Научная статья на тему 'Наилучшие доступные технологии для решения экологических проблем предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в иркутской области'

Наилучшие доступные технологии для решения экологических проблем предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в иркутской области Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
903
123
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BEST AVAILABLE TECHNOLOGIES / PULP AND PAPER INDUSTRY / BLEACHING TECHNOLOGIES / REDUCTION OF ENVIRONMENTAL LOAD

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Глушич Ирина Владиленовна

Рассмотрены наилучшие доступные технологии (НДТ) для целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП). Дана характеристика предприятий ЦБП в Сибири и Иркутской области. Предложены НДТ, применение которых возможно на предприятии ЦБП в г. Братске. Приведена экспертная оценка преимуществ перехода на кислородно-щелочную отбелку, применение гипохлорита и другие способы отбелки. Показано, что модернизация производства позволит значительно снизить экологическую нагрузку по ХПК, хлороформу и хлорорганическим соединениям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Глушич Ирина Владиленовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BEST AVAILABLE TECHNOLOGIES TO SOLVE ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF PULP AND PAPER ENTERPRISES IN IRKUTSK REGION

The paper examines the best available technologies (BAT) for the pulp and paper industry (PPI). Having characterized the pulp and paper enterprises in Siberia and in the Irkutsk region in particular, it proposes BAT, applicable to PPI enterprise in Bratsk. The expert estimate of the benefits of switching to oxygen-alkaline bleaching, use of hypochlorite and other methods of bleaching is provided. It is shown that significant decrease in the environmental load by COD, chloroform, and organochlorine compounds is possible due to the modernization of production.

Текст научной работы на тему «Наилучшие доступные технологии для решения экологических проблем предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в иркутской области»

УДК 663.1:628.32

НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРЕДПРИЯТИЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

© С.С. Тимофеева1, И.В. Глушич2

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Рассмотрены наилучшие доступные технологии (НДТ) для целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП). Дана характеристика предприятий ЦБП в Сибири и Иркутской области. Предложены НДТ, применение которых возможно на предприятии ЦБП в г. Братске. Приведена экспертная оценка преимуществ перехода на кислородно -щелочную отбелку, применение гипохлорита и другие способы отбелки. Показано, что модернизация производства позволит значительно снизить экологическую нагрузку по ХПК, хлороформу и хлорорганическим соединениям.

Табл. 7. Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: наилучшие доступные технологии; целлюлозно-бумажная промышленность; технологии отбелки; снижение экологической нагрузки.

BEST AVAILABLE TECHNOLOGIES TO SOLVE ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF PULP AND PAPER ENTERPRISES IN IRKUTSK REGION S.S. Timofeeva, I.V. Glushich

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.

The paper examines the best available technologies (BAT) for the pulp and paper industry (PPI). Having characterized the pulp and paper enterprises in Siberia and in the Irkutsk region in particular, it proposes BAT, applicable to PPI enterprise in Bratsk. The expert estimate of the benefits of switching to oxygen-alkaline bleaching, use of hypochlorite and other methods of bleaching is provided. It is shown that significant decrease in the environmental load by COD, chloroform, and organochlorine compounds is possible due to the modernization of production. 7 tables. 4 sources.

Key words: best available technologies; pulp and paper industry; bleaching technologies; reduction of environmental load.

При регулировании антропогенного воздействия на окружающую природную среду используются различные методы правового и экономического характера.

Одним из инструментов при регулировании техногенного воздействия на окружающую природную среду является принцип наилучших доступных технологий (НДТ) (best available technology).

Практическое применение данного принципа в течение последних 20 лет во многих развитых странах мира наглядно показало его эффективность. Успешное использование нормативов, разработанных на основе принципа НДТ, обусловлено несколькими важными факторами.

Во-первых, в стратегическом плане достижение целей экологической политики по уменьшению техногенной нагрузки на окружающую среду при все увеличивающемся росте населения и улучшении качества жизни возможно только при широкомасштабном переходе на технологические процессы и оборудование, характеризующиеся высокоэффективным ресурсо- и энергосбережением при минимизации выбросов и

сбросов загрязняющих веществ и уменьшении объемов отходов как производства, так и потребления.

