ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-11-13-19ekip-2222Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSЗакономерности распределения хлора при термической утилизации хлорсодержащих медицинских отходовRegularities of Сhlorine Distribution During Thermal Disposal of Chlorine-Containing Medical WasteДвоскинГ.И.DvoskinG.I.

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruКорнильеваВ.Ф.KornilevaV.F.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Chem.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruСтарниковМ.А.StarnikovM.A.

ген. директор

General Director

podpiska@kalvis.ruПудоваЯ.Д.PudovaYa.D.

мл. науч. сотрудник

Research Assistant

podpiska@kalvis.ruГерасимовГ.Я.GerasimovG.Ya.

д-р техн. наук, вед. науч. сотрудник

Dr. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow

podpiska@kalvis.ruЭнергетический институт имени Г.М. КржижановскогоРоссияG.M. Krzhizhanovsky Power Engineering InstituteRussian FederationООО "Чистая жизнь"РоссияOOO "Pure Life"Russian FederationОбъединенный институт высоких температур Российской академии наукРоссияJoint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of SciencesRussian FederationМГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияMoscow State UniversityRussian Federation20220211202226111319Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2222

Представлены результаты экспериментального исследования закономерностей распределения хлора между твердыми и газообразными продуктами при термическом разложении смеси хлорсодержащих медицинских отходов в процессе их пиролиза и сжигания. Показано, что при термическом воздействии на хлорсодержащие компоненты смеси хлор частично переходит в газообразные продукты в виде HCl, а частично удерживается коксозольным остатком. При пиролизе основная масса хлора остается в твердой фазе. Сделан вывод о том, что удерживание значительной доли хлора твёрдыми продуктами термического разложения существенно снижает возможность синтеза диоксинов на стадии охлаждения дымовых газов из-за малого содержания в них свободного хлора.

The results of an experimental study of the regularities of the distribution of chlorine between solid and gaseous products during the thermal decomposition of a mixture of chlorine-containing medical waste during their pyrolysis and incineration are presented. It is shown that under thermal action on the chlorine-containing components of the mixture, chlorine is partially converted into gaseous products in the form of Hcl, and partially retained by the coke-ash residue. During pyrolysis, the bulk of chlorine remains in the solid phase. It is concluded that the retention of a significant proportion of chlorine by solid products of thermal decomposition significantly reduces the possibility of dioxin synthesis at the stage of flue gas cooling due to the low content of free chlorine in them.

