Материалы пятой международной конференции
Наука и образование для целей биобезопасности
16
и проч. Промышленные сжигатели [5, 6] имеются в ограниченном количестве в развитых
странах, а в России таких установок пока нет.
Недостатков предыдущего процесса ликвидации непригодных пестицидов
лишена высокотемпературная плазменная утилизация, которая включает чисто
плазменную и плазмохимическую утилизацию. Обе они проводятся при высоких
температурах (>1500 °С), что приводит к полному разложению органических молекул до
составных
атомов (или двухатомных радикалов), но при плазмохимической утилизации
можно контролировать вид и состав продуктов пиролиза, регулируя условия протекания
реакций. Именно поэтому последняя технология считается более прогрессивной и
перспективной [7].
Преимущество этой технологии - универсальность (тип и агрегатное состояние
вещества не имеет значения), и малые габариты установки. Как было показано
представителями фирм, разрабатывающих
плазменные методы утилизации («КОНВЭК»
(г. Пермь), МНЦТЭ (г. Новосибирск), AlenТec (USA) и др.), и подтверждено нами [9-11],
обработка пестицидов плазменной струей обеспечивает преимущества данной
технологии перед другими по экологической чистоте выбросов и сбросов.
Основной недостаток этой технологии – высокая энергозатратность, особенно при
утилизации низко-концентрированных препаративных форм некондиционных
пестицидов, тары и почвы, загрязненной
пестицидами.
Установка утилизации препаративных форм некондиционных пестицидов
По заданию департамента биоресурсов, экологии и рыбохозяйственной
деятельности Краснодарского края нами была создана экспериментальная установка
производительностью до 1 кг/час (блок-схема установки представлена на рис.1, а
принципиальная схема на рис. 2). На этой установке отрабатывались режимы утилизации
различных видов пестицидов, определялась эффективность и экономичность проводимой
утилизации.
В созданной установке утилизация препаративных форм пестицидов,
представляющих собой сложные смеси действующего вещества (ДВ) с горючими
(органическими) и негорючими (минеральными) ингредиентами производится
термическим разложением в две стадии, с низкотемпературным (при температурах 400 –
600 °С) и высокотемпературным (при температурах не ниже 1400 °С) режимами.
Первая стадия низкотемпературной термической утилизации проводится во
вращающейся
печи барабанного типа, оборудованной электронагревателем и
механическим подъемником, изменяющим угол наклона печи. Выход газового потока с
ДВ и другими токсичными продуктами из вращающейся печи и поступление его в
реактор плазматрона осуществляется со стороны дозатора подачи утилизируемого
материала, а твердая фаза продуктов термического разложения ссыпается на выходе из
печи в приемный бункер
для огарков. Такой противоток движения твердой и газовой фаз
продуктов первичного пиролиза исключает загрязнение огарков, ссыпаемых в приемный
бункер токсичными продуктами газовой фазы.
Вторая стадия высокотемпературной термической утилизации проводится в
реакторе с плазматроном марки ЭДП-166УК. Рабочим телом плазматрона является
водяной пар, подаваемый из парогенератора ПГПЭ-6. Рабочим телом парогенератора,
образующим
водяной пар, служит подаваемая из емкостей дистиллированная вода. С
целью нейтрализации окислов азота генерируемых потоком плазмы из присутствующих в
реакторе азота и кислорода, в нижнюю часть реактора подается раствор мочевины. Чтобы
исключить возможный синтез вторичных токсичных веществ на второй стадии
термической утилизации, газовый поток из реактора принудительно, с помощью
вакуумного насоса
водокольцевого типа, пропускают через закалочные устройства. Для