и обезвреживании ртутьсодержащего оборудования следует

учитывать не только наличие ртути в отходах, но и возможность обезвреживания

загрязненной тары и почвы. Последнее представляется особо важным, если учесть

тенденции накопления металлической ртути в окружающей среде и особенности

миграции ртути грунтовыми водами и донными осадками.

Раздел 4. Обращение с отходами производства и потребления

химических источников тока

4.1. Общая информация о деятельности по обращению с

отходами производства и потребления химических источников

тока

4.1.1. Общее описание, статистическая информация, краткое описание

основных применяемых способов и методов

Отходы производства и потребления химических источников тока, отнесенные к I

и II классам опасности, представлены

42-мя видами отходов по ФККО, которые

включены в следующие группы:

3 72 200 00 00 0 «Отходы производства электрических аккумуляторов и

аккумуляторных батарейª;

- 4 71 100 00 00 0 «Отходы электрического оборудования, содержащего ртутьª;

4 81 200 00 00 0 «Компьютеры и периферийное оборудование, утратившие

потребительские свойстваª;

4 82 200 00 00 0 «Батареи и аккумуляторы, утратившие потребительские

свойства, кроме аккумуляторов для транспортных средств, вошедших в Блок 9ª;

100

«Отходы аккумуляторов и аккумуляторных батарей

транспортных средствª;

9 20 200 00 00 0 «Отходы электролитов аккумуляторов и аккумуляторных

батарейª.

Перечень из

42-х видов отходов производства и потребления химических

источников тока приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Перечень видов отходов производства и потребления химических

источников тока I и II классов опасности

№

Код вида отходов

Наименование вида отходов по ФККО

п/п

по ФККО

3 72 212 12 10 2

Отходы электролита при производстве первичных

диоксидмарганцевых литиевых источников тока

3 72 224 11 20 2

Отходы никельсодержащие, включая брак, при производстве

никелевых электродов

3 72 224 21 20 2

Отходы кадмийсодержащие при приготовлении активной массы,

изготовлении и разбраковке кадмиевых электродов

3 72 224 41 20 2

Токоотвод, загрязненный кадмием при производстве кадмиевых

электродов

3 72 224 61 20 2

Обтирочный материал из натуральных и синтетических волокон,

отработанный при производстве кадмиевых электродов,

загрязненный кадмием (содержание кадмия 15% и более)

3 72 224 71 52 2

Картридж целлюлозный фильтра очистки выбросов в

производстве кадмиевых электродов, загрязненный кадмием

(содержание кадмия 15% и более)

Продолжение таблицы 4.1

№

Код вида отходов

Наименование вида отходов по ФККО

п/п

по ФККО

3 72 226 21 20 2

Огарки кадмия при получении оксида кадмия плавкой в

производстве никель-кадмиевых аккумуляторов

3 72 226 62 20 2

Отходы анодных пластин никель-кадмиевых аккумуляторов

3 72 226 63 20 2

Отходы катодных пластин никель-кадмиевых аккумуляторов

10.

3 72 226 65 42 2

Пыль кадмийсодержащая при изготовлении и зачистке

кадмиевых электродов для никель-кадмиевых аккумуляторов

11.

3 72 231 12 33 2

Остатки (отходы) приготовления положительной активной массы

электродов при производстве никель-металлогидридных

аккумуляторов

12.

3 72 232 11 52 2

Отходы и брак отрицательных электродов никель-

металлогидридных аккумуляторов и брак в их производстве

13.

3 72 232 12 52 2

Отходы и брак положительных электродов никель-

металлогидридных аккумуляторов в их производстве

14.

3 72 233 11 53 2

Брак никель-металлогидридных аккумуляторов в их

производстве

15.

3 72 242 21 30 2

Отходы электролита литий-ионных аккумуляторов при их

производстве

16.

3 72 243 11 53 2

Брак литий-ионных аккумуляторов в их производстве

17.

3 72 251 11 41 2

Отходы и брак приготовления положительной активной массы

электродов при производстве марганцево-цинковых батарей

18.

3 72 251 21 33 2

Отходы и брак приготовления отрицательной активной массы

электродов при производстве марганцево-цинковых батарей

19.