Во-вторых, процедура разработки и утверждения эколого-технологических нормативов является многоступенчатым процессом, в котором участвуют, наряду с государственными природоохранными органами, и другие заинтересованные стороны, прежде всего представители промышленности, научно-технические организации и представители общественности (так называемые «зеленые» движения и организации). Именно на этапе разработки эколого-технологических нормативов на основе принципа НДТ происходит поиск и согласование компромиссных решений, оптимальных не только с экологической и технологической, но и экономической и социальной точек зрения.

В-третьих, относительная простота, понятность и доступность показателей, заложенных в эколого-технологические нормативы, позволяют успешно контролировать выполнение утвержденных нормативов как со стороны государственных природоохранных органов, так и при проведении внутрипроизводственного экологического контроля. Как правило, система

1Тимофеева Светлана Семеновна, доктор технических наук, зав. кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности.

Timofeeva Svetlana, Doctor of technical sciences, Head of the Department of Industrial Ecology and Life Safety.

2Глушич Ирина Владиленовна, аспирант. Glushich Irina, Postgraduate.

эколого-технологических нормативов ложится в основу целевых показателей, на достижение которых направлена природоохранная политика крупных предприятий и компаний, следующих в своей деятельности основным положениям стандартов группы ИСО 14000.

Особую роль при достижении целей экологической политики как в глобальном, так и в региональном и локальном масштабах играет тот факт, что эколого-технологические нормативы разрабатываются с учетом не только природоохранных, но и социально-экономических факторов. Основанный на здравом смысле, такой подход в условиях рыночной экономики позволяет в значительной мере сгладить антагонизм между собственниками промышленных предприятий и обществом.

Наблюдающийся в последние десятилетия переход от политики конфронтации между промышленностью и обществом в природоохранных вопросах к политике согласия и компромиссов приводит к тому, что вопросы экологической политики интегрируются как составная неотъемлемая часть в общую политику управления производственной деятельности в рамках отдельных предприятий и целых отраслей промышленности, что значительно увеличивает результативность усилий по уменьшению негативных последствий техногенного воздействия на окружающую среду.

Принцип наилучших экономически доступных технологий (best available technology economically achievable) в основном распространяется на определение нормативов сбросов загрязняющих веществ, характерных для наилучших экономически достижимых технологий, применяемых на предприятиях различных отраслей промышленности. При оценке той или иной технологии на соответствие принципу НДТ рассматриваются вопросы стоимости внедрения данной технологии, возраст оборудования, проблемы занятости, потенциальные проблемы замены существующих технологий и вопросы, связанные с влиянием рассматриваемых технологий на другие компоненты окружающей среды.

Процедура признания какой-либо технологии на ее соответствие принципу НДТ включает оценку веса каждого из вышеназванных факторов; отмечается, что при этом сохраняется вероятность принятия субъективного решения (Effluent Limitations Guidelines, 2000). Ограничение сбросов загрязняющих веществ при использовании принципов НДТ может быть достигнуто посредством изменения технологических процессов и операций на предприятии. Так же, как и при применении принципа НДТ, при установлении нормативов сбросов загрязняющих веществ могут рассматриваться предприятия с передовой технологией, не имеющей аналогов среди других предприятий данной отрасли.

Выполнимые стандарты для новых источников сбросов загрязняющих веществ (New Source Performance Standards - NSPS) основаны на базе характеристик НДТ, прошедших опытно-промышленные испытания. При применении данного принципа исходят из того, что новые промышленные предприятия имеют возможность использовать наилучшую и

наиболее эффективную (в природоохранном плане) технологию основного производства и технологическое оборудование по очистке сточных вод. Принцип устанавливает наиболее жесткие требования к качеству сточных вод для всех загрязняющих веществ, как традиционных, так и нетрадиционных и приоритетных. При определении нормативов на основе NSPS агентство рассматривает стоимость достижения нормативов и влияние технологии на другие компоненты окружающей среды, а также проблемы ресуросо- и энергоэффективности.

