EURO-ECO 2008

Hanover

18 - 20 November 2008

Environmental and Engineering Aspects for sustainable living

European Academy of Natural Sciences, Hanover

European Scientific Society, Hanover

University of Bremen, Bremen


A.D. Charnetsky TECHNISCHER VORSCHLAG ZUR VERNICHTUNG DER UNTERSAGTEN PESTIZIDE
ZAO „Turmalin“, S.-Petersburg, Russland

Anfang der 90-ger Jahre wurde in der UdSSR die Anwendung von 273 chemischen Verbindungen als Pestizide erlaubt. In der agrarindustriellen Praxis werden die reinen Pestizide (d.h. 100% chemischen Stoffe) nicht verwendet. Für die Anwendung stellt die Industrie die Pestizidpräparate (PP) her.

PP stellen die Warenformen der Pestizide dar, die das Pestizid und die Hilfsstoffe enthalten, die seine Effektivität erhöhen. In den meisten PP werden in der Regel anionische Befeuchter, Dispergatoren und Emulgiermittel verwendet. Als Stabilisationsmittel der Dispersionen werden anionische Polyelektroliten verwendet, als Füllstoff für trockene PP - sowohl die zerkleinerten natürlichen Minerale (Diatomit, Vermikulit, Perlit, Montmorillonit, Kaolin, Talk, Pyrophillit, Bentonit, Bimsstein, Sand, Kalzit, Gips etc.), als auch synthetische Sorbense (Silikagel, den weißen Ruß). Manchmal werden zu den PP Antioxidans, Korrosionshemmstoffe, Schaumdämpfer, Eindickungsmittel, Antiverdunstungmittel und weitere hinzugefügt.

Die emulgierenden Konzentrate, eine der gebräulichsten Form der PP, stellen 2060%. Lösungen der Pestizide in den brennbaren mit dem Wasser nicht gemischten Lösungsmitteln mit dem Zusatz von 1-10% oberflächlich aktiven Stoffe (OAS) dar. Bei der Verdünnung mit Wasser entstehen die Emulsionen einer Art von “Öl im Wasser”. Es werden auch die Konzentrate, die die rückgängigen Emulsionen einer Art von “Wasser im Öl“ hergestellt.

Die angefeuchteten Pulver sind die vom Liegen nicht zusammengedrückte pulverartige PP (die Größe der Partikeln < 40 mkm), die bei der Verdünnung mit Wasser standfeste Suspensionen bilden Die angefeuchteten Pulver enthalten 20-90% des Wirkstoffes, 210% OAS und Mineralfüllmittel.

Heutzutage entsteht eine große Menge von herrenlosen, nicht brauchbaren oder zur Anwendung untersagten PP, die in kleinen Lagerhäusern und in den zahlreichen ehemaligen “Wirtschaften” aufbewahrt werden und ständig den Grund, die Atmosphäre, das Grundwasser und die oberflächlichen Wässer verunreinigen.

Das Grundkonzept der Neutralisierungstechnologie der PP. Um die Umwelt, Tiere und Menschen vor PP zu schützen werden folgende Lagerungsverfahren in der Weltpraxis verwendet: die Lagerung in Endlagern, die chemische Entgiftung; das thermische Unschädlichmachung (durch Verbrennung). Das Verbrennen der PP ist das wirksamste Verfahren des Unschädlichmachens der Mehrheit der PP, da es den Umfang und die Masse dank der Verbrennung des brennbaren Teiles verringert und die volle Entgiftung der gefährlichen Stoffe bei der Verbrennungstemperatur (900-1200ºC) gewährleistet. Das Verbrennen wird für die Entgiftung von anorganischen (mineralen) PP, und von quecksilber- und arsenenthaltenden PP nicht verwendet.

Die Verbrennungsgase (VG), die bei dem PP-Verbrennen entstehen, sollen der hocheffektiven Reinigung von den nochmaligen verunreinigenden Stoffen (NVS) - das Chlor, das Fluor – Bromhydrat, Hydrobromid, Phosphorsoxyd, Stickstoff, Schwefel und anderer zwischen-oder der Finalprodukte der Verbrennung untergezogen werden.

