MC حدة ت م ل م ا م الأUNEP/MC/ COP.1/7 Distr.: General 12 April 2017 Arabic Original: English م م الأ ج م ا رن ب ة ئ ي ب ل ل حدة ت م ل ا ة! ئ""""""""" ق ا ف ت ا! ي ف """""""""راف ط ر الأ م ت """""""""ؤ م ق ب ئ ز ل ا ن ا8 ش ب امان ا !ب ي م ولع الأ ما ت ج الأ، ف! ي ن ج24 - 29 ر مب ت سي ول/ ل ن ا2017 د ب ي ل ا5 ’ ) ا( 3 ت ق و م لل ا ما ع الأ دول ج ن م‘ * د ح"" !ت ئ! ي لك ""راف ط ر الأ م ت ""ؤ م ي عل ""رض ع ت ل ئ ش""ا م ل ئ ش""""""ا م ول:ع""""""ة الأ ما ت ج ا! ي ف ها ن ا8 ش"""""" بً راء"""""" جp ا ! ه""ا ليp ر ا ا8 ش"" م ل ا ! ه""ات ي ج و ب ل : ا ة! ئ"" ق ا ف ت الأ ! ها لي ع ص ن ئ ن! ي ئر ق ف ل ا! ي ف٨ و) ا( ٨ مادة ل ا ن م) ت( 8 م""ادة لا( ق"" ب ئ ز ل ا ات8 عان"" ي ئ ا ن ة ق"" ل ع ي م ل ا ! ه""ات ي ج و ب ل ا8 ن! ي ئ ر"" ق ف ل ا! ي ف ! ه""ا ليp ر ا ا8 ش"" م ل ا) 8 و) ا( 8 ) ت( ة مان الأ ن م زة ك مد1 - ص ن ئرة ق ف ل ا٨ مادة ل ا ن م٨ ، ات8 عان ي ئ الأ ن ة ق ل ع ي م ل ، ا ق ب ئ ز ل ا ن ا8 ش ب امان ا !ب ي م ة! ئ ق ا ف ت ا ن م ات! ب" ن ف ي ل ل ا" ض ف ا ن ا8 ش" ب ! ه" ات ي ج و ت ول،ع" ة الأ ما ت ج ا! ي ف، " راف ط ر الأ م ت "ؤ م م" د ت ت! ع ن ي ا عل دة! دن" ح لدر ا ض"ا م ل ا ن ي ئ ات لأف" ت ج ا! ير ا ا ب" ن ع الأ! ي ف ا د ج" ، ا ة! ئ" !ي ب ي ل ا مارسات م ل ل ا ض ف وا احة ب م ل ا ن ا8 ش" ب وس"اط؛ و ا ع"دة ل لة م ا8 ش" لر ا ا8 ن" الأ ن م ن ك م م ى ج"د ن د ى ا لp ل ا! " ب ل ف ي ل ى ا لp ا ةاح" ح ل وا م"ة ت ا ف ل وا رة" ق ف ل ا! ي ف " واردة ل ر ا! ب ن دا ب" ل ا د! ب" ف ي ئ! ي ف "راف ط م الأ ع د5 د! حدن" ت و ه" داف د الأ! حدن" ت اص" ة ح ت ، و. ات8 عان ي ئ لأ ل ة! نّ حد ل م اَ ! يِ ف ل ا2 - ن ا8 ش ب ا ون ت ا م ف ر مل! ي" م ل ك§ عا صاد عدp لأ ة! ئ ل الدو ة! ئ م و ك ح ل ا اوض ف ي ل ا ة« ئ ج ل رت› ظ ن و، عة ش"ات ل ا ه"ا ن دور! ي ف، ق" ب ئ ز ل ا ن ي! ب" ن ف ي ل راء ا ب" خ ل ا !ق" ت ز ف ع"دة ا! ي ال"د !ه"ات ي ج و ب ل روع ا8 " ش م! ي ف ة ون" ل مط ل ا !ه"ات ي ج و ب ل ع ا" ض و ن ع ن ي! ب" ن ف ي ل راء ا ب" خ ل ا !ق" تر لق !ر" بر ق ت ل ك8 " ش! ي ف ة« ئ" جل ل ى ا لp م اِ ّ د وف"* UNEP/MC/COP.1/1 . K1703431 050717
Transcript
MCالأمم المتحدةUNEP/MC/COP.1/7
Distr.: General12 April 2017
ArabicOriginal: English
برنامج الأمم
المتحدةللبيئة مؤتمر الأطراف في�ا����ة مينامات��� اتفاقي
بشأن الزئبقالاجتماع الأول
2017 أيلول/سبتمبر 29-24جنيف، ‘ من ج����دول الأعم����ال3 )أ( ’5البن����د *المؤقت