3 72 251 31 33 2

Отходы и брак электролитной пасты, содержащей гидроксид

калия, при приготовлении электролитной пасты в производстве

марганцево-цинковых батарей

20.

4 71 121 11 53 1

Элементы гальванические нормальные, содержащие сульфат

кадмия, ртуть и ее соединения, утратившие потребительские

свойства

21.

4 71 121 12 53 1

Отходы элементов и батарей ртутно-цинковых

22.

4 81 211 02 53 2

Источники бесперебойного питания, утратившие

потребительские свойства

23.

4 82 201 01 53 2

Химические источники тока литиевые тионилхлоридные

неповрежденные отработанные

24.

4 82 201 11 53 2

Химические источники тока марганцово-цинковые щелочные

неповрежденные отработанные

25.

4 82 201 21 53 2

Химические источники тока никель-металлгидридные

неповрежденные отработанные

26.

4 82 201 31 53 2

Отходы литий-ионных аккумуляторов неповрежденных

27.

4 82 201 45 53 2

Химические источники тока первичные диоксидмарганцевые

литиевые неповрежденные отработанные

28.

4 82 201 51 53 2

Одиночные гальванические элементы (батарейки) никель-

кадмиевые неповрежденные отработанные

29.

4 82 211 02 53 2

Аккумуляторы компьютерные кислотные неповрежденные

отработанные

Окончание таблицы 4.1

№

Код вида отходов

Наименование вида отходов по ФККО

п/п

по ФККО

30.

4 82 211 11 53 2

Аккумуляторы стационарные свинцово-кислотные, утратившие

потребительские свойства

31.

4 82 211 21 53 2

Аккумуляторы для портативной техники и устройств свинцово-

кислотные, утратившие потребительские свойства

32.

4 82 212 11 53 2

Аккумуляторные батареи источников бесперебойного питания

свинцово-кислотные, утратившие потребительские свойства, с

электролитом

33.

4 82 212 12 52 2

Аккумуляторные батареи источников бесперебойного питания

свинцово-кислотные, утратившие потребительские свойства,

без электролита

34.

4 82 213 11 52 2

Водоактивируемые батареи на основе солей свинца,

утратившие потребительские свойства

35.

4 82 231 11 52 2

Элементы литиевых аккумуляторных батарей, утратившие

потребительские свойства

36.

9 20 110 01 53 2

Аккумуляторы свинцовые отработанные неповрежденные, с

электролитом

37.

9 20 110 04 39 2

Шлам сернокислотного электролита

38.

9 20 113 11 41 2

Отходы оксида свинца при обслуживании аккумуляторов

свинцово-кислотных

39.

9 20 120 01 53 2

Аккумуляторы никель-кадмиевые отработанные

неповрежденные, с электролитом

40.

9 20 130 01 53 2

Аккумуляторы никель-железные отработанные

неповрежденные, с электролитом

41.

9 20 210 01 10 2

Кислота аккумуляторная серная отработанная

42.

9 20 220 01 10 2

Щелочи аккумуляторные отработанные

Все отходы производства и потребления химических источников тока (далее -

ХИТ) делятся на 3 группы:

- отходы производства химических источников тока;

- отходы химических источников тока;

- отходы электролитов.

Согласно данным федерального статистического наблюдения за 2018-2021 годы

образование и дальнейшее обращение по 10-ти из 42-х видов отходов производства и

потребления химических источников тока не наблюдается. Фактически не все виды

отходов, включенные в ФККО, образуются и в последующем подлежат удалению. К

таким видам отходов относятся:

- 3 72 224 41 20 2 «Токоотвод, загрязненный кадмием при производстве кадмиевых

электродовª;

3 72 224 61 20 2 «Обтирочный материал из натуральных и синтетических

волокон, отработанный при производстве кадмиевых электродов, загрязненный

кадмием (содержание кадмия 15% и более)ª;

3 72 224 71 52 2 «Картридж целлюлозный фильтра очистки выбросов в

производстве кадмиевых электродов, загрязненный кадмием (содержание кадмия 15%

и более)ª;

3 72 226 65 42 2 «Пыль кадмийсодержащая при изготовлении и зачистке

кадмиевых электродов для никель-кадмиевых аккумуляторовª;

