Суббота, Апрель 02 2011 21: 51

Обзор экологических проблем

Оценить этот пункт
(0 голосов)

Основные экологические проблемы

Растворители

Органические растворители используются для ряда применений в полиграфической промышленности. Основные области применения включают очищающие растворители для прессов и другого оборудования, солюбилизирующие агенты в чернилах и добавки в увлажняющие растворы. В дополнение к общим опасениям по поводу выбросов летучих органических соединений (ЛОС), некоторые потенциальные компоненты растворителей могут быть стойкими в окружающей среде или обладать высоким озоноразрушающим потенциалом.

Серебро

При черно-белой и цветной фотообработке в некоторые обрабатывающие растворы выделяется серебро. Важно понимать токсикологию серебра для окружающей среды, чтобы можно было правильно обращаться с этими растворами и утилизировать их. В то время как свободный ион серебра очень токсичен для водных организмов, его токсичность намного ниже в комплексной форме, как в сточных водах фотообработки. Хлорид серебра, тиосульфат серебра и сульфид серебра, которые представляют собой формы серебра, обычно наблюдаемые при фотообработке, более чем на четыре порядка менее токсичны, чем нитрат серебра. Серебро имеет высокое сродство к органическим материалам, грязи, глине и другим веществам, встречающимся в естественной среде, и это снижает его потенциальное воздействие на водные системы. Учитывая чрезвычайно низкий уровень свободных ионов серебра, обнаруженный в сточных водах фотообработки или в природных водах, технология контроля, соответствующая комплексному серебру, обеспечивает достаточную защиту окружающей среды.

Другие характеристики стоков фотообработки

Состав фотоотходов варьируется в зависимости от выполняемых процессов: черно-белый, изменение цвета, цветной негатив/позитив или их комбинация. Вода составляет от 90 до 99% объема сточных вод, при этом большая часть остатка приходится на неорганические соли, действующие как буферы и фиксирующие (солюбилизирующие галогениды серебра) агенты, хелаты железа, такие как Feэтилендиаминтетрауксусная кислота, и органические молекулы, которые служат проявляющими агентами и антиоксидантами. Железо и серебро являются важными присутствующими металлами.

Твердые отходы

Каждый компонент полиграфической, фото- и репродукционной промышленности производит твердые отходы. Это могут быть упаковочные отходы, такие как картон и пластмасса, расходные материалы, такие как картриджи с тонером, или отходы производства, такие как макулатура или пленка. Растущее давление на промышленных производителей твердых отходов заставило предприятия тщательно изучить варианты снижения твердых отходов за счет сокращения, повторного использования или переработки.

Подобрать оборудование

Оборудование играет очевидную роль в определении воздействия на окружающую среду процессов, используемых в полиграфии, фотографии и репродукции. Помимо этого, усиливается внимание к другим аспектам оборудования. Одним из примеров является энергоэффективность, которая связана с воздействием производства энергии на окружающую среду. Другим примером является «законодательство о возврате», которое требует, чтобы производители возвращали оборудование для надлежащей утилизации по истечении срока его полезного коммерческого использования.

Технологии управления

Эффективность данной методологии контроля может в значительной степени зависеть от конкретных рабочих процессов объекта, размера этого объекта и необходимого уровня контроля.

Технологии контроля растворителей

Использование растворителя можно сократить несколькими способами. Более летучие компоненты, такие как изопропиловый спирт, можно заменить соединениями с более низким давлением паров. В некоторых случаях краски и смывки на основе растворителя можно заменить материалами на водной основе. Многие приложения для печати нуждаются в улучшении вариантов на водной основе, чтобы эффективно конкурировать с материалами на основе растворителей. Технология чернил с высоким содержанием твердых частиц также может привести к сокращению использования органических растворителей.

Выбросы растворителей можно снизить за счет снижения температуры увлажняющих или увлажняющих растворов. В некоторых случаях растворители могут улавливаться адсорбирующими материалами, такими как активированный уголь, и использоваться повторно. В других случаях операционные окна слишком строгие, чтобы разрешить прямое повторное использование уловленных растворителей, но они могут быть повторно уловлены для вторичной переработки за пределами площадки. Выбросы растворителей могут концентрироваться в конденсаторных системах. Эти системы состоят из теплообменников, за которыми следует фильтр или электрофильтр. Конденсат проходит через водомасляный сепаратор перед окончательной утилизацией.