�ؤتمر��رض على م��ائل تع� مس�راء���ذ إج���راف لكي يتخ�� الأط�ه الأول:���أنها في اجتماع�� بش�ة:� مسائل تنص عليها الاتفاقي�ا في��ار إليه��ات المش� التوجيه
�رتين ���� )ب( من٨ )أ( و٨الفق8المادة
�ادة ��ق )الم��ات الزئب��ة بانبعاث��ات المتعلق� (8التوجيه )ب(8 )أ( و8المشار إليها في الفقرتين
مذكرة من الأمانة
المادة ٨الفقرة تنص -1 الزئبق،٨ من اتفاقية ميناماتا بشأن من المتعلق��ة بالانبعاث��ات، على أن يعتم��د م��ؤتمر الأط��راف، في اجتماع��ه الأول، توجيهات بشأن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارس��ات البيئية، آخذا في الاعتبار أي اختلافات بين المص��ادر الجدي��دة والقائم��ة والحاج��ة إلى التقلي��ل إلى أدنى ح��د ممكن من الآث��ار الش��املة لع��دة
* UNEP/MC/COP.1/1.
K1703431050717
UNEP/MC/COP.1/7
أوساط؛ وبشأن دعم الأطراف في تنفيذ الت��دابير ال��واردة في الفق��رة، وبخاصة تحديد الأهداف وتحديد القيم الحدية للانبعاثات.5عالمي -2 صك لإعداد الدولية الحكومية التفاوض لجنة ونظرت
في مشروع التوجيهات ملزم قانونا بشأن الزئبق، في دورتها السابعة، الذي أعده فريق الخبراء التقنيين وق��دم إلى اللجن��ة في ش��كل تقري��ر لفريق الخبراء التقنيين عن وضع التوجيهات المطلوبة بمقتضى المادة
، وUNEP(DTIE(/Hg/INC.7/6/Add.1، وUNEP(DTIE(/Hg/INC.7/6) من الاتفاقي������������ة ٨UNEP(DTIE(/Hg/INC.7/6/Add.2(واتفق على أن يقدم إلى مؤتمر الأطراف في .
دورت������ه الأولى مش������روع التوجيه������ات ال������وارد في الوثيق������ةUNEP(DTIE(/Hg/INC.7/6.Add.1المع��دل بص��يغته ال��واردة في المرف��ق الث��الث
بتقرير لجنة التفاوض الحكومية الدولية لإعداد صك عالمي ملزم قانونا )UNEP(DTIE(/Hg/INC.7/22/Rev.1)بش��أن الزئب��ق عن أعم��ال دورته��ا الس��ابعة
ومشروع التوجيهات بشأن دعم الأطراف في تنفيذ التدابير المبينة في س��يما في تحدي��د الأه��داف وتحدي��د القيم ، ولا٨ من الم��ادة ٥الفق��رة
، لاعتماده��ا. وي��رد مش��روع)UNEP(DTIE(/Hg/INC.7/6/Add.2)الحدي��ة للانبعاث��ات مقرر لاعتماد التوجيهات في شكل المرفق الأول لهذه الم��ذكرة بينم��ا ترد التوجيه��ات بش��أن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارس��ات البيئية في المرفق الثاني؛ وترد التوجيهات بشأن تنفيذ التدابير المبين��ة
.(1) في المرفق الثالث٨ من المادة ٥في الفقرة الإجراء المقترح اتخاذه من جانب مؤتمر الأطراف
التوجيهات -1 رسميا يعتمد أن في الأطراف مؤتمر يرغب قد بالصيغة التي قدمتها لجن��ة التف��اوض8 من المادة 8المتعلقة بالفقرة الحكومية الدولية.
