กระแสขยะที่ซ่อนอยู่
ทุกครั้งที่นำเครื่องทำความร้อนแบบแช่สแตนเลสหรือไทเทเนียมออกจากอ่างกระบวนการเพื่อขจัดตะกรันด้วยกรด การทำความสะอาดจะทำให้เกิดกระแสของเสีย กรดดองที่ใช้แล้ว-โดยทั่วไปแล้วจะยับยั้งกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดไนตริก-ประกอบด้วยตะกรันโลหะที่ละลาย ร่องรอยของเคมีในการอาบน้ำในกระบวนการ และสารเคมียับยั้งที่ตกค้าง มีฤทธิ์กัดกร่อน เป็นพิษ และจัดเป็นของเสียอันตรายในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่
กรดของเสียจะต้องทำให้เป็นกลางก่อนนำไปกำจัด การทำให้เป็นกลางต้องใช้โซดาไฟหรือปูนขาว ทำให้เกิดตะกอนที่ต้องแยกน้ำออกและกำจัดเป็นขยะมูลฝอยอันตราย ของเหลวที่ทำให้เป็นกลางอาจต้องได้รับการบำบัดเพิ่มเติมก่อนที่จะปล่อยลงสู่ท่อระบายน้ำทิ้งหรือน้ำผิวดิน
ห่วงโซ่การจัดการขยะนี้ทำงานทุกครั้งที่ทำความสะอาดเครื่องทำความร้อนแบบโลหะ สำหรับโรงงานที่มีถัง 20 ถังและการทำความสะอาดทุกสองเดือน การขจัดตะกรัน 120 ครั้งจะทำให้เกิดกรดของเสีย 120 ชุดต่อปี แต่ละชุดมีค่าใช้จ่ายด้านเคมี ค่าแรง และการกำจัด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ขจัดขั้นตอนการขจัดตะกรันและของเสียที่เกี่ยวข้องทั้งหมด
ปริมาณและองค์ประกอบของกรดของเสีย
การขจัดตะกรันโดยทั่วไปสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบแช่ขนาดกลาง-จะใช้สารละลายกรด 20-40 ลิตร หลังจากทำความสะอาด กรดที่ใช้ไปจะมีตะกรันที่ละลาย-ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเหล็ก นิกเกิล โครเมียม และสารประกอบแคลเซียม ที่ความเข้มข้นของโลหะทั้งหมด 5,000-20,000 ppm ค่า pH ต่ำกว่า 1 สารละลายจัดเป็นของเสียอันตรายภายใต้คุณลักษณะการกัดกร่อน (D002) และอาจอยู่ภายใต้คุณลักษณะความเป็นพิษสำหรับโลหะ (D006-D008)
การทำให้เป็นกลางด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์จะเพิ่ม pH เป็น 6-9 ซึ่งจะทำให้โลหะที่ละลายตกตะกอนเป็นตะกอนไฮดรอกไซด์ ปริมาตรตะกอนจะอยู่ที่ประมาณ 5-10% ของปริมาตรกรดดั้งเดิม กากตะกอนจัดเป็นของเสียอันตราย (F006 สำหรับกากตะกอนบำบัดน้ำเสียจากการดำเนินการชุบด้วยไฟฟ้า) และจะต้องกำจัดที่สถานบำบัดของเสียอันตรายที่ได้รับอนุญาต
ตารางที่ 1: ต้นทุนการกำจัดกรดของเสียประจำปีสำหรับโรงงานขนาด 20 ถัง (การทำความสะอาดทุกสองเดือน)
| องค์ประกอบต้นทุน | ต่อกิจกรรมทำความสะอาด | ประจำปี (120 กิจกรรม) |
|---|---|---|
| สารละลายกรดสด (25 ลิตร × $3/ลิตร) | $75 | $9,000 |
| โซเดียมไฮดรอกไซด์สำหรับการทำให้เป็นกลาง (5 กก. × $1.50/กก.) | $7.50 | $900 |
| แรงงาน: การจัดการสารเคมีและการวางตัวเป็นกลาง (0.75 ชม. × 65 เหรียญสหรัฐฯ/ชม.) | $48.75 | $5,850 |
| อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล | $5 | $600 |
| การกำจัดกากตะกอนของเสียอันตราย ($2.50/กก., กากตะกอน 3 กก./งาน) | $7.50 | $900 |
| การทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดการปล่อยน้ำเสีย | $15 | $1,800 |
| การแสดงกฎระเบียบและเอกสารประกอบ | $25 | $3,000 |
| รวมต่อเหตุการณ์ | $183.75 | – |