Для источников сточных вод, сбрасывающих загрязняющие вещества на общественные (прежде всего муниципальные) очистные сооружения, устанавливаются специальные стандарты (Pretreatment Standards for Existing Sources - PSES), регулирующие поступление загрязняющих веществ, которые могут затруднить работу общественных очистных сооружений, или те загрязняющие вещества, эффективность очистки которых на обычных очистных сооружениях крайне низка.

Для новых источников сбросов загрязняющих веществ на общественные очистные сооружения устанавливаются более жесткие стандарты (Pretreatment Standards for New Sources - PSNS), принципы разработки которых совпадают с нормативами NSPS, главным из которых является возможность использовать на вновь строящихся предприятиях наилучшую достижимую технологию, прошедшую этап опытно-промышленной эксплуатации [1].

Таким образом, фактически можно говорить о сложившейся системе эколого-технологических нормативов, регулирующих степень техногенного воздействия предприятий в зависимости от отрасли промышленности, особенностей технологических процессов, возраста оборудования и самих технологий, региональных различий, экономических и социальных факторов.

Сибирь является одним из крупных центров целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) России и источников лесных ресурсов для переработки.

Рассмотрим кратко историю становления и развития ЦБП в Сибири. К началу ХХ в. на всю Сибирь существовала лишь одна небольшая бумажная фабрика Щербакова в Тобольске. С 1897 г. при содействии Переселенческого управления проводится активная политика создания в крае лесоперерабатывающих предприятий. В короткий срок Сибирь покрывается сетью лесопильных производств, организуются показательные смолокуренные и скипидарные заводы, в 1911 г. начинается первая промышленная выработка пихтового масла и древесного спирта, а к 1914 г. в Томске вводится еще одна, вторая в крае, бумажная фабрика. В 60-80-ые годы на территории Сибири строятся и вводятся в действие целлюлозно-бумажные предприятия (табл. 1).

На территории Иркутской области лидерами по производству целлюлозы, картона и другой продукции являются предприятия, расположенные в городах Братске и Усть-Илимске, принадлежащие ОАО «Группа "Илим"».

Таблица 1

Ввод мощностей по производству (варке) целлюлозы на предприятиях Сибири

Предприятие Срок ввода Мощность, тыс. т в год

Красноярский ЦБК 1-ая очередь 1960 г. 124 339

2-ая очередь 1969 г. 215

Данные 2012 г. 245

Байкальский ЦБК 1-ая очередь 1966 г. 121 242

2-ая очередь 1973 г. 121

Данные 2012 г. 204

Братский ЛПК 1-ая очередь 1965 г. 228 1007

ЦВВ' 1970 г. 267

2-ая очередь 1975 г. 572

Данные 2012 г. 890

Амурский ЦКК 1-ая очередь 1967 г. 158 440

2-ая очередь 1977 г. 282

Данные 2012 г. 328

Селенгинский ЦКК 1-ая очередь 1973 г. 140 170

2-ая очередь 1979 г. 30

Данные 2012 г. 170

Усть-Илимский ЛПК 1979 г. 626

Данные 2012 г. 626

Филиал ОАО «Группа "Илим"» в городе Братске является частью бывшего "Братского ЛПК", который был создан на базе лесных ресурсов Приангарья с полным циклом переработки древесины от лесопиления до производства сульфатной целлюлозы и тарного картона. Здесь производят сульфатную беленую целлюлозу из лиственных и хвойных пород древесины для бумаги, картон для плоских слоев гофрированного картона.

В настоящее время в состав Филиала ОАО «Группа "Илим"» в г. Братске входят следующие основные производства [2, 3]:

Производство щепы (ПЩ).

Целлюлозное производство № 1 (ЦП-1).

Целлюлозное производство № 2 (ЦП-2).

Технологическая электростанция (ТЭС).

Производство химикатов и лесохимии (ПХиЛ).

Производство очистных сооружений промстоков (ПОСП).

Участок горюче-смазочных материалов Базы материально-технического снабжения.

