Nadzor HOS vguma industrija
--emisijski standardi vodijo do zelene spremembe
HOS v gumarski industriji nastajajo v več proizvodnih povezavah. V fazi predelave surovin so nizkomolekularne organske komponente, ki jih vsebuje naravni kavčuk, in monomerne snovi, ki ostanejo pri proizvodnji sintetičnega kavčuka, začele izhlapevati. V fazi mešanja nekatere organske sestavine mehčalcev gume, pospeševalcev, antioksidantov in drugih dodatkov uhajajo pod delovanjem visoke temperature. Na primer, običajno uporabljen mehčalec aromatičnih olj bo med mešanjem sprostil hlapne snovi. V procesu vulkanizacije so nizkomolekularni organski stranski produkti, ki nastanejo pri reakciji zamreževalnih sredstev in pospeševalnikov vulkanizacije, prav tako pomemben vir HOS. Na primer, sistem za vulkanizacijo žvepla bo proizvedel hlapne organske spojine, ki vsebujejo žveplo. Te hlapne snovi vsebujejo različne snovi, med katerimi so najpogostejši aromatski ogljikovodiki, kot so benzen, toluen in ksilen. So tipični predstavniki HOS v gumarski industriji.
1. Kaj je VOC, VOC v gumarski industriji?
VOC (hlapne organske spojine) v gumarski industriji se nanašajo na organske spojine, ki izhlapijo iz surovin, dodatkov in proizvodnih procesov med postopkom proizvodnje gume. Te spojine so hlapne in imajo pri sobni temperaturi visok parni tlak. Na primer, organska topila, ki se uporabljajo pri predelavi gume, aromatski ogljikovodiki, kot so benzen, toluen in ksilen, ter organske sestavine, ki jih vsebujejo nekatera sredstva za mehčanje gume in plastifikatorji, vsi spadajo v kategorijo VOC.
2. Od kod prihajajo HOS v gumarski industriji?
Surovine: Naravni kavčuk sam po sebi vsebuje nekaj nizkomolekularnih organskih komponent, ki bodo med predelavo izhlapele. V procesu proizvodnje sintetičnega kavčuka bodo ostanki monomerov in aditivov prav tako postali vir VOC. Na primer, nepopolno reagiral monomer stirena pri proizvodnji stiren-butadienskega kavčuka.
Pomožna sredstva za predelavo: Veliko število dodatkov se uporablja pri mešanju gume, vulkanizaciji in drugih procesih predelave, kot so mehčalci gume (kot so aromatična olja), pospeševalci, antioksidanti itd. V pogojih obdelave pri visoki temperaturi bodo nekateri od teh dodatkov izhlapeli. za tvorbo HOS. Na primer, med postopkom mešanja aromatičnega olja bodo zaradi povišanja temperature hlapne sestavine v njem oddane v zrak.
Postopek vulkanizacije: Vulkanizacija je ključni korak pri predelavi gume. Med postopkom vulkanizacije bodo sredstva za zamreženje in pospeševalci vulkanizacije v gumi podvrženi kemičnim reakcijam. Ta proces bo proizvedel nekaj nizkomolekularnih organskih stranskih produktov, ki se bodo sprostili v obliki HOS. Na primer, pri uporabi sistema za vulkanizacijo žvepla bodo proizvedene hlapne snovi, ki vsebujejo žveplo.
3. Kakšne so nevarnosti VOC v gumarski industriji?
- Nevarnosti za zdravje ljudi
Serije benzena (kot so benzen, toluen in ksilen) v gumarski industriji VOC so strupene in škodljive snovi. Dolgotrajna izpostavljenost benzenu lahko povzroči nenormalno delovanje hematopoeze in povzroči resne bolezni, kot je levkemija. Toluen in ksilen lahko stimulirata centralni živčni sistem in povzročita simptome, kot so omotica, glavobol, slabost in bruhanje.
Nekatere HOS, ki vsebujejo klor (kot so klorirani ogljikovodiki, ki lahko nastanejo med predelavo kloroprenskega kavčuka), lahko po vstopu v človeško telo poškodujejo organe, kot so jetra in ledvice.
- Nevarnosti za okolje
VOC sodelujejo v fotokemičnih reakcijah v atmosferi, da nastanejo ozon (O₃) in sekundarni organski aerosoli (SOA). Ozon je močan oksidant, ki lahko poškoduje rastline, na primer povzroči, da listi pridelka porumenijo in rast zaostane. Hkrati pa lahko visoke koncentracije ozona tudi dražijo človeška dihala in povzročajo bolezni dihal.
Sekundarni organski aerosoli lahko zmanjšajo atmosfersko vidljivost, kar povzroči nastanek meglenega vremena, kar vpliva na kakovost zraka in podnebne spremembe.
