Экологичность проекта. 
Проектирование графического интерфейса пользователя на основе сенсорной панели для семейства микроконтроллеров PIC 24

Производственная организация должна определить экологическую политику и обеспечить формирование требований к системе управления окружающей средой (СУОС). Экологическая политика — заявление (декларация) о ее намерениях и принципах деятельности по отношению к общим характеристикам окружающей среды.

При изготовлении радиоэлектронных устройств происходят выбросы вредных веществ, и в первую очередь воздействие их на человека происходит посредством вдыхания этих веществ с окружающим воздухом. В воздухе рабочей зоне находится множество веществ, которые оказывают отрицательное действие не только на организм человека, но и на всю окружающую среду, поэтому важное значение имеет не только безопасность выполняемых работ, но и их экологичность. В настоящее время появилось очень много предприятий и заводов, соответственно увеличились и выбросы вредных веществ в окружающую среду.

При работе участка выделяются вредные вещества: водород, хлорид меди, пары соляной кислоты. Также возможно выделение хлора. Соляная кислота и хлор относятся к классу высокоопасных химических веществ. Они оказывают раздражающее воздействие на слизистые оболочки, поверхность кожи и органы дыхания. В сточных водах присутствуют хлорид меди, соляная кислота. Попадание этих веществ в водоемы изменяет уровень кислотности рН, что влечет за собой изменение биологического равновесия и может привести к гибели живых организмов. Поэтому прямой сброс сточных вод в канализацию недопустим.

Для очистки сточных вод участка по травлению печатных плат от солей меди и соляной кислоты применим ионообменный метод очистки. Этот метод позволяет обеспечить высокую эффективность очистки, а также получать выделенные из сточной воды металлы в виде относительно чистых концентрированных солей.

Для ионообменной очистки сточных вод используют синтетические ионообменные смолы. На рисунке 5.1 представлена схема ионообменной очистки сточных вод ванн травления от соединений меди. Сточные воды поступают в приемный резервуар 1, откуда насосом 2 подаются в фильтр 3 для очистки от механических примесей.

Очищенная от механических примесей сточная вода поступает в последовательно расположенные анионитовые фильтры 4 и 5, заполненные ионообменной смолой в ОНформе. Очищенная таким образом сточная вода вновь подается в ванну омеднения 12. Вспомогательный катионитовый фильтр 6 предназначен для дополнительной обработки сточной воды в пусковой период. В бак 7 поступают выделенные соединения меди. Бак 8 предназначен для сбора отработанного раствора. Емкости 13 — со щелочью и 14 — с кислотой предназначены для промывки фильтров. Промывной раствор нейтрализуется в баке 11, куда через дозатор 9 одновременно подается необходимое для нейтрализации количество извести из бака 10. Данная схема позволяет задерживать до 95% солей металлов, образующихся при работе участка по производству печатных плат.

Рисунок 5.1 Схема ионообменной очистки сточных вод ванн травления.

К числу таких методов можно отнести следующие 2 метода — сорбционный метод и мембранная технология. Сорбционный метод используется как для обезвреживания сточных вод, так и для очистки электролитов в гальванических ваннах от органических веществ. При фильтрации сточных вод через сорбент (активированный уголь, циолит) на его поверхности сорбируются ИТМ. Сорбент после определенного времени использования необходимо регенерировать. Очистка сточных вод производится на гранулированных адсорберах с полотым, взрыхленном и псевдосжиженным слоем. Также применяются аппараты на пылевидных сорбентах либо с перемешиванием воздуха, либо намывные фильтры. Преимуществом данного метода является отсутствие вторичных загрязнений, возможность рекуперации собранных веществ и высокая, до 95%, степень очистки, а недостатком — значительная стоимость сорбентов и необходимость узла регенерации.

Мембранная же технология основана на применении мембран, которые способны задерживать практически все многовалентные катионы. Для удаления ионов никеля и меди может применяться гиперфильтрация (обратный осмос). Процесс гиперфильтрации состоит в отделении воды от ИТМ через полупроницаемую мембрану. Диаметр пор такой мембраны составляет 0,001 мкм. Вода подается под давлением 60 — 100 атм. Гиперфильтр задерживает 50−70% примесей. Поэтому применение мембран для очистки промывных сточных вод и регенерации электролитов представляется наиболее перспективным.

Расчет валовых выбросов свинца и оксида олова При проведении пайки используются мягкие сплавы, имеющие температуру плавления 180°-230°С. Эти припои содержат свинец, олово, поэтому при пайке в воздух выделяются аэрозоли оксидов свинца и олова.

Расчет валовых выбросов проводится по свинцу и оксидам олова по формуле (5.13):

Mэпi = gtnt · 3600·10−6 т/год, (5.13).

где:

gi — удельные выделения свинца и оксидов олова, г/сек берутся из справочных данных в зависимости от припоя;

п — количество паек в год;

t — время работы паяльником, час.

Выберем припой ПОС-61, при пайке электропаяльниками мощностями 20−60 Вт, удельные выделения:

свинца и его соединений — gcB = 0,005· 103 г/сек;

оксида олова — gOл = 0,0033· 103 г/сек;

Всего при монтаже печатной платы необходимо сделать около 500 паек. Учитывая опыт работы лаборантом, на пайку 500 точек (с учетом нанесения флюса) уходит примерно 1 час 40 мин. Причем половина этого времени уйдет на нанесение флюса и перемещение паяльника в «холостую», значит «чистое» время работы паяльником.

t = 50 мин = 0,83 часа.

В году 252 рабочих дня по 8 часов в день, т. е. в году 2016 рабочих часов. Найдем количество паек в год:

n = 2016 — 500= 604 679 паек в год.

1,667.

Найдем валовые выбросы:

— свинца и его соединений:

Мсэвп = 0,005· 10 3· 604 679·0,83·3600·10 6 = 0,009 т/год;

— оксида олова M эолп = 0,0033· 10 3· 604 679·0,83·3600 · 10 6 = 0,006 т/год.

Таким образом, в год выброс свинца составляют: 0,009 т/год, выброс оксида олова: 0,006 т/год.

Выводы по разделу В данной части дипломного проекта были проанализированы и перечислены опасные и вредные факторы, воздействующие на рабочих при проведении электромонтажных работ. Были описаны характеристики объекта разработки и производственного помещения.

Был проведен анализ основных вредных и опасных факторов для данного производства. К ОВПФ, что влияют на людей, занятых на производстве радиоэлектронной аппаратуры, можно отнести: плохая освещенность рабочей зоны; опасность поражения электрическим током; неудовлетворительные параметры микроклимата рабочей зоны в производственных помещениях; содержание в воздухе рабочей зоны вредных веществ разного характера влияния в концентрациях, превышающих предельно допустимые концентрации. Были описаны мероприятия по снижению их влияния и проведены необходимые расчеты.

Особое внимание было уделено внимание загрязнению окружающей среды при травлении печатных плат. Был проведен расчет выбросов в атмосферу соединений свинца и олова при травлении печатной платы, и методы их очистки.