В более крупных операциях для уничтожения выбрасываемых растворителей могут использоваться мусоросжигательные установки (иногда называемые установками дожигания). Платина или другие материалы из драгоценных металлов могут использоваться для катализа термического процесса. Некаталитические системы должны работать при более высоких температурах, но не чувствительны к процессам, которые могут отравить катализаторы. Рекуперация тепла, как правило, необходима для того, чтобы сделать некаталитические системы экономически эффективными.

Технологии восстановления серебра

Уровень извлечения серебра из фотоотходов регулируется экономическими показателями извлечения и/или правилами сброса раствора. Основные методы извлечения серебра включают электролиз, осаждение, замену металлов и ионный обмен.

При электролитическом извлечении ток пропускают через раствор, содержащий серебро, и металлическое серебро наносится на катод, обычно на пластину из нержавеющей стали. Серебряные чешуйки собирают путем сгибания, раскалывания или соскабливания и отправляют на переработку для повторного использования. Попытка снизить уровень серебра в остаточном растворе значительно ниже 200 мг/л неэффективна и может привести к образованию нежелательного сульфида серебра или вредных сернистых побочных продуктов. Ячейки с набивным слоем способны восстанавливать серебро до более низких уровней, но они более сложны и дороги, чем ячейки с двумерными электродами.

Серебро можно извлечь из раствора путем осаждения каким-либо материалом, который образует нерастворимую соль серебра. Наиболее распространенными осаждающими агентами являются тримеркаптотриазин натрия (ТМТ) и различные сульфидные соли. Если используется сульфидная соль, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать образования высокотоксичного сероводорода. ТМТ — это по своей сути более безопасная альтернатива, недавно представленная в индустрии фотообработки. Осадки имеют эффективность восстановления более 99%.

Металлические сменные картриджи (MRC) позволяют раствору, содержащему серебро, протекать по нитевидному отложению металлического железа. Ион серебра восстанавливается до металлического серебра по мере того, как железо окисляется до ионных растворимых частиц. Осадок металлического серебра оседает на дно картриджа. MRC не подходят в районах, где наличие железа в сточных водах является проблемой. Этот метод имеет эффективность извлечения более 95%.

При ионном обмене анионные комплексы тиосульфата серебра обмениваются с другими анионами на слое смолы. Когда емкость слоя смолы исчерпана, дополнительная емкость восстанавливается путем удаления серебра с помощью концентрированного раствора тиосульфата или превращения серебра в сульфид серебра в кислых условиях. В хорошо контролируемых условиях этот метод может снизить содержание серебра ниже 1 мг/л. Однако ионообмен можно использовать только для растворов, разбавленных серебром и тиосульфатом. Колонка чрезвычайно чувствительна к десорбции, если концентрация тиосульфата во входящем потоке слишком высока. Кроме того, этот метод требует больших затрат труда и оборудования, что на практике делает его дорогостоящим.

Другие технологии контроля фотоотходов

Наиболее экономичным методом обработки фотографических стоков является биологическая очистка на заводе вторичной обработки отходов (часто называемом очистными сооружениями, находящимися в государственной собственности, или POTW). Некоторые составляющие или параметры фотографических стоков могут регулироваться разрешениями на сброс в канализацию. Помимо серебра, другие общие регулируемые параметры включают pH, химическую потребность в кислороде, биологическую потребность в кислороде и общее количество растворенных твердых веществ. Многочисленные исследования показали, что отходы фотообработки (включая небольшое количество серебра, остающееся после разумного извлечения серебра) после биологической очистки, как ожидается, не окажут неблагоприятного воздействия на принимающие воды.

Другие технологии были применены к отходам фотообработки. В некоторых регионах мира практикуется вывоз для переработки в мусоросжигательные заводы, цементные печи или другие виды окончательной утилизации. Некоторые лаборатории уменьшают объем удаляемого раствора путем выпаривания или перегонки. Другие окислительные методы, такие как озонирование, электролиз, химическое окисление и окисление влажным воздухом, применялись для фотообработки сточных вод.

Еще одним важным источником снижения нагрузки на окружающую среду является сокращение источников. Уровень серебряного покрытия на квадратный метр сенсибилизированных товаров неуклонно снижается по мере появления на рынке новых поколений продуктов. По мере снижения уровня серебра в среде уменьшается и количество химикатов, необходимых для обработки определенного участка пленки или бумаги. Регенерация и повторное использование переполнений решения также привели к уменьшению нагрузки на окружающую среду в расчете на изображение. Например, количество цветного проявителя, необходимое для обработки квадратного метра цветной бумаги в 1996 году, составляет менее 20% от количества, необходимого в 1980 году.