)( استنسخت التوجيهات الواردة في المرفقات دون تحريرها بصورة رسمية.12
UNEP/MC/COP.1/7
المرفق الأول
�رر ا م - ��روع المق��اتXX/]1مش��ق بانبعاث��ات تتعل� [: توجيهالزئبق
إن مؤتمر الأطراف، بأهمية الرقابة على انبعاثات الزئب��ق في تحقي��ق ه��دفإذ يسلم
الاتفاقية، ، وبخاصة فقرتيها٨ اعتماد التوجيهات المتعلقة بالمادة يقرر
)ب(، بش����أن أفض����ل التقني����ات المتاح����ة وأفض����ل8 )أ( و8 في الاعتبار أي اختلاف��ات بين المص��ادرالممارسات البيئية، آخذا
الجديدة والقائمة والحاجة إلى التقلي��ل إلى أدنى ح��د ممكن من الآثار الش��املة لع��دة أوس�اط، وبش��أن دعم الأط��راف في تنفي��ذ
، وبخاص��ة في تحدي��د الأه��داف٥الت��دابير ال��واردة في الفق��رة وتحدي��د القيم الحدي��ة للانبعاث��ات، بالص��يغة ال��تي ق��دمتها لجن��ة
التفاوض الحكومية الدولية.
3
UNEP/MC/COP.1/7
المرفق الثاني�ة��ات المتاح��ل التقني��أن أفض��ات بش��روع توجيه� مش�ار أي��ذ في الاعتب��ع الأخ��ة م��ات البيئي� وأفضل الممارس�ة إلى��ة والحاج��دة والقائم� اختلافات بين المصادر الجدي�دة��املة لع��ار الش��د ممكن من الآث��ل إلى أدنى ح� التقلي
أوساط
4
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل الأولمقدمة
6.....................................................................................مقدمة -16............................................................................غرض الوثيقة1-16.........................................................................هيكل التوجيهات1-26.............................................................الأشكال الكيميائية للزئبق1-37........................................لماذا نشعر بالقلق بسبب انبعاثات الزئبق؟1-48..................................مصادر انبعاثات الزئبق التي يغطيها هذا التوجيه1-58.............................................الأحكام ذات الصلة في اتفاقية ميناماتا1-612..........................اعتبارات في اختيار أفضل التقنيات المتاحة وتنفيذها1-712........................................................................مستويات الأداء1-813............................................................أفضل الممارسات البيئية1-9
13...............................................................التأثيرات بين الوسائط1-1013...................................................تقنيات ضبط الملوثات المتعددة1-1114............................................................الاتفاقات الدولية الأخرى1-12
1-12-1. . اتفاقية بازل بشأن التحكم في نقل النفايات الخطرة والتخلص منها عبر.14.................................................................................الحدود
اتفاقية التلوث الجوي البعيد المدى العابر للحدود................................1-12-214
15..................شراكة الزئبق العالمية التابعة لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة1-13
5
UNEP/MC/COP.1/7
مقدمة -1غرض الوثيقة1-1
تق��دم ه��ذه الوثيق��ة التوجيه��ات المتعلق��ة بأفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل 8الممارسات البيئية لمساعدة الأطراف على الوفاء بالتزاماتها بموجب الم��ادة
من اتفاقية ميناماتا بشأن الزئبق )ويش��ار إليه��ا أدن��اه باس��م ”الاتفاقي��ة“(، ال��تي تتعلق بالضبط والتخفيض، حيثما أمكن، لانبعاثات الزئبق أو مركب��ات الزئب��ق في الغلاف الجوي من المصادر الثابتة التي تن��درج في فئ��ات المص��ادر ال��واردة في المرفق دال للاتفاقية. وتم إعداد هذا التوجيه واعتماده وفق��ا لمتطلب��ات الم��ادة
: وهي لا تنشئ متطلبات إلزامية ولا تحاول أن تض��يف إلى التزام��ات الط��رف8 أن ت��راعي8 من الم��ادة 10 أو تنقص منها. وتقتض��ي الفق��رة 8بموجب المادة