Der technologische Komplex des thermischen Unschädlichmachens der PP besteht aus den folgenden abgesonderten Bereichen (Stadien):

  1. Der Bereich des Einlagerns der PP, auf dem die PP für die Arbeitszeit der Verbrennungsanlage je nach ihrem Art aufgestellt werden.
  2. Der Bereich der physikal-chemischen Vorbereitung und/oder der chemischen Vorbereitung und der Bearbeitung der PP vor dem Verbrennen. In diesem Bereich werden in der entsprechenden Apparatur entsprechend der technologischen Zweckmäßigkeit sowohl die Teilung oder die Vorbereitung von Suspensionen und der Emulsionen, als auch vorläufige chemische Entgiftung der chlor-, phosphor- und fluorenthaltenden Pestizide zwecks Verminderung ihrer Konzentration im Strom der verbrennenden PP durchgeführt. Für solche Entgiftung verwendet man die hocherhitzte alkalische Hydrolyse. Auf diesem Bereich wird die Beförderung der vorbereiteten PP zum Verbrennungsofen angeordnet.
  3. Der drehbare Verbrennungsofen (VO) stellt eine Anlage dar, die aus folgenden Baugruppen besteht: dem PP-Zuführungssystem, der drehbaren Trommel, dem Zuführungssystem des zusätzlichen Brennstoffes und der Luft, der Kammer des Nachbrennens (NB), der Baugruppe des Ausladens der Asche, dem System der Wiedergewinnung der Wärme der Verbrennungsgase (VG), dem Systems der Regulierung der technologischen Parameter und dem Monitoring.
  4. Das System der Reinigung der VG, das aus einigen Apparaten besteht, die die Reinigung von der flüchtigen Asche (vom Staub), von “saueren” Dämpfen und Gase und auch anderer B3B gewährleisten.
  5. Die Baugruppe der Vorbereitung der reinigenden Stoffe und die Verarbeitung der abgenutzten Stoffes vom Stadium der Reinigung der VG.
  6. Das System des Sammelns und der Entfernung der mineralischen Reste nach Arbeit des technologischen Komplexes

Die vorläufigen technischen Vorschläge Für das thermische Unschädlichmachen der PP, die in Russland akkumuliert sind, kann man die Erschaffung einer Anlage aus Modulbauelementen vorschlagen. Bei der Voraussetzung, dass die PP in Pulverform mit dem Inhalt des Wirkstoffes von 40-60% Masse sind, und der summarische Inhalt der Halogene und (oder) des Phosphors 3045% Masse ist, ergeben sich folgende Hauptparameter der Anlage:

  1. Die Produktivität nach PP unter 500 Kilogramm/Stunde
  2. Der Aufwand des zusätzlichen Brennstoffes 50-75 Kilogramm/Stunde
  3. Der Aufwand der Luft 3000-4000M die³/stunde
  4. Die Chlor-, Phosphor- und dgl.-Menge in der umgearbeitenden PP, 60-120 Kilogramm/Stunde
  5. Der Entchlorungsgrad bei der chemischen Vorbereitung der PP 80-90%
  6. Die Konzentration der HCL in ungereinigten VG 1-3 g/m³
  7. Der Aufwand des Alkalis für Entchlorung und Reinigung der VG 65-130 Kilogramm/Stunde
  8. Die Menge der gebildeten Asche (4. Gefahrenklasse) 200-400 Kilogramm/ Stunde
  9. Wärmeinhalt der VG 1-1,5 Gkal/Stunde

Die Anlage kann mit dem Verbrennungsofen (Insinerator), mit dem Steuersystem und dem System der Reinigung der VG (alles entwickelt von der AG „TURMALIN“) komplettiert werden. Für das Stadium der Vorbereitung der PP werden zwei Reaktoren mit dem Rührer des Arbeitsumfanges 1-1,6 m³, zwei Behälter mit dem Umfang 2-5 m³ und 3 umpumpende zentrifugale chemische Pumpen von der Produktivität bis zu 20 Kubikmeter /stunde gefordert.