| ต้นทุนการจัดการขยะรวมต่อปี | – | $22,050 |
การกำจัดของเสียจาก PTFE
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ไม่จำเป็นต้องขจัดตะกรันด้วยกรด พื้นผิวที่ไม่ติด-ช่วยป้องกันการยึดเกาะของตะกรันได้ดี สิ่งสะสมที่ก่อตัวจะเกาะติดอย่างหลวมๆ และสามารถล้างด้วยน้ำหรือเช็ดเบาๆ ในระหว่างการทำงานของถังตามปกติ ไม่มีการใช้กรด ไม่มีของเสียอันตรายเกิดขึ้น ไม่มีการวางตัวเป็นกลาง
ห่วงโซ่การจัดการของเสียทั้งหมด-การซื้อกรด การซื้อสารกัดกร่อน แรงงานในการทำให้เป็นกลาง การกำจัดตะกอน การทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด และการสำแดง-หายไป หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายรายปี 22,050 ดอลลาร์ในตัวอย่างข้างต้นโดยสิ้นเชิง
การหลีกเลี่ยงต้นทุนนี้เป็นแบบถาวรและเกิดซ้ำ ตลอดอายุการใช้งาน 10+ ปีของเครื่องแลกเปลี่ยน PTFE การหลีกเลี่ยงต้นทุนการจัดการขยะสะสมเกิน 220,000 ดอลลาร์สำหรับโรงงาน 20 ถัง องค์ประกอบต้นทุนเดี่ยวนี้มักจะมากกว่าต้นทุนทุนของการแปลง PTFE
ลดความซับซ้อนของการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
นอกเหนือจากต้นทุนโดยตรงแล้ว การกำจัดกระแสของเสียยังช่วยลดความยุ่งยากในการปฏิบัติตามกฎระเบียบอีกด้วย การสร้างของเสียอันตรายก่อให้เกิดข้อกำหนดภายใต้ RCRA (ในสหรัฐอเมริกา) หรือกฎระเบียบที่เทียบเท่าในที่อื่น เช่น การวางแผนการลดของเสียให้เหลือน้อยที่สุด การรายงานทุก ๆ สองปี การวางแผนฉุกเฉิน และการฝึกอบรมบุคลากร ข้อกำหนดแต่ละข้อต้องใช้ความใส่ใจของฝ่ายบริหารและมีความเสี่ยงที่จะถูกลงโทษจากการไม่ปฏิบัติตาม-
โรงงานที่กำจัดเหตุการณ์การสร้างของเสียอันตราย 120 ครั้งต่อปีจะช่วยลดรอยเท้าทางกฎระเบียบที่สามารถวัดผลได้ การลดลงนี้อาจลดสถานะของตัวสร้างโรงงาน (เช่น จากตัวสร้างปริมาณมากไปจนถึงตัวสร้างปริมาณน้อย) ช่วยลดภาระผูกพันในการปฏิบัติตามข้อกำหนดและต้นทุนที่เกี่ยวข้องอีกด้วย
สรุป
การขจัดตะกรันด้วยกรดผ่านการแปลงตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE จะช่วยหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายประมาณ 22,000 เหรียญสหรัฐต่อปีในการปรับกรดของเสียให้เป็นกลางและค่าใช้จ่ายในการกำจัดสำหรับโรงงานขนาด 20 ถังพร้อมการทำความสะอาดทุกสองเดือน ตลอดอายุการใช้งานอุปกรณ์ 10 ปี การหลีกเลี่ยงต้นทุนการจัดการของเสียสะสมเกิน 220,000 ดอลลาร์
ประโยชน์เพิ่มเติมของการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่ง่ายขึ้น-สถานะตัวสร้างที่ลดลง ภาระผูกพันในการรายงานน้อยลง ความเสี่ยงในการลงโทษที่ลดลง- ช่วยเพิ่มมูลค่าเพิ่มเติมนอกเหนือจากการหลีกเลี่ยงต้นทุนโดยตรง ประโยชน์ในการกำจัดของเสียเพียงอย่างเดียวสามารถพิสูจน์การเปลี่ยนแปลงของ PTFE ได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษา การหยุดทำงาน และคุณประโยชน์ด้านประสิทธิภาพ
การสนับสนุนด้านวิศวกรรมสำหรับการกำหนดปริมาณต้นทุนกระแสของเสียในสภาวะของโรงงานเฉพาะนั้นสามารถทำได้เมื่อมีการส่งขั้นตอนการขจัดตะกรันในปัจจุบัน รายการกำจัดของเสีย บันทึกการซื้อสารเคมี และกฎระเบียบของเสียอันตรายที่เกี่ยวข้อง
