什么是协同处理,它的环境优势是什么?

协同处理是工业废物最终处置的有利可图且环保的替代方案

废轮胎

固体废物的大量产生是我们这个时代最大的挑战之一。由于经济和人口增长以及技术进步,产生了更多的废物,自然资源变得越来越稀缺。

由于技术进步,许多产品甚至在使用寿命结束之前就被丢弃,这增加了政府必须处理的已经很可观的固体废物负荷。此外,不同部门的加速和持续工业生产也在巴西和世界上产生了大量废物。

与此同时,更严格的立法,如国家固体废物政策 (PNRS),促使公司对其运营的环境后果承担责任。此类责任包括生产过程中产生的废物对环境的影响。

因此,鉴于人口的持续增长和工业部门的加速发展,有必要寻求解决方案和创新,以妥善处理和最终目的地产生的固体废物。将废物再利用为其他行业的原材料的选择可能是一种有吸引力的可能性,因为它可以减少财务费用和环境影响。

在这种情况下,创造了技术和策略以帮助解决废物产生和积累的问题。无论是从经济角度还是从环境和人类健康的角度来看,协同处理都是一种有趣且有价值的替代方案。

在继续讨论这个主题之前,考虑水泥制造过程对环境造成的严重影响也很重要,尽管这种材料对城市很重要。据估计,由于在该过程中大量使用化石燃料,水泥行业约占全球二氧化碳排放量的5%(参见文章“水泥生产过程是如何发生的,对环境有什么影响?”) .

因此,在水泥工业中协同处理废物的做法代表了对各种工业过程废物的环境和社会适当最终目的地的需求的真正替代方案。除了代表提高水泥行业经济表现的战略。

但您可能想知道……什么是协处理?

什么是协同处理?

术语“协同处理”建立了两个过程的整合:燃烧将在垃圾填埋场处置的固体工业废物和制造在其生产过程中需要高温的物品。这主要是水泥行业的情况。

根据国家环境委员会(Conama)第 264/1999 号决议,该决议规定了协同处理的程序和具体标准,将水泥生产窑中的废物协同处理定义为利用工业固体的技术。这些加工过程中产生的废物,部分替代了熟料窑系统中的原材料和/或燃料(更多信息请阅读“熟料:了解它是什么,它对环境的影响和替代品是什么”)。

简而言之,可以说协同处理是在制造过程中需要高温的产品制造过程中的废物销毁过程。它是一种在窑中燃烧各种行业废物的技术,将粘土和石灰石转化为熟料。

这项技术有助于保护地球及其自然资源,因为它取代了主要用于制造水泥的传统原材料和燃料,为危险废物提供了适当的目的地。

在某些情况下,当废物用作替代燃料并且其燃烧的唯一目的是产生能量时,也可以使用术语协同焚烧,参考该技术。当残渣既用作热源又用作原料,并且可以加入熟料中时,最合适的术语是协同处理。

为了更好地理解协同处理的含义、其功能和重要性,有必要澄清上述“废物”一词的概念和定义。

第 12,305/10 号法律制定了国家固体废物政策 (PNRS),这是该行业的一个里程碑,因为它处理所有固体废物(可回收或再利用的材料),无论是家庭、工业、农业等,以及处理尾矿(不能再利用的物品),鼓励正确处置,通过整合和分配政府、私人倡议和公民的责任,以共享方式进行。

尾矿是一种特定类型的固体废物(了解废物和废渣之间的区别)。根据国家固体废物政策 (PNRS),当所有再利用或回收的可能性已经用尽并且物品或其中的一部分没有最终解决方案时,它就是废物,唯一可能的可能性是转发这些材料对每种情况进行环境适当的最终处置(获得许可的垃圾填埋场、焚烧或协同处理)。

