Спосіб очищення відходів тари від фосфіну на об’єктах транспорту

Реферат: Спосіб очищення відходів тари від фосфіну на об'єктах транспорту, що передбачає механічну дегазацію тари шляхом часткового заповнення ємності продуктом, який піддавався обробці фосфіном і струшування, видалення продукту з ємності, хімічну дегазацію тари шляхом заповнення ємності дегазуючим розчином і струшування, а також обробку пробок і упаковок тим же дегазуючим розчином, причому механічну дегазацію здійснюють протягом 25-35 сек., а хімічну дегазацію проводять розчином, що містить наступні компоненти: хлорамін "Б", аніонна ПАР та вода. UA 86901 U (12) UA 86901 U UA 86901 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технології дегазації тари - металевих банок, кришок і картонних коробок від фумігаційних препаратів, конкретно - фосфіну. За останні роки Україна значно збільшила експорт зернових, сільськогосподарських вантажів і деревини, коли тільки вантажопотік зернових і зернобобових вантажів з 2010 року на даний час збільшився з 18 до 22,4 млн. тонн. Це в свою чергу в багато разів збільшило споживання фумігаційних отрутохімікатів, витрата яких морськими фумігаційними загонами перевищила більше 1 млн. банок, тому що вітчизняні та міжнародні вимоги (ФАО ООН) потребують проведення обов'язкового знезараження (фумігації) експортних вантажів фосфіном, віднесеного до 1 класу небезпеки за ГОСТ 12.1.005-88 (надзвичайно небезпечна речовина). Знезараження підкарантинних вантажів та об'єктів карантинного сільськогосподарського регулювання на суднах і на транспорті проводиться препаратами на основі фосфіну "Фосфід алюмінію" і "Фосфід магнію", які доставляються на борт судна в герметично закритих алюмінієвих банках, кожна з яких вміщує 1 кг пестициду в таблетках, що містить в загальному 333 г газоподібного отрутохімікату - фосфіну. Банки загальною кількістю 22 штуки закриті різьбовими пластмасовими кришками і упаковані в коробку, виготовлену з гофрованого картону. В період фумігації вантажів таблетки фосфіду алюмінію вносяться в товщу вантажу або розсипаються в фумізливи (тканинні мішечки) і розподіляються в трюмах (вагонах, контейнерах) серед вантажу зерна, сільськогосподарської продукції або деревини. Утворені в процесі фумігації (закладки отрутохімікатів) небезпечні відходи тари, такі як порожні алюмінієві банки, пластмасові різьбові кришки-відкривачі банок і картонні пакувальні коробки, забруднюються залишками пилогазової фракції отруйного фуміганта, що містить фосфін і є еколого-гігієнічно небезпечними для людини, навколишнього природного і морського середовища. Так, порожні 3 алюмінієві банки можуть містити газоподібний фосфін в концентрації 960-3450 мг/м (при ГДК 3 3 для повітря робочої зони = 0,1 мг/м , для атмосферного повітря - 0,01 мг/м ). Занадто високі залишкові кількості фосфіну згідно із Законами України "Про відходи" та "Металобрухт", а також "Класифікатором відходів" віднесені до екологічно небезпечних відходів 2-го класу, а кришки банок і картонні коробки - до 4-го класу небезпеки. Відходи тари з-під фумігантів підпадають під вимоги "Правил поводження з небезпечними відходами" і перед здачею їх в утильсировину повинні бути знешкоджені (очищені) в обов'язковому порядку від отрутохімікатів. Застосовувані рутинні методи і способи очищення відходів тари від фосфіну базуються в своїй більшості на малоефективних, громіздких технологіях знешкодження (дегазації) об'єктів з використанням великої кількості прісної води, а також водних розчинів кислот, лугів, вапна і господарського мила, що вимагають великої кількості обладнання. Відомий спосіб очищення (дегазації) від фосфіну тари з-під фумігаційних отрутохімікатів в умовах берегових підприємств шляхом заповнення банок прісною водою або мильно-водними розчинами з експозицією 24-48 годин (див. Обеззараживание и уничтожение тары из-под препаратов на основе фосфина. В кн. Маслов М.И., Магомедов У.Ш., Мордкович Я.