Из года в год мировая промышленность увеличивает объемы и темпы производства, потребляя все больше энергоресурсов, важнейшим из которых является нефть. Добыча, переработка и транспортировка «черного золота» являются основными промышленными отраслями в России, важнейшими источниками пополнения государственного бюджета и главной статьей российского экспорта.
Одновременно нефтяная промышленность становится и главным источником экологических проблем — ежегодно отрасль образует сотни тысяч тонн опасных отходов — нефтешламов, из которых, по разным данным, перерабатывается всего от 5 до 30%. Наука и бизнес постоянно находятся в поиске таких ресурсосберегающих технологий и инноваций, которые позволили бы утилизировать значительные объемы нефтеотходов без ущерба для окружающей среды и являлись бы экономически оправданными и выгодными. Об успешном опыте применения одной из таких технологий, использование нефтешламов в производстве керамзита, рассказывает Михаил Морозов, управляющий ООО «Экорос» (г. Саратов).
- Михаил Александрович, почему в России складывается такая неутешительная ситуация по нефтеотходам?
- Ситуация действительно близка к критической. И причина –несовершенство законодательной базы и, как следствие, низкий технологический уровень предприятий. Например, нежелание руководителей предприятий нефтяной промышленности решать «по большому счету» проблему утилизации нефтешламов объективно обусловлено, в первую очередь, тем, что заложенные в действующем законодательстве механизмы экономического стимулирования процесса обращения с опасными отходами не совершенны: у собственника предприятия нет финансовой заинтересованности в совершенствовании основного технологического процесса, что позволило бы сократить объемы образующихся опасных отходов, а также в организации процесса утилизации образующихся отходов собственными силами или через специализированные профессиональные структуры. Поэтому на сегодняшний день сложилась практика накопления или захоронения отходов. Ведь это экономически выгоднее, чем решение вопроса по утилизации нефтешламов с применением технологий обезвреживания отходов — предприятия абсолютно безболезненно для своего бюджета вносят плату за негативное воздействие на окружающую среду. Разница между платой за накопление отходов и затратами на их утилизацию высокотехнологичными способами для собственника столь значительна, что не имеют значения даже штрафные санкции.
— Большая часть отходов нефтяной промышленности не утилизируется. Что с ними происходит дальше?
-В лучшем случае нефтешламы складируются в специализированных хранилищах, многие из которых изношены и переполнены, а в худшем – отправляются на несанкционированные свалки. И тут хочется подчеркнуть, что нефтеотходы являются одними из самых опасных. Доказано, что выбросы из действующих шламовых амбаров составляют до 2 кг углеводородов с одной тонны отхода в год!
- Есть ли выход? Как решается эта проблема за рубежом?
- В мировой практике существует множество направлений решения проблемы утилизации отходов нефтяной промышленности и самое прогрессивное — это минимизация образования отходов за счет внедрения технологий глубокой переработки нефти. Однако в России, к сожалению, подобные технологии только начинают применяться.
Сложность утилизации нефтешламов объясняется, прежде всего, тем, что эти отходы весьма разнообразны по своим химико-физическим свойствам: добываемая в разных регионах нефть отличается по составу, разные условия и технологии нефтепереработки на различных предприятиях, различные условия хранения нефтешламов. Учитывая физико-химические особенности нефтешламов, возможный диапазон вариантов изменения характеристик данного отхода весьма широк. Поэтому и технологии могут применяться разные.
В мировой практике существует множество методов утилизации нефтешламов, однако не все они могут в полной мере решить наболевшую проблему. Так, например, предлагаемые к использованию для обезвреживания нефтешламов электрофорез и ультразвук, по сути, являются лишь сопутствующими способами получения нефтепродуктов из нефтеотходов, не являясь самостоятельными методами и не решая задачу окончательно. Обезвреживание пиролизным способом позволяет получать энергию в процессе утилизации нефтешламов, но требует предварительной подготовки нефтешлама; дальнейшей утилизации золы, содержащей тяжелые металлы; в отдельных случаях — применения специальных материалов, что резко увеличивает себестоимость процесса. Биотехнологии (деструкция нефтешламов бактериями) хороши для возвращения земель в хозяйственный оборот после аварийных разливов нефти, но при условии не сильного загрязнения почв нефтеотходами.