在这种情况下,协同处理技术成为处理不同类型废物的最终解决方案,当没有回收或再利用的替代方案时,为这些材料提供了有用和适当的目的地。在某些情况下,当市场条件不利于回收和再利用某些固体废物时,它们也可以被送到协同处理过程(如轮胎的情况)。

最后,虽然协同处理过程可能对健康和环境构成风险,但与垃圾填埋场和焚烧做法相比,它仍然有几个优势。

它是如何在巴西产生的

巴西协同处理的出现可以追溯到世界石油危机时期。为应对 1980 年代后期巴西经济衰退引发的危机,水泥行业尝试了多种策略,包括协同处理技术。因此,它作为一种提高水泥行业经济绩效的方法出现,从而降低了能源消耗成本。

在这种情况下,废物协同处理始于 1990 年代初,在里约热内卢州的坎塔加洛水泥厂。从那时起,这项技术一直在使用,符合环境控制机构和卫生当局的立法。

因此,在熟料窑中协同处理工业废物是一种始于金融危机时期的做法,目前被视为水泥行业与产生废物的行业之间的协调行动,在环境领域,能源/金融领域较少。

因此,经环保机构批准,废物产生者将其视为废物最终目的地的合理解决方案。

立法是怎么说的?

在法律方面,控制水泥窑排放的主要联邦法规是 1999 年 8 月 26 日的 Conama 第 264 号决议,其中规定了具体的协同处理程序和标准,以及 10 月 29 日的 Conama 第 316 号决议2002 年,规定了废物热处理系统的操作程序和标准;

根据科纳马第 316/2002 号决议,工业废物的协同处理是将工业、城市、农业活动等产生的无用或不可用于其他经济用途的材料或物质在热处理中再利用在 800°C 以上进行操作的过程。

Conama 第 264/1999 号决议规定了废物协同处理活动的熟料窑许可的整个过程,以及环境质量的维护。它包含适用于协同处理活动的水泥制造过程的所有程序和要求。

另一项协同处理实践的相关法律是 1999 年 8 月 26 日的第 258 号 Conama 决议,该决议规定了轮胎的正确处理,并规定了这些材料的制造商和进口商以及分销商、经销商之间的共同责任,改革者和最终消费者,收集并给出正确的最终目的地。

需要强调的是,国家环境委员会 (Conama) 建议,对于在熟料窑中燃烧废物,水泥厂必须具备满足要求的排放标准的所有技术和环境条件。从这个意义上说,它必须具备:现代化的生产线,稳定、规范和优化的制造工艺;用于截留燃烧中产生的颗粒物和洗涤气体的高效装置;和专为不同类型燃料设计的燃烧器。

哪些残渣和废品可以协同处理?

巴西立法(Conama 决议第 264/1999 号)规定了两类可以在工业过程中共同处理的残留物:可以部分替代原材料的残留物,如果它们具有相似的特性;和可用作替代燃料的具有高能量的废物。

一般来说,这两类都在熟料窑中处理,由于工艺的特点,如持续时间长,达到的温度高,保证了残留物的破坏,并允许一些重金属进入熟料结构,而不是排放进入大气。

使用预先选定的材料,这些材料不能回收(废品),或不能用于其他经济用途,并且具有高热值且必须完全消除。

据一些国家公司称,在这个过程中,既不会产生液体也不会产生固体流出物,因为以前被送到垃圾填埋场的灰烬现在并入熟料中,而不会改变其优先级。

因此,可以协同处理多种材料,例如轮胎、油脂、钢铁残渣、废油、树脂、胶水、塑料、油漆、锯末、植物残渣、受污染的土壤、受污染的木材和污水处理厂的污泥。不允许使用医院、放射性、家用、腐蚀性材料、爆炸物和杀虫剂。

今天,巴西用于协同处理的主要残留物是废轮胎。这种类型的举措缓解了环境和公共健康问题。特别是关于轮胎和稻壳,来自 Unisinos 的研究人员 Miguel Afonso Sellitto、Nelson Kadel Jr.、Miriam Borchardt、Giancarlo Medeiros Pereira 和 Jeferson Domingues 在 Ambiente & Sociedade 杂志上发表了一篇关于这些材料的再利用的文章(在此处阅读全文)水泥生产中的材料。