3 72 231 12 33 2 «Остатки (отходы) приготовления положительной активной

массы электродов при производстве никель-металлогидридных аккумуляторовª;

232

«Отходы и брак положительных электродов никель-

металлгидридных аккумуляторов в их производствеª;

- 3 72 251 21 33 2 «Отходы и брак приготовления отрицательной активной массы

электродов при производстве марганцево-цинковых батарейª;

- 4 82 211 21 53 2 «Аккумуляторы для портативной техники и устройств свинцово-

кислотные, утратившие потребительские свойстваª;

4 82 213 11 52 2 «Водоактивируемые батареи на основе солей свинца,

утратившие потребительские свойстваª;

9 20 113 11 41 2 «Отходы оксида свинца при обслуживании аккумуляторов

свинцово-кислотныхª.

Данные федерального статистического наблюдения обращения с отходами

производства и потребления химических источников за 2018-2021 годы приведены в

таблице 4.2.

По данным федерального статистического наблюдения за 2018-2021 годы [15-

17], объемы образования отходов производства и потребления химических источников

тока составляют от 31 972 до 110 550 т.

Принимая во внимание, что значительная часть отработанных химических

источников тока образуется в бытовом секторе, фактический объем образующихся

отходов превышает данные официальной статистики.

Согласно данным федерального статистического наблюдения ежегодно в

Российской Федерации утилизируют от 94 000 до 175 838 т отходов и обезвреживают

8 000-17 000 т отработанных химических источников тока [15-17].

За 2020 год в Российской Федерации, по данным статистического наблюдения,

было утилизировано

143 191 т и обезврежено

8 026 т отходов производства и

потребления химических источников тока (при образовании 31 972 т) [17]. Разница в

количестве образования отходов и их количествах по утилизации и обезвреживанию

обусловлена наличием отходов на начало года и поступлением отходов от населения.

По данным федерального статистического наблюдения в 2020 году 84 % от

общего количества образования отходов приходится на отходы потребления (отходы

источников тока, в том числе аккумуляторы, батарейки, источники бесперебойного

питания), из них 77 % на отходы аккумуляторов свинцово-кислотных. 15,5 % от общего

количества образования отходов составляют отходы электролитов

(отходы

обслуживания аккумуляторов свинцово-кислотных). Менее 1 % от общего количества

образования отходов приходится на отходы производства химических источников тока.

Аналогичная динамика объемов образования отходов производства и

потребления химических источников наблюдается за 2018 и 2019 годы.

Основным видом обращения с отходами производства и потребления химических

источников тока является утилизация.

Из общего объема отходов производства и потребления химических источников

тока, направленных на утилизацию в 2020 году, практически

99 % представлены

отходами источников тока, в том числе отходами аккумуляторов, батареек, источников

бесперебойного питания.

Химические источники тока разделяются по химическому составу:

- марганцево-цинковые (ZnMn);

- никель-кадмиевые (NiCd);

- никель-цинковые (NiZn);

- никель-металлогидридные (NiMH);

- литий-ионные (Li-ion);

- литий-полимерные (Li-pol);

- литий-тионилхлоридные (Li-SOCl2);

- свинцово-кислотные и свинцово-щелочные;

- ртутно-цинковые;

- серебряно-цинковые (AgZn).

Одними из предприятий в области утилизации химических источников тока

являются ГК

«Мегаполисресурсª

(г. Челябинск), ООО

«НЭКª

(г. Ярославль),

ОOO

«ФРЕГАТª

(Московская обл., г. Воскресенск), ООО

«ЭКО Технопаркª,

ООО «ТехноХИТª, ООО «Экоснабª (г. Курган), ООО «ЭП «Меркурийª (г. Санкт-

Петербург), ОАО «Завод автономных источников токаª (г. Саратов), ОАО «Тюменский

аккумуляторный заводª (г. Тюмень).

Основные данные по методам и технологиям обращения с отходами

производства и потребления химических источников тока

Методы видов обращения и применяемые технологические процессы в области

утилизации различных типов отработанных химических источников тока различаются.

