Бактерии на страже чистого воздуха
24.07.2023
Фильтры, системы аспирации, замкнутый водооборот и многие другие технологии бережного обращения к природе заложены в проекте каждого нового или модернизированного завода ТЕХНОНИКОЛЬ. Но прогресс в деле экологической безопасности не стоит на месте, так что инновации дополняют традиционные технологические решения. Примером служат абсорбционно-биохимические установки, которые внедрили на заводах в Челябинске и Осиповичах.
Экологическая безопасность — прямое следствие бережливости. Никакого парадокса здесь нет. Философия бережливого производства, которой придерживаются в ТЕХНОНИКОЛЬ не первое десятилетие, подразумевает рациональное использование ресурсов, в том числе природных.
Стремление к минимально возможному воздействию на окружающую среду является неотъемлемой частью такого подхода для компании, большинство предприятий которой относятся к производственным объектам с низким классом опасности, а их выбросы стремятся к нулю.
В ТЕХНОНИКОЛЬ пошли дальше и начали внедрять на своих производствах абсорбционно-биохимические установки. В основе технологии лежат два явления из области естественных наук. Первое: большинство летучих соединений хорошо растворяются в технической воде. Второе: микроорганизмы питаются органикой. Специально селекционированные бактерии способны в буквальном смысле поедать конкретные классы соединений, в том числе неорганических. Сами бактерии при этом являются непатогенными, то есть абсолютно безвредными. Обработка уходящих газов водой происходит в скруббере, который является частью абсорбционно-биохимической установки, сокращенно АБХУ. Получившаяся жидкость поступает в биореактор, где вступает в силу второй принцип: специально селекционированные микроорганизмы питаются органическими веществами, растворенными в воде. На выходе получаются углекислый газ, вода и отходы 4-й степени опасности, негативное воздействие которых на экосистему незначительно. Вода, отходы, образующиеся от жизнедеятельности бактерий, а также волокна каменной ваты, оседающие в скруббере, возвращаются обратно в производственный цикл — несомненный плюс в деле сбережения ресурсов.
Первыми такой метод очистки промышленных выбросов начали внедрять на «Заводе ТЕХНО» в Челябинске, который специализируется на производстве каменной ваты. Первый этап проекта, рассчитанного до 2024 года, был реализован в 2020 году. Запуск установки позволил повысить степень очистки на данном участке от маркерных веществ до 67–69%, от взвешенных веществ — до 75%. Как следствие, их валовая эмиссия снизилась на 6–7% и 5,7% соответственно. При этом объем валовых выбросов за год оказался почти в два раза ниже предельно допустимого. «Это только начало, — подчеркивает Екатерина Сперанская, заместитель директора по правовым вопросам челябинского «Завода ТЕХНО». — В этом году мы вводим в эксплуатацию еще две установки абсорбционно-биохимической очистки. Благодаря этому к 2024 году объем разрешенных выбросов маркерных веществ в атмосферу сократится почти на 26%».
Тем временем на площадке по производству рулонных материалов в Осиповичах, что в Республике Беларусь, в конце 2022 года тоже смонтировали и запустили первую подобную систему. Оборудование разработало и изготовило ООО «Газоочистка Инжиниринг». Эта компания, резидент технопарка Белорусского национального технического университета, когда-то также поставило установку для очистки выбросов от фенол-формальдегида на завод в Челябинске. Решение о финансировании проекта в Осиповичах было принято в 2021 году. На первой стадии
проекта ключевой задачей стала проверка эффективности выбранного метода очистки. Приобретенная для этого установка предназначена для улавливания выбросов с миксеров для приготовления битум-полимерной смеси. Вытяжная система, которая установлена на них, не предусматривает принудительную вентиляцию, так что общий объем эмиссии не превышает 5 тыс. кубометров в час — оптимальное значение с точки зрения затрат на АБХУ на начальном этапе проекта по ее внедрению.
Запуск оборудования состоялся 3 февраля 2023 года. К газоочистной установке удалось также подключить часть выбросов от пропиточно-покровной ванны. Произведенные в первые дни работы установки замеры показали, что она может очищать выбросы от твердых частиц на 90,2%, летучих органических соединение — на 29,7%. Степень очистки от диоксида азота, одного из парниковых газов, составила 22,7%. В случае диоксида серы она достигла 65,3%. В дальнейшем эффективность установки только выросла. Дело в том, что микроорганизмам нужно время на адаптацию, чтобы они начали работать с максимальной отдачей. Впрочем, сторонний наблюдатель сразу заметит результаты работы установки — вместо 20 дымящих труб на предприятии в Осиповичах теперь стоит одна, выбрасывающая исключительно клубы водяного пара. Запах, сопровождающий производство, также ощущается гораздо слабее.
«Работа над проектом не прекращается, — замечает Александр Свирин, заместитель руководителя техотдела СБЕ БМиГ, — для возможности возврата в производство выбросов доломита соответствующие миксера оснащаются циклонами, испытываются новые добавки к воде газоочистной установки, которые повысят степень очистки воздуха от летучих органических соединений». Продолжение проекта также предполагает очистку выбросов от покровно-пропиточных ванн и дыхательных клапанов битумохранилищ. Это позволит замкнуть контур по источникам эмиссии. И снизить ее негативное влияние и на работников предприятия, и на местных жителей, и на природу в целом.
