Химические технологии уничтожения

Предложено несколько химических способов обеззараживания от ПХДД и родственных соединений. Они включают дехлорирование, окисление и озонолиз, восстановление, хлоролиз и т.д.

Наиболее обещающим явилось дехлорирование хлорорганических соединений и, в частности, диоксинов, находящихся в отходах, а также извлеченных из зараженной почвы, путем их сплавления APEG (alkali polyethylene glycolates). Реактив APEG - это полимерный продукт, образующийся при взаимодействии этиленгликоля с молекулярной массой порядка 400, с твердыми КОН или NaOH. Он является сильнейшим нуклеофильным агентом, способным при 90-100°С (особенно в присутствии ДМСО, резко усиливающего его нуклеофильные свойства) на 99,41-99,81% разрушать галогенорганические соединения до эфиров и спиртов и соответствующих щелочных галогенидов (продукты разрушения диоксинов с помощью APEG нетоксичны). Эффективность разрушения высокотоксичных 2.3,7,8-ТХДД и 2,3,7,8-ТХДФ пока несколько ниже (96,24-98,6%).

Еще одна эффективная технология - так называемый CDP-процесс (chemical degradation of polyhalogenated compounds) - была предложена в 1985 г. в развитие APEG-обеззараживания фирмой "Маркони" ("Sea Marconi Technologies"). В реакционную смесь помимо полиэтиленгликоля с молекулярной массой большей, чем в предыдущем методе (порядка 1500-6000), вводятся также дополнительные кислородные вещества - слабые основания (например, К₂СО₃) и окислители (в частности, Na₂О₂). Процесс дегалогенирования высокотоксичных веществ типа диоксина происходит при 20-85°С по радикальному механизму. Поскольку при этом осуществляется ступенчатое дехлорирование, продукты реакции аналогичны наблюдающимся при фотолизе и по этой причине считаются менее токсичными. Хотя механизм реакции до конца не ясен, предполагается, что в присутствии радикалов (пероксиды) и ПЭГ, обеспечивающего активацию анион-радикалов, слабое основание К₂СО₃ начинает действовать как сильное. CDP-процесс оказывается применимым для уничтожения многих видов загрязнений.

Технология химического дехлорирования, предложенная фирмой "Де-гусса" ("Degussa"), предусматривает обработку свободных от воды отходов хлорорганических соединений с помощью диспергированного натрия, растворенного в парафиновом масле. Процесс проходит в реакторе при 190°С в течение 1 ч в жидком слое парафинового масла, заканчивается образованием хлористого натрия и осадка органических продуктов дехлорирования. Достоинство метода - возможность проведения работ по обеззараживанию непосредственно на свалке отходов.

Разработан ряд методов, позволяющих окислить диоксины и родственные соединения различного рода окислителями. Так, в некаталитических условиях окисление диоксинов кислородом протекает про температуре выше 500С. Кроме того, разрабатываются катализаторы, позволяющие проводить окисление диоксинов при температурах ниже 100 С.

Показано, что диоксины в дымовых газах МСП могут быть окислены с помощью инжекции в их ток водного раствора пероксида водорода (концентрация 8 мг/м³ газа). В опытах на пилотной установке обеспечено снижение концентрации газообразных ПХДД с 200 до 1,5 нг/м³, а ПХДФ - со 130-140 до 0,5 нг/м³. Вопрос об окислении диоксинов, адсорбированных на частичках летучей золы, находится в стадии решения