Существует 3 основных метода утилизации отходов химических источников тока:

- гидрометаллургический метод;

- пирометаллургический метод;

- механический (физический) метод.

Основными методами утилизации и обезвреживания отходов электролитов

являются:

- химический метод с получением кристаллического сульфата натрия;

- нейтрализация кислоты аккумуляторной серной отработанной;

- нейтрализация щелочи аккумуляторной отработанной.

Основные методы утилизации отходов химических источников тока направлены

на восстановление различных металлов [26]:

- свинец из отходов может быть выделен двумя способами: а) разделением

отработанных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей на компоненты

(электролит, пластик, свинецсодержащие материалы) с последующим восстановлением

свинецсодержащих материалов до товарного свинца; б) переработкой отработанных

свинцово-кислотных аккумуляторных батарей без предварительной разделки в

специальной металлургической печи, где металлы выделяются в конце процесса;

- никель-кадмиевые батареи могут быть переработаны аналогичным способом,

при котором восстанавливаются кадмий и железо-никелевый сплав для производства

стали; для извлечения кадмия используются пирометаллургические и

гидрометаллургические

методы.

Наибольшее

распространение

из

пирометаллургических методов, основанных на отгонке газообразных соединений

кадмия, получила вакуумная дистилляция, которая характеризуется получением оксида

кадмия низкого качества и вторичных отходов, использование которых в других отраслях

проблематично;

- батареи, содержащие ртуть, чаще всего перерабатываются вакуумно-

температурным способом, при котором ртуть испаряется с последующей конденсацией.

Вторичная ртуть может быть снова введена в производственный цикл;

- никель-металлгидридные

батареи

перерабатываются

механическим

разделением материалов (пластика, водорода и никеля) в вакуумной камере для

предотвращения утечки водорода;

- литий-ионные батареи в настоящее время перерабатывают механическим

разделением материалов с последующим восстановлением содержащихся металлов;

- цинк-карбоновые

(воздушные) и щелочно-марганцевые батареи могут быть

переработаны методом механического разделения материалов или различными

методами, включающими в себя плавку и другие металлургические процессы

нагревания, приводящие к восстановлению металлического содержимого (в частности,

цинка).

4.1.2 Основные экологические проблемы

Опасность накопления, транспортирования, утилизации, обезвреживания, а также

размещения отходов производства и потребления химических источников тока I-II

классов опасности обусловлена содержанием во всех видах отходов токсичных веществ

в виде различных металлов и химикатов, которые негативно воздействуют на

биотические компоненты при попадании в окружающую среду. Компонентами отходов

производства и потребления химических источников тока являются такие металлы, как

свинец, никель, кадмий, цинк, ртуть, серебро, кобальт, литий, марганец. Токсичными и

коррозионно активными свойствами обладают электролиты аккумуляторов.

При накоплении, транспортировании, утилизации, обезвреживании и размещении

отходов производства и потребления химических источников тока, в случае

возникновения аварийных ситуаций, существует риск загрязнения почв, поверхностных

водных объектов и подземных вод тяжелыми металлами, электролитами, а также

загрязнение атмосферного воздуха выбросами в атмосферу паров ртути, хлор- и

серосодержащих соединений.

4.2

Технологические, технические решения и системы

менеджмента, используемые в настоящее время в области

обращения с отходами производства и потребления химических

источников тока

4.2.1 Накопление отходов производства и потребления химических

источников тока

Накопление отходов производства и потребления химических источников тока

должно осуществляться в соответствии с положениями следующих нормативных

правовых актов:

- со статьей

13.4 Федерального закона от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах

производства и потребленияª [40];

- с требованиями к группам однородных отходов «Батареи и аккумуляторы,

утратившие потребительские свойства, кроме аккумуляторов для транспортных

средствª, «Отходы аккумуляторов и аккумуляторных батарей транспортных средствª,

«Отходы электролитов аккумуляторов и аккумуляторных батарейª, установленными

Приказом Минприроды России от 11.06.2021 № 399 [41];

- с пунктом 219 Постановления Главного государственного санитарного врача

Российской Федерации от 28.01.2021 № 3 «Об утверждении санитарных правил и норм

СанПиН

2.1.3684-21

«Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию

территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и

питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям,

эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению

санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятийª [18].