Стремление к минимально возможному воздействию на окружающую среду является неотъемлемой частью такого подхода для компании, большинство предприятий которой относятся к производственным объектам с низким классом опасности, а их выбросы стремятся к нулю.
Сила воды
Забота о природе является и пространством для непрерывных улучшений, еще одним из ключевых принципов бережливого производства. Основа всего — сбор, сортировка и переработка отходов для их дальнейшего использования. В дело, к примеру, идут резиновая крошка, получаемая из автомобильных шин, картон, полиэтилен, отработанное масло, ПВХ и другие компоненты. Рециклинг подобного сырья сопряжен с выбросами в атмосферу, причиной которых становится испарение целого спектра сложных углеводородов при нагревании вторсырья. В большей степени это касается и производства стройматериалов. Снижение эмиссии, в свою очередь, становится задачей, требующей применения передовых технологий. Стандартные решения для нее давно отработаны. Свою эффективность доказали сухие газоочистные установки. Наравне с ними распространены скрубберы, способ действия которых основан на промывке уходящего газа жидкостью.В ТЕХНОНИКОЛЬ пошли дальше и начали внедрять на своих производствах абсорбционно-биохимические установки. В основе технологии лежат два явления из области естественных наук. Первое: большинство летучих соединений хорошо растворяются в технической воде. Второе: микроорганизмы питаются органикой. Специально селекционированные бактерии способны в буквальном смысле поедать конкретные классы соединений, в том числе неорганических. Сами бактерии при этом являются непатогенными, то есть абсолютно безвредными. Обработка уходящих газов водой происходит в скруббере, который является частью абсорбционно-биохимической установки, сокращенно АБХУ. Получившаяся жидкость поступает в биореактор, где вступает в силу второй принцип: специально селекционированные микроорганизмы питаются органическими веществами, растворенными в воде. На выходе получаются углекислый газ, вода и отходы 4-й степени опасности, негативное воздействие которых на экосистему незначительно. Вода, отходы, образующиеся от жизнедеятельности бактерий, а также волокна каменной ваты, оседающие в скруббере, возвращаются обратно в производственный цикл — несомненный плюс в деле сбережения ресурсов.
Раз АБХУ, два АБХУ
Первыми такой метод очистки промышленных выбросов начали внедрять на «Заводе ТЕХНО» в Челябинске, который специализируется на производстве каменной ваты. Первый этап проекта, рассчитанного до 2024 года, был реализован в 2020 году. Запуск установки позволил повысить степень очистки на данном участке от маркерных веществ до 67–69%, от взвешенных веществ — до 75%. Как следствие, их валовая эмиссия снизилась на 6–7% и 5,7% соответственно. При этом объем валовых выбросов за год оказался почти в два раза ниже предельно допустимого. «Это только начало, — подчеркивает Екатерина Сперанская, заместитель директора по правовым вопросам челябинского «Завода ТЕХНО». — В этом году мы вводим в эксплуатацию еще две установки абсорбционно-биохимической очистки. Благодаря этому к 2024 году объем разрешенных выбросов маркерных веществ в атмосферу сократится почти на 26%».Тем временем на площадке по производству рулонных материалов в Осиповичах, что в Республике Беларусь, в конце 2022 года тоже смонтировали и запустили первую подобную систему. Оборудование разработало и изготовило ООО «Газоочистка Инжиниринг». Эта компания, резидент технопарка Белорусского национального технического университета, когда-то также поставило установку для очистки выбросов от фенол-формальдегида на завод в Челябинске. Решение о финансировании проекта в Осиповичах было принято в 2021 году. На первой стадии
проекта ключевой задачей стала проверка эффективности выбранного метода очистки. Приобретенная для этого установка предназначена для улавливания выбросов с миксеров для приготовления битум-полимерной смеси. Вытяжная система, которая установлена на них, не предусматривает принудительную вентиляцию, так что общий объем эмиссии не превышает 5 тыс. кубометров в час — оптимальное значение с точки зрения затрат на АБХУ на начальном этапе проекта по ее внедрению.
Запуск оборудования состоялся 3 февраля 2023 года. К газоочистной установке удалось также подключить часть выбросов от пропиточно-покровной ванны. Произведенные в первые дни работы установки замеры показали, что она может очищать выбросы от твердых частиц на 90,2%, летучих органических соединение — на 29,7%. Степень очистки от диоксида азота, одного из парниковых газов, составила 22,7%. В случае диоксида серы она достигла 65,3%. В дальнейшем эффективность установки только выросла. Дело в том, что микроорганизмам нужно время на адаптацию, чтобы они начали работать с максимальной отдачей. Впрочем, сторонний наблюдатель сразу заметит результаты работы установки — вместо 20 дымящих труб на предприятии в Осиповичах теперь стоит одна, выбрасывающая исключительно клубы водяного пара. Запах, сопровождающий производство, также ощущается гораздо слабее.«Работа над проектом не прекращается, — замечает Александр Свирин, заместитель руководителя техотдела СБЕ БМиГ, — для возможности возврата в производство выбросов доломита соответствующие миксера оснащаются циклонами, испытываются новые добавки к воде газоочистной установки, которые повысят степень очистки воздуха от летучих органических соединений». Продолжение проекта также предполагает очистку выбросов от покровно-пропиточных ванн и дыхательных клапанов битумохранилищ. Это позволит замкнуть контур по источникам эмиссии. И снизить ее негативное влияние и на работников предприятия, и на местных жителей, и на природу в целом.