медицинские отходыпиролизсжиганиехлорпарогазовая смеськоксозольный остатокдымовые газыдиоксиныmedical wastepyrolysisincinerationchlorinegas-vapor mixturecoke-ash residueflue gasesdioxinsReferencesHossain M.S., Santhanam A., Norulaini N.A.N., Omar A.K.M. Clinical solid waste management practices and its impact on human health and environment — a review. Waste Manage. 2011. V. 31. No. 4. P. 754—766.Hossain M.S., Santhanam A., Norulaini N.A.N., Omar A.K.M. Clinical solid waste management practices and its impact on human health and environment — a review. Waste Manage. 2011. V. 31. No. 4. P. 754—766.Солдатенко Н.А., Карманов В.В., Вайсман Я.И., Самутин Н.М. Обеспечение безопасности при термической утилизации медицинских отходов, содержащих поливинилхлорид. Гигиена и санитария. 2013. Т. 92. № 1. С. 42—46.Солдатенко Н.А., Карманов В.В., Вайсман Я.И., Самутин Н.М. Обеспечение безопасности при термической утилизации медицинских отходов, содержащих поливинилхлорид. Гигиена и санитария. 2013. Т. 92. № 1. С. 42—46.Altarawneh M., Dlugogorski B.Z., Kennedy E.M., Mackie J.C. Mechanisms for formation, chlorination, dechlorination, and destruction of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs). Prog. Energy Combust. Sci. 2009. V. 35. No. 3. P. 245—274.Altarawneh M., Dlugogorski B.Z., Kennedy E.M., Mackie J.C. Mechanisms for formation, chlorination, dechlorination, and destruction of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs). Prog. Energy Combust. Sci. 2009. V. 35. No. 3. P. 245—274.Windfeld E.S., Brooks M. Medical waste management – A review. J. Environ. Manage. 2015. V. 163. No. 1. P. 98—108.Windfeld E.S., Brooks M. Medical waste management – A review. J. Environ. Manage. 2015. V. 163. No. 1. P. 98—108.Na D., Yu-feng Z., Yan W. Thermogravimetric analysis and kinetic study on pyrolysis of representative medical waste composition. Waste Manage. 2008. V. 28. No. 9. P. 1572—1580.Na D., Yu-feng Z., Yan W. Thermogravimetric analysis and kinetic study on pyrolysis of representative medical waste composition. Waste Manage. 2008. V. 28. No. 9. P. 1572—1580.Солдатенко Н.А., Васюков В.В., Халтурин В.Г. Термическая утилизация полимерных отходов, содержащих поливинилхлорид. Экология и промышленность России. 2009. № 10. С.54—56.Солдатенко Н.А., Васюков В.В., Халтурин В.Г. Термическая утилизация полимерных отходов, содержащих поливинилхлорид. Экология и промышленность России. 2009. № 10. С.54—56.Horikawa S., Takai Y., Ukei H., Azuma N., Ueno A. Chlorine gas recovery from polyvinyl chloride. J. Anal. Appl. Pyrol. 1999. V. 51. No. 1—2. P. 167—175.Horikawa S., Takai Y., Ukei H., Azuma N., Ueno A. Chlorine gas recovery from polyvinyl chloride. J. Anal. Appl. Pyrol. 1999. V. 51. No. 1—2. P. 167—175.Kuramochi H., Nakajima D., Goto S., Sugita K., Wu W., Kawamoto K. HCl emission during co-pyrolysis of demolition wood with a small amount of PVC film and the effect of wood constituents on HCl emission reduction. Fuel, 2008 V. 87. No. 13—14. P. 3155—3157.Kuramochi H., Nakajima D., Goto S., Sugita K., Wu W., Kawamoto K. HCl emission during co-pyrolysis of demolition wood with a small amount of PVC film and the effect of wood constituents on HCl emission reduction. Fuel, 2008 V. 87. No. 13—14. P. 3155—3157.Патент № 2760859 РФ. Способ и устройство для закалки и очистки высокотемпературных газов от твёрдых частиц. Бирюков Я.А., Двоскин Г.И., Зройчиков Н.А. Лунин К.А., Фадеев С.А. Заявл. 10.12.2020. Опубл. 01.12.2021. Бюл. № 34.Патент № 2760859 РФ. Способ и устройство для закалки и очистки высокотемпературных газов от твёрдых частиц. Бирюков Я.А., Двоскин Г.И., Зройчиков Н.А. Лунин К.А., Фадеев С.А. Заявл. 10.12.2020. Опубл. 01.12.2021. Бюл. № 34.Лунин К.А., Зройчиков Н.А., Фадеев С.А. Разработка экологически чистых технологий пиролиза органических соединений. Теплоэнергетика. 2020. № 9. С. 20—26.Лунин К.А., Зройчиков Н.А., Фадеев С.А. Разработка экологически чистых технологий пиролиза органических соединений. Теплоэнергетика. 2020. № 9. С. 20—26.Castro A., Soares D., Vilarinho C., Castro F. Kinetics of thermal de-chlorination of PVC under pyrolytic conditions. Waste Manage. 2012. V. 32. No. 5. P. 847—851.Castro A., Soares D., Vilarinho C., Castro F. Kinetics of thermal de-chlorination of PVC under pyrolytic conditions. Waste Manage. 2012. V. 32. No. 5. P. 847—851.Солдатенко Н.А., Вайсман Я.И. Снижение эко[1]логической нагрузки при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений. Пермь: Изд-во Пермского гос. техн. ун-та, 2009. 192 с.Солдатенко Н.А., Вайсман Я.И. Снижение эко[1]логической нагрузки при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений. Пермь: Изд-во Пермского гос. техн. ун-та, 2009. 192 с.Ma W., Wenga T., Frandsen F.J., Yan B., Chen G. The fate of chlorine during MSW incineration: Vaporization, transformation, deposition, corrosion and remedies. Prog. Energy Combust. Sci. 2020. 76. No. 100789. P. 1—39.Ma W., Wenga T., Frandsen F.J., Yan B., Chen G. The fate of chlorine during MSW incineration: Vaporization, transformation, deposition, corrosion and remedies. Prog. Energy Combust. Sci. 2020. 76. No. 100789. P. 1—39.Gerasimov G. Modeling study of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans behavior in flue gases under electron beam irradiation. Chemosphere. 2016. V. 158. No. 1. P. 100—106.Gerasimov G. Modeling study of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans behavior in flue gases under electron beam irradiation. Chemosphere. 2016. V. 158. No. 1. P. 100—106.Gerasimov G. Comparative analysis of PCDD/Fs formation during pyrolysis and incineration of medical waste. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. V. 272. No. 022161. P. 1—6.Gerasimov G. Comparative analysis of PCDD/Fs formation during pyrolysis and incineration of medical waste. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. V. 272. No. 022161. P. 1—6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.