1．Замърсители и основни източници при топене и леене
Въздействието на процесите на топене и леене върху околната среда се отразява главно в замърсяването на промишлените отпадъчни газове. Основните замърсители на отпадъчните газове са: димни газове, серен диоксид (SO2), азотни оксиди (NOx), алуминиеви съединения (Al2O3), производствен прах и HCI и малко количество Cl2и т.н.
Основните замърсители на отпадъчните газове от горенето, отделяни от пещите за топене на алуминий, са димните газове, SO2, и НЕx. По време на процеса на добавяне на материали, разбъркване и шлака по време на топене, прах, като например производствени алуминиеви съединения (Al2O3) също се произвежда. По време на процеса на раздробяване, пресяване и топене на покриващия агент, подобно на реверберационната пещ, той също отделя производствен прах и отпадъчни газове от горенето. В допълнение, поради добавянето на третични отпадъци (алуминиеви отпадъци), съдържащи различни масла, емулсии, графит и други високи замърсители, съдържанието на замърсители като дим, SO2, НЕxи т.н. в промишлените отпадъчни газове, отделяни от пещта за топене на алуминий, се увеличават незабавно, утежнявайки замърсяването на атмосферната среда.
По време на процеса на рафиниране, поради окисляването на алуминиевата повърхност и използването на твърд флюс, вратата на пещта периодично отделя прах от алуминиево съединение, HCI и малко количество Cl2.
Разбира се, в процеса на леене на алуминиева сплав използваната технология за водно охлаждане изисква голямо количество охлаждаща циркулация. Поради дългосрочната употреба, тези води съдържат някои примеси и суспендирани вещества, които ще причинят известно замърсяване на водната среда при редовно изпускане.
2．Основни източници на замърсители при валцуване на плочи и ленти
① Смазване на повърхността на фрезованеЛубрикантът за повърхността на фрезоване е предимно емулсия, с концентрация от 2% ~ 10%. Емулсията трябва да се бракува и изхвърли след период на рециклиране. Отпадъчната емулсия е опасен отпадък и ще замърси околната среда.
②Гравиране и измиванеПроцесът на ецване и измиване на слитък обикновено се обезмаслява с 10%~20% N2OH разтвор при температура от 60 ~ 80 градуса, изплакнат със студена вода, неутрализиран с 20% ~ 30% разтвор на азотна киселина и накрая изплакнат с гореща вода. Стойността на pH на отпадъчните води от изплакване, генерирани в процеса на ецване и измиване, обикновено е между 6 и 8. Въпреки това киселинните и алкални отпадъчни течности ще отделят киселинна и алкална мъгла по време на употреба, причинявайки известно замърсяване на атмосферната среда и ще бъдат бракувани след период на употреба (около 6 месеца) поради прекомерно съдържание на примеси. Отпадъчните киселинни и алкални течности са опасни отпадъци и директното изхвърляне има значително замърсяване и корозионен ефект върху водната среда и дренажните съоръжения.
③Горещо валцуванеНай-широко използваната охлаждаща смазка е емулсията с концентрация от 2%~8% и експлоатационен живот от 3~6 месеца. По време на валцуването емулсията се сблъсква с високотемпературни слитъци и ролки, които ще произведат голяма маслена мъгла и дим, което ще причини известно замърсяване на атмосферата. Емулсията се бракува след период на рециклиране и директното изхвърляне ще замърси водната среда.
④Студено валцуванеЧесто използваната охлаждаща смазка е смес от базово масло и 1%~10% добавки. Базовото масло се състои главно от наситени въглеводороди, циклоалкани, ароматни въглеводороди и малко количество олефини. Добавките са основно дълговерижни мастни киселини, мазнини и алкохоли. По време на студеното валцуване ще се генерира голямо количество маслена мъгла и дим (главно продукт на изпаряване на керосин), което ще причини голямо замърсяване на атмосферата. В допълнение, валцовото масло се бракува след определен период на употреба. Отработеното масло е опасен отпадък, а директното изхвърляне също причинява сериозно замърсяване на околната среда.
⑤Отгряване и закаляванеПонастоящем електрическите пещи се използват за междинно отгряване и отгряване на готовия продукт при битова обработка на алуминий. Следователно промишлените отпадъчни газове от пещта за отгряване обикновено не се третират и се изхвърлят директно.
Закаляването в пещ за охлаждане с въздух обикновено не оказва въздействие върху околната среда. Ако охлаждането се извършва в пещ със солна баня (селитра), след охлаждането отпадъчният газ от киселинния и алкалния процес и отпадъчната киселинна и алкална течност, генерирани от процеса на ецване, се изхвърлят директно, което ще причини известно замърсяване на околната среда.