Накопление отходов химических источников тока осуществляется:

- в местах накопления отходов, оборудованных специализированными

контейнерами (емкостями), конструкция которых исключает попадание в накапливаемые

отходы атмосферных осадков;

- в помещениях, предусматривающих приточно-вытяжную вентиляцию. При этом

накопление отходов источников тока, заполненных кислотным и щелочным

электролитами, выполняется по отдельности.

Отходы химических источников тока накапливаются:

- отдельно от других отходов. Кроме того, не допускается смешивать

рассматриваемые отходы с отходами производства и потребления, в том числе с

твердыми коммунальными отходами;

- раздельно от поврежденных отходов источников тока, имеющих признаки течи,

нарушения герметичности или целостности, которые следует помещать в

кислотоупорную тару либо щелочеустойчивую тару (в зависимости от типа источника

тока).

Накопление отходов электролитов выполняется раздельно по видам отходов в

соответствии с ФККО двумя способами:

- на открытых площадках в стационарных закрытых специально обустроенных

емкостях;

- в помещениях, в закрытых химически стойких емкостях при наличии приточно-

вытяжной вентиляции.

Объекты накопления отходов электролитов предусматривают средства для

ликвидации возможного пролива отходов электролитов, обеспечивающие их

нейтрализацию.

4.2.2 Транспортирование отходов производства и потребления химических

источников тока

Транспортирование отходов производства и потребления химических источников

тока осуществляется в соответствии:

- с требованиями, установленными в приложениях А и В Европейского соглашения

о международной дорожной перевозке опасных грузов от 30.09.1957 [19];

- с Правилами перевозок грузов автомобильным транспортом, установленными

Постановлением Правительства Российской Федерации от 21.12.2020 № 2200 [20];

- с Правилами перевозок опасных грузов по железным дорогам, утвержденными

СЖТ СНГ от 05.04.1996 № 15 [21];

- с требованиями к группам однородных отходов «Батареи и аккумуляторы,

утратившие потребительские свойства, кроме аккумуляторов для транспортных

средствª, «Отходы аккумуляторов и аккумуляторных батарей транспортных средствª,

«Отходы электролитов аккумуляторов и аккумуляторных батарейª, установленными

Приказом Минприроды России от 11.06.2021 № 399 [41];

- с

установленными образцами специальных отличительных знаков,

обозначающих класс опасности отходов, а также Порядка нанесения их на транспортные

средства, контейнеры, цистерны, используемые при транспортировании отходов,

утвержденные приказом Минтранса России от 22.11.2021 № 399 [63].

Транспортирование отходов химических источников тока возможно в контейнерах

из ударопрочного кислотостойкого или щелочестойкого пластика в зависимости от типа

источника тока.

Существуют случаи транспортирования поврежденных химических источников

тока, засыпанных песком, в герметичных металлических контейнерах.

4.2.3 Утилизация отходов производства и потребления химических

источников тока

Отходы химических источников тока подлежат обязательной утилизации согласно

Перечню товаров, подлежащих утилизации после утраты ими потребительских свойств,

который утвержден Распоряжением Правительства Российской Федерации от

31.12.2020 № 3721-р [42].

Сбор отходов ХИТ осуществляется без учета их марки, поэтому перед

утилизацией, как правило, необходима их сортировка.

Сортировка смеси отходов химических источников тока по типам и

размерам

Область применения. Метод используется для сортировки отходов химических

источников тока различных типов и размеров.

Описание метода. Сортировка смеси химических источников тока производится

вручную

(для средне- и крупногабаритных химических источников тока) и

автоматизированными способами.

Линия сортировки и разрядки предназначена для сортировки элементов ХИТ по

размерам и типам. При наличии заряда в отходах первичных ХИТ производится

разрядка для безопасной утилизации.

Смесь источников тока подается на грохот с крупными отверстиями, на котором

производится отделение источников тока больших размеров от малых размеров (АА,

ААА и т.д.). В ручном режиме батареи крупного размера сортируются по типам:

- цинк-углеродные;

- марганцево-щелочные (алкалиновые);

- никель-кадмиевые и никель-металлогидридные;

- литиевые батареи.