- Какие из этих технологий «прижились» в России?
- В промышленных масштабах эти технологии не прижились. Каждая по своим причинам. Так, например, при применении пиролиза встает вопрос утилизации оставшегося отхода — золы, содержащей тяжелые металлы, а также могут возникнуть сложности со сбытом полученной в результате процесса энергии. В качестве существенных недостатков применения биотехнологий в России можно назвать низкую скорость очистки, жесткую привязку к природным и климатическим условиям и невозможность круглогодичного использования на основной территории нашей страны.
Вместе с тем на различных промышленных и экологических форумах, в официальных заявлениях руководства нашей страны, а также в рамках проводимой политики Министерства природных ресурсов приоритетным обозначено применение таких ресурсосберегающих технологий и инноваций, которые позволяют утилизировать значительные объемы отходов, не причиняют ущерба окружающей среде и являются экономически оправданными и выгодными. Отходы должны превращаться в доходы…
- Какие технологии все же у нас есть и применяются?
- Наиболее привлекательными в экономическом плане способом можно, во-первых, назвать использование нефтешламов в качестве альтернативного топлива. Этот способ достаточно трудоемкий и подразумевает предварительную подготовку отхода, а также наличие специального термического оборудования. Второй способ — извлечение из нефтешламов нефтепродуктов для дальнейшего использования в производстве битума, асфальта и др.
Те же нефтешламы, которые из-за их состава затруднительно сжигать и которые не имеют ресурсной стоимости, с практической, производственной точки зрения, наиболее эффективно, на мой взгляд, использовать при производстве популярного строительного материала — керамзита. Это одновременно экологичный и экономически рентабельный способ. Таким же способом можно утилизировать и другие опасные отходы, например, конечные продукты реагентной обработки сточных вод гальванических производств – гальваношламы, и ту же золу с тяжелыми металлами после процесса пиролиза. Данная технология получила широкое распространение за рубежом, в частности в Германии. Мы применяем ее также давно, с 1992 года.
- Не опасен ли керамзит из нефтешламов?
- Гарантирую, что нет. Мы в течение трех лет проводили обязательные исследования, которые доказали санитарную и экологическую безопасность проекта. По их результатам специалистами-экологами «Экороса» были разработаны ТУ 5751–001–55397332–2004 на производство глиносодержащих композиций с металло- и нефтедобавками, предназначенных для выпуска строительных керамических изделий. Конечный продукт сертифицирован.
- В чем суть технологии?
- Все мы знаем, что керамзит представляет собой материал ячеистого строения с высокопористой внутренней частью и плотной спекшейся корочкой. Технология изготовления керамзита базируется на образовании расплава, интенсивного газовыделения и совмещения во времени этих процессов. Керамзитовые материалы получают при обжиге глинистого легкоплавкого сырья, способного вспучиваться при быстром нагревании до 1050–13000С. Вспучивающими агентами являются газы, которые выделяются при разложении различных веществ, содержащихся в исходном сырье. Вспучиваемость глинистого сырья обеспечивается либо использованием специальных сортов глин, либо добавлением в сырьевую шихту нефтяных масел, тонкомолотого угля, опилок, рыхлой железной руды, пиритовых огарков и др. отходов.
Глиняное сырье для керамзита мы изготавливаем из глин и суглинков, в которые дозировано вводятся гальвано- и нефтешламы, позволяющие модифицировать потребительские свойства готовых строительных керамических изделий в зависимости от их назначения.
- Почему вы выбрали именно эту технологию из возможных?
Эта технология имеет ряд преимуществ: крупнотоннажный характер производства позволяет утилизировать весьма значительные объемы промышленных отходов; производство керамзита, в отличие от производства стекол, пигментов, глазурей и т. п., не требовательно к катионовому составу шламов, что позволяет утилизировать отходы разнообразных составов от различных производств; большой объем производства керамзита позволяет добавлять в шихту малые дозы шламов, что приводит к незначительному увеличению содержания тяжелых металлов в шихте (и в продукте), не превышающему фоновое содержание этих компонентов в глине; получаемый керамзит используется в строительстве таким образом, что изолируется от окружающей среды одним или несколькими слоями бетона, битума, кирпича, материалами стеновых покрытий; добавление указанных отходов в шихту при производстве керамзита приводит к улучшению качества керамзита.
