ГОСТ Р 55096-2012

Группа Т58

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ресурсосбережение

НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ОБРАБОТКА ОТХОДОВ В ЦЕЛЯХ ПОЛУЧЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

Resources saving. Best available techniques. Treatment of waste for producing secondary material resources

ОКС 13.030.01

Дата введения 2013-06-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.0-2012. - Примечание изготовителя базы данных.     

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") совместно с ЗАО "Инновационный экологический фонд"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 349 "Обращение с отходами"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 ноября 2012 г. N 797-ст

4 В настоящем стандарте реализованы нормы Справочника ЕС "Европейская комиссия. Комплексное предупреждение и контроль загрязнений. Справочное руководство по наилучшим доступным технологиям. Обработка отходов. Август 2006 г."; положений Модельного закона "О предотвращении и комплексном контроле загрязнений окружающей среды", принятого постановлением от 25 ноября 2008 г. N 31-8 Межпарламентской ассамблеи государств - участников Содружества Независимых Государств; положений Модельного закона "Об отходах производства и потребления", принятого постановлением от 30 ноября 2007 г. N 29-15 Межпарламентской ассамблеи государств - участников Содружества Независимых Государств

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

В настоящее время проблема накопления отходов производства и потребления является одной из основных угроз экологической безопасности Российской Федерации. Неуклонно возрастают объемы образования отходов с последующим их сжиганием или захоронением на полигонах; распространены несанкционированные свалки; продолжается загрязнение рек отходами угледобывающей и лесоперерабатывающей промышленности, коммунального и сельского хозяйства; слабо внедряются технологии по вовлечению отходов в хозяйственный оборот; не используется международный опыт в области обращения с отходами и др. В условиях истощения первичных природных ресурсов практически не учитывается промышленный потенциал накопленных и образующихся отходов, являющихся вторичным техногенным ресурсом.

Решение важнейшей задачи российской экономики - снижение энерго- и материалоемкости единицы ВВП - неразрывно связано с процессом утилизации отходов в качестве вторичных ресурсов. Хотя российские наука и промышленность располагают технологиями и материально-технической базой, обеспечивающими утилизацию практически всех видов отходов, это направление хозяйственной деятельности не реализуется в полной мере.

Загрязнение территорий отходами производства и потребления оказывает значительное негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения. В настоящее время на территории страны накоплено свыше 82 млрд тонн твердых промышленных и бытовых отходов, которые занимают огромные территории, включая дорогостоящие пригородные земли. Отходы отравляют подземные запасы питьевой воды и негативно влияют на ее поверхностные источники.

Отмечается значительное снижение потребления вторичного сырья и вторичных энергоносителей, что объясняется в первую очередь тем, что действующее законодательство не предусматривает экономических стимулов по сокращению добычи и переработки первичного сырья и энергоносителей за счет использования вторичных ресурсов, а также низким технологическим уровнем развития индустрии вторичной переработки отходов.

В последние годы в связи с обострением проблемы отходов и в целях их максимального введения в хозяйственный оборот все индустриальные страны мира пришли к пониманию необходимости проведения согласованной политики и усиления государственного регулирования в области обращения с отходами, а также концентрации на национальном уровне ответственности за управление отходами.

В основу настоящего стандарта положены данные, представленные в Справочнике ЕС [1], представляющем собой руководство по применению наилучших доступных технологий (НДТ) при обработке отходов в целях их последующего использования в качестве вторичных ресурсов. В настоящем стандарте учтены положения модельных законов для государств - участников СНГ "О предотвращении и комплексном контроле загрязнений окружающей среды" [2] и "Об отходах производства и потребления" [3].

В настоящем стандарте установлены методы подготовки отходов пяти видов (отработанных масел, растворителей, катализаторов, активированного угля, ионообменных смол) на основе внедрения НДТ в целях их последующего использования в качестве вторичных ресурсов.

Из отечественного опыта [4] известно, что регенерация отработанных масел осуществляется с помощью различных технологических операций, основанных на физических, физико-химических и химических процессах, и заключается в обработке масел с целью удаления из них продуктов старения и загрязнения.

В качестве технологических процессов обычно соблюдают такую последовательность методов: механический (для удаления из масла свободной воды и твердых загрязнений); теплофизический (выпаривание, вакуумная перегонка); физико-химический (коагуляция, адсорбция). Если их недостаточно, используют химические способы регенерации масел, связанные с применением более сложного оборудования и большими затратами.

