Den skjulte avfallsstrømmen
Hver gang en varmeovn i rustfritt stål eller titan fjernes fra et prosessbad for syreavkalking, genererer rengjøringen en avfallsstrøm. Den brukte beisingssyren-vanligvis inhibert saltsyre eller salpetersyre-inneholder oppløst metallbelegg, spor av prosessbadkjemien og gjenværende inhibitorkjemikalier. Det er etsende, giftig og klassifisert som farlig avfall i de fleste jurisdiksjoner.
Avfallssyren må nøytraliseres før avhending. Nøytralisering krever kaustisk soda eller kalk, og genererer et slam som må avvannes og kastes som farlig fast avfall. Den nøytraliserte væsken kan kreve ytterligere behandling før utslipp til kloakk eller overflatevann.
Denne avfallshåndteringskjeden fungerer hver gang en metallisk varmeovn rengjøres. For et anlegg med 20 tanker og annenhver månedlig rengjøring genererer 120 avkalkingsoperasjoner 120 avfallssyrepartier årlig. Hver batch medfører kjemikalier, arbeidskraft og avhendingskostnader. PTFE varmevekslere eliminerer avkalkingstrinnet og hele den tilhørende avfallsstrømmen.
Avfallssyremengden og sammensetningen
En typisk avkalkingsoperasjon for en middels- el-patron bruker 20-40 liter sur løsning. Etter rengjøring inneholder den brukte syren den oppløste avleiringen -hovedsakelig jern-, nikkel-, krom- og kalsiumforbindelser - i konsentrasjoner på 5 000-20 000 ppm totalt metaller. pH er under 1. Løsningen er klassifisert som farlig avfall under korrosivitetskarakteristikken (D002) og potensielt under toksisitetskarakteristikken for metaller (D006-D008).
Nøytralisering med natriumhydroksid hever pH til 6-9, og utfeller de oppløste metallene som hydroksidslam. Slamvolumet er ca. 5-10 % av det opprinnelige syrevolumet. Slammet er klassifisert som farlig avfall (F006 for avløpsvannbehandlingsslam fra galvaniseringsoperasjoner) og skal deponeres på et godkjent anlegg for farlig avfall.
Tabell 1: Årlig avfallssyrenøytraliseringskostnad for et 20-tankanlegg (rengjøring annenhver måned)
| Kostnadselement | Per rengjøringsarrangement | Årlig (120 arrangementer) |
|---|---|---|
| Frisk syreløsning (25L × $3/L) | $75 | $9,000 |
| Natriumhydroksid for nøytralisering (5 kg × $1,50/kg) | $7.50 | $900 |
| Arbeid: kjemisk håndtering og nøytralisering (0,75 timer × $65/time) | $48.75 | $5,850 |
| Personlig verneutstyr | $5 | $600 |
| Avhending av slam av farlig avfall ($2,50/kg, 3 kg slam/hendelse) | $7.50 | $900 |
| Samsvarstesting for utslipp av avløpsvann | $15 | $1,800 |
| Regulatorisk manifestering og dokumentasjon | $25 | $3,000 |
| Totalt per hendelse | $183.75 | – |
| Total årlig avfallshåndteringskostnad | – | $22,050 |
Eliminering av PTFE-avfall
PTFE varmevekslere krever ikke syreavkalking. Den non--klebende overflaten forhindrer sterk vedheft av belegg. Avleiringer som dannes er løst festet og kan skylles med vann eller tørkes forsiktig under normal tankdrift. Ingen syre brukes. Det genereres ikke farlig avfall. Ingen nøytralisering utføres.
Hele avfallshåndteringskjeden-kjøp av syre, kjøp av kaustik, nøytraliseringsarbeid, slamavhending, samsvarstesting og manifestering-forsvinner. Den årlige kostnaden på $22 050 i eksemplet ovenfor unngås helt.
Denne kostnadsunngåelsen er permanent og tilbakevendende. I løpet av 10+ års levetid for PTFE-vekslerne, overstiger den kumulative avfallshåndteringskostnaden $220 000 for et 20-tankanlegg. Dette enkeltkostnadselementet er ofte større enn kapitalkostnaden for PTFE-konverteringen.
Forenklingen av forskriftsoverholdelse
Utover de direkte kostnadene, forenkler det å eliminere avfallsstrømmen etterlevelse av regelverk. Generering av farlig avfall utløser krav i henhold til RCRA (i USA) eller tilsvarende forskrifter andre steder: planlegging av avfallsminimering, toårig rapportering, beredskapsplanlegging og opplæring av personell. Hvert krav krever oppmerksomhet fra ledelsen og medfører risiko for ikke{4}}overholdelsesstraff.
Et anlegg som eliminerer 120 generering av farlig avfall årlig, reduserer dets regulatoriske fotavtrykk målbart. Denne reduksjonen kan senke anleggets generatorstatus (f.eks. fra store kvantitetsgeneratorer til små kvantumsgeneratorer), og ytterligere redusere overholdelsesforpliktelser og tilhørende kostnader.
Sammendrag
Eliminering av syreavkalking gjennom PTFE-varmevekslerkonvertering unngår ca. $22 000 årlig i avfallssyrenøytralisering og avhendingskostnader for et 20-tankanlegg med annenhver månedlig rengjøring. I løpet av en levetid på 10 år overstiger den kumulative avfallshåndteringskostnaden $220 000.
Den ekstra fordelen med forenklet regeloverholdelse-redusert generatorstatus, færre rapporteringsforpliktelser, lavere strafferisiko-tilfører ytterligere verdi utover den direkte kostnadsunngåelsen. Avfallselimineringsfordelen alene kan rettferdiggjøre PTFE-konverteringen, uavhengig av vedlikehold, nedetid og ytelsesfordeler.
Teknisk støtte for kvantifisering av avfallsstrømkostnader under spesifikke anleggsforhold er tilgjengelig ved innsending av gjeldende avkalkingsprosedyrer, avfallshåndteringsmanifester, kjøpsregistreringer for kjemikalier og gjeldende forskrifter for farlig avfall.
