1．Ρύποι και κύριες πηγές στην τήξη και τη χύτευση
Ο αντίκτυπος των διεργασιών τήξης και χύτευσης στο περιβάλλον αντανακλάται κυρίως στη ρύπανση των βιομηχανικών απόβλητων αερίων. Οι κύριοι ρύποι απαερίων είναι: καυσαέρια, διοξείδιο του θείου (SO2), οξείδια του αζώτου (NOx), ενώσεις αλουμινίου (Al2O3), σκόνη παραγωγής και HCI και μικρή ποσότητα Cl2κ.λπ.
Οι κύριοι ρύποι των καυσαερίων που εκπέμπονται από τις καμίνους τήξης αλουμινίου είναι τα καυσαέρια, SO2και ΟΧΙx. Κατά τη διαδικασία προσθήκης υλικών, ανάδευσης και σκωρίας κατά την τήξη, σκόνη όπως η παραγωγή ενώσεων αλουμινίου (Al2O3) παράγεται επίσης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθλιψης, κοσκινίσματος και τήξης του παράγοντα κάλυψης, όπως ο κλίβανος αντήχησης, εκπέμπει επίσης σκόνη παραγωγής και απαέρια καύσης. Επιπλέον, λόγω της προσθήκης τριτογενών απορριμμάτων (σκραπ αλουμινίου) που περιέχουν διάφορα έλαια, γαλακτώματα, γραφίτη και άλλους υψηλούς ρύπους, η περιεκτικότητα σε ρύπους όπως καπνός, SO2, ΟΧΙxκ.λπ. στα βιομηχανικά απόβλητα αέρια που εκπέμπονται από τον κλίβανο τήξης αλουμινίου αυξάνεται ακαριαία, επιδεινώνοντας τη ρύπανση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξευγενισμού, λόγω της οξείδωσης της επιφάνειας αλουμινίου και της χρήσης στερεής ροής, η πόρτα του κλιβάνου εκπέμπει κατά διαστήματα σκόνη ένωσης αλουμινίου, HCI και μικρή ποσότητα Cl2.
Φυσικά, στη διαδικασία χύτευσης κράματος αλουμινίου, η τεχνολογία υδρόψυξης που χρησιμοποιείται απαιτεί μεγάλη ποσότητα ψυκτικής κυκλοφορίας. Λόγω της μακροχρόνιας χρήσης, αυτά τα νερά περιέχουν ορισμένες ακαθαρσίες και αιωρούμενα υλικά, τα οποία θα προκαλέσουν ορισμένη ρύπανση στο υδάτινο περιβάλλον όταν απορρίπτονται τακτικά.
2．Κύριες πηγές ρύπων στην έλαση πλακών και ταινιών
① Λίπανση επιφάνειας φρεζαρίσματοςΤο λιπαντικό για την επιφάνεια άλεσης είναι κυρίως γαλάκτωμα, με συγκέντρωση 2%~10%. Το γαλάκτωμα πρέπει να απορρίπτεται και να απορρίπτεται μετά από μια περίοδο ανακύκλωσης. Το γαλάκτωμα αποβλήτων είναι ένα επικίνδυνο απόβλητο και θα μολύνει το περιβάλλον.
②Χαλκογραφία και πλύσιμοΗ διαδικασία χάραξης και πλύσης πλινθωμάτων γενικά απολιπαίνεται με 10%~20% N2Διάλυμα ΟΗ σε θερμοκρασία 60~80 βαθμών, ξεπλένεται με κρύο νερό, εξουδετερώνεται με διάλυμα νιτρικού οξέος 20%~30% και τέλος ξεπλένεται με ζεστό νερό. Η τιμή pH των λυμάτων έκπλυσης που δημιουργείται κατά τη διαδικασία χάραξης και πλύσης είναι γενικά μεταξύ 6 και 8. Ωστόσο, τα όξινα και αλκαλικά απόβλητα υγρά θα εκπέμπουν όξινη ομίχλη και αλκαλική ομίχλη κατά τη χρήση, προκαλώντας ορισμένη ρύπανση στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον και θα απορριφθούν μετά από μια περίοδο χρήσης (περίπου 6 μήνες) λόγω υπερβολικής περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες. Τα απόβλητα όξινα και αλκαλικά υγρά είναι επικίνδυνα απόβλητα και η άμεση απόρριψη έχει σημαντική επίδραση ρύπανσης και διάβρωσης στο υδάτινο περιβάλλον και τις εγκαταστάσεις αποχέτευσης.
③Ζεστή κύλισηΤο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο ψυκτικό λιπαντικό είναι το γαλάκτωμα, με συγκέντρωση 2%~8% και διάρκεια ζωής 3~6 μήνες. Κατά τη διάρκεια της έλασης, το γαλάκτωμα συναντά ράβδους και κυλίνδρους υψηλής θερμοκρασίας, οι οποίοι θα παράγουν μεγάλη ομίχλη λαδιού και αναθυμιάσεις, που θα προκαλέσουν ορισμένη ρύπανση στην ατμόσφαιρα. Το γαλάκτωμα απορρίπτεται μετά από μια περίοδο ανακύκλωσης και η άμεση απόρριψη θα μολύνει το υδάτινο περιβάλλον.
