星期六,四月02 2011:21 51

環境問題概述

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主要環境問題

溶劑類

有機溶劑用於印刷行業的許多應用。 主要用途包括印刷機和其他設備的清潔溶劑、油墨中的增溶劑以及潤版液中的添加劑。 除了對揮發性有機化合物 (VOC) 排放的普遍擔憂外,一些潛在的溶劑成分可能會在環境中持久存在或具有很高的臭氧消耗潛力。

銀色

在黑白和彩色照片處理過程中,銀會釋放到某些處理溶液中。 了解銀的環境毒理學非常重要,這樣才能正確處理和處置這些溶液。 雖然游離銀離子對水生生物有劇毒,但其在復雜形式(如光處理廢水)中的毒性要低得多。 氯化銀、硫代硫酸銀和硫化銀是在照片處理中常見的銀形式,其毒性比硝酸銀低四個數量級以上。 銀對自然環境中的有機物質、泥土、粘土和其他物質具有很高的親和力,這減少了它對水生系統的潛在影響。 鑑於在光處理廢水或天然水中發現的游離銀離子含量極低,適用於絡合銀的控制技術足以保護環境。

其他照片處理廢水特性

攝影流出物的成分因所運行的過程而異:黑白、彩色反轉、彩色負片/正片或這些的某種組合。 水佔流出物體積的 90% 至 99%,其餘大部分是用作緩沖劑和固定劑(鹵化銀增溶劑)的無機鹽、鐵螯合物(例如乙二胺四乙酸)和有機分子用作顯影劑和抗氧化劑。 鐵和銀是存在的重要金屬。

固體垃圾

印刷、攝影和復制行業的每個組成部分都會產生固體廢物。 這可能包括紙板和塑料等包裝廢棄物、碳粉盒等消耗品或廢紙或膠片等運營產生的廢料。 工業固體廢物產生者面臨的壓力越來越大,促使企業仔細研究通過減少、再利用或回收來減少固體廢物的方案。

可租用的設備

設備在確定印刷、攝影和復制行業所用流程對環境的影響方面起著明顯的作用。 除此之外,對設備其他方面的審查也在增加。 一個例子是能源效率,它與能源生產對環境的影響有關。 另一個例子是“回收立法”,它要求製造商在其使用壽命結束後收回設備以進行適當處置。

控制技術

給定控制方法的有效性在很大程度上取決於設施的特定操作過程、設施的規模和必要的控制水平。

溶劑控制技術

可以通過多種方式減少溶劑的使用。 更易揮發的成分,例如異丙醇,可以用具有較低蒸氣壓的化合物代替。 在某些情況下,溶劑型油墨和水洗劑可以用水性材料代替。 許多印刷應用需要改進水性選項,以有效地與溶劑型材料競爭。 高固含量油墨技術還可以減少有機溶劑的使用。

可以通過降低潤版液或潤版液的溫度來減少溶劑排放。 在有限的應用中,溶劑可以被吸附在活性炭等吸附材料上,然後再利用。 在其他情況下,操作窗口過於嚴格,不允許直接重複使用捕獲的溶劑,但它們可能會被重新捕獲以在場外回收。 溶劑排放可能集中在冷凝器系統中。 這些系統由熱交換器和過濾器或靜電除塵器組成。 冷凝水在最終處理前通過油水分離器。

在較大的操作中,焚化爐(有時稱為加力燃燒器)可用於銷毀排放的溶劑。 鉑或其他貴金屬材料可用於催化熱過程。 非催化系統必須在較高溫度下運行,但對可能使催化劑中毒的過程不敏感。 熱回收通常是使非催化系統具有成本效益所必需的。