4. Kakšni so emisijski standardi in nadzorni ukrepi?
Emisijski standardi
Na Kitajskem je standard za emisije onesnaževal v industriji izdelkov iz gume (GB 27632 - 2011) določil emisije VOC v gumarski industriji. Na primer, obstajajo jasne zahteve za mejne vrednosti emisij skupnih nemetanskih ogljikovodikov iz enot za rafiniranje gume in vulkanizacijskih enot. Mejna vrednost emisij skupnih nemetanskih ogljikovodikov iz enot za rafiniranje gume je 10 mg/m³ (organizirane emisije).
| Emisijski standardi HOS v zvezi z gumarsko industrijo | ||
| Spremljanje objektov | Omejitve emisij | Področje uporabe |
| Benzen, toluen, ksilen, nemetanski ogljikovodiki | Izpušne cevi opreme za rafiniranje gume: mejne vrednosti emisij skupnih nemetanskih ogljikovodikov so 10 mg/m³, mejne vrednosti emisij benzena so 3 mg/m³, mejne vrednosti emisij toluena in ksilena skupaj pa 15 mg/m³ | Proizvodni proces industrijskih podjetij za izdelke iz gume, vključno z nadzorom emisij odpadnih plinov, ki nastanejo pri rafiniranju gume, vulkanizaciji in drugih procesnih procesih |
| Izpušne cevi opreme za sulfidacijo: mejne vrednosti emisij skupnih nemetanskih ogljikovodikov so 10 mg/m³, mejne vrednosti emisij benzena so 3 mg/m³, mejne vrednosti emisij toluena in ksilena skupaj pa 15 mg/m³ | ||
| Neorganizirane emisije na mejah tovarne: mejna koncentracijska točka za spremljanje skupnih ogljikovodikov nemetana je 4.0mg/m³ | ||
| Različna onesnaževala z vonjavami, od katerih so nekatera povezana z HOS, kot je stiren | Obstajajo različne mejne vrednosti za emisije stirena in koncentracije emisij, ki ustrezajo različnim višinam izpušne cevi. Na primer, ko je višina izpušne cevi 15 m, je emisija stirena 6,5 kg/h, koncentracija emisij pa 5 mg/m³ itd. | Uporablja se za nadzor emisij smrdljivih plinov, ki nastajajo v gumarski industriji, da se prepreči, da bi onesnaževala s smradom onesnaževala zunanji zrak in vplivala na kakovost življenja in okolja okoliških prebivalcev. |
| Hlapne organske spojine (HOS), vključno z različnimi komponentami organskih odpadnih plinov, ki jih izpušča gumarska industrija | Posebne nadzorne zahteve za neorganizirane emisije HOS, kot je zahteva, da podjetja izvajajo nadzor nad petimi vrstami virov emisij, kot so skladiščenje, prenos in prevoz materialov, ki vsebujejo HOS, puščanje opreme in sestavnih delov cevovoda, izhlapevanje z odprtih tekočih površin in proces , ter določanje ustreznih neorganiziranih lokacij za spremljanje emisij in spremljanje mejnih koncentracij itd. | Uporablja se za upravljanje in nadzor neorganiziranih emisij HOS v gumarski industriji za usmerjanje podjetij k sprejetju učinkovitih ukrepov za zmanjšanje neorganiziranih emisij in izboljšanje kakovosti zunanjega zraka |
-
ZDA
Nacionalni emisijski standardi: Agencija ZDA za varstvo okolja (EPA) je določila ustrezne emisijske standarde. Na primer, novembra 2023 je EPA izdala predlog za revizijo nacionalnih emisijskih standardov za nevarna onesnaževala zraka v industriji izdelave gumijastih pnevmatik, pri čemer je predlagala vzpostavitev največje dosegljive tehnološke omejitve nadzora (MACT) za skupne ogljikovodike (THC) za predelavo gume podkategorija.
Industrijski emisijski standardi: Različne državne vlade lahko oblikujejo strožje standarde za nadzor emisij HOS na podlagi lastnih pogojev, pod pogojem, da so v skladu z zveznimi standardi. Na primer, nekatere države imajo podrobnejše predpise o puščanju opreme in emisijah izdihanih rezervoarjev za shranjevanje pri proizvajalcih gume.
Posebne nadzorovane snovi in omejitve: Določene so stroge koncentracije emisij in omejitve emisij za škodljive snovi, kot so benzen, toluen in ksilen. Podjetja jih morajo dosledno upoštevati, sicer bodo kaznovana po zakonu. 2.
-
Evropska unija
EN ISO 10580:2012: določa zahteve glede emisij hlapnih organskih spojin (VOC) za elastične tkanine in laminatne talne obloge. Če se pri proizvodnji takšnih izdelkov uporabljajo izdelki iz gume, morajo izpolnjevati zahteve glede mejnih emisij HOS v tem standardu3.