Отсортированные батареи размещаются в контейнеры и направляются на

соответствующие линии для дальнейшей утилизации.

Оставшаяся смесь отходов ХИТ (малых размеров) проходит сквозь грохот и

подается в накопительный бункер тонкой сортировки с дальнейшей подачей на 2 ленты

ручной сортировки различных типов ХИТ. На ленте остаются отходы щелочно-

марганцевых и цинко-угольных ХИТ, а также кнопочные элементы питания, которые

подаются на следующий грохот с разделением на:

- щелочно-марганцевые ХИТ размера C и D, направляемые на линию

измельчения;

- кнопочные элементы питания

(оставшиеся щелочно-марганцевые и цинк-

угольные ХИТ), которые подаются на утилизацию отходов первичных ХИТ в гранулятор.

В результате сортировки выделяются следующие фракции отработанных ХИТ:

- цинк-углеродные;

- марганцево-щелочные (алкалиновые);

- никель-кадмиевые и никель-металлогидридные;

- литиевые ХИТ [43].

4.2.3.1 Утилизация отходов щелочно-марганцевых и цинк-угольных источников

тока механическим методом

Область применения. Метод используется для утилизации отходов щелочно-

марганцевых и цинк-угольных источников тока.

Описание метода. Метод заключается в механической переработке

измельчении и разделении отходов ХИТ. В случае поступления отходов химических

источников тока в смеси производится их сортировка по типам.

Гранулятор для измельчения

Отходы щелочно-марганцевых и цинк-угольных источников тока направляются в

гранулятор либо на скоростную молотковую мельницу, где производится процесс

механического измельчения.

Измельченная смесь подается на вибросито сверхтонкого рассева, после

которого выделяются:

- крупная фракция;

- мелкая фракция, направляемая для очистки от мелкодисперсного наполнителя

источника тока.

Затем обе фракции подвергаются магнитной сепарации с выделением

металлического лома, который направляется в накопительный бункер. Использование

магнитного сепаратора позволяет не прерывать процесс разделения на фракции железа

и активной фракции.

Активная масса после магнитного сепаратора имеет очень высокую влажность и

температуру, которые возникли в результате химических реакций химических элементов

источника тока с воздухом и трения при измельчении. Активная фракция с помощью

грохочения направляется в охлаждающий бункер, где производится охлаждение

оборотной водой. При охлаждении активная фракция эффективно отдает тепло, воду и

вредные вещества, после чего данная фракция направляется для повторного

использования.

Вредные вещества - электролит, включающий диоксид марганца (MnO2), хлорида

аммония (ZnCl) и хлорид цинка (NH4Cl), выделенные при разборке ХИТ, - направляются

на физико-химическую нейтрализацию электролита.

Измельчение

Отходы щелочно-марганцевых ХИТ (марганцево-цинковый элемент, солевой

элемент питания) размеров C и D измельчаются на три фракции:

- оксид цинка - продукт;

- оксид марганца с металлическими оболочками;

- металлический лом - вторичное сырье.

Отходы щелочно-марганцевых ХИТ размеров C и D, по одному источнику тока,

подаются на автоматическое распилочное устройство и разрезаются на обоих концах

(полюсах), после чего удаляется цинковое ядро и складируется в контейнеры.

Оксид марганца с металлической оболочкой передается на утилизацию в

перекрестно-поточный измельчитель, где производится отделение оксида марганца в

виде порошка от металлических примесей.

При измельчении отходов ХИТ оксид цинка отделяется как чистый продукт.

Металлический лом, образованный после измельчения ХИТ, подается на процесс

переработки в гранулятор, после которого складируется в контейнеры.

Гидроксид калия, ртуть, выделенные при разборке ХИТ, направляются на физико-

химическую утилизацию электролита [43].

4.2.3.2 Утилизация алкалиновых источников тока комбинацией механических,

физических, физико-химических, химических методов

Область применения. Метод используется для утилизации различных типов

алкалиновых источников тока

(марганцово-цинковых, никель-металлогидридных и

других).