銀回收技術

從光流出物中回收銀的水平受回收經濟性和/或溶液排放法規的控制。 主要的銀回收技術包括電解、沉澱、金屬置換和離子交換。

在電解回收中,電流通過含銀溶液,銀金屬鍍在陰極上,通常是不銹鋼板。 通過彎曲、切碎或刮擦收集銀片,然後送至精煉廠進行再利用。 試圖將殘留溶液中的銀含量顯著降低至 200 mg/l 以下是無效的,並且會導致形成不需要的硫化銀或有毒的含硫副產物。 填充床電池能夠將銀減少到較低水平,但比具有二維電極的電池更複雜和昂貴。

銀可以通過與一些形成不溶性銀鹽的物質沉澱而從溶液中回收。 最常見的沉澱劑是三巰基三嗪三鈉 (TMT) 和各種硫化物鹽。 如果使用硫化鹽,必須小心避免產生劇毒的硫化氫。 TMT 是最近引入照片處理行業的一種本質上更安全的替代方法。 沉澱回收效率大於99%。

金屬替換墨盒 (MRC) 允許含銀溶液流過鐵金屬絲狀沉積物。 當鐵被氧化成離子可溶物質時,銀離子被還原成銀金屬。 金屬銀淤泥沉澱到墨盒底部。 MRC 不適用於污水中鐵含量高的地區。 該方法回收效率大於95%。

在離子交換中,陰離子硫代硫酸銀絡合物與樹脂床上的其他陰離子交換。 當樹脂床的容量耗盡時,通過用濃硫代硫酸鹽溶液剝離銀或在酸性條件下將銀轉化為硫化銀來再生額外的容量。 在控制良好的條件下,該技術可以將銀含量降低到 1 毫克/升以下。 然而,離子交換只能用於稀釋在銀和硫代硫酸鹽中的溶液。 如果進水的硫代硫酸鹽濃度太高,色譜柱對汽提非常敏感。 此外,該技術非常耗費人力和設備,使其在實踐中變得昂貴。

其他光流出物控制技術

處理攝影廢水的最具成本效益的方法是在二級廢物處理廠(通常稱為公有處理廠或 POTW)進行生物處理。 攝影污水的幾種成分或參數可能受到下水道排放許可證的管制。 除了銀,其他常見的調節參數包括 pH 值、化學需氧量、生物需氧量和總溶解固體。 多項研究表明,生物處理後的光處理廢物(包括合理回收銀後剩餘的少量銀)預計不會對接收水域產生不利影響。

其他技術已應用於照片處理廢物。 在世界一些地區實行在焚化爐、水泥窯或其他最終處置中進行處理的拖運。 一些實驗室通過蒸發或蒸餾減少要帶走的溶液體積。 其他氧化技術,如臭氧化、電解、化學氧化和濕空氣氧化,已應用於光處理廢水。

減少環境負擔的另一個主要來源是源頭減量。 隨著新一代產品進入市場,感光商品中每平方米的鍍銀量正在穩步下降。 隨著介質中銀含量的降低,處理給定膠片或紙張區域所需的化學品量也隨之減少。 溶液溢出的再生和再利用也減少了每張圖像的環境負擔。 例如,1996年加工20平方米彩紙所需彩色顯影劑用量不到1980年的XNUMX%。

固體廢物最小化

盡量減少固體廢物的願望正在鼓勵人們努力回收和再利用材料,而不是將它們丟棄在垃圾填埋場。 碳粉盒、膠片暗盒、一次性相機等都有回收計劃。 包裝的回收和再利用也變得越來越普遍。 更多的包裝和設備零件被貼上適當的標籤,以實現更有效的材料回收計劃。

環境的生命週期分析設計

上面討論的所有問題導致人們越來越多地考慮產品的整個生命週期,從自然資源的採購到產品的製造,再到處理這些產品的報廢問題。 兩個相關的分析工具,生命週期分析和環境設計,被用來將環境問題納入產品設計、開發和銷售的決策過程。 生命週期分析考慮了產品或過程的所有輸入和物質流,並試圖定量衡量不同選擇對環境的影響。 環境設計考慮了產品設計的各個方面,例如可回收性、可返工性等,以盡量減少生產或處置相關設備對環境的影響。

 

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內容

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