CC BY
2УДК 504.06
Рыжухина В.В.
студент
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (г. Нижний Новгород, Россия)
ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БУМАГИ ИЗ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ МАССЫ
Аннотация: в ходе работы анализируются основные источники выбросов, их состав и объёмы, а также методы контроля и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Проводился анализ технологических процессов производства бумаги, которые могут приводить к выбросам загрязняющих веществ.
Ключевые слова: АО Волга, производство бумаги, термомеханическая масса, выбросы веществ, негативное воздействие, окружающая среда, метан.
Производство бумаги из термомеханической массы - это сложный и многоэтапный процесс, который включает в себя восемь ключевых этапов.
Первым этапом является подготовка сырья. В качестве сырья для производства бумаги из термомеханической массы используются различные волокнистые материалы, такие как древесная целлюлоза, макулатура и другие. Сырье измельчается и очищается от примесей. Далее происходит размол (второй этап). Измельченное сырье подвергается размолу в специальных мельницах, чтобы получить волокна нужного размера. Размолотые волокна смешиваются с водой и другими добавками, такими как наполнители, пигменты и связующие вещества, чтобы получить однородную массу (третий этап). На четвертом этапе полученная масса подается на бумагоделательную машину, где она распределяется по движущейся сетке. Вода удаляется из массы, и волокна
2058
начинают сцепляться друг с другом, образуя бумажное полотно. Пятый этап -сушка. Бумажное полотно проходит через серию сушильных цилиндров, где оно окончательно высушивается. Далее каландрирование (шестой этап). Бумажное полотно пропускается через каландры, чтобы выровнять его поверхность и придать ему нужную толщину. На этапе отделки (седьмой этап) бумажное полотно может быть подвергнуто дополнительной обработке, такой как мелование, ламинирование или печать. После чего происходит завершающий этап - намотка. Готовое бумажное полотно наматывается на рулоны или разрезается на листы.
В процессе производства бумаги из термомеханической массы могут происходить выбросы пыли от измельчения сырья. Сырьё, используемое для производства бумаги, может содержать различные примеси, такие как песок, глина и другие минеральные частицы. В процессе измельчения сырья эти примеси могут превращаться в пыль и попадать в воздух.
Для минимизации выбросов пыли используются системы фильтрации воздуха, которые улавливают пыль и возвращают её в производственный процесс. Это позволяет снизить количество пыли, попадающей в атмосферу.
В процессе сушки бумажного полотна происходит испарение воды, которая использовалась для формирования бумаги. Эти пары могут содержать различные химические вещества, такие как растворители и связующие вещества. Для минимизации выбросов паров используются системы конденсации, которые улавливают пары и возвращают их в производственный процесс или очищают перед выбросом в атмосферу.
В процессе производства бумаги из термомеханической массы могут выбрасываться различные вредные вещества, такие как:
- оксиды азота,
- диоксид серы,
- летучие органические соединения (ЛОС),
- тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий и другие),
- пыль и другие взвешенные частицы.
2059
Сажа образуется при производстве бумаги из термомеханической массы в процессе сжигания топлива в котлах и печах (электроцех, печь обжига электрическая). Она может попадать в атмосферу через дымовые трубы.
Выбросы от короотвалов могут включать в себя различные виды загрязняющих веществ, такие как:
- газообразные выбросы: метан, диоксид углерода, оксиды серы и азота, сероводород и другие,
- пылевые выбросы: частицы пыли, содержащие различные химические вещества, такие как тяжёлые металлы и другие.
Эти выбросы могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.
Производство бумаги из термомеханической массы представляет собой сложный технологический процесс, включающий в себя несколько этапов. Одним из ключевых этапов является подготовка сырья, которая включает в себя измельчение древесины и последующую варку полученной щепы.
В процессе подготовки сырья для производства бумаги из термомеханической массы происходят выбросы метана и сероводорода. Это связано с тем, что при измельчении древесины выделяется тепло и механическая энергия, а также происходит разрушение органических соединений, содержащихся в древесине.
Выбросы метана, а также сероводорода происходят на этапе обработки отходов, которые используются в производстве бумаги. Эти отходы могут быть подвергнуты термической обработке для их утилизации.
