Екологично безопасно обезвреждане на пестициди, неотговарящи
Работа свързани с областта на екологията, по-специално до методи за рециклиране на нестандартни пестициди под формата на стоки на техните разтвори, емулсии в органични разтворители, гранулираните препарати, прахове.
Проблемът на щадящи околната среда методи за пестициди за рециклиране в търговско формата на техните разтвори и емулсии в органични разтворители, гранулираните препарати, прахове, е много важно.
Методите, описани в литературата се отнасят до използване на пестициди изгодно използване на твърди форми - гранулирани състави или прахове.
Известни са методи за висока температура окислително разграждане от атмосферен кислород по време на горенето на пестициди с гориво [1, 2]. Недостатък на тези методи - консумация на енергия, свързана с неутрализиране на токсични продукти от горенето.
Към по-обещаващи методи за обезвреждане на пестициди включват унищожаване на плазма химична технология [3-5], методите имат определени ограничения поради високите разходи за енергия.
Методи са описани за унищожаване озон пестициди, водороден пероксид или смес от окислители в различни условия, като например [6-8]. Недостатъци на методите - образуване на вторични замърсители под формата на катран и газообразни продукти, както и основният недостатък - тя е приложима за обезвреждане на пестициди само в ниски концентрации.
Известните методи за електрохимично разлагане на пестициди брой на феноли в кисела среда [9, 10]. Окислението се извършва пестициди в кисел разтвор на железен сулфат и сярна киселина, съответно, чрез преминаване през разтворите DC. Липса на начина - образуването на вторични замърсители - водоразтворими фенолни продукти.
Той описва метод за електрохимично обеззаразяване на токсични химикали и химически оръжия в алкална среда [11]. В процеса, токсични вещества се разтварят във вода, киселини, основи; два пъти обработват в електролиза с разтворими железни електроди при плътност на тока от 8-10 A / dm2. Между процедури в електролитна алкален разтвор се филтрува през слой сорбент. Газообразни продукти се включват в филтри - сорбенти. Не-токсични продукти електрокоагулация (утайка) се унищожават на депа. Недостатъци на метода: излишни стъпки на обработка, високи експлоатационни разходи; замърсяване вторични отпадъци; ограничения в приложимостта на метода за неговите неутрализация химикали в формата на продукта на разтвор или емулсия на органични разтворители, с оглед на ниската проводимост на разтворители и топлина - и експлозивност.
Целта на изследването е да се разработи екологичен начин на рециклиране нестандартни пестициди в разтвори стока форма и ги емулсии в органични разтворители, и под формата на прахове или гранулирани продукти, като се гарантира безопасността на околната среда. минимизиране на оперативните разходи и да се върнете към сферата на производството на вторични суровини.
Целта се постига чрез хидролитично (хидролиза) разграждане на пестициди във водна алкална среда при рН 13-14, където хидролизата се извършва: пестициди под формата на стоки на техните разтвори, или емулсии - при температурата на кипене под обратен хладник до пълно дестилация на разтворителя от водната-алкален разтвор, и пестициди търговско форма на гранули или прах - в алкална кипене разтвор на 0.5 часа. Освен това, хидролизата се обработва по electrocoagulators с разтворими железни електроди при рН 9-10, когато наситен с електролит от въздуха кислород до 12-14 мг / л. електрокоагулация се отстранява чрез филтруване и утайката течност през инертни филтърни материали, след което алкален разтвор се връща в процеса.
Предложеното техническо решение рециклиране нестандартни пестициди стока формата на техните разтвори, емулсии в органични разтворители, гранулираните препарати, прахове, хидролиза (хидролиза) и електрохимичната (електрокаутеризация) унищожаване позволи:
- изключва използването на пестициди чрез изгаряне, пиролиза или висока температура обработка и по този начин да се избегне замърсяване на атмосферата с токсични въглеродни оксиди и азот. сяра, фосфор, арсен, фосген, цианоген, диоксини;
- предотвратяване на замърсяването на водните източници, поради затворената система на обратно водоснабдяване;
- Това ще реши проблема на безопасен за околната среда изхвърляне на по-голямата част на неотговарящите на стандартите пестициди във всяка форма на стоки (с изключение - живак и арсен, съдържащи пестициди);
- свеждане до минимум оперативните разходи, дължащи се на оползотворяване и обезвреждане на реагенти разтворител.
Хидролиза (хидролитично разграждане) на химически продукти за растителна защита, е един от основните компоненти на предложения метод за унищожаване на пестициди. Строгите условия на алкална хидролиза при температура над 60 ° скъсване:
- амидни връзки (C-N, P-N, S-N) карбоксилна, фосфорна, сулфонови киселини - в въглеводородни производни, органофосфорни съединения, N-метил-карбонати;
- етер (С = О) и тиоетерни (C-S, P-S) връзки - в етери, тиоетери, сулфиди, сулфонати и други съединения от тази серия;
- въглерод-халоген (C-Cl, C-F) - в хлора - и флуор-съдържащи пестициди;
- въглерод-азот (C≡N) - в нитрили.
Посочените по-горе структури са част от по-голямата част от съвременните индустриални пестициди спектър.
