Основную часть нефтеотходов, образующихся на промышленных и транспортных предприятиях, составляют отработанные минеральные масла. Масла применяются в узлах трениях различных машин и механизмов для уменьшения коэффициента трения и снижения скорости износа поверхностей трущихся деталей.
По оценкам специалистов, ежегодное потребление только моторных масел в мире превышает 42 млн весовых тонн, то есть примерно 60 млн тонн в условном топливе. Из них только четвертая часть используется повторно, перерабатывается или сжигается. Во многих странах мира до сих пор не организован централизованный сбор отработанных смазочных материалов. Причем отработанные масла имеют калорийность выше угля, дизельных и мазутных видов топлива и превышают 10 тысяч ккал/кг, что представляет высокую топливно-энергетическую ценность. Для сравнения: дизельное топливо имеет калорийность 33,5-34 тысяч кДж/литр, растительные и отработанные масла — 33,5-35 тысяч кДж/литр. В то же время 1 литр отработанного масла, рассеянного в почве, делает непригодным для питья от 100 до 1 тысячи тонн грунтовых вод. На загрязнение воды только отработанными отходными нефтяными маслами приходится 20% антропогенного загрязнения или 60% от общего загрязнения нефтепродуктами.
При этом стоит отметить, что 1 литр отработанного масла может загрязнить до 1 млн куб. м воды, при попадании в водный объект может образоваться пятно размером 4 тысячи кв. м, а 5 литров масла при неконтролируемом сжигании, чаще всего посредством незаконного добавления отработанных масел к топливу, загрязняет воздух, которым человек может дышать в течение трех лет.
Образование отходов минеральных масел связано с тем, что в процессе работы машин и механизмов масло окисляется, загрязняется продуктами износа деталей, металлической стружкой и пылью. При этом происходит изменение физико-химических свойств масел ниже допустимых пределов. Наиболее загрязнёнными оказываются масла, слитые из двигателей внутреннего сгорания.
Регенерация и утилизация отработанных моторных масел является важной научно-технической проблемой, так как это техногенные отходы III класса опасности (ГОСТ 12.1.007), которые весьма негативно влияют на все компоненты окружающей среды и человека. При попадании масла на незащищенные кожные покровы доза, приводящая к летальному исходу, составляет 501–2500 мг/кг. При взаимодействии с желудком доза составляет 151–5000 мг/кг. Предельно допустимая концентрация содержания вещества в атмосфере составляет 10 мг/м3.
Соблюдение экологического законодательства требует тщательного сбора и передачи отработанного масла на переработку.
Правила обращения с отработанными маслами запрещают слив отработанных масел в канализацию, на почву, в водные объекты, установку ёмкостей с отработанными маслами вблизи нагретых поверхностей, хранение ёмкостей вместе с другими материалами и веществами. Отработанные масла являются пожаро- и взрывоопасными отходами, поэтому следует строго соблюдать правила техники безопасности. Сбор и хранение отработанных масел также регламентируются, поскольку ошибки в этой сфере наносят значительный ущерб окружающей среде. Сотрудники, привлекаемые для работ с отработанными маслами, должны проходить предварительный инструктаж. Основным правовым актом прямого действия в сфере обращения с отработанными маслами считается «ТР ТС 030/2012. Техрегламент Таможенного союза». Несоблюдение собственником отхода положений техрегламента признается нарушением экологических требований с административной ответственностью по ст. 8.2 КоАП РФ.
Моторные масла могут восстанавливаться для повторного использования или превращаться в другие вещества, которые могут применяться в качестве источника энергии или сырья для нового производства.
Основными направлениями утилизации являются:
Регенерация. Это процесс очистки масла от примесей и восстановления его потребительских свойств. Из отработки можно изготовить новые смазочные материалы, которые будут использоваться в автомобилях и другой технике. Преимущества этого процесса заключаются в многократности его использования: можно несколько раз проводить очистку и заново получать полноценную смазку для механизмов.
