Introduktion
Fenol-formaldehydhartsTillverkning kan generera processrester, utsläpp och avfallsströmmar vars identiteter och kvantiteter varierar med hartskemi, råmaterial, processkonfiguration, efterbehandling och arbetsplatspraxis. En historisk US Environmental Protection Agency-studie dokumenterade miljömässiga och ekonomiska överväganden i samband medfenolhartstillverkning, inklusive processströmmar och emissionskontrollfrågor som är relevanta för den teknik som undersöktes vid den tidpunkten. Eftersom rapporten publicerades 1980 bör den behandlas som en historisk teknisk bakgrund snarare än ett uttalande om gällande lag eller nuvarande bästa praxis.
Den här artikeln presenterar ett icke-operativt ramverk för att utvärdera processrester och avfallsströmmar. Den föreskriver ingen behandlingsteknik. System för återvinning, behandling och bortskaffande kräver platsspecifik karakterisering, ingenjörskonst, processsäkerhetsgranskning och överensstämmelse med de krav som är tillämpliga i anläggningens jurisdiktion.
Använd exakta strömdefinitioner
Ordet "biprodukter" bör inte användas som en sammanfattande term för varje material som lämnar en fenol-formaldehydhartsprocess.
Beroende på processen kan strömmar som kräver utvärdering inkludera vattenhaltiga kondensat, utrustningsrengöringsvatten, harts som inte har specifikationen, uppfångade utsläpp och fasta rester. Oreagerade råvaror och restmonomerer bör särskiljas från reaktionsprodukter och från material som redan har klassificerats som avfall.
Lågmolekylära hartskomponenter och oligomerer kan vara mellanprodukter eller en del av den avsedda molekylviktsfördelningen. De blir inte automatiskt avfall. Deras status beror på deras plats, sammansättning, avsedda användning, produktspecifikationer och de juridiska definitioner som gäller för anläggningen.
Förbrukade behandlingsmedier eller uppfångade föroreningar uppstår endast där motsvarande kontrollsystem används. Ingen enskild lista beskriver varje fenol-formaldehydhartsanläggning.
Karakterisering före ledningsbeslut
Ledningsbeslut bör börja med en förståelse för var varje ström kommer från och vad den innehåller. Relevant information kan inkludera sammansättningsintervall, fysiskt tillstånd, variation, genereringsfrekvens, potentiella faror och avsedd disposition.
Provtagning och analys bör väljas för själva beslutet. Till exempel kan information som behövs för att utvärdera intern återvinning skilja sig från den information som behövs för transport, mottagning utanför anläggningen, rening av avloppsvatten eller laglig avfallsklassificering.
Avfallsstatus och farliga egenskaper måste fastställas enligt de regler som gäller i anläggningens jurisdiktion. En klassificering som gjorts för ett land, en region, en process eller ett flöde ska inte automatiskt överföras till ett annat.
Källminskning och segregering
En praktisk utvärdering kan börja med att undersöka om restproduktionen kan minskas utan att kompromissa med processsäkerhet eller produktkvalitet. Alla processförändringar bör granskas och kontrolleras enligt anläggningens ingenjörs- och kvalitetsprocedurer.
Segregering kan bevara återvinnings- eller behandlingsalternativ genom att förhindra att en koncentrerad ström späds ut i onödan eller blandas med ett oförenligt material. Segregationsplanen måste ta hänsyn till kemisk kompatibilitet, lagringsförhållanden, brand- och reaktivitetsrisker, överföringsarrangemang och lokala krav.
Dessa steg presenteras som försiktiga tekniska överväganden, inte som en universell lagstadgad hierarki.
Återställning och återanvändning kräver validering
Återvinning eller återanvändning kan övervägas för en tillräckligt karakteriserad och segregerad ström. Genomförbarheten beror på sammansättning, variabilitet, föroreningar, fasbeteende, utrustningskrav, yrkesmässig exponeringskontroll, produktkvalitetskrav, juridisk status och ekonomi.
Återvunnet material bör inte återföras till produktion enbart på grund av att det innehåller fenol, formaldehyd eller hartskomponenter. Anläggningen bör utvärdera identitet, renhet, vattenhalt, katalysatorrester, andra föroreningar och möjliga effekter på reaktionsbeteende och slutproduktens kvalitet.
Ett beslut om återanvändning bör stödjas av lämplig massbalans, spårbarhet, kvalitet, säkerhet och godkännandekontroller. Återvinning minskar inte automatiskt den totala miljöpåverkan eller kostnaden. Energianvändning, sekundära strömmar, avkastningsförlust, utrustning, övervakning och produktkvalitetseffekter kan förändra det totala resultatet.
Okända restblandningar och oligomera material som inte har specifikationer bör inte marknadsföras som tillsatser för en annan produkt utan kemisk karakterisering, juridisk granskning och tillämpningsspecifik säkerhets- och prestandautvärdering.
Behandling och kassering kräver platsspecifik teknik
Om förebyggande eller validerad återhämtning inte är genomförbar, bör behandling väljas i enlighet med den faktiska strömmen och det erforderliga hanteringsresultatet. Karakterisering, behandlingstestning, teknisk granskning, processsäkerhetsbedömning och tillämplig auktoriseringsprocess kan alla vara relevanta.