Получение хлорпродуктов и содопродуктов для производственных нужд Филиала «Группа "Илим"» осуществляется на ЗАО «Илимхимпром».

В настоящее время на предприятии ведется модернизация производства с учетом НДТ, рекомендованных «ХЕЛКОМ» (Хельсинской комиссией по защите морской среды Балтийского моря, 1996), устанавливающих требования к сбросам и выбросам загрязня-

ющих веществ от производств сульфатной целлюлозы.

Контрольным показателем, свидетельствующим об эффективности перехода предприятия на использование НДТ, являются удельные сбросы загрязняющих веществ, выражаемые для производства сульфатной целлюлозы в кг на тонну воздушно-сухой целлюлозы (кг/т в.с.ц.).

Комплексным показателем природоохранной эффективности применяемой на предприятиях технологии являются удельные нормативы потребления ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ и образования отходов. Они определяют количество загрязняющих веществ, образующихся в результате использования технологических процессов в промышленном производстве, и выражаются в кг загрязняющих веществ на тонну продукции или единицу энергии.

Основная угроза для водоёмов, в которые сбрасываются сточные воды от отбелки целлюлозы с применением молекулярного хлора - это соединения хлора, в том числе органически связанные (АОХ), из которых наиболее опасны диоксины, а также хлороформ. Поэтому в рекомендациях Хельсинской комиссии - Исполнительного органа по выполнению Хельсинкской конвенции (Конвенции по защите морской среды района Балтийского моря 1992 г.) - предлагалось не использовать молекулярный хлор при отбелке целлюлозы после 1 января 1997 г. (для стран с пере-

ходной экономикой после 1 января 2000 г) [3] и раствор гипохлорита натрия, который в процессе отбелки образует хлороформ, имеющий вредное воздействие на окружающую среду. Другие соединения также могут оказывать токсическое влияние на живые организмы в водоемах. Например, соли, содержащие азот и фосфор, вызывают бурное развитие водорослей и, как следствие, загрязнение (эвтрофикация) и старение водоёмов. Поэтому принципы создания экологически безопасного процесса просты: исключить условия для образования диоксинов (не использовать молекулярный хлор) и хлороформа (не использовать гипохло-рит) и максимально ограничить сброс (поступление) загрязняющих веществ на очистные сооружения. Хельсинская комиссия для снижения сбросов от производства сульфатной и сульфитной целлюлозы в 1995 г. [4] разработала сводный перечень НДТ, обеспечивающий на данный период времени достижение минимального воздействия на окружающую среду с учетом отказа от применения молекулярного хлора.

НДТ для производства сульфатной целлюлозы, 1995 г.:

1. Сухая окорка древесины с минимальным сбросом сточных вод.

2. Закрытая схема очистки и сортирования.

3. Очистка концентрированных конденсатов на стриппинг-колоннах и повторное использование конденсатов в производстве.

4. Системы, позволяющие повторно использовать все утечки и переливы.

5. Высокая степень делигнификации в варочных котлах с последующей кислородной делигнификацией (перед отбелкой целлюлозы требуется применение кислородно-щелочной обработки (К1Щ0).

6. Эффективная противоточная промывка целлюлозы в аппаратах закрытого типа для локализации и обезвреживания дурнопахнущих газов.

7. Применение первичной и биологической очистки стоков.

8. Частично замкнутое отбельное производство.

9. Использование в производстве, по возможности, химикатов, безвредных для окружающей среды, например биоразлагаемых химических веществ.

Таким образом, Хельсинская комиссия предлага-

ет единый комплекс технических решений для НДТ, включающий:

- отказ от использования реагентов, наносящих урон окружающей среде, например, молекулярного хлора и гипохлорита;

- КЩО целлюлозы после варки;

- обязательное использование значительной части щелочных фильтратов от отбелки целлюлозы для утилизации (сжигания) в содорегенерационных котлах.

В соответствии с Рекомендациями Хельсинской комиссии на любом заводе, вступившем в строй до 1 января 1997 г., в странах с развитой экономикой среднегодовые удельные показатели сбросов в кг/т в.с.ц. не должны превышать среднегодовые значения, начиная с 1 января 2000 г. (табл. 2).