Direktiva o celovitem preprečevanju in nadzorovanju onesnaževanja (IPPC): od industrijskih podjetij zahteva, da sprejmejo celovite ukrepe za preprečevanje in nadzor onesnaževanja, in ureja proizvodni proces, vzdrževanje opreme in obdelavo odpadnih plinov v gumarski industriji, da se zmanjša emisija onesnaževal, kot so HOS. Podjetja morajo doseči ustrezne standarde okoljske učinkovitosti s sprejetjem najboljše razpoložljive tehnologije (BAT), ki pojasnjuje tehnične in upravljavske ukrepe za zmanjšanje emisij HOS v različnih procesih proizvodnje gume.
-
Japonska
JIS A 1903:2008 in JIS A 1903:2015: Ta dva standarda določata metodo določanja emisij hlapnih organskih spojin (HOS) iz gradbenih proizvodov. Uporabljajo pasivno metodo za odkrivanje in vrednotenje emisij HOS iz izdelkov iz gume in drugih gradbenih materialov, kar zagotavlja osnovo za nadzor emisij HOS iz izdelkov iz gume, ki se uporabljajo v gradbeništvu.
5. Kateri nadzorni ukrepi bodo sprejeti? (Nadzor vira, nadzor procesa, nadzor na koncu cevi)
Nadzorni ukrepi
- **Nadzor vira**: Izberite surovine in dodatke z nizko vsebnostjo VOC. Na primer, uporabite okolju prijazne mehčalce gume, da nadomestite tradicionalna aromatična olja in tako zmanjšate nastajanje VOC. Pri proizvodnji sintetičnega kavčuka optimizirajte proces polimerizacije, povečajte stopnjo pretvorbe monomera in zmanjšajte vsebnost preostalega monomera.
- **Nadzor procesa**: Okrepite prezračevalni sistem med proizvodnim procesom. Namestite učinkovite pokrove za zbiranje plinov in prezračevalne kanale v delavnici za mešanje gume in vulkanizerski delavnici za zbiranje ustvarjenih HOS in njihovo obdelavo. Hkrati optimizirajte parametre procesa vulkanizacije, kot sta temperatura in čas, da zmanjšate HOS, ki nastanejo zaradi čezmerne vulkanizacije.
- **Obdelava na koncu cevi**: uporabite različne tehnologije obdelave HOS, kot so adsorpcija, katalitično zgorevanje in biološka obdelava. Metoda adsorpcije uporablja adsorbente, kot je aktivno oglje, za adsorpcijo VOC, prečiščeni plin pa izpolnjuje emisijske standarde. Metoda katalitičnega zgorevanja je sežiganje in razgradnja VOC v ogljikov dioksid in vodo pri nižji temperaturi pod delovanjem katalizatorja. Učinkovitost obdelave je visoka, vendar je treba pozornost nameniti izbiri in vzdrževanju katalizatorja. Metoda biološkega čiščenja uporablja presnovo mikroorganizmov za razgradnjo VOC. Prednosti so nizki stroški in brez sekundarnega onesnaženja, vendar je učinkovitost obdelave razmeroma nizka in je primerna za obdelavo HOS z nizko koncentracijo.
- Z naraščajočo ozaveščenostjo o varstvu okolja in nujnosti okoljskega upravljanja so se pojavili emisijski standardi za gumarsko industrijo. Zaradi okoljske situacije doma in v tujini so ustrezne politične usmeritve spodbudile izdajo "Emisijskih standardov za onesnaževala v industriji izdelkov iz gume" (GB 27632 - 2011). Ta standard vsebuje stroge in podrobne predpise o emisijah VOC v gumarski industriji. Kar zadeva mejne vrednosti emisij skupnih nemetanskih ogljikovodikov, je organizirana mejna vrednost emisij enote za rafiniranje gume 10 mg/m³, enota za vulkanizacijo pa ima tudi ustrezne jasne mejne zahteve.
- Za neorganizirane emisije je določena tudi mejna koncentracija merilnega mesta v mejah tovarne. Poleg tega standard postavlja sistematične zahteve za spremljanje in nadzor podjetja. Podjetja morajo izvajati nadzor na določenih točkah spremljanja s predpisano pogostostjo in namestiti opremo za samodejno spremljanje emisij onesnaževal, da se povežejo z oddelkom za varstvo okolja, da zagotovijo, da so podatki o emisijah pregledni in sledljivi, ter v celoti regulirajo obnašanje emisij VOC gumarskih podjetij.
Medtem ko zagotavljamo, da našim uporabnikom nudimo rešitve za tesnjenje,mi(Lindepolymer) prav tako strogo izvaja nacionalne in mednarodne okoljske standarde.