协同处理的优势

使用协同处理过程有几个优点,例如:

  • 它提供了较低的生产成本,因为它引入了来自各个工业领域的废物作为燃料和/或原材料,取代了所需的传统燃料。因此,在这个过程中,可以从将被丢弃在垃圾填埋场中的残留物和废料中获利。
  • 提供危险废物的安全目的地,符合法律要求。它成为一些废物的最终解决方案;因为在此过程中,它们被完全破坏和/或作为水泥制造的原材料加入,而不会产生炉渣和/或灰分。
  • 完全消除浪费,不存在环境责任风险。因此,这些材料不会像丢弃在不适当的地方那样造成同样的损害。
  • 利用废物的热能(热破坏)产生热能。
  • 几乎不需要对熟料窑进行额外投资,因为它们适合协同处理废物。因此,熟料窑大气排放控制设备适用于协同处置固体废物时的排放控制。
  • 减少向大气中排放颗粒物、SOx 和 NOx。此外,当然还有减轻对不可再生自然资源的压力。
  • 尽管专业垃圾填埋场的目的地是法律上可接受的选择,但协同处理的目的地是一个更高尚的目的地。通过协同处理,可以减少垃圾填埋场中固体废物的处置,从而延长垃圾填埋场的使用寿命。

鉴于这些优势,不可否认的是,将垃圾用于其他活动无疑是一个更有用和更智能的目的地。

环境风险和影响

由于污染颗粒的形成和排放、重金属的挥发以及危险废物从产生源运输到生产地的过程中发生事故的风险,协同处理的做法可能对工人的健康和环境构成风险。水泥工业,它们将被烧毁。

人们还认为,由于含有氯 (PVC) 和重金属的塑料的存在,不令人满意的废物预处理和选择会导致有害的排放到大气中,其中含有二恶英和呋喃。

一项研究警告说,来自制造路线的国家或进口水泥有可能受到污染,这些路线通常是未知的,在这些路线中,替代燃料(例如废轮胎)可能是环境污染和生产的水泥的永久未申报来源。

轮胎协同加工的主要问题之一是橡胶结构中硫的存在。此外,在某些情况下,当轮胎中使用的硫来自硫化矿时,会发生砷污染,在炉温下挥发,造成严重的环境问题。因此,当轮胎进行协同加工时,必须限制硫的来源。

当废旧轮胎的进口增加,增加该国的这种废物数量,并增加风险的可能性时,将触发将轮胎用作废物进行协同处理的另一个风险。

此外,随着使用不同类型的废物作为燃料和原材料的替代品,这些燃料的组合或混合物的可能性 - 被称为 混合.因此,研究表明,排放到大气中的气体和粉尘的成分是多种多样的,所售产品中可以保留的污染物类型也是多种多样的。

在“混合”过程中,安全条件是非常必要的,否则员工可能会手动进行接触多种高毒性产品的活动。这种风险会因以破损包装到达且没有正确识别的化学成分发生事故或中毒的可能性而进一步增加。由于这些原因,有必要在此过程中加倍注意——公司需要提供所有安全条件并组织相关讲座。

最后的考虑

水泥窑协同处置废弃物的做法有很多优点,但也存在风险。随着对该主题的更多研究的发展,阐明废物协同处理的真正贡献以及与之相关的限制和风险的确定是谨慎的。

新的研究有助于及时评估暴露于混合焚烧产生的污染的人群中其他疾病和内分泌功能障碍的发生率。与此同时,州环保机构、州和联邦检察官、卫生和劳工秘书处等负责监测工业活动的机构之间加强机构能力和合作的州举措似乎是适当的,环境监测等。



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