В странах с переходной экономикой на любом заводе, начавшем работать с 1 января 1997 г., удельные показатели сбросов, кг/т в.с.ц., начиная с 1 января 2005 г., не должны превышать среднегодовых значений (табл. 2), кроме послабления по ХПК - 35 и 20 кг/т в.с.ц.

Остаточное содержание лигнина в целлюлозе не должно превышать значений, приведенных в табл. 3.

Внедрение НДТ на предприятии ЦБП в г. Братске обеспечит значительное снижение экологической нагрузки.

Одним из авторов настоящей статьи выполнена экспертная оценка НДТ, внедряемых на Братском ЛПК. Экспертные расчеты проведены на основе сред-немноголетних наблюдений за сбросом сточных вод предприятия. В связи с этим оценим существующее количество образующихся в отбельных цехах загрязнений, эффективность их очистки на внеплощадочных очистных сооружениях и сброс загрязнений в р. Вихо-реву. Так, на новом производстве хвойной беленой целлюлозы будет использоваться молекулярный хлор (ОО-С^о^^^), на лиственном потоке - молекулярный хлор и гипохлорит Следовательно, для экспертных расчетов примем:

- снижение количества образующихся загрязнений на 1 т в.с. беленой целлюлозы пропорционально степени делигнификации на ступени КЩО (60% - для хвойного потока и 50% - для лиственного);

Удельные показатели сбросов

Таблица 2

Показатель ХПК, кг/т в.с.ц. АОХ, кг/т в.с.ц. Робщ, кг/т в.с.ц. ^бщ, кг/т в.с.ц.

Беленая целлюлоза 30 0,4 0,04 0,4

Небеленая целлюлоза 15 - 0,02 0,3

Таблица 3

Изменение содержания остаточного лигнина при отбелке сульфатной лиственной _и хвойной целлюлозы_

Целлюлоза Содержание лигнина в 1 т целлюлозы после варки, кг Содержание лигнина в 1 т беленой целлюлозы, кг Количество удаленного лигнина, кг

Лиственная 22-28 2 20-26

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Хвойная 40-50 2 38-48

- из-за использования хлора и гипохлорита в 2012 г. эффективность очистки стоков после модернизации производства сохранится на уровне 2009 г.

Кроме того, при использовании хлора и гипохлорита рассчитаем, в каком количестве продолжится сброс контролируемых надзорными органами значений АОХ и хлороформа в р. Вихореву.

1. По сбросу ХПК

По отчетным данным предприятия поступление на очистные сооружения ХПК от хвойного и лиственного потоков в 2009 г. составило 52797 т, а при расчетной эффективности очистки 63,2% в р. Вихореву было сброшено загрязнений по ХПК 19429 т (табл. 4).

В результате модернизации:

- на новом хвойном потоке будет использоваться молекулярный хлор по схеме ОО-С010-Ео-Оп-й, а на лиственном - хлор и гипохлорит (О-Сою-Е-Н-й-Е-й);

- увеличится в 3 и более раза производительность хвойного потока до 655000 т (720000 т);

- в 2012-2015 гг. валовое количество сброса ХПК в р. Вихореву будет на уровне или больше, чем сбрасывало предприятие до модернизации производства в 2009 г. (табл. 5).

Если использовать для отбелки целлюлозы технологию ЕОР: на хвойном потоке схему ОО-й0-Еор-йп-й, на лиственном потоке О-О0-Еор-й-Е-й, то суммарное образование ХПК составит 42625-45810 т. Однако

за счет содержащихся в стоках отбелки ЕОР более низкомолекулярных хлорированных органических соединений достигается более высокая эффективность их очистки (75-85%). В этом случае валовой сброс ХПК сократится на ~50% по сравнению с 2009 г. (расчет в табл. 6).

Сравним объем сбросов от хвойного, лиственного и картонного потоков:

- в 2009 г. (285 м3/т*229567 т)+(122,4 м3/т*272353 т)+(51,4*230000)= 63,27+31,82+11,82=110,6 млн м3.

