Об утилизации отработанных технических жидкостей в пожарно-спасательных частях

№76-1,

технические науки

При поведении технического обслуживания пожарной техники одной из главных операций является замена отработанных технических жидкостей. В данной статье рассматриваются проблемы утилизации отработанных масел.

Похожие материалы

Работа различного рода машин не возможна без использования технических жидкостей (масла, смазочно-охлаждающие жидкости, тосолы, антифризы и. т.п.), которые предназначены для снижения трения между деталями, отведения частиц износа из зоны трения, охлаждения работающих механизмов [1, 2]. В процессе работы жидкости стареют, перестают качественно выполнять свои функции и требуют замены. Процесс замены, в зависимости от конструкции машин и агрегатов, относительно не сложный и сводится к выполнению небольшого ряда операций таких как слив отработанной жидкости и заправка свежей жидкости. После этого механизм и машину в целом можно вводить в работу. Однако на этом трудности с заменой технических жидкостей не заканчиваются, так как сразу возникает вопрос об утилизации отработанной жидкости.

Вопрос утилизации отработанных технических жидкостей достаточно остро стоит и в пожарно-спасательных частях [3]. Смазочные и очистительные работы одни из основных видов работ, проводимых при техническом обслуживании пожарной техники [4]. На долю их планируется в зависимости от типа автомобилей при ТО-1 от 22,5 до 29%, при ТО-2 от 12,5 до 17% общих затрат труда на техническое обслуживание автомобилей. К основным техническим жидкостям, используемым в пожарных автомобилях, относятся моторные масла, трансмиссионные масла, тормозная жидкость, охлаждающая жидкость. Более частой замены из представленного списка требует моторное и трансмиссионное масла, поэтому объемы отработанного масла достаточно большие.

Всем известно о вреде, наносимом окружающей среде попавшим в воду или на почву отработанным нефтепродуктам. Отработанные масла относятся к веществам третьего класса опасности. Они содержат целый ряд вредных элементов, в том числе смол, полиолефинов, карбенов и т. д. Выливание отработанного масла в какой-либо водоем неизбежно приводит к загрязнению воды и гибели обитателей водоема. А выливание отработанного моторного масла на какой-либо вид почвы убивает растительную жизнь и увеличивает риск возникновения пожара. Поэтому утилизация отработанных масел необходима во избежание вреда окружающей среде.

Но кроме масла в автомобиле есть еще не менее опасная для окружающей среды и здоровья человека жидкость — антифриз. Охлаждающая жидкость по своему составу представляет собой сложное химическое соединение, в состав некоторых из них, кроме прочих веществ, входит также этиленгликоль, который является весьма токсичным и может нанести серьезный вред здоровью человека. Он также вредит и экологии, на земле, куда была пролита охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля, ничего не растет в течение нескольких лет. Хранить отработанную жидкость необходимо только в закрытых и герметичных емкостях [3].

Исходя из выше сказанного каждое предприятие, использующее в своей работе смазочно-охлаждающие жидкости, должно сделать правильный выбор метода их утилизации.

Путей утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей существует несколько. Продукты физико-химических превращений масла и примеси, попадающие извне, составляют незначительную часть в общем объеме отработанных технических масел и при помощи определенных методов могут быть удалены. Обычно современные технологические процессы восстановления качества отработанных нефтяных масел с целью их последующего использования по прямому назначению являются многоступенчатыми и в общем виде включают этапы, представленные на рисунке 1.

Стадии процесса регенерации отработанных технических масел
Рисунок 1. Стадии процесса регенерации отработанных технических масел

Отдельные этапы процесса регенерации отработанных масел могут исключаться, совмещаться или выполняется в иной последовательности в зависимости от конкретных физико-химических свойств регенерируемого масла и особенностей технологических операций, выбранных для восстановления качества этого масла.

В настоящее время для регенерации отработанных масел используют физические, физико-химические и химические методы. Основные из этих методов и применяемое при их реализации технологическое оборудование представлены в таблице 1 [5].

Таблица 1. Методы и оборудование для регенерации отработанных технических масел

Методы

Используемые технологии

Оборудование

Физические

Воздействие силовых полей (гравитационного, центробежного, электрического, магнитного)

Отстойники

Гидроциклоны

Центрифуги

Электроочистители

Магнитные очистители

Фильтрование через пористые перегородки

Фильтры

Фильтры-водоотделители

Теплофизические технологии (нагревание, выпаривание, водная промывка, атмосферная и вакуумная перегонка и т.п.)

Выпарные колонки

Вакуумные дистилляторы

Массообменные аппараты

Комбинированные технологии

Гидродинамические фильтры

Фильтрующие центрифуги, магнитные фильтры

Трибоэлектрические очистители

Физико-химические

Коагуляция

Смесители-отстойники

Сорбция

Адсорберы

Ионообменная очистка

Ионообменные аппараты

Экстракция

Экстракторы

Химические

Сернокислотная очистка

Кислотные реакторы

Щелочная обработка

Щелочные реакторы

Гидрогенизация

Гидрогенизаторы

Обработка карбамидами металлов

Реакторы-смесители

Особый интерес представляет способ регенерации моторного масла непосредственно в процессе его эксплуатации (регенерация на ходу) [6, 7]. Одной из форм этого способа является ввод трибохимического восстановителя (ТХВ), состоящего из щелочных реагентов и кристаллического йода, в смазочную систему двигателя внутреннего сгорания. Основной идеей использования трибохимических восстановителей в системах смазки механизмов является достижение эффекта «безызносности» трущихся поверхностей деталей при одновременном восстановлении и стабилизации физико-химических свойств смазочных масел путём создания саморегулирующейся и самовосстанавливающейся системы (например, двигатель и циркулирующее в нём масло) [5].

