Варианты утилизации и повторного использования использованного пескоструйного песка
Пескоструйная очистка используется для очистки грязи, коррозии, краски или других покрытий с различных поверхностей. Чистый песок в большинстве случаев не должен содержать опасных свойств. Обычные отрасли, в которых применяется пескоструйная обработка, включают судостроение и техническое обслуживание, обслуживание транспортных мостов и военные операции. Абразивно-струйная обработка уже несколько лет вызывает беспокойство в отношении безопасности работников во время процесса струйной очистки. Проблемы, вызывающие обеспокоенность, включают воздействие на работников кремнеземной пыли, воздействие сильного шума, а также механические и электрические опасности (NIOSH, 1976). Менее заметную озабоченность вызывает утилизация отработанных ПРО. В свете строгих правил обращения с отходами и повышенного внимания к загрязнению окружающей среды, управлению этим потоком отходов уделяется дополнительное внимание.
Проблема, связанная с использованными абразивоструйными материалами, заключается в том, что они могут содержать материалы с очищенной поверхности, которые придают песку опасные свойства. Пескоструйная очистка часто используется для удаления краски с металла и других поверхностей. Покрытие поверхности краской часто необходимо для защиты от ухудшения состояния окружающей среды, особенно морской среды (ярким примером являются корабли и мосты). Эти краски обычно содержат тяжелые металлы, которые действуют как средства, препятствующие обрастанию и коррозии. Когда металлические поверхности очищаются в рамках планового технического обслуживания и перекрашиваются, металлы в краске становятся частью матрицы отходов ПРО. Действительно, тяжелые металлы являются наиболее распространенными загрязнителями отходов ПРО. Загрязнение абразива приводит к потенциальным ограничениям на его утилизацию и переработку (Овенден, 1990).
Хотя никаких конкретных правил в отношении использованных отходов пескоструйной обработки не существует, это твердые отходы, и, как и в случае с любыми неисключенными твердыми отходами, производитель отходов несет ответственность за определение того, обладают ли отходы опасными характеристиками и, следовательно, являются ли они опасными отходами. . Поэтому это необходимый шаг в определении доступных вариантов утилизации и повторного использования. Экологические нормы требуют проведения теста на выщелачивание характеристик токсичности (TCLP), чтобы определить, является ли материал опасным. Если это опасно, с материалом следует обращаться соответствующим образом. Если песок не признан опасным, он представляет собой твердые отходы, которые необходимо утилизировать надлежащим образом.
Существует множество типов абразивоструйных средств. Песок – один из самых распространенных абразивных материалов. Песок – самый дешевый одноразовый носитель. Альтернативой песчаным абразивам являются другие минеральные пески без свободного кремнезема, металлический шлак и угольный шлак. Угольный шлак часто использовался в качестве взрывчатого материала. Среды этих типов не могут быть повторно использованы в абразивном процессе, но могут быть переработаны в другие материалы (например, цемент или бетон). Типы абразивоструйных материалов, которые используются более одного раза, включают гранат, стальную дробь и стеклянные шарики. Эти среды можно просеивать и отделять после использования для улавливания повторно используемых частиц. Пластиковые абразивные материалы многоразовые и универсальные. Его можно использовать в случаях, когда «более твердые» материалы могут нанести слишком большой вред чувствительным поверхностям. Одним из таких применений является поверхность струй и самолетов. Отработанные пластиковые материалы также можно переработать в другие материалы, например, столешницы. Другие материалы, которые использовались в качестве струйных материалов, включают скорлупу грецких орехов, пропитанную губку и сухой лед.
Одна из проблем обращения с этим потоком отходов заключается в том, что он часто остается незамеченным как твердые отходы и не признается необходимость проведения испытаний на наличие опасных свойств. Частично это обусловлено физическим внешним видом отходов. При использовании кварцевого песка отходы очень похожи на песок, и поэтому некоторые не могут легко распознать их как твердые отходы. Этот материал будет просто разбросан по территории и рассматриваться как дополнительная почва. Поскольку новые правила безопасности привели к использованию различных типов ПРО, остатки этих материалов стали более заметными как твердые отходы. Примером этого является угольный шлак, который, хотя по своим физическим характеристикам похож на песок, имеет черный цвет. Использованная ПРО также более узнаваема, чем в прошлом, поскольку правила безопасности часто требуют, чтобы ПРО хранилась и не использовалась в условиях открытой атмосферы. Это привело к тому, что сейчас собираются отходы, которые в прошлом, возможно, попадали в окружающую среду.
При изучении нормативных данных Флориды для этого поиска не было обнаружено большого количества информации. Тесты процедуры выщелачивания характеристик токсичности (TCLP) проводились для более крупных проектов в штате, а также общая концентрация металлов для некоторых, но небольшая часть этих данных коррелирует. Однако было собрано достаточно данных, чтобы сделать несколько обобщений. По большей части отходы ПРО, исследованные для данного отчета, были неопасными (только 3% были опасными). Однако содержание тяжелых металлов в отходах все еще было достаточно большим, чтобы ограничивать возможности переработки и утилизации. Свинец и мышьяк были двумя обнаруженными металлами, которые больше всего превысили стандарты риска, установленные EPA и FDEP. Остается вопрос относительно истинного выщелачивания тяжелых металлов в окружающую среду. Типичные данные, встречающиеся в нормативных файлах, предназначены не для проведения испытаний на выщелачивание для определения возможного поступления подземных вод, а, скорее, для проверки опасных свойств.
Проблемы управления этим потоком отходов обусловлены тем фактом, что он, как правило, не опасен, его внешний вид напоминает почву, а варианты утилизации и повторного использования не всегда четко обозначены ни регулирующим органам, ни отрасли. Неопасные отходы пескоструйной обработки по-прежнему необходимо утилизировать на санитарной свалке. Облицованная свалка ТБО обычно считается обязательным требованием, но возможность использования свалок строительных и сносных отходов была поднята производителями.
Для управления ПРО возможен ряд вариантов переработки. Отработанные абразивные материалы используются в качестве сырья при производстве портландцемента. (Солт и др., 1994 г., Брабранд и Лоер, 1993 г.) Этот вариант переработки в настоящее время практикуется администрацией порта Тампа, а также тремя цементными печами по всему штату Флорида. Б/у АБМ также потенциально можно использовать в качестве заполнителя при производстве портландцементного бетона и асфальтобетона для дорог. В таких случаях материал не только должен отвечать государственным и федеральным нормативным требованиям по утилизации, но также должен соответствовать физическим и химическим требованиям производственного процесса. Другие варианты переработки включают извлечение некоторой доли ПРО для повторного использования, использование в качестве чистого наполнителя (если он достаточно чистый) и использование в качестве дренажного материала на свалках или в септических резервуарах.
Управление твердыми отходами абразивно-струйной обработки является проблемой, с которой в будущем придется сталкиваться все чаще. Несмотря на наличие существующих руководств и правил, в настоящее время не существует единого ресурса, охватывающего такой широкий спектр информации. Будущая работа должна быть сосредоточена на сборе и обобщении передового опыта обращения с отходами ПРО в формате, который мог бы использоваться многими отраслями, использующими абразивно-струйную очистку, а также инженерным и регулирующим сообществом.
Рекомендации
Таунсенд, Т. (1997). Варианты утилизации и повторного использования пескоструйной дроби. В штате Флорида:
