Ukryty strumień odpadów
Za każdym razem, gdy grzałka zanurzeniowa ze stali nierdzewnej lub tytanu jest wyjmowana z kąpieli procesowej w celu odkamieniania kwasem, podczas czyszczenia powstaje strumień odpadów. Zużyty kwas trawiący-zwykle hamowany kwas solny lub azotowy-zawiera rozpuszczony kamień metaliczny, ślady chemikaliów kąpieli procesowej i pozostałości chemicznych inhibitorów. Jest żrący, toksyczny i klasyfikowany jako odpad niebezpieczny w większości jurysdykcji.
Odpadowy kwas należy zneutralizować przed utylizacją. Neutralizacja wymaga sody kaustycznej lub wapna, tworząc osad, który należy odwodnić i usunąć jako niebezpieczne odpady stałe. Zneutralizowana ciecz może wymagać dodatkowego oczyszczenia przed odprowadzeniem do ścieków lub wód powierzchniowych.
Ten łańcuch gospodarki odpadami działa przy każdym czyszczeniu metalowego grzejnika. W przypadku obiektu z 20 zbiornikami i czyszczeniem co dwa miesiące, 120 operacji odkamieniania generuje 120 partii kwasu odpadowego rocznie. Każda partia wiąże się z kosztami środków chemicznych, robocizny i utylizacji. Wymienniki ciepła PTFE eliminują etap odkamieniania i cały związany z nim strumień odpadów.
Ilość i skład kwasu odpadowego
Typowa operacja odkamieniania średniej-grzałki zanurzeniowej zużywa 20-40 litrów roztworu kwasu. Po oczyszczeniu zużyty kwas zawiera rozpuszczoną kamień-głównie związki żelaza, niklu, chromu i wapnia – w stężeniu ogółem metali wynoszącym 5 000–20 000 ppm. Wartość pH wynosi poniżej 1. Roztwór jest klasyfikowany jako odpad niebezpieczny w ramach charakterystyki korozyjności (D002) i potencjalnie w ramach charakterystyki toksyczności dla metali (D006-D008).
Neutralizacja wodorotlenkiem sodu podnosi pH do 6-9, wytrącając rozpuszczone metale w postaci szlamu wodorotlenkowego. Objętość osadu wynosi około 5-10% pierwotnej objętości kwasu. Szlam jest klasyfikowany jako odpad niebezpieczny (F006 dla osadów z oczyszczania ścieków z operacji galwanicznych) i należy go utylizować w licencjonowanym zakładzie utylizacji odpadów niebezpiecznych.
Tabela 1: Roczny koszt neutralizacji kwasów odpadowych dla obiektu wyposażonego w 20 zbiorników (czyszczenie co dwa miesiące)
| Element kosztowy | Na każde wydarzenie sprzątania | Roczne (120 wydarzeń) |
|---|---|---|
| Świeży roztwór kwasu (25 l × 3 USD/l) | $75 | $9,000 |
| Wodorotlenek sodu do neutralizacji (5 kg × 1,50 USD/kg) | $7.50 | $900 |
| Robocizna: obsługa chemikaliów i neutralizacja (0,75 godz. × 65 USD/godz.) | $48.75 | $5,850 |
| Sprzęt ochrony osobistej | $5 | $600 |
| Usuwanie niebezpiecznych osadów ściekowych (2,50 USD/kg, 3 kg osadu/imprezę) | $7.50 | $900 |
| Testowanie zgodności zrzutów ścieków | $15 | $1,800 |
| Manifestacja i dokumentacja regulacyjna | $25 | $3,000 |
| Łącznie na wydarzenie | $183.75 | – |
| Całkowity roczny koszt gospodarki odpadami | – | $22,050 |
Eliminacja odpadów PTFE
Wymienniki ciepła PTFE nie wymagają odkamieniania kwasem. Nieprzywierająca powierzchnia-zapobiega silnemu przyleganiu kamienia. Tworzące się osady są luźno związane i można je spłukać wodą lub delikatnie wytrzeć podczas normalnej pracy zbiornika. Nie stosuje się kwasu. Nie powstają żadne odpady niebezpieczne. Nie przeprowadza się neutralizacji.
Cały łańcuch gospodarki odpadami-zakupu kwasu, zakupu środków żrących, pracy neutralizacyjnej, usuwania osadów, testowania zgodności i manifestowania-zanika. Całkowicie pominięto roczny koszt wynoszący 22 050 USD z powyższego przykładu.
To unikanie kosztów jest trwałe i powtarzające się. W ciągu 10+-letniego okresu użytkowania wymienników PTFE łączne uniknięcie kosztów gospodarki odpadami przekracza 220 000 USD w przypadku obiektu wyposażonego w 20 zbiorników. Ten pojedynczy element kosztu jest często większy niż koszt inwestycyjny konwersji PTFE.
Uproszczenie zgodności z przepisami
Oprócz kosztów bezpośrednich wyeliminowanie strumienia odpadów upraszcza zgodność z przepisami. Wytwarzanie odpadów niebezpiecznych wiąże się z wymogami RCRA (w USA) lub równoważnymi przepisami w innych krajach: planowanie minimalizacji odpadów, raportowanie dwa lata, planowanie awaryjne i szkolenie personelu. Każdy wymóg pochłania uwagę kierownictwa i niesie ze sobą ryzyko-kar za nieprzestrzeganie.
Obiekt eliminujący rocznie 120 zdarzeń związanych z powstawaniem odpadów niebezpiecznych w wymierny sposób zmniejsza swój wpływ na regulacje prawne. Redukcja ta może obniżyć status wytwórcy obiektu (np. z wytwórcy dużej ilości do wytwórcy małej ilości), dodatkowo ograniczając obowiązki w zakresie zgodności i powiązane koszty.
Streszczenie
Wyeliminowanie odkamieniania kwasem poprzez konwersję wymiennika ciepła z PTFE pozwala uniknąć kosztów neutralizacji i utylizacji kwasów odpadowych o wartości około 22 000 dolarów rocznie w przypadku obiektu z 20 zbiornikami, w którym czyszczenie odbywa się co dwa miesiące. W ciągu 10 lat eksploatacji sprzętu skumulowane koszty uniknięcia kosztów gospodarki odpadami przekraczają 220 000 USD.
Dodatkowa korzyść wynikająca z uproszczonej zgodności z przepisami-zmniejszonego statusu wytwórcy, mniejszej liczby obowiązków sprawozdawczych i mniejszego ryzyka kar-dodatkowa wartość wykraczająca poza bezpośrednie unikanie kosztów. Sama korzyść w postaci eliminacji odpadów może uzasadniać konwersję PTFE, niezależnie od korzyści związanych z konserwacją, przestojami i wydajnością.
Wsparcie techniczne w zakresie ilościowego określania kosztów strumienia odpadów w konkretnych warunkach obiektu jest dostępne po przedłożeniu aktualnych procedur odkamieniania, wykazów utylizacji odpadów, zapisów zakupu środków chemicznych i obowiązujących przepisów dotyczących odpadów niebezpiecznych.
