Инвентаризация выбросов в атмосферу загрязняющих веществ окрасочных цехов и участков машиностроительных предприятий

С целью придания изделиям (в частности, машиностроения) антикоррозионных, декоративных и специальных технических свойств наряду с электрохимическими (гальваническими) покрытиями используются разнообразные лакокрасочные материалы (ЛКМ — грунтовки, лаки, эмали) на основе органических растворителей. Как уже отмечалось во второй главе, выделение загрязняющих веществ в процессе нанесения ЛКМ и сушки окрашенных поверхностей зависит от множества факторов:

• • способа нанесения;
• • химического состава ЛКМ;
• • расхода ЛКМ в единицу времени.

Расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (инвентаризация) выполняется с использованием Методики расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (на основе удельных показателей)^[1].

В настоящее время применяются следующие способы нанесения ЛКМ на основе органических растворителей:

• • пневматический;
• • безвоздушный;
• • гидроэлектростатический;
• • пневмоэлектростатический;
• • электростатический;
• • горячее распыление;
• • окунание;
• • струйный облив;
• • электроосаждение;
• • покрытие лаком в лаконаливных машинах:
• — металлических изделий;
• — деревянных изделий.

Наиболее часто применяется пневматический способ окрашивания (с помощью окрасочных пистолетов). При данном способе нанесении лакокрасочных материалов загрязняющие вещества, помимо компонентов летучей части, выделяются еще и в виде красочного аэрозоля. Как и в большинстве случаев, выброс загрязняющих веществ в атмосферу оказывается меньше выделения, поскольку часть выделяемых веществ не захватывается отсосом вытяжной вентиляции, другая часть оседает в тракте вентиляционной системы, третья задерживается в газоочистной установке при очистке выбросов.

Рассмотрим сначала выделение загрязняющих веществ в процессе нанесения ЛКМ.

Валовое выделение красочного аэрозоля (только при пневматическом способе нанесения ЛКМ), т/год, определяется, но формуле.

где В — количество ЛКМ, используемого для нанесения, т/год; 8_а — доля ЛКМ, потерянного в виде аэрозоля, % (табл. 4.56).

Выделение всей совокупности компонентов летучей части ЛКМ в воздух происходит в два этапа: сначала при окраске (нанесении ЛКМ), затем — в процессе сушки окрашенных поверхностей.

Выделение паров растворителей в процессе окраски находят, но формуле.

где В — расход ЛКМ, т/год;/_р — доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, % (табл. 4.57); 8_р' — доля растворителя в ЛКМ, выделяющегося при заданном способе нанесения ЛКМ, % (табл. 4.56).

В процессе сушки завершается практически полный переход летучей части ЛКМ (растворителя) в воздушную среду:

где 5″ _р — доля растворителя в ЛКМ, выделяющаяся при сушке покрытия, процентов (табл. 4.56).

Величина массового выделения, г/с, как красочного аэрозоля, так и летучей части ЛКМ при окраске изделий рассчитывается по формуле.

где Г_окр — совокупная продолжительность операций нанесения ЛКМ, ч/год.

Аналогично, величина массового выделения, г/с, летучей части ЛКМ при сушке изделий:

где Т — суммарная продолжительность сушки изделий, ч/год.

Определение величины массового и валового выброса паров растворителей не означает полного решения задачи. Дело в том, что летучая часть ЛКМ в подавляющем большинстве случаев является многокомпонентной смесыо, содержание индивидуальных веществ в которой зависит от химического состава лакокрасочного материала. Компонентный состав выделений летучей части ЛКМ может быть определен с помощью табл. 4.57.

Таким образом, величина валового и массового выброса в атмосферу /'-го ЗВ как в процессе окраски, так и при сушке изделий может быть рассчитана по формулам (4.70) и (4.71), соответственно, с учетом исходных данных вашего индивидуального варианта. Эффективность местных отсосов k_OTC для окрасочных участков можно принять равной 1,0.

где М_{мокр>суш} — массовый выброс летучей части Л КМ при окраске и сушке, г/с; М_{вокр суш} — валовый выброс летучей части ЛКМ при окраске и сушке, т/год; fj — содержание /-го ЗВ в летучей части ЛКМ, % (табл. 4.57).

Таблица 4.56

Характеристика способов нанесения ЛКМ

Таблица 4.57

Характеристика ЛКМ.

Практические задания Исходные данные, необходимые для выполнения работы, приведены по вариантам в табл. 4.59.

Отчет о выполнении работы должен содержать:

• а) исходные данные своего варианта;
• б) ход вычислений;
• в) результаты расчетов в форме итоговой табл. 4.58.

Таблица 4.58

Результаты инвентаризации выбросов в атмосферу загрязняющих веществ при выполнении окрасочных работ.

Варианты индивидуальных заданий.

Таблица 4.59

¹ Если эффективность очистки выбросов дана в виде дроби, числитель относится к красочному аэрозолю, а знаменатель — к летучим веществам.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Что такое инвентаризация выбросов и какими способами она выполняется?
• 2. От чего зависит величина выбросов при взрывных работах?
• 3. Что принято называть процессом «дыхания» резервуара при хранении нефти?
• 4. Что происходит при каталитических крекинге и риформинге?
• 5. Какие показатели необходимо учитывать при расчете массового выброса в технологии обработки древесины?
• 6. Опишите технологические процессы нанесения покрытий электрохимическим способом.
• 7. Что поступает в воздух при выполнении сварочных работ?
• 8. Какие загрязняющие вещества выделяются в воздух при технологии окраски?

• [1] Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферупри нанесении лакокрасочных материалов (па основе удельных показателей). СПб.: ОАО"НИИ Атмосфера", 1997.