En kombination av behandlingssteg kan vara nödvändig, men ingen enskild process bör presenteras som universellt lämplig för fenol-formaldehydharts avloppsvatten eller fasta rester. Det valda tillvägagångssättet beror på bäckens sammansättning, variabilitet, lokal infrastruktur, acceptanskriterier, utsläppsförhållanden och juridiska krav.
Om en anläggning utanför anläggningen används bör avfallshanteraren verifiera de godkännanden som krävs i tillämplig jurisdiktion och bekräfta att tjänsten är lämplig för den identifierade strömmen. Den här artikeln rekommenderar inte en särskild återvinnings-, oxidations-, biologisk behandling eller termisk behandlingsprocess.
Luftutsläpp och yrkesexponering
Potentiella emissionspunkter beror på processen och kan innefatta reaktion, koncentration eller efterbehandling, lagring, överföring och rengöring av utrustning. Vakuum- eller infångningssystem kan skapa ytterligare hanterade utsläppspunkter där de är installerade.
Vilka ämnen som kräver utvärdering beror på råvaror och driftsförhållanden. Fenol och formaldehyd kan vara relevanta, medan metanol också kan kräva utvärdering där det finns i råvaran eller processen.
Potentiella kontroller kan omfatta slutna hanterings-, fångst-, återvinnings- eller minskningssystem. Urvalet beror på emissionskarakterisering, processsäkerhet, teknisk genomförbarhet och tillämpliga tillståndsvillkor. Ingen kontrollmetod är lämplig för varje källa.
Aktuella säkerhetsdata och auktoritativ företagshälsoinformation bör konsulteras när skyddsåtgärder för arbetare upprättas. International Agency for Research on Cancer har klassificerat formaldehyd som cancerframkallande för människor (Grupp 1). Detta är en faroklassificering; den kvantifierar inte risken för en viss arbetsplats. Platsspecifik risk beror på koncentration, exponeringsväg, varaktighet, arbetsmetoder och effektiviteten av kontroller.
En praktisk ledningssekvens
En anläggning kan använda följande sekvens som en utvärderingsram.
- Kartlägg först processen och identifiera materialflöden.
- För det andra, karakterisera varje relevant ström för det avsedda beslutet.
- För det tredje, undersök möjligheter till källareduktion genom kontrollerad teknisk granskning.
- För det fjärde, segregera strömmar där detta kan göras säkert och användbart.
- För det femte, utvärdera återvinning eller återanvändning mot tekniska, kvalitets-, säkerhets-, miljömässiga, juridiska och ekonomiska kriterier.
- För det sjätte, välj behandling eller auktoriserad extern förvaltning baserat på den identifierade strömmen och tillämpliga krav.
- Slutligen, övervaka prestanda, dokumentera beslut och granska ändringar.
Denna sekvens ersätter inte lokala lagar, tillstånd eller professionella tekniska bedömningar.
Dokumentation och ansvar
Dokumentation och utbildning bör vara lämpliga för tillämpliga juridiska krav, identifierade faror och förfaranden på plats. Posterna kan innefatta karakteriseringsresultat, genereringsuppskattningar, ledningsbeslut, överföringsdokumentation, övervakningsresultat och ändringskontrollposter där det är relevant.
Ansvar bör tilldelas personal med lämplig kompetens för uppgiften. När externa tjänster används bör anläggningen verifiera de godkännanden och dokumentation som krävs av tillämplig jurisdiktion.
Slutsats
Hantering av processrester och avfallsströmmar från tillverkning av fenol-formaldehydharts börjar med exakta definitioner och representativ karakterisering. Reduktion av källor, segregering, återvinning, behandling och bortskaffande bör utvärderas enligt platsspecifik kemi, processsäkerhet, produktkvalitetskrav, infrastruktur och lokal lagstiftning.
Generiska instruktioner för att destillera, oxidera eller förbränna dessa strömmar är inte tillförlitlig ledningsledning. Teknikval och drift kräver kvalificerad personal, lämpliga tester och anläggningsspecifik ingenjörs- och regulatorisk granskning.
Kunder kan begära det tekniska databladet, säkerhetsdatabladet och annan tillgänglig dokumentation för en specifik fenol-formaldehydhartskvalitet. Dessa dokument beskriver produkten som levererad och ersätter inte karakterisering eller klassificering av en avfallsström efter tillverkning, användning, kontaminering eller behandling.
Beslut om klassificering, återvinning, behandling, transport och bortskaffande av avfall förblir ansvaret för de organisationer som genererar och hanterar den faktiska strömmen i samordning med lämpligt kvalificerad personal och auktoriserade tjänsteleverantörer.
Referenser
[1] US Environmental Protection Agency. (1980). Miljömässiga och ekonomiska överväganden vid tillverkning av fenolhartser (EPA-600/2-80-109).https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi?Dockey=2000EKQ0.PDF
[2] Internationella byrån för cancerforskning. (2012). En genomgång av mänskliga cancerframkallande ämnen-Del F: Kemiska medel och relaterade yrken. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volym 100F. Internationella byrån för cancerforskning.https://publications.iarc.fr/123