Первым действием, не имеющим специфического характера, будет являться нейтрализация щелочным реагентом карбоновых кислот с образованием натриевых солей органических кислот, которые являются моюще-диспергирующими и антидепрессорными присадками.

Вторым, специфическим действием данной композиции на моторное масло является прерывание йодом цепочки образования кислот, причем йод в результате химических реакций возвращается в кристаллическую форму, выступая, таким образом, как ингибитор полимеризации и окисления моторного масла.

Циркулирующее масло, взаимодействуя с элементами трибохимического восстановителя, восстанавливает и стабилизирует свои физико-химические свойства и одновременно становится носителем модификаторов трения, которые обеспечивают образование противоизносных, противокоррозионных, и антифрикционных покрытий различного состава на поверхностях пар трения и внутренних поверхностях деталей механизмов.

В качестве щелочных реагентов могут использоваться сплавы натрия и олова (Na+Sn) или смеси (NаОН + SnО2) с введением в них различных по свойствам модификаторов трения и установкой дозатора йода. Лабораторные и моторные исследования по воздействию данной композиции на моторные масла показали возможность длительной стабилизации их физико-химических свойств на высоком уровне.

Уровень стабилизации физико-химических свойств моторного масла, таких как щелочное число, вязкость, моюще-диспергирующие свойства, можно задавать и изменять, варьируя временем контакта масла с реагентами и температурой в месте контакта.

Трибохимические восстановители могут быть разработаны и применены для систем смазки дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, станков и других механизмов, имеющих циркуляционную систему смазки. Применение ТХВ позволяет использовать низкосортные масла и обеспечивать на некоторое время работу двигателя при недостаточном поступлении масла к узлам трения (масляное голодание). Также возможно совмещение ТХВ с регенерированными маслами и, учитывая уровень восстановления эксплуатационных свойств моторных масел, изучается возможность использования ТХВ в составе регенерационных установок для повышения щелочного числа и образования моюще-диспергирующих присадок.

Существует множество подходов к решению проблемы утилизации отработанных технических масел. Кроме уменьшения количества вредных выбросов в окружающую среду, регенерация и повторное использование масел позволит извлечь дополнительную прибыль. При правильной организации процесса стоимость восстановленных масел будет на 40-70% ниже стоимости свежих масел при практически одинаковом их качестве. В индустриально развитых странах доля регенерированных масел от общего объема их производства составляет около 30%. К сожалению, в России в настоящее время отработанные масла практически не регенерируют.

Согласно положениям двух Федеральных законов (№ 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г. и № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. [8]) вывоз масла и его утилизацию должны выполнять компании, имеющие соответствующую лицензию. Эти специализированные компании, используя современное оборудование и технологии, перерабатывают ядовитые вещества без вреда для окружающей среды. В основном свои услуги предлагают организации находящиеся в больших городах: Санкт-Петербург, Москва, Нижний Новгород, Казань, Ростов на Дону, Екатеринбург. Актуальным вопросом является расширение коммерческой сети пунктов приема отработанного масла.

При этом большинство компаний по переработке таких отходов предоставляют свою специализированную технику, обеспечивающую их безопасную транспортировку до места утилизации. Поэтому для предприятий и организаций, проводящих замену смазочно-охлаждающих жидкостей, необходимо правильно организовать их сбор и хранение. Применительно к пожарно-спасательным частям, где техническое обслуживание пожарных автомобилей проводится на собственных ремонтных участках, необходимо организовать пункты хранения отработанных антифризов и других технических жидкостей [3]. Особых требований к таким помещениям не предъявляется. Главное в этом случае обеспечить полную герметизацию емкостей с отработанными жидкостями, защитить их нагрева и попадания излишней влаги. При накоплении определенного количества «отработки» организовать ее централизованный вывоз совместно с соседними пожарно-спасательными частями.

Список литературы

  1. Зарубин В.П., Легкова И.А. Влияние смазочных материалов на процесс трения и изнашивания в узлах трения пожарной техники. – NovaInfo.Ru. – 2016. - №53 (т.2). – С. 34-36.
  2. Зарубин В.П., Легкова И.А. Улучшение триботехнических свойств смазочных материалов добавками. – NovaInfo.Ru. – 2016. - №54 (т.3). – С. 38-41.
  3. Зарубин В.П., Кузяева С. К вопросу сбора отработанных технических жидкостей в пожарно-спасательных частях. – Пожарная и аварийная безопасность: сборник материалов XXII международной научно-практической конференции. – Иваново: Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2017. – С. 242-243.
  4. Зарубин В.П., Сычев С.А. Перспективы использования передвижной мастерской для проведения технического обслуживания и ремонта пожарной техники. – Предупреждение. Спасение. Помощь: сборник материалов XXVII международной научно-практической конференции. – Химки: АГЗ, 2017. – С. 41-43.
  5. http://www.newchemistry.ru
  6. Зарубин В.П., Легкова И.А., Пучков П.В. Исследование влияния наполнителей к смазкам на приработку пар трения. – Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России: материалы всероссийской научно-методической конференции с международным участием. – Иваново: ИГСХА, 2015. – С. 126-129.
  7. Зарубин В.П. Методы и средства безразборного восстановления трущихся соединений пожарной техники. – NovaInfo.Ru. – 2016. - №55 (т.1). – С. 6-18.
  8. http://www.consultant.ru/document/cons_doc.