Описание метода. Суть метода заключается в превращении твердых элементов,

содержащихся во внутренней части источников тока, в солевой концентрат (сухой

остаток). В случае поступления отходов химических источников тока в смеси

производится их сортировка по типам. Отсортированные источники тока от других типов

подвергаются дроблению с последующей нейтрализацией щелочного электролита

кислым раствором. В результате данных операций выделяется сухой остаток [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов термическими способамиª [26].

4.2.3.3 Утилизация литий-ионных источников тока механическим методом

Область применения. Метод используется для утилизации литий-ионных

источников тока.

Описание метода. В случае поступления отходов химических источников тока в

смеси производится их сортировка по типам. После этого отсортированная смесь

отходов литий-ионных ХИТ разряжается в устройстве разрядки и в соляных ваннах, в

зависимости от размеров источника тока.

Затем осуществляется ручная разборка, в ходе которой отделяются ценные

компоненты: пластмассы, электронные компоненты, кабели, алюминий и железо.

Химические и минеральные компоненты источника тока представляют собой

активную массу, которая состоит из смеси лития, марганца, кобальта и никеля в

различных соотношениях. После демонтажа эта смесь поступает на этап термического

воздействия, на котором происходит сжигание электролита с целью последующего

извлечения ценных компонентов.

После этапа термического воздействия смесь поступает в шредер. Измельченная

масса подается на электрохимическую сепарацию, в процессе которой происходит

отделение фракций:

- магнитной (сталь);

- немагнитной металлической (алюминий, медь);

- немагнитной неметаллической (материалы электродов).

Металлические фракции в качестве вторичного материала направляются на

переработку.

Неметаллическая фракция, представляющая собой материал электродов,

направляется на переработку с выделением кобальта и солей лития [43].

Технологическая схема утилизации литий-ионных источников тока приведена на

рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Технологическая схема утилизации литий-ионных источников тока [43]

4.2.3.4 Утилизация отходов литиевых источников тока комбинацией механических,

физических, физико-химических, химических методов

Область применения. Метод используется для утилизации различных типов

литиевых источников тока (литий-ионных, литий-полимерных, литий-тионилхлоридных).

Описание метода. Метод заключается в превращении твердых элементов,

содержащихся во внутренней части источников тока, в солевой концентрат.

В случае поступления отходов химических источников тока в смеси производится

их сортировка по типам. Разряженные и отсортированные по типам источники тока

подвергаются дроблению с последующей нейтрализацией кислотного содержимого

щелочным раствором. В результате данных операций выделяется твердая и жидкая

фракции, из которых выделяют лом металлов, угольных катодов и солевой (литиево-

натриевый) концентрат, соответственно [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способов)ª [26].

4.2.3.5 Утилизация никель-металлогидридных источников тока в перекрестно-

поточном измельчителе

Область применения. Метод используется для утилизации никель-

металлгидридных источников тока.

Описание метода. В случае поступления отходов химических источников тока в

смеси производится их сортировка по типам. Отсортированные отходы никель-

металлгидридных ХИТ вскрываются механическим способом на перекрестно-поточном

измельчителе, после которого происходит разделение на:

- магнитные металлические - черные металлы и никель-железо;

- немагнитные компоненты, направляемые на звездочный грохот, на котором

разделяются пластиковые и бумажные части [43].

Блок-схема утилизации никель-металлогидридных источников тока на

перекрестно-поточном измельчителе представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Блок-схема утилизации никель-металлогидридных источников тока

на перекрестно-поточном измельчителе [43]

4.2.3.6

Утилизация

никель-металлогидридных

источников

тока

пирометаллургическим методом

Область применения. Используется для утилизации никель-металлогидридных

источников тока.

Описание метода. В случае поступления отходов химических источников тока в

смеси производится их сортировка по типам. Отсортированные отходы никель-

металлогидридных источников тока разряжаются с последующим измельчением.

Измельченные части источника тока подаются в печь, в которой в присутствии кокса

(подается отдельно) в качестве агента-восстановителя при температуре свыше 1200ºC

происходит восстановление металлов. В зависимости от концентрации

восстановительного агента состав металлов в получаемом сплаве, восстанавливаемых

в ходе процесса может меняться (обычно железо-медь-никель-кобальт). Остальные

металлы формируют собой шлак, из которого при последующей переработке могут быть

выделены концентрат редкоземельных элементов (празеодим, церий, лантан, неодим,

самарий, гадолиний).