Физические методы позволяют удалять из масел твердые частицы загрязнений, микрокапли воды и частично - смолистые и коксообразные вещества, а с помощью выпаривания - легкокипящие примеси. Масла обрабатывают в силовом поле с использованием гравитационных, центробежных и реже электрических, магнитных и вибрационных сил, также применяют фильтрование, водную промывку, выпаривание и вакуумную дистилляцию. К физическим методам очистки отработанных масел относятся также различные массо- и теплообменные процессы, которые применяют для удаления из масел продуктов окисления углеводородов, воды и легкокипящих фракций.

Отстаивание является наиболее простым методом: он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под действием гравитационных сил.

В зависимости от степени загрязненности масла, а также от времени, отведенного на его очистку, отстаивание применяют либо самостоятельно, либо как предварительный метод, предшествующий фильтрации или центробежной очистке масла. Основными недостатками этого метода являются большая продолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, а также удаление только наиболее крупных частиц размером 50-100 мкм.

Фильтрация - процесс удаления частиц механических примесей и смолистых соединений путем пропускания масла через сетчатые или пористые перегородки фильтров. В качестве фильтрационных материалов используют металлические и пластмассовые сетки, войлок, ткани, бумагу, композитные материалы и керамику.

Центробежная очистка осуществляется с помощью центрифуг и является наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления (из отработанных масел) механических примесей и воды. Этот метод основан на разделении различных фракций неоднородных смесей под действием центробежной силы. Применение центрифуг обеспечивает очистку масел от механических примесей до 0,005% по массе, что соответствует 13-му классу чистоты по ГОСТ 17216 и обезвоживание до 0,6% по массе.

Физико-химические методы нашли широкое применение, к ним относятся коагуляция, адсорбция и селективное растворение содержащихся в масле загрязнений. Разновидностью адсорбционной очистки является ионообменная очистка.

Коагуляция, то есть укрупнение частиц загрязнений, находящихся в масле в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, осуществляется с помощью специальных веществ - коагулятов, к которым относятся электролиты неорганического и органического происхождения, поверхностно активные вещества (ПАВ), не обладающие электролитическими свойствами, коллоидные растворы ПАВ и гидрофильные высокомолекулярные соединения. Процесс коагуляции зависит от количества вводимого коагулянта, продолжительности его контакта с маслом, температуры, эффективности перемешивания и т.д. Продолжительность коагуляции загрязнений в отработанном масле составляет, как правило, 20-30 мин, после чего можно проводить очистку масла от укрупнившихся загрязнений с помощью отстаивания, центробежной очистки или фильтрования.

Адсорбционная очистка отработанных масел заключается в использовании способности веществ, служащих адсорбентами, удерживать загрязняющие масло продукты на наружной поверхности гранул и на внутренней поверхности пронизывающих гранулы капилляров. В качестве адсорбентов применяют вещества природного происхождения (отбеливающие земли, бокситы, природные цеолиты) и полученные искусственным путем (силикагель, окись алюминия, алюмосиликатные соединения, синтетические цеолиты).

Адсорбционная очистка может осуществляться контактным методом (масло перемешивается с измельченным адсорбентом), перколяционным методом (очищаемое масло пропускается через адсорбент), методом противотока (масло и адсорбент движутся навстречу друг другу). К недостаткам контактной очистки следует отнести необходимость утилизации большого количества адсорбента, загрязняющего окружающую среду. При перколяционной очистке в качестве адсорбента чаще всего применяется силикагель, что делает этот метод дорогостоящим. Наиболее перспективным методом является адсорбентная очистка масла в движущемся слое адсорбента, при которой процесс протекает непрерывно, без остановки для периодической замены, регенерации или отфильтровывания адсорбента, однако применение этого метода связано с использованием довольно сложного оборудования, что сдерживает его широкое распространение.

Ионообменная очистка основана на способности ионитов (ионообменных смол) задерживать загрязнения, диссоциирующие в растворенном состоянии на ионы. Иониты представляют собой твердые гигроскопические гели, получаемые путем полимеризации и поликонденсации органических веществ и не растворяющиеся в воде и углеводородах. Процесс очистки можно осуществить контактным методом при перемешивании отработанного масла с зернами ионита размером 0,3-2,0 мм или преколяционным методом при пропускании масла через заполненную ионитом колонну. В результате ионообмена подвижные ионы в пространственной решетке ионита заменяются ионами загрязнений. Восстановление свойств ионитов осуществляется путем их промывки растворителем, сушки и активации 5%-ным раствором едкого натра. Ионообменная очистка позволяет удалять из масла кислотные загрязнения, но не обеспечивает задержки смолистых веществ.

Селективная очистка отработанных масел основана на избирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих масло: кислородных, сернистых и азотных соединений, а также при необходимости полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями, ухудшающих вязкостно-температурные свойства масел.