3. Основни източници на замърсители при валцуването на алуминиеви рулони с покритие
Понастоящем, от гледна точка на технологията, маслото за валцуване е разделено на две категории според различните употреби на алуминиеви рулони с покритие. Едното е масло за валцуване с висок вискозитет за нискоскоростно валцуване, което се състои главно от базово масло (най-вече индустриално масло № 20) и добавки (най-вече турбинно масло, масло за високоскоростни двигатели, керосин и др.). Другото е масло за валцуване с нисък вискозитет за високоскоростно валцуване, което също се състои от базово масло и добавки. Сега керосинът е значително подобрен като масло за търкаляне с нисък вискозитет. Добавките са основно алкохол, мазнини и мастни киселини. Поради триенето между ролката и фолиото по време на процеса на валцоване се генерира голямо количество алуминиев прах, което прави маслото за валцуване черно и го замърсява, така че е необходима филтрация с пълен поток. Но все още трябва да бъде бракуван след достигане на определено ниво. Директното изхвърляне ще причини сериозно замърсяване на околната среда. По време на процеса на валцоване също ще се генерира маслена мъгла, но концентрацията на маслена мъгла е ниска, основно под 30 mg•m-3. Поради това маслената мъгла, генерирана по време на валцоването на алуминиеви рулони с покритие, обикновено не се третира и директно се изхвърля.
4. Основните опасности от замърсителите
Тъй като промишлените отпадъчни води се изхвърлят във водни тела и промишлените отпадъчни газове се изхвърлят в атмосферата, замърсителите в отпадъчните води и отпадъчните газове навлизат във водни тела, почва и култури по различни пътища и навлизат в човешкото тяло чрез дишане и контакт с кожата, причинявайки вреда и въздействие върху околната среда и човешкото здраве.
Маслото, плуващо по водната повърхност, ще изолира въздуха, ще намали разтворения във водата кислород, ще полепне по повърхността и дихателната система на водните организми и ще ги убие. Маслото, отложено на дъното на водата, ще произведе силно токсичен сероводород след анаеробно разлагане.
Когато водата е замърсена с киселини и алкали, стойността на pH ще се промени. Ако стойността на рН надвишава диапазона от 6,5~8,5, това може да повлияе на процеса на самопречистване на водното тяло и да повлияе на оцеляването на водните организми.
Колкото по-сериозно е органичното замърсяване, толкова повече кислород се консумира във водата, което води до намаляване на съдържанието на разтворен кислород във водата, което засяга оцеляването на рибите и също така прави водното тяло „еутрофно“.
Серният диоксид е силно дразнещ и може да причини белодробен оток, ако се вдишва в големи количества. Данни от национални агенции за изследване показват, че когато средната концентрация е над 50 mg•m-3, хората, които са изложени на повече от този газ, могат да страдат от ринит, ерозия на зъбите и системни нежелани реакции. В допълнение към вредата за човешкото здраве, той има голямо въздействие върху сгради, метални материали, селско стопанство, горско стопанство и водни продукти. Серният диоксид също е едно от основните вещества, които образуват киселинни дъждове.
Сред азотните оксиди най-токсичен е азотният диоксид. Дразни главно дихателните органи на човека и може да причини белодробен оток. Продължителното излагане на концентрации над 9 mg•m-3 може да причини увреждане на белите дробове и кървене. В допълнение към вредата за човешкото здраве, азотните оксиди реагират с въглеводородни съединения, за да образуват фотохимичен смог. Сухото отлагане със серен диоксид ще доведе до подкисляване на водните басейни и почвата и също е едно от основните вещества, които образуват киселинни дъждове.
Хлорът е дразнещ газ, който уврежда главно горните дихателни пътища и бронхиалната лигавица на човешкото тяло, причинявайки хронични и остри отравяния. Високите концентрации могат да причинят белодробен оток. Когато концентрацията е 0.11~6.56mg•m3, честотата на бронхит, хроничен ринит и фарингит при експонирания персонал е висока.
Хлороводородът е силно дразнещ газ, който уврежда човешкото тяло главно през дихателните пътища и може да причини хронично и остро отравяне. Когато концентрацията надвиши 3,4~21mg.m3, най-изложеният персонал ще има дразнене на лигавицата и ерозия на зъбите.
Дългосрочното вдишване на прах от алуминиево съединение от човешкото тяло може да причини алуминиев бял дроб. Когато концентрацията е над 4 mg.m-3, повечето от изложения персонал ще имат засилени белодробни бръчки.