④Ψυχρή έλασηΤο συνήθως χρησιμοποιούμενο ψυκτικό λιπαντικό είναι ένα μείγμα βασικού ελαίου και 1%~10% πρόσθετων. Το βασικό λάδι αποτελείται κυρίως από κορεσμένους υδρογονάνθρακες, κυκλοαλκάνια, αρωματικούς υδρογονάνθρακες και μικρή ποσότητα ολεφινών. Τα πρόσθετα είναι κυρίως λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας, λίπη και αλκοόλες. Κατά την ψυχρή έλαση θα δημιουργηθεί μεγάλη ποσότητα ομίχλης λαδιού και καπνού (κυρίως το προϊόν της εξάτμισης της κηροζίνης), η οποία θα προκαλέσει μεγάλη ρύπανση στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, το λάδι έλασης διαλύεται μετά από μια ορισμένη περίοδο χρήσης. Τα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια είναι επικίνδυνα απόβλητα και η άμεση απόρριψη προκαλεί επίσης σοβαρή ρύπανση στο περιβάλλον.
⑤Ανόπτηση και σβέσηΕπί του παρόντος, οι ηλεκτρικοί φούρνοι χρησιμοποιούνται για ενδιάμεση ανόπτηση και ανόπτηση τελικού προϊόντος στην οικιακή επεξεργασία αλουμινίου. Επομένως, τα βιομηχανικά απόβλητα αέρια του κλιβάνου ανόπτησης γενικά δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία και απορρίπτονται απευθείας.
Η απόσβεση σε φούρνο σβέσης αέρα γενικά δεν έχει επιπτώσεις στο περιβάλλον. Εάν η απόσβεση γίνεται σε κλίβανο λουτρού αλατιού (αλατούρα), μετά το σβήσιμο, τα απόβλητα αέρια διεργασίας οξέων και αλκαλίων και τα απόβλητα οξέων και αλκαλικών υγρών που παράγονται από τη διαδικασία χάραξης απορρίπτονται απευθείας, γεγονός που θα προκαλέσει ορισμένη ρύπανση στο περιβάλλον.
3. Κύριες πηγές ρύπων στην έλαση ρόλων αλουμινίου με επίστρωση
Επί του παρόντος, από άποψη τεχνολογίας, το λάδι έλασης χωρίζεται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις των ρόλων αλουμινίου με επίστρωση. Το ένα είναι λάδι έλασης υψηλού ιξώδους για έλαση χαμηλής ταχύτητας, το οποίο αποτελείται κυρίως από λάδι βάσης (κυρίως βιομηχανικό λάδι Νο. 20) και πρόσθετα (κυρίως λάδι στροβίλου, λάδι κινητήρα υψηλής ταχύτητας, κηροζίνη κ.λπ.). Το άλλο είναι λάδι έλασης χαμηλού ιξώδους για έλαση υψηλής ταχύτητας, το οποίο επίσης αποτελείται από λάδι βάσης και πρόσθετα. Τώρα, η κηροζίνη έχει βελτιωθεί σημαντικά ως λάδι έλασης χαμηλού ιξώδους. Τα πρόσθετα είναι κυρίως αλκοόλ, λίπος και λιπαρά οξέα. Λόγω της τριβής μεταξύ του κυλίνδρου και του φύλλου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έλασης, παράγεται μεγάλη ποσότητα σκόνης αλουμινίου, η οποία κάνει το λάδι έλασης μαύρο και μολύνει το λάδι έλασης, επομένως απαιτείται διήθηση πλήρους ροής. Αλλά εξακολουθεί να χρειάζεται να απορριφθεί αφού φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο. Η απευθείας απόρριψη θα προκαλέσει σοβαρή ρύπανση στο περιβάλλον. Θα δημιουργηθεί επίσης ομίχλη λαδιού κατά τη διαδικασία έλασης, αλλά η συγκέντρωση ομίχλης λαδιού είναι χαμηλή, βασικά κάτω από 30 mg•m-3. Επομένως, η ομίχλη λαδιού που δημιουργείται κατά την έλαση των επικαλυμμένων ρόλων αλουμινίου γενικά δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία και εκκενώνεται απευθείας.
4. Οι κύριοι κίνδυνοι των ρύπων
Καθώς τα βιομηχανικά λύματα απορρίπτονται σε υδάτινα σώματα και τα βιομηχανικά απόβλητα αέρια απορρίπτονται στην ατμόσφαιρα, οι ρύποι στα λύματα και τα απόβλητα αέρια εισέρχονται στα υδατικά συστήματα, το έδαφος και τις καλλιέργειες μέσω διαφόρων οδών και εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα μέσω της αναπνοής και της επαφής με το δέρμα, προκαλώντας βλάβη και επιπτώσεις στο οικολογικό περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία.
