ИСТИНА

Актуальность проекта обусловлена стоящей перед Российской Федерацией необходимостью ратификации Минаматской конвенции о ртути. Согласно данной Конвенции, правительства-участники должны принимать ряд мер, в том числе меры по предотвращению выделения ртути в атмосферу и снятию с производства определенных ртутьсодержащих изделий. Одно из важнейших положений Конвенции - отказ от вторичной ртути. Однако сегодня практически все действующие в РФ технологии по обезвреживанию отходов ориентированы на получение вторичной ртути, а способы обезвреживания ртутьсодержащих отходов с переводом металлической ртути и ее соединений (в том числе ртутьорганических) в наиболее безопасные для человека и окружающей среды формы при условии гарантированного отсутствия ртутьсодержащих выбросов в атмосферу и сбросов сточных вод, включая аварийные и нештатные ситуации в настоящее время отсутствуют и/или недостаточно проработаны. В результате выполнения проекта: - будут проведены фундаментальные исследования процессов перевода металлической ртути и ее соединений (в том числе ртутьорганических) в наиболее безопасные для человека и окружающей среды формы при условии гарантированного отсутствия ртутьсодержащих выбросов в атмосферу и сбросов сточных вод - будет разработана оригинальная, гибкая универсальная технология, позволяющая значительно снижать опасность для человека и окружающей среды любых виды ртутьсодержащих отходов, в которой гарантированно отсутствие выбросов и сбросов, содержащих ртуть и ее соединения, а также гарантированное достижение заранее определенных остаточных концентраций ртути и её соединений. - будет проведены исследования в результате которых будет оценен объем образования ртутьсодержащих отходов в Республике Крым и их негативное воздействие на организм человека и окружающую среду; - будут проведена оценка снижения ущерба окружающей среде при переводе ртути из мобильной формы в связанную; Междисциплинарность проекта обусловлена тем, что проект осуществляется на стыке следующих дисциплин: обращение с опасными веществами и материалами, переработка и обезвреживание чрезвычайно опасных отходов, глобальное загрязнение биосферы, химия и химическая технология, включая «зеленую» химию, оценка воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Новизна и инновационность проекта обусловлена (согласно предварительной оценке) отсутствием и/или недостаточной проработанностью в настоящее время энергоэффективных, ресурсосберегающих и экологически безопасных способов обезвреживания значительных объемов ртутьсодержащих отходов (в первую очередь с содержанием ртути с порядка ПДК в почве).

Relevancy of the project is due to the need which is faced for the Russian Federation to ratify the Minamata convention; the governments of the participants should adopt a series of measures, including the measures to prevent the release of mercury into atmosphere and withdrawal of some mercury-containing goods from the production cycle. One of the most important statements of the Convention is refusal of the usage of recycled mercury. However, nowadays almost all technology in the Russian Federation connected with disposal of wastes are targeted to recycled mercury. At the same time neutralization methods of mercury-containing compounds are targeted to transformation of elemental mercury and its compounds (including organomercurials) into more safe form for human and environment provided with guaranteed absence of mercury-containing wastes into atmosphere and waste-water discharges, including accidental and an emergency situation which are nowadays are absent or not well-developed. As a result of the implemented project: - The fundamental research for a transformation of elemental mercury and its compounds (as well as organomercurials) into more safe form for human and environment provided with guaranteed absence of mercury-containing wastes into atmosphere and waste-water discharges will be accomplished. - The new, flexible and universal technology which allows to significantly reduce the hazard for human and environment by any kind of mercury-containing wastes will be developed. In this technology will be guaranteed the absence of discharges which contain mercury and its compounds as well as guaranteed achievement of in advance determined residual amounts of mercury and its compounds. - The new research as a result of which the amount of formation of mercury-containing wastes in the Republic of Crimea and its negative impact on human body and environment will be accomplished. - The assessment of the reduction of negative impact to environment during transformation of mobile form of mercury into bound one will be done. The interdisciplinarity of the project is evidenced by the fact that the current project is carried out on the edge several academic branches: handling of hazardous substances, processing and neutralization of highly-hazardous compounds, global biosphere pollution, chemistry and chemical technology, including green chemistry, assessment of impact on human body and environment and human’s health. The novelty and innovationess of the project is evidenced by (according to the preliminary assessment) the absence of nowadays and/or not well developed energetically effective, resource-saving and ecologically safe methods of neutralization of considerable amounts of mercury-containing wastes (first of all with content of mercury exceeding maximum permissible concentration in soil).