При термическом воздействии происходит возгонка соединений кадмия (при

наличии), а также соединений цинка, свинца и других металлов. Газы, содержащие эти

элементы, последовательно очищаются в мокром скруббере Вентури и двух рукавных

фильтрах. Содержащая соединения металлов вода из скруббера направляется на

очистку сточных вод, на которой происходит связывание металлов в их нерастворимые

формы в щелочной среде, а затем физическое разделение и утилизация. Очищенная

вода возвращается в цикл.

Пыль измельченных частей источников тока вместе с их измельченными частями

отправляется на пирометаллургию [26].

4.2.3.7 Утилизация различных типов отработанных химических источников тока

(марганцево-цинковых, литий-ионных и других) механическим методом

Область применения. Метод используется для утилизации различных типов

отработанных химических источников тока

(марганцево-цинковых, литий-ионных и

других).

Описание метода. Метод заключается в превращении твердых элементов,

содержащихся во внутренней части источников тока, в порошок. Метод включает

следующие этапы:

- ручная сортировка источников тока и их разряжение;

- дробление отсортированных по типам источников тока с последующим

просеиванием;

- аэродинамическое сепарирование в воздушной колонне.

Продуктами утилизации являются:

- лом черных и цветных металлов;

- резиновые изоляторы и полимерные оболочки элементов питания;

- порошкообразные компоненты, например, смесь оксида цинка, металлического

цинка, диоксида марганца, графита [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способов)ª [26].

4.2.3.8

Утилизация кадмий- и свинецсодержащих источников тока

гидрометаллургическим методом

Область применения. Используется для утилизации кадмий- и

свинецсодержащих источников тока.

Описание метода. Метод утилизации отходов описан на примере источников

тока, содержащих свинец. На первом этапе сливается электролит из источников тока,

которые измельчаются с получением материалов, которые подают в резервуар с

каустической содой. Выделенный металлолом превращается в свинцовую пасту,

которую затем расплавляют до жидкого состояния с получением чернового свинца.

Черновой свинец направляется на стадию рафинирования.

В результате данного метода получают свинец и сплавы свинца либо

качественный оксид кадмия [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способовª [26].

4.2.3.9 Утилизация отходов свинцово-кислотных источников тока методом ручной

разборки и сортировки

Область применения. Используется для отработанных свинцово-кислотных

источников тока.

Описание метода. Суть метода заключается в ручной разборке отработанного

источника тока, который предусматривает слив электролита, промывку источника тока,

его разборку с последующей сортировкой полученных составных элементов (свинец,

пластмасса) [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способовª [26].

4.2.3.10 Утилизация отходов свинцово-кислотных источников тока методом

разделки

Область применения. Используется для отработанных свинцово-кислотных

источников тока.

Описание метода. Метод разделки предусматривает ряд этапов:

- слив электролита;

- дробление источника тока и фильтрация полученной массы с выделением

свинцово-кислотной пасты;

- разделение измельченной массы на металл и пластмассу.

В результате данного метода выделяются смесь металлов, пластмассовые

гранулы, электролит [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способовª [26].

4.2.3.11 Утилизация отходов свинцово-кислотных источников тока

Область применения. Используется для отработанных свинцово-кислотных

источников тока различного назначения.

Описание метода. Метод утилизации основан на сочетании последовательных

операций: разгрузке отходов свинцово-кислотных источников тока в накопительную

емкость, сливе электролита и его утилизации; дроблении отработанных источников тока;

грохочении с отмывкой; гидродинамической сепарации; десульфуризации свинцовой

пасты; утилизации сернокислотного электролита и кристаллизации солей сульфата

натрия, в результате которых образуются продукт - кристаллический сульфат натрия,

вторичное сырье - лом свинца, свинцовая паста, полипропилен [26].

Данный метод подробно описан в ИТС 15-2021 «Утилизация и обезвреживание

отходов (кроме термических способовª [26].

ИТС 52-2022 Обращения с отходами 1 и 2 классов опсности (справочник) - часть 2