Кроме того, выбросы метана и сероводорода происходят при сжигании топлива, которое используется для обеспечения энергией производственных процессов. Сжигание природного газа или мазута может приводить к выбросам метана в атмосферу.
Также выбросы метана и сероводорода возможны при хранении и транспортировке сырья. Если сырьё хранится в закрытых резервуарах или контейнерах, то при разгрузке или загрузке происходит выделение метана.
2060
Наконец, выбросы метана происходят при очистке сточных вод, образующихся в процессе производства бумаги. При очистке этих вод с помощью анаэробных бактерий происходит образование метана.
Взвешенные вещества, представляющие собой мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе, также образуются при измельчении древесины. Помимо этого этапа, взвешенные вещества образовываются при промывке и сортировке волокон. После измельчения волокна промываются и сортируются по размеру. В процессе промывки и сортировки также могут образовываться взвеси. В процессе производства бумаги из термомеханической массы происходит смешивание волокон с различными химическими добавками, такими как наполнители и проклеивающие вещества. Этот этап необходим для улучшения свойств бумаги. Однако при смешивании волокон с химическими добавками образовываются взвеси.
Далее бумажная масса формуется на сетке бумагоделательной машины, где происходит обезвоживание и уплотнение массы. В результате этого процесса также образовываются взвеси. После формования бумажное полотно подвергается сушке в сушильной части бумагоделательной машины. Если сушка происходит при высокой температуре, то в процессе сушки образовываются взвеси.
После сушки бумажное полотно проходит отделку, которая включает в себя каландрирование, мелование, тиснение и другие операции.
Одним из источников выбросов диоксида серы (Б02) и диоксида азота (N02) при производстве бумаги, может быть использование серосодержащих материалов в качестве сырья или химических добавок.
Так, в процессе производства бумаги используются следующие серосодержащие материалы:
- древесина, содержащая серу в виде органических соединений,
- химические добавки, такие как проклеивающие вещества, наполнители и другие.
2061
При сжигании этих материалов в печах или котлах для получения энергии или тепла образуется диоксид серы. Также выбросы Б02 происходят при использовании серосодержащих реагентов в процессах отбеливания целлюлозы.
Кроме того, выбросы диоксида серы связаны с процессами горения топлива, используемого в производственных установках. В этом случае источником выбросов являются продукты сгорания топлива, содержащие соединения серы.
В контексте рассматриваемого вопроса, одним из возможных источников выбросов диНатрий карбоната (Ка2С03) является использование химических добавок в процессе производства бумаги и гофробумаги из термомеханической массы. В качестве химических добавок используются:
- наполнители - вещества, которые придают бумаге определённые свойства, такие как прочность, гладкость и т. д.,
- проклеивающие вещества - это вещества, которые улучшают влагостойкость бумаги. При использовании этих добавок в производстве бумаги происходит их взаимодействие с другими компонентами бумажной массы, что может привести к образованию динатрий карбоната в виде взвесей или растворов.
Производство бумаги из термомеханической массы может сопровождаться выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Это может негативно сказываться на окружающей среде и здоровье человека.
Для снижения выбросов необходимо внедрять современные технологии очистки воздуха, совершенствовать производственные процессы и контролировать соблюдение экологических норм. Также важно проводить регулярные проверки и мониторинг состояния окружающей среды в районах расположения предприятий по производству бумаги.
2062
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [Электронный ресурс]. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34823/;
2. Международный стандарт ISO 9001:2015 «Система менеджмента качества. Требования»;
3. Годовой отчёт АО «Волга» [Электронный ресурс]. URL: https://www.volgapaper.ru/disclosure/AnnualReport/Годовой%20отчет%20АО%20 Волга%20за%202019%20impdf
Ryzhukhina V.V.
Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (Nizhny Novgorod, Russia)
POLLUTANT EMISSIONS INTO ATMOSPHERIC AIR DURING PRODUCTION THERMOMECHANICAL PURPLE PAPER
Abstract: in the course of the work, the main sources of emissions, their composition and volumes, as well as methods for controlling and reducing the negative impact on the environment are analyzed. An analysis was carried out of paper production processes that can lead to emissions of pollutants.
Keywords: Volga JSC, production of paper, thermomechanical pulp, negative impact, environment, methane emissions.
2063