- в 2012 г. (18 м3/т*655000 т)+(122,4 м3/т*260000 т)=11,79+31,82=43,61 млн м3 (хвойный + лиственный поток; картонный предполагается остановить).

2. По сбросу хлороформа

По отчетным данным предприятием в 2008 г. было сброшено 17,5 т хлороформа, в 2009 г. - 16,6 т. В 2009 г. произведено 229567 т хвойной и 272353 т лиственной беленой целлюлозы или в сумме 501920 т беленой целлюлозы. Простым делением вычисляем, что удельный сброс на 1 т в.с. товарной беленой целлюлозы хлороформа составил 33 г/т.

После внедрения в 2012-2015 гг. отбелки без использования гипохлорита на хвойном потоке с лиственного потока останется сброс 4,5 т хлороформа в год (9 т:0,5 = 4,5 т), который сократится относительно 2009 г. на 50% за счет применения КЩО.

Производство беленой целлюлозы и сброс ХПК в 2009 г. (отчетные данные)

Таблица 4

Беленые полуфабрикаты Количество беленой целлюлозы, т в год* Суммарный расход активного хлора, кг/т Образование ХПК т в год* Снижение ХПК на 63,2%** на очистных сооружениях, т Сброс ХПК в р. Вихореву, т

Хвойная 229567 О12=53,5 №СЮ=24 0102=9,5 1=102,5 6872 (щелококоллектор №1) 18202 (волокно-коллектор) 7451 (условно-чистый коллектор)

ИТОГО от хвойного потока 32525 (0,142 т/т) 20556 11969 (0,052 т/т)

Лиственная 272353 С12=16 N8010=19,5 0102=9,0 1=59,2 19386 (щелококоллектор №2) 886 т (загрязненный коллектор №2)

ИТОГО от лиственного потока 20272 (0,074 т/т) 12812 7460 (0,027 т/т)

Суммарно от ЦП-1 и ЦП-2 501920 19429 100% в 2009 г.

Удельный сброс ХПК, кг/т ~38,7 кг/т (требование в Европе - 10-23 кг/т)

Примечание: * - отчетные данные филиала; ** - расчетная эс )фективность очистки в 2009 г.

Таблица 5

Производство беленой целлюлозы и сброс ХПК в 2012 г. и в 2015 г. при внедрении схемы _О0-СD10-E0-Dn-D (хлорная отбелка экспертная оценка)_

Беленые полуфабрикаты Количество беленой целлюлозы, т в год Суммарный расход активного хлора, кг/т Образование ХПК, т в год Снижение ХПК на 63,2%* на очистных сооружениях, т Сброс ХПК в р. Вихореву, т

Хвойная 655000 С12=28,4 С102=6,2 1=44,7 0,057 т/т

ИТОГО от хвойного потока 655000 720000 37335 41040 23596 25937 13739 15103

Лиственная 272353 С12=8 №СЮ=19,5 С102=9,0 1=51,2 0,037 т/т

ИТОГО от лиственного потока 10077 6369 3708

Суммарно от хвойного и лиственного потоков 925000 990000 18048 (-7%) 19507 (+0,4%) к 2009 г.

Удельный сброс ХПК, кг/т ~19,5 кг/т (требование в Европе -10-23 кг/т)

Примечание: * эффективность очистки может быть ниже, так как в 2,5 раза увеличивается концентрация ХПК в объеме стоков, поступающем на очистку.

Таблица 6

Производство беленой целлюлозы и сброс ХПК в 2012 г. и в 2015 г. при внедрении схемы ООР -Е0РРпР - хвойный поток, и ОРО -Е0РРпР - лиственный поток (ECF - экспертная оценка)

Беленые полуфабрикаты Количество беленой целлюлозы, т в год Суммарный расход активного хлора, кг/т Образование ХПК, т в год Снижение ХПК на очистных сооружениях, т Сброс ХПК в р. Вихореву, т

Хвойная 655000 С102=17 1=44,7 0,049 т/т

ИТОГО от хвойного потока 655000 720000 32095 35280 26703 29353 (83,2%) 5392 5927

Лиственная 270000 С102=12,0 1=32 0,039 т/т

ИТОГО от лиственного потока 10530 6655 (63,2%) 3875

Суммарно от хвойного и лиственного потоков 925000 990000 9267 (-52%) 9802 (-50%) от 2009 г.