Вторият, не по-малко важно, компонент на предложен метод разграждането на пестициди е тяхното разграждане редокси в електролиза с неразтворими или разтворими електроди (electrocoagulator).
Продукти, влизащи в electrocoagulator след алкална хидролиза, се подлага на редукционно и окислително разграждане.
В електрохимични условия на обработка е редуктивно унищожаването на тези ковалентни връзки и структура: азо (N = N), нитрозо (N = О), азометин (C = N), карбонил (С = О), тион (C = S), тиол ( C-S) връзки и quinoid структури.
Продукти електрохимична редукция и алкална хидролиза, по-нататък се окислява до карбонова, фосфорна, азотна и сулфонови киселини на добре проучени схеми. Тя насърчава оксидативния процес въздух и кислород подава към работната камера електролитната клетка.
Успоредно с по-горе описаните процеси е electrocoagulator и анодното разтваряне на желязо електроди да образуват железни йони (II и III). Последните са и реагенти за образуване на разтворими и неразтворими железни соли с киселини, и коагулант Fe (ОН) 3 за хидролитични продукти и електрохимично разграждане на пестициди.
Продукти електрокоагулация представлява железни соли на органични киселини, хидроокиси на желязото и други метали, които не са разтворими във вода, нетоксични и могат да се изхвърлят в депа за битови (ТБО).
Предложеният метод за обезвреждане на пестициди има следните характеристики на познатите методи:
- Сравнителен метод гъвкавост позволява да се рециклира като разтвори и емулсии на пестициди в органични разтворители, и техните твърди форми на продукта като гранулирани състави, прахове;
- електрокоагулация преди пестициди се подлагат на алкална хидролиза;
- електрохимична унищожаване на пестициди се извършва в един етап;
- след изваждането от продуктите на алкохол електрокоагулация, той се връща в процеса.
Анализ на публикации в пресата, показа, че предложеният метод за безопасно за околната среда разположение на неотговарящи на пестициди, не описано по-горе.
Предложеното решение може да се използва за безопасно обезвреждане на по-голямата част от пестициди във всяка форма на стоки (с изключение - живак - и арсен пестициди).
Предложеният метод за дезактивиране на пестициди посредством устройството (виж фиг.).
Апаратът включва: химически реактор 1, нагрява с бъркалка, рН сонда, обратен хладник 2, обратен хладник 3-, дестилат колектор 4; batchbox алкален разтвор 5 и вода 6; electrocoagulator 7, въздушен компресор 8, 9 batchbox разтвори киселина, натриев хлорид 10; утаител (утаител) 11; капацитет за неутрализиране на утайка 12, груби на касета блок филтри 13, резервоар 14 за алкален разтвор, блок фини филтри 15, 16 блок electrodialyzers.
Метод за рециклиране от клас пестицид е както следва.
Пример 1 Изхвърляне нестандартни пестициди в търговско форма на разтвор или емулсия в органични разтворители.
Продуктите на разграждане electrocoagulator насипни (до 98%) под формата на коагулиран суспензия hlopepodobnoy неразтворими и утаяват железни соли на карбоксилни киселини и метални хидроксиди. Преносими продукти с коагулиран суспензия се изпомпва към утаител (утаител) Непрекъснато 11. Избистрената разтвор накрая се почиства от фини си суспензия чрез филтриране през филтър с инертен материал 13 и се насочва към разтвор на резервоар 14 за повторна употреба, и суспензията се заустват в след електрокоагулация неутрализация резервоар 12 и след неутрализация, измиване и сушене се изпращат за депониране на твърди битови отпадъци (ТБО).
След 4-5 цикъла на рециклиране на алкален разтвор се регенерират. Филтруване през сорбция филтър 15 (въглен, въглеродни влакна) и electrodialyzers единица 16 се регулира от рН и се връща в процеса на рециклиране линия.
ПРИМЕР 2 рециклиране нестандартни пестициди под формата на гранули, прахове (прахове). Пестицидът под формата на гранули и прах в количество от 150кг се зарежда в реактора 1 се запълва с 200 литра вода и 50 литра 20% алкален. Когато в смесителя се загрява до кипене и се вари в продължение на 30 минути във воден алкален разтвор при рН, воден разтвор на рН 13-14. Освен деградация на пестициди се провежда както в пример 1.
3. Krapivina процеси. L. Chemistry, 1981.-248 с.
6. G. Brdarka Nyagalov S. Otstranyavane на пестицида от естествен и VOD otpadchni чрез ozonirane // Hidrotehnika и melioratsiya- N 4.- С 14-17.
7. електролиза плюс UV светлина remediates и дезинфекцира замърсени подпочвени води / Chem. Инж. (САЩ) В. 101, N 12.- P. L9.
8. Samsoni-. Подбива пестициди озон и водороден пероксид при получаването на питейна вода. Химия и технология на вода. -19N 4.-s. 397-410.
10. Sudoh Kodera М. Т. К. Sakai Zhang J. Р. Koide К. окислително разграждане на воден разтвор на фенол отпадъчни води с electrogenerated Фентън "реагент // J. Chem. Eng. Jap N6-р. 513-518.
11.Patent RU номер 000 т. С1 7 A62D3 / 00, V09V3 / 00, C02F9 / 06, S02F1 / 461.
Свързани статии