Το λάδι που επιπλέει στην επιφάνεια του νερού θα απομονώσει τον αέρα, θα μειώσει το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό, θα προσκολληθεί στην επιφάνεια και στο αναπνευστικό σύστημα των υδρόβιων οργανισμών και θα τους σκοτώσει. Το λάδι που εναποτίθεται στον πυθμένα του νερού θα παράγει εξαιρετικά τοξικό υδρόθειο μετά από αναερόβια αποσύνθεση.
Όταν το νερό μολύνεται από οξύ και αλκάλιο, η τιμή του pH θα αλλάξει. Εάν η τιμή του pH υπερβαίνει το εύρος των 6,5~8,5, μπορεί να επηρεάσει τη διαδικασία αυτοκαθαρισμού του υδατικού συστήματος και να επηρεάσει την επιβίωση των υδρόβιων οργανισμών.
Όσο πιο σοβαρή είναι η οργανική ρύπανση, τόσο περισσότερο οξυγόνο καταναλώνεται στο νερό, με αποτέλεσμα να μειώνεται η περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο στο νερό, επηρεάζοντας την επιβίωση των ψαριών και επίσης καθιστώντας το υδάτινο σώμα «ευτροφικό».
Το διοξείδιο του θείου είναι πολύ ερεθιστικό και μπορεί να προκαλέσει πνευμονικό οίδημα εάν εισπνευστεί σε μεγάλες ποσότητες. Δεδομένα από εθνικούς οργανισμούς ερευνών δείχνουν ότι όταν η μέση συγκέντρωση είναι πάνω από 50 mg•m-3, τα άτομα που εκτίθενται σε περισσότερο από αυτό το αέριο μπορεί να υποφέρουν από ρινίτιδα, διάβρωση των δοντιών και συστηματικές ανεπιθύμητες ενέργειες. Εκτός από τις βλάβες για την ανθρώπινη υγεία, έχει μεγάλη επίδραση στα κτίρια, τα μεταλλικά υλικά, τη γεωργία, τη δασοκομία και τα υδρόβια προϊόντα. Το διοξείδιο του θείου είναι επίσης μια από τις κύριες ουσίες που σχηματίζουν την όξινη βροχή.
Μεταξύ των οξειδίων του αζώτου, το διοξείδιο του αζώτου είναι το πιο τοξικό. Ερεθίζει κυρίως τα αναπνευστικά όργανα του ανθρώπου και μπορεί να προκαλέσει πνευμονικό οίδημα. Η συνεχής έκθεση σε συγκεντρώσεις πάνω από 9 mg•m-3 μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους πνεύμονες και αιμορραγία. Εκτός από τη βλάβη για την ανθρώπινη υγεία, τα οξείδια του αζώτου αντιδρούν με ενώσεις υδρογονανθράκων για να σχηματίσουν φωτοχημική αιθαλομίχλη. Η ξηρή εναπόθεση με διοξείδιο του θείου θα προκαλέσει οξίνιση των υδάτινων σωμάτων και του εδάφους, και είναι επίσης μία από τις κύριες ουσίες που σχηματίζουν όξινη βροχή.
Το χλώριο είναι ένα ερεθιστικό αέριο που καταστρέφει κυρίως την ανώτερη αναπνευστική οδό και τον βρογχικό βλεννογόνο του ανθρώπινου σώματος, προκαλώντας χρόνια και οξεία δηλητηρίαση. Υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να προκαλέσουν πνευμονικό οίδημα. Όταν η συγκέντρωση είναι 0,11~6,56mg•m3, η συχνότητα εμφάνισης βρογχίτιδας, χρόνιας ρινίτιδας και φαρυγγίτιδας στο εκτεθειμένο προσωπικό είναι υψηλή.
Το υδροχλώριο είναι ένα εξαιρετικά ερεθιστικό αέριο που βλάπτει κυρίως τον ανθρώπινο οργανισμό μέσω της αναπνευστικής οδού και μπορεί να προκαλέσει χρόνια και οξεία δηλητηρίαση. Όταν η συγκέντρωση υπερβαίνει τα 3,4~21mg.m3, το περισσότερο εκτεθειμένο προσωπικό θα έχει ερεθισμό του βλεννογόνου και διάβρωση των δοντιών.
Η μακροχρόνια εισπνοή σκόνης ένωσης αλουμινίου από το ανθρώπινο σώμα μπορεί να προκαλέσει πνεύμονα αλουμινίου. Όταν η συγκέντρωση είναι πάνω από 4mg.m-3, το μεγαλύτερο μέρος του εκτεθειμένου προσωπικού θα έχει ενισχυμένες ρυτίδες στους πνεύμονες.