Удельный сброс ХПК, кг/т ~10 кг/т (требование в Европе -10-23 кг/т)

3. Сброс АОХ

Сброс АОХ в р. Вихореву в 2004-2010 гг. в среднем составит 1,67 кг/т. При переходе на технологию ECF образуется в 5 раз меньше хлорированных органических соединений, а степень их очистки 75%. Сле-

довательно, по технологии ECF будет образовываться 0,33 кг АОХ на 1 т в.с.ц. (1,67:5 = 0,33 кг/т). При степени очистки от АОХ 75% удельный сброс в р. Вихореву составит (75*0,33)/100=0,25 кг/т (табл. 7).

Таблица 7

Производство беленой целлюлозы и сброс АОХ в 2009 г. и в 2012-2015 гг. при внедрении схем отбелки с хлором и гипохлоритом, а также при реализации технологии ECF без применения _хлора и гипохлорита_

Беленые полуфабрикаты Количество беленой целлюлозы, т в год Удельный сброс АОХ в р. Вихореву, кг/т Валовый сброс АОХ в год, т

2009 г.

Хвойная 222000

Лиственная 260000

Итого хвойной и лиственной 482000 1,67 100% 804,9 100%

2012-2015 гг.

Суммарно от хвойного и лиственного потоков по технологии с хлором и гипохлоритом 925000 990000 0,84 -50% к 2009 г. 777 (-3,5%) 831,6 (+3,2%)

Суммарно от хвойного и лиственного потоков по технологии без хлора и гипохлорита (ECF) 925000 990000 0,25 -85% к 2009 г. (требование в Европе -0,0-0,25 кг/т) 231,3 (-71,3%) 247,5 (-69%)

Таким образом, модернизация технологии отбелки с использованием КЩО, а также хлора и гипохлорита приведет:

- по ХПК к количеству валового сброса в р. Вихо-реву, соответствующему уровню 2009 г.;

- к снижению на 63% (но не прекращению) сброса хлороформа относительно 2009 г., или будет сбрасываться 4,5 т хлороформа в год. (Для справки: в Европе в 1980-е гг. и в США с начала 1990-х гг. использование гипохлорита запрещено как вредного реагента для рабочих и окружающей среды);

- сброс АОХ сократится на 50% относительно 2009 г. и составит 0,84 кг/т. (Справка: норма сброса АОХ в

Европе 0,0-0,25 кг/т).

В случае модернизации Братского филиала по технологии отбелки ECF - без хлора и гипохлорита, сбросы значительно сократятся в соответствии с нормами, принятыми в Европе:

- по ХПК валовой сброс сократится на 50% относительно 2009 г., а удельный сброс составит 10 кг/т;

- по хлороформу сброс будет отсутствовать;

- по АОХ удельный сброс будет на уровне 0,25

кг/т.

Модернизация производства позволит существенно уменьшить экологическую нагрузку на водные экосистемы региона и смягчить экологические риски.

Библиографический список

1. Королева Е.Б., Жигилей О.Н., Кряжев А.М., Сергиенко О.И., Сокорнова Т.В. Наилучшие доступные технологии: опыт и перспективы СПб., 2011. [Электронный ресурс]. URL: http://toxi.dyndns.org/download/Technologes_new.pdf

2. Тимофеева С.С., Глушич И.В. Современная комплексная система менеджмента на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности иркутской области // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Вып. 11.

2011. С. 93-100.

3. Тимофеева С.С., Глушич И.В., Панасенкова Е.Ю. Эколого-технологическая реконструкция лесопромышленного комплекса в г. Братске // Вестник ИрГТУ. 2011. № 8. С. 31 -36.

4. Сборник рекомендаций Хельсинской Комиссии: справоч-но-методическое пособие. СПб.: Изд-во ООО «Экология и бизнес», 2001. 480 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.