Б. Основы карантинного обеззараживания. – Воронеж: Научная книга, 2007. - С. 171). Однак цей спосіб малоефективний. Збільшення в 2-3 рази витримки дії знешкоджуючих фосфінмильних розчинів, заповнюючих алюмінієві банки - не призводить до повної дегазації тари. Контрольні заміри ступеня очищення 3 тари виявляють неприпустимий вміст фосфіну в пробах в межах 0,3-0,11 мг/м . Головні недоліки водного та водно-мильного способу знешкодження відходів тари: витрата великої кількості часу на очищення відходів (24-72 години), яка не вкладається в стислі терміни суднового часу на проведення фумігації вантажу і одночасної дегазації тари; необхідність великої кількості води і миючих засобів; застосування великої кількості ємностей для доставки на судно і приготування робочих розчинів для дегазації; необхідність в організації спецмайданчиків на борту судна для дегазації тари; обмежені умови вантажної палуби і заборони адміністрації судна на подібну діяльність фумзагонів; правові та організаційно-технічні перешкоди органів санітарного та екологічного нагляду пов'язані з проблемою скидання відпрацьованих очищаючих розчинів в каналізаційні мережі судна, порту, залізничних майданчиків та міста. Відомий також спосіб знешкодження в берегових умовах відходів тари від фосфіну шляхом застосування водних розчинів різних кислот (оцтової, соляної, сірчаної та ін.) з експозицією 5-6 годин (див. Правила морской перевозки опасных грузов (Правила МОПОГ), РД 31.15.01-89. Том 1, -М.: В/О "Мортехинформреклама", 1990. - С. 64). Недоліки цього способу такі ж, що і у вищеописаному способі. При цьому, у разі застосування цього способу знешкодження відходів тари на борту судна весь робочий процес 1 UA 86901 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 супроводжується з постійним ризиком токсичного впливу продуктів дегазації на людину і навколишнє природне й морське середовище: хімічні опіки персоналу; гостре отруєння парами кислот працівників фумзагонів і членів екіпажу; небезпечне забруднення об'єктів навколишнього середовища; виникаючі, важко вирішувані проблеми, пов'язані з відпрацьованими робочими розчинами і скидання їх у суднові, портові та міські каналізаційні мережі. Крім того, відомий спосіб очищення відходів тари з-під фумігаційних препаратів із застосуванням водних розчинів свіжопогашеного вапна, хлорного вапна, каустичної соди з наступним промиванням великою кількістю прісної води (див. Державні санітарні правила і норми "Транспортування, зберігання та застосування пестицидів у народному господарстві "ДСанПіН 8.8.1 ю.2. 001-98). Цей спосіб має недоліки - такі ж, що й описані в попередніх способах, до того ж виникають інші додаткові недосконалості, що створюють нездоланні перешкоди до використання цього способу на борту судна та інших об'єктах транспорту: спосіб знешкодження відходів тари вимагає берегових умов; необхідно використовувати велику кількість їдких та корозійних хімічних реактивів; необхідність використання різноманітного обладнання та ємностей для приготування робочих розчинів і зберігання відпрацьованих рідин; застосування великої кількості прісної промивної води; необхідні великі витрати часу на очищення тари. Також виникають проблеми в спеціальній роботі з агресивними хімічними речовинами, скиданні відпрацьованих вод у каналізацію і з необхідністю використання хімічних засобів захисту (ЗІЗ і ЗІЗОД). Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб, описаний в патенті України № 69821 на корисну модель "Спосіб дегазації тари від фосфіну на борту судна", опубл. 10.05.2012 р., бюл. № 9. Відповідно до наведеного способу спочатку здійснюють механічну дегазацію шляхом часткового заповнення ємності продуктом, який піддавався обробці фосфіном і наступне струшування ємності протягом 30-45 секунд, після чого продукт видаляють, ємність наповнюють 3-10 %-вим водним розчином перекису водню, закривають і струшують протягом 30-45 секунд, а пробки і упаковку обробляють таким же водним розчином перекису водню шляхом розпилювання протягом 30-50 секунд. Даний спосіб вибрано прототипом. Прототип і спосіб, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: механічна дегазація тари шляхом часткового заповнення ємності продуктом, який піддавався обробці фосфіном і струшування; видалення продукту з ємності; хімічна дегазація тари шляхом заповнення ємності дегазуючим розчином і струшування; обробка пробок і упаковок тим же дегазуючим розчином. Однак, способу за прототипом притаманні такі недоліки. 1. Даний спосіб дегазації тари обмежено поширюється на морські та річкові судна, на яких проводяться перевезення фумігації підкарантинних вантажів у трюмах в період виконання рейсу, в плаванні. 