Ожидаемые результаты исследований включают: - методы анализа остаточных концентраций ртути и её соединений, на фоне сульфида ртути, в пробах обезвреживаемых отходов в диапазонах менее 2,1 мг/кг твердой фазы, включая предварительную подготовку проб; - описание характеристик подвижных нерасслаивающихся тонкодисперсных суспензий в системе бентонит-сера-вода-ртутьсодержащие отходы; - данные о степени связывания металлической ртути и ее соединений, включая оксид, в исследуемых суспензиях в сульфид ртути (при различных соотношениях Hg:S, времени и интенсивности обновления поверхности контакта фаз, например применительно к шаровым мельницам); - данные о степени связывания остаточной металлической ртути и её соединений в исследуемых суспензиях в сульфид ртути в присутствии хлорида и сульфида железа (при различных соотношениях реагентов, времени и интенсивности обновления поверхности контакта фаз, времени выдерживания обрабатываемой суспензии); - данные о режимах сушки полученных суспензий, например применительно к сушилкам с кипящий слоем; - технологические и аппаратурные схемы бестермических бессточных способов обезвреживания различных видов ртутьсодержащих отходов; - технико-экономическое и эколого-экономическое обоснование разрабатываемых технологий.

Утилизация и обезвреживание ртутьсодержащих отходов (РСО) реализовывается с помощью различных технологий: а) Термические методы: - высокотемпературный обжиг - прокаливание (обжиг) РСО при температуре 450°С-550°С (в вакууме или при атмосферном давлении) и отгонка Hg с последующей конденсацией ее паров. - термообработка в шнековой трубчатой печи, температура в которой достигает 350°С-390°С, где: сначала осуществляется дробление лампы, после чего идет возгонка Hg, полученные пары Hg конденсируются и удаляются. - Термовакуумная технология, где РСО разрушаются внутри камеры установки, далее нагреваются для испарения Hg, пары откачиваются с помощью вакуумной системы через низкотемпературную ловушку на стенках которой осуществляется конденсация паров б) Химические методы: - гидрометаллургический метод - обработка раздробленных люминесцентных ламп химическими демеркуризаторами и переработка Hg в труднорастворимые соединения, такие как HgS; - термохимическая технология периодического действия: нагревают целые лампы, далее выдерживают их в течение 25-и минут при температуре, обеспечивающей десорбцию Hg, после чего резко охлаждают путем контакта горячей лампы в смесителе с раствором серосодержащего реагента. В результате колба разрушается, а ртуть связывается в HgS; в) Физико-химические методы: - разделение люминесцентных ламп на компоненты и выделение вторичной ртути с использованием "холодных и сухих" процессов дробления и сепарации изделий в системе с пониженным давлением. В результате получают вторичную Hg, стекло, металлические цоколи и продукт минерализации люминофора, получаемый из ртутьсодержащего люминофора. Таким образом существующие технологии переработки PСО в основном ориентированы на извлечение вторичной ртути. Однако, в соответствии с Минаматской конвенцией необходимо удалять ртуть с применением операций, которые не ведут к рекуперации, рециркуляции, утилизации, прямому повторному или альтернативному использованию (см.статья 3 конвенции).

Практическим результатом исследований станет способ обезвреживания ртути, основанный на максимальном упрощении технологии с одной стороны и повышении энергоэффективности, ресурсосбережения и экологической безопасности процесса переработки с другой. Данный способ будет определен путем сравнения с аналогичными по критериям оптимизации по энерго-ресурсосбережению.