Обезвоживание. В результате такой переработки образуется топливо, при сжигании которого вырабатывается большое количество энергии. Это разовый процесс: полученное вещество сжигается, тепло используется при обогреве жилищ и в различных производственных процессах.
Крекинг (расщепление). Это еще один способ разовой переработки, в результате которой образуется вещество, приближенное по составу и свойствам к солярке. Она может использоваться в качестве горючего, которое может использоваться для сжигания в печах. Образовавшиеся нефтешламы подлежат утилизации.
Очистка физико-химическими методами. Это может быть коагуляция, адсорбция, очистка с помощью растворителей примесей или сушка термовакуумным методом для удаления излишней воды.
Фильтрация с использованием мембран. Через небольшие отверстия проникает только масло, а все присутствующие в нем посторонние загрязнения скапливаются на мембране. Это простой и эффективный метод очистки.
Биологическая обработка. В результате жизнедеятельности бактерий отработка расслаивается на воду и нефтепродукты. Вода становится безопасной для окружающей среды, а небольшое количество образовавшегося осадка может использоваться в качестве дорожного покрытия. Этот метод применяется для снижения опасности нефтесодержащих отходов для окружающей среды. Различные методики отличаются по стоимости использования. Для переработки нефтепродуктов требуется закупка оборудования и организация многоступенчатого производственного процесса.
По данным специалистов, выход качественных вторичных масел из отработанных составляет 60-80%. Восстановленный продукт по всем показателям соответствует маслу, получаемому из нефти. Для очистки требуется энергии на 70% меньше, чем при производстве масла из нефти. Чтобы получить 1 литр смазочного материала необходимо более 67 литров нефти, а отработки уйдет около двух литров.
С помощью этих методов на промышленных предприятиях изготавливают различные виды горюче-смазочных материалов (ГСМ). Это моторные, трансмиссионные, гидравлические масла, а также охлаждающие жидкости, применяемые для защиты механизмов от перегрева. Очистка позволяет убрать все посторонние примеси и восстановить потребительские свойства нефтепродуктов, чтобы подготовить их к перепродаже и повторному использованию.
Существуют технологии регенерации отработанного масла, основанные на лиофобно-сорбиционной сепарации. Данный метод позволяет очистить и осветлить масло без использования кислот и щелочей.
В европейских странах установлены жёсткие нормы контроля за образованием и использованием отработанных масел. Управление отработанными маслами в ЕЭС регулируется отдельной Директивой по утилизации отработанных масел 75/439/ЕЕС от 16.06.1975 (утилизация включает в себя сбор, транспортировку, переработку, в том числе регенерацию, и захоронение отработанных масел). В Директиве ЕЭС отработанные масла впервые рассматриваются не как отходы, подлежащие уничтожению, а как отработанные продукты, подлежащие вторичному использованию. Важным фактором реализации положений Директивы ЕЭС являются предусмотренные в ней ежегодные отчеты стран-членов ЕЭС в Комиссию ЕЭС о своем техническом уровне, опыте и достигнутых результатах. Для обеспечения выполнения требований предусматриваются способы экономического стимулирования предприятий, занимающихся утилизацией отработанных масел (соответствующие ценовая, налоговая и акцизная политики, субсидии и вознаграждения). Благодаря такой законодательной системе в странах ЕЭС достигнуты высокие показатели по сбору и переработке отработанных масел.
Среднее количество собранных отработанных масел в Европе достигло 70-75% — более 1,8 млн тонн. В таких странах как Германия, Бельгия и Италия более 50% отработанных масел от сбора поступает на установки регенерации для получения регенерированных базовых масел. Во Франции для рекуперации собирается ежегодно до 200 тысяч тонн отработанных масел. В Испании — восемь установок регенерации общей производительностью 190 тысяч тонн в год, 16% от сбора отработанных масел поступает на регенерацию. В Канаде нефтеперерабатывающая фирма «Эссо» поставляет на рынок масла, содержание в которых регенерированных продуктов составляет 50%.
Москва