2. Спосіб не має властивості універсальності застосування його до інших об'єктів регулювання карантинних вантажів, що перевозяться на різних видах транспорту, а також до знезараження на берегових об'єктах. 3. Перекис водню як речовина недостатньо стійка, розкладається на світлі і при зберіганні. 4. Окислювальна здатність перекису водню при нейтральній реакції середовища невелика; для посилення окисної здатності перекису водню потрібно підкисляти робочий розчин, що призводить до реакції між кислотою і алюмінієм, з якого виготовляється знешкоджуюча тара банок, з виділенням водню (відновник), що знижує ефективність дегазації від фосфіну. 5. Сильні кислоти, використовувані для підкислення перекису водню, вимагають дотримання певних правил безпеки та застосування засобів індивідуального захисту. 6. Кінетика процесу дегазації перекисом водню відрізняється від такої для дегазації хлораміном, коли в умовах дефіциту часу експресність способу набуває вирішального значення. 7. Короткий час дії дегазуючих розчинів перекису водню, що вимагають постійного відновлення робочого розчину. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити удосконалений спосіб очищення відходів тари від фосфіну на об'єктах транспорту, в якому шляхом зміни хімічного складу 2 UA 86901 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дегазуючого розчину, забезпечити підвищення ефективності очищення відходів тари від фосфіну і розширення сфери його застосування. Поставлена задача вирішена в способі очищення відходів тари від фосфіну на об'єктах транспорту, що передбачає механічну дегазацію тари шляхом часткового заповнення ємності продуктом, який піддавався обробці фосфіном і струшування, видалення продукту з ємності, хімічну дегазацію тари шляхом заповнення ємності дегазуючим розчином і струшування, а також обробку пробок і упаковок тим же дегазуючим розчином, тим, що механічну дегазацію здійснюють протягом 25-35 сек., а хімічну дегазацію проводять розчином, що містить наступні компоненти, мас. %: хлорамін "Б" 3,0 - 7,0 аніонна ПАР 0,5 - 1 вода решта. Як аніонну ПАР використовують алкілбензолсульфат або солі жирних кислот. Як солі жирних кислот використовують пальмітат натрію або стеарат калію, або лаурилсульфат натрію. Досягнення технічного результату пояснюється тим, що: застосування способу очищення відходів тари від фосфіну, що заявляється, не обмежується його застосуванням тільки на великих суднах морського і річкового флоту, а може широко застосовуватися на об'єктах різного транспорту (ліхтери, залізничні вагони-хопери, автомобілізерновози, контейнери, баржі, портові склади, елеватори та силоси); спосіб знешкодження відходів тари, що заявляється, може знайти застосування і на берегових об'єктах портових складів, елеваторів, силосів, а також в сільському і фермерському господарствах; значне збільшення очищувальних (дегазуючих) властивостей робочої суміші хлораміну "Б", активованого аніонними ПАР у вигляді шампуню для миття кухонного посуду. Хімічна назва хлораміну "Б" - тригідрат натрієвої солі монохлораміду бензосульфонової кислоти, ТУ 9392-031-00203306-97. Як аніонні ПАР використовуються широко застосовувані в побуті шампуні, наприклад алкілбензолсульфат, NEE 24/5-02970062-003-2007 або інші шампуні, застосовувані для миття посуду або солі жирних кислот - пальмітат натрію або стеарат калію, або лаурилсульфат натрію. У складі дегазуючого розчину аніонна ПАР виконує функцію активатора хлораміну "Б". При хімічному очищенню тари відбувається хімічна реакція взаємодії сильного відновника фосфіну з сильним окислювачем хлораміну: PH3+C6H5SO2N (Na) CL 4H2O = Н3РО4+4NaCl+4C6H6SO2NH2, а також взаємодія пилу алюмінію фосфіду з хлораміном: ALP+C6H5SO2N (Na) CL 4H2O=AlPO4+4NaCl+4C6H6SO2NH2, коли утворюється незначна мала кількість безпечних для людини та екології природного і морського середовища хімічних сполук у вигляді: NaCl - кухонної солі, слабкої ортофосфорної кислоти Н3РО4 і нерозчинного осаду ортофосфату алюмінію АlРО 4 та амідбензолсульфокислоти C6H6SO2NH2. Очищення (дегазація) від фосфіну небезпечних відходів тари з-під фумігаційних отрутохімікатів передбачає наступні технологічні етапи і відбувається в наступному робочому порядку. Механічне очищення. Знешкодження алюмінієвих банок від