Минимизация твердых отходов

Стремление свести к минимуму количество твердых отходов поощряет усилия по переработке и повторному использованию материалов, а не их выбрасыванию на свалки. Существуют программы утилизации картриджей с тонером, кассет с пленкой, одноразовых фотоаппаратов и так далее. Переработка и повторное использование упаковки также становятся все более распространенными. Все больше деталей упаковки и оборудования маркируются надлежащим образом, чтобы обеспечить более эффективную программу вторичной переработки материалов.

Дизайн анализа жизненного цикла для окружающей среды

Все вопросы, рассмотренные выше, привели к все большему рассмотрению всего жизненного цикла продукта, от добычи природных ресурсов до создания продуктов и решения вопросов, связанных с окончанием срока службы этих продуктов. Два взаимосвязанных аналитических инструмента, анализ жизненного цикла и проектирование с учетом окружающей среды, используются для включения вопросов охраны окружающей среды в процесс принятия решений при проектировании, разработке и продаже продукции. Анализ жизненного цикла учитывает все входы и потоки материалов для продукта или процесса и пытается количественно измерить воздействие различных вариантов на окружающую среду. Дизайн для окружающей среды учитывает различные аспекты дизайна продукта, такие как возможность вторичной переработки, возможность повторной обработки и т. д., чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду производства или утилизации рассматриваемого оборудования.

 

Назад

Читать 4524 раз Последнее изменение: среда, 29 июня 2011 г., 07:24

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание:

Полиграфия, фотография и репродукция

Бертацци, П.А. и К.А. Зоккети. 1980. Исследование смертности работников типографии газет. Am J Ind Med 1: 85-97.

Dubrow, R. 1986. Злокачественная меланома в полиграфической промышленности. Am J Ind Med 10:119-126.

Friedlander, BR, FT Hearne и BJ Newman. 1982. Смертность, заболеваемость раком и отсутствие болезней в фотопроцессорах: эпидемиологическое исследование. J Occup Med 24: 605-613.

Ходжсон, М.Дж. и Д.К. Паркинсон. 1986. Респираторное заболевание у фотографа. Am J Ind Med 9: 349-54.

Международное агентство по изучению рака (IARC). 1996. Процессы печати и типографские краски, технический углерод и некоторые нитросоединения. Том 65. Лион: IARC.

Кипен, Х. и Ю. Лерман. 1986. Респираторные нарушения у фотопроявителей: отчет о трех случаях. Am J Ind Med 9: 341-47.

Леон, Д.А. 1994. Смертность в британской полиграфической промышленности: когортное историческое исследование членов профсоюзов в Манчестере. Ок и Энвир Мед 51:79-86.

Леон, Д.А., П. Томас и С. Хатчингс. 1994. Рак легких среди газетных печатников, подвергшихся воздействию чернил: исследование членов профсоюза в Манчестере, Англия. Оккупация и окружающая среда Мед. 51:87-94.

Майклс Д., Золот С. Р. и Стерн Ф. Б. 1991. Увеличивает ли воздействие свинца в малых дозах риск смерти? Исследование смертности газетных печатников. Int J Epidemiol 20:978-983.

Нильсон, Х., Л. Хенриксен и Дж. Х. Олсен. 1996. Злокачественная меланома среди литографов. Scand J Work Environment Health 22:108-11.

Паганини-Хилл, А., Э. Глейзер, Б. Е. Хендерсон и Р. К. Росс. 1980. Смертность от конкретных причин среди газетных веб-журналистов. J Occup Med 22: 542-44.

Пайфер, Дж. В. 1995. Обновление смертности когорты перерабатывающих лабораторий Kodak в США с 1964 г. по 1994 г. Отчет Kodak EP 95-11. Рочестер, Нью-Йорк: Компания Eastman Kodak.

Пайфер, Дж. В., Ф. Т. Хирн, Ф. А. Суонсон и Дж. Л. О'Донохью. 1995 г. Исследование смертности работников, занимающихся производством и использованием гидрохинона. Arch Occup Environment Health 67: 267-80.

Раковины Т., Б. Лушниак, Б. Дж. Хаусслер и др. 1992. Почечно-клеточная болезнь у работников типографии картона. Эпидемиология 3:483-89.

Свенссон, Б.Г., Г. Найз, В. Ингландер и др. 1990. Смерти и опухоли среди принтеров глубокой печати, подвергшихся воздействию толуола. Br J Ind Med 47: 372-79.