Добавление нефтепродуктов повышает содержание органики в шихте, что увеличивает ее способность вспучиваться. Поступление в шихту ПАВ (эмульсола) и растворимых солей (соды) увеличивает ее пластичность и улучшает формуемость шихты, a также снижает ее температуру плавления (то есть благоприятно сказывается на режиме работы оборудования и снижает потребность в топливе). Добавление ПАВ способствует улучшению качества керамзита также вследствие образования более равномерной пористости продукта.
- Полученный с использованием промышленных отходов керамзит чем-то отличается от керамзита «без добавок»?
- Абсолютно ничем. Технологическая схема производства керамзита с использованием нефтешламов, гальваношламов, отходов СОЖ и отработанных индустриальных масел не отличается от таковой при производстве керамзита без добавок. Добавление производится в глину, служащую сырьем для следующего приготовления шихты в производстве керамзита по «мокрому» способу. В зависимости от состава отходов, их дозировано добавляют в глину. А далее происходит, обработка в вальцах, формовка гранул, их сушка, обжиг и охлаждение.
Таким образом, опасные отходы фиксируются в твердых нерастворимых субстанциях путем спекания с силикатными или алюмосиликатными материалами в процессе производства керамзита. В результате получается популярный строительный материал, востребованный на рынке. А предприятия, образующие отходы, решают большинство задач, связанных с образованием отходов: освобождаются площади и загрязненные территории возвращаются в хозяйственный оборот; обеспечивается выполнение экологических нормативов, снижаются размеры выплат и штрафов за загрязнение окружающей среды; снижаются платы за текущее размещение и хранение отходов, эксплуатационные затраты на обслуживание и содержание нефтешламовых амбаров. Актуальная для большинства современных промышленных предприятий экологическая политика – в действии!
- Каким образом обеспечивается экологическая безопасность самого процесса производства керамзита? Не является ли оно дополнительным источником загрязнений окружающей среды?
- Разработанная нашими специалистами-экологами схема управления отходами при применении данной технологии изготовления керамзита позволяет контролировать процесс на всех этапах, что обеспечивает полную безопасность производства. Предприятие-собственник отхода с помощью специалистов ООО «Экорос» или самостоятельно, разрабатывает паспорт опасного отхода и заключает договор на утилизацию. После поступления заявки на утилизацию от предприятия-собственника отхода специалисты нашей компании, исходя из химического состава поступаемой партии отходов, рассчитывают дозировку отходов к объему добываемой глины, чтобы содержание компонентов получаемой в процессе смешивания шихты не превышало фоновых показателей природных глин. Только после этого отходы транспортируются на собственный Елшанский карьер керамзитовых глин, где осуществляется въездной радиологический контроль, и их дозированное добавление в глиняное сырье на стадии формирования глинозапасника. Осуществляется постоянный производственный контроль, мониторинг состояния ОС.
- Но ведь выработанный глиняный карьер – тоже своеобразное «природное бедствие»?
- Разумеется, его рельеф должен быть восстановлен. Выработанный карьер, где добывается глина для керамзита, мы рекультивируем с использованием метода экологического планирования, согласно п. 8 СанПиНа 2.1.7.722–98. Таким образом, цикл замыкается: отходы переработаны, произведен новый материал – керамзит, рельеф карьера восстановлен и высажены зеленые насаждения.
- Михаил Александрович, спасибо за интервью.
Справочная информация:
Коллектив ООО «Экорос» (г. Саратов) специализируется на оказании услуг в сфере обращения с опасными отходами с 1992 г. Основными направлениями деятельности компании являются утилизация промышленных отходов I-IV класса опасности, утилизация медицинских отходов, разработка и внедрение технологий по вторичному использованию отходов, проведение научно-исследовательских работ в области экологии, разработка природоохранной документации. ООО «Экорос» действует на основании Лицензии на право деятельности по обращению с опасными отходами № 00103 серии № 052 от «02» сентября 2011 года, выданной Департаментом Росприроднадзора по Приволжскому федеральному округу, дающей право на осуществление деятельности по обращению с опасными отходами (сбор, использование, обезвреживание, транспортировка, размещение).