пилогазової фракції препаратів фосфіну (фосфіду алюмінію або фосфіду магнію) проводиться після висипання таблеток отрутохімікату в товщу зерна, зернобобових, олійних або технічних сільськогосподарських культур підкарантинних вантажів, що перевозяться на суднах, в залізничних вагонах і контейнерах. Порожню тару на 1/3 об'єму (250-300 г) заповнюють оброблюваним насипним вантажем. Закривають герметично різьбовою кришкою-відкривачем шляхом загвинчування. Проводять інтенсивне струшування зерна в банці. Час обробки зерном залежить від структури зерна (дрібнозернисті - 25 сек, грубозернисті та зернобобові - 30-35 сек). Після закінчення часу струшування кришку відгвинчують і вміст банки (зерно + зерновий пил+фрагменти таблеток і пилу чорного кольору) ретельно витрушують з банки на поверхню вантажу. Після механічного очищення концентрація фосфіну знижується в 20-70 разів. Порожню, механічно очищену тару передають для хімічного очищення від фосфіну. Хімічне очищення. В банки наливають 200-250 мл 5 % водного розчину хлораміну "Б" активованого аніонною ПАР типу "Шампунь". Щільно закривають кришкою і струшують вміст тари протягом 35 сек, з інтенсивністю 30-40 струшувань. Відгвинтивши кришки банок, вміст робочого дегазуючого розчину хлораміну "Б" "методом перекочування" переливають в інші 3 UA 86901 U 5 10 15 20 25 банки, що пройшли механічну очистку тари. За допомогою електронного газоаналізатора ("ТохуРrо" (США), "Xam-7000" (Німеччина) та ін.) перевіряють ефективність знешкодження тари та очищення від фосфіну, Процес очищення від фосфіну небезпечних відходів алюмінієвої тари зпід фумігаційних отрутохімікатів вважається завершеним і ефективним при отриманні 3-кратних негативних (або не перевищуючих значення 0,01 мг/м фосфіну в пробах) результатів контрольних аналізів повітря тари алюмінієвих банок. Очищення небезпечних відходів картонної тари пакувальних коробок і кришок-відкривачів банок здійснюють шляхом зрошення з побутового пульверизатора внутрішньої поверхні коробки робочим дегазуючим розчином хлораміну "Б" протягом 5-7 сек, кришки банок - занурюють у розчин на 10 сек. Після завершення роботи з очищення від фосфіну відходів, тару банок з кришками укладають в знешкоджену картонну коробку в кількості 22 штуки. Перед закриттям коробки - перевіряється забруднення фосфіном зовнішніх поверхонь укладених банок газоаналізатором. При негативних результатах аналізу на наявність фосфіну в пробах коробка закривається і заклеюється липкою стрічкою, на поверхню наносять напис "Тара очищена! Фосфіну нема!». При виявленні в знешкоджених відходах тари наявності газу фосфіну, здійснюють повторне 3 очищення - до одержання негативних (або в межах ГДК а.п.-0,01 мг/м ) проб повітря на наявність фосфіну в контрольних пробах. Результати повного очищення від фосфіну небезпечних відходів тари на борту судна або інших об'єктах транспорту підтверджується відповідним Актом, що підписується та скріплюється мастичною печаткою фумігаційної компанії. Цей Акт є підставою для видачі Довідки на офіційному бланку компанії, що підтверджує відсутність слідів отруйного газу фосфіну у відходах тари перед здачею її в контроль утильсировини. Винесення неочищених від фосфіну небезпечних відходів тари з борту судна або місця дегазації на інших об'єктах транспорту - забороняється! ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Спосіб очищення відходів тари від фосфіну на об'єктах транспорту, що передбачає механічну дегазацію тари шляхом часткового заповнення ємності продуктом, який піддавався обробці фосфіном, і струшування, видалення продукту з ємності, хімічну дегазацію тари шляхом заповнення ємності дегазуючим розчином і струшування, а також обробку пробок і упаковок тим же дегазуючим розчином, який відрізняється тим, що механічну дегазацію здійснюють протягом 25-35 сек., а хімічну дегазацію проводять розчином, що містить наступні компоненти, мас. %: хлорамін "Б" 3,0-7,0 аніонна ПАР 0,5-1 вода решта. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як аніонну ПАР використовують алкілбензолсульфат або солі жирних кислот. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що як солі жирних кислот використовують пальмітат натрію або стеарат калію, або лаурилсульфат натрію. 40 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4