В качестве селективных растворителей применяют фурфурол, фенол и его смесь с крезолом, нитробензол, различные спирты, ацетон, метилэтиловый кетон и другие жидкости. Селективная очистка может проводиться в аппаратах типа "смеситель - отстойник" в сочетании с испарителями для отгона растворителя (ступенчатая экстракция) или в двух колоннах: экстракционной для удаления из масла загрязнений и ректификационной для отгона растворителя (непрерывная экстракция). Второй способ экономичнее и получил более широкое применение.

Разновидностью селективной очистки является обработка отработанного масла пропаном, при которой углеводороды масла растворяются в пропане, а асфальтосмолистые вещества, находящиеся в масле в коллоидном состоянии, выпадают в осадок.

Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла. К химическим методам очистки относятся кислотная и щелочная очистки, окисление кислородом, гидрогенизация, а также осушка и очистка от загрязнений с помощью окислов, карбидов и гидридов металлов.

По числу установок и объему перерабатываемого сырья на первом месте в мире находятся процессы с применением серной кислоты. В результате сернокислотной очистки образуется большое количество кислого гудрона - трудно утилизируемого и экологически опасного отхода. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаления из отработанных масел полициклических аренов и высокотоксичных соединений хлора.

Гидрогенизационные процессы все шире применяются при переработке отработанных масел. Это связано как с широкими возможностями получения высококачественных масел, увеличения их выхода, так и с большой экологической чистотой этого процесса по сравнению с сернокислотной и адсорбционной очистками.

Недостатки процесса гидроочистки - потребность в больших количествах водорода, а порог экономически целесообразной производительности (по зарубежным данным) составляет 30-50 тыс. т/год. Установка с использованием гидроочистки масел, как правило, совмещается с соответствующим нефтеперерабатывающим производством, имеющим излишек водорода и возможность его рециркуляции.

Для очистки отработанных масел от полициклических соединений (смолы), высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяются процессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры и соли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать масло. Выход очищенного масла превышает 80%. Процесс не требует давления и катализаторов, не связан с выделением хлоро- и сероводорода. Среди промышленных процессов с использованием суспензии металлического натрия в отработанном масле наиболее широко известен процесс Recyclon (Швейцария). Процесс Lubrex (Швейцария) с использованием гидроксида и бикарбоната натрия позволяет перерабатывать любые отработанные масла с выходом целевого продукта до 95%.

Настоящий стандарт содержит приложение А, в котором представлены НДТ в сфере обращения с отходами производства.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методологию применения наилучших доступных технологий обработки отходов в целях получения вторичных ресурсов.

Настоящий стандарт распространяется на способы обработки (в целях получения вторичных материальных ресурсов) отходов следующих видов:

1) отработанные масла;

2) отработанные растворители;

3) отработанные катализаторы;

4) отработанный активированный уголь;

5) отработанные ионообменные смолы.

Настоящий стандарт не распространяется на отходы, образующиеся на химических, биологических, радиоактивных и военных объектах.

Положения настоящего стандарта предназначены для предприятий, организаций и объединений предприятий, в том числе союзов, ассоциаций, концернов, акционерных обществ, межотраслевых, региональных и других объединений (далее - предприятия), независимо от форм собственности и ведомственной подчиненности, а также для федеральных и региональных органов управления.

Положения, установленные в настоящем стандарте, также предназначены для применения в нормативных документах, научно-технической, учебной, справочной литературе, устанавливающих порядок организации и выполнения работ по стандартизации при обращении с отходами.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 14050-2009 Менеджмент окружающей среды. Словарь

ГОСТ Р 53719-2009 (ЕН 14182:2002) Ресурсосбережение. Упаковка. Термины и определения

ГОСТ Р 54097-2010 Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Методология идентификации

ГОСТ Р 54529-2011(ЕН 13193:2000) Ресурсосбережение. Упаковка в окружающей среде. Термины и определения

ГОСТ 17216-2001 Чистота промышленная. Классы чистоты жидкостей

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения, приведенные в ГОСТ Р ИСО 14050, ГОСТ Р 54097, ГОСТ Р 54529, ГОСТ Р 53719.

     4 Идентификация наилучших доступных технологий

4.1 К наилучшим доступным технологиям (НДТ) в общем случае относятся технологии, которые позволяют внедрять и поддерживать принципы экологического менеджмента, включающие в себя в зависимости от конкретных условий следующие подходы:

а) определение экологической политики предприятия его руководством (приверженность высшего руководства принципам экологического менеджмента рассматривается как необходимое условие для успешного применения принципов экологического менеджмента);

б) разработка и утверждение необходимой последовательности действий при реализации экологической политики;