الأط��راف ه��ذه التوجيه��ات، وتقتض��ي من م��ؤتمر الأط��راف أن يبقيه��ا قي��د الاستعراض وأن يحدثها حسب الاقتضاء، بحيث تراعي الظروف ال��تي لا تغطيه��ا
التوجيهات في الوقت الحاضر. وعند تحديد أفض��ل التقني��ات المتاح��ة، على ك��ل ط��رف أن يأخ��ذ في الحس��بان
)ب(2ظروفه الوطنية وفقا لتعريف أفضل التقنيات المتاحة الوارد في الفق��رة ، الذي يراعي صراحة الاعتبارات الاقتصادية والتقنية لط��رف م��ا أو2من المادة
لمرفق ما موجود على أراضي ذلك الطرف. ويع��ترف ب��أن بعض ت��دابير الرقاب��ة الوارد وصفها في هذه التوجيهات قد لا تك��ون متاح��ة لجمي��ع الأط��راف لأس��باب تقني��ة أو اقتص��ادية. ويت��اح ال��دعم الم��الي وبن��اء الق��درات ونق��ل التكنولوجي��ا
من الاتفاقية.14 و13والمساعدة التقنية على النحو المبين في المادتين اتهيكل التوجيه1-2
تم ت�رتيب ه��ذه التوجيه�ات في س�بعة فص�ول. وه�ذا الفص��ل التمهي��دي يش�مل معلوم��ات عام��ة عن تح��ديات الزئب��ق وأحك��ام الاتفاقي��ة، وخاص��ة تل��ك الأحك��ام المتصلة بإطلاقات الزئبق في الهواء. ويقدم أيضا بعض المعلومات الشاملة، بما في ذلك الاعتبارات المنطبقة في اختيار وتنفيذ أفضل التقنيات المتاحة وأفض��ل
الممارسات البيئية. معلوم��ات عام��ة عن التقني��ات الش��ائعة لض��بط الإطلاق��ات2ويق��دم الفص��ل
، ويقدم الفصل8المنطبقة عموما على جميع فئات المصادر التي تغطيها المادة معلوم��ات عن العناص��ر المش��تركة في ض��بط إطلاق��ات الزئب��ق في الغلاف3
الجوي من هذه المصادر. إلى فئات المص��ادر الم��ذكورة في المرف��ق دال.7 و6 و5 و4وتتطرق الفصول
ويتم عرض كل فئة منها في فصل مس��تقل، رغم أن التوجي��ه المتعل��ق بمراف��ق الطاقة العاملة بحرق الفحم والمراجل الصناعية العامل��ة بح��رق الفحم ت��رد في
فصل واحد، نظرا لأوجه التشابه في العمليات ووسائل الضبط المنطبقة.6
UNEP/MC/COP.1/7
ويحتوي التذييل ألف على معلومات عن بعض التكنولوجيات ال��تي اعت��برت غ��ير مكتملة بما فيه الكفاية لإدراجها في متن التوجيه��ات، ولكنه��ا ق��د تك��ون موض��عا
للاهتمام في المستقبل. وتتوفر أيضا في وثيقة منفص�لة معلوم��ات إض��افية في ش�كل دراس�ات ح�الات،
رغم أن هذه الدراسات لا تشكل جزءا من التوجيهات الرسمية.الأشكال الكيميائية للزئبق1-3
الزئب��ق ه��و عنص��ر من العناص��ر، ولكن يمكن أن نج��ده في أش��كال كيميائي��ة مختلفة. وتتن��اول الاتفاقي��ة الزئب��ق النقي ومركب��ات الزئب��ق، ولكن ذل��ك يح��دث
. وعلى(2)فقط في حالة الانبعاثات والإطلاقات البشرية المنشأ للزئبق ومركباته. سبيل المثال، تشمل مركبات الزئبق غ��ير العض��وي الأكاس��يد أو الكبريتي��دات أو الكلوريدات. وفي هذه التوجيه��ات، يش��ير ”الزئب��ق“ إلى ك��ل من الزئب��ق النقي ومركبات الزئب��ق م��ا لم يتض��ح من الس��ياق أن المقص��ود ه��و ش��كل مح��دد من
بش��أن الانبعاث��ات، ال��تي تتن��اول الض��بط8الزئبق. ويتفق ذلك مع نطاق الم��ادة والتخفيض، حيثما أمكن، لانبعاثات الزئبق ومركبات الزئبق، ويشار إليها في كثير
من الأحيان بعبارة ”الزئبق الكلي“. ويتباين الشكل الكيميائي لانبعاثات الزئبق من الفئات ال��واردة في المرف��ق دال حسب ن��وع المص��در وحس��ب عوام��ل أخ��رى. والزئب��ق النقي الغ��ازي ه��و أك��ثر الأشكال شيوعا من الانبعاثات البشرية المنشأ في الغلاف الجوي )برنامج الأمم
(. وتأخذ الانبعاثات الباقية شكل الزئبق المؤكس��د الغ��ازي2013المتحدة للبيئة، أو الزئبق الملتص��ق بجزيئ��ات منبعث��ة. وف��ترات بق��اء ه��ذه الأش��كال في الغلافب على الأرض أو الج��وي أك��ثر من ف��ترات بق��اء الزئب��ق النقي الغ��ازي وتترس�� المسطحات المائية بس��رعة أك��بر بع��د إطلاقه��ا )برن��امج الأمم المتح��دة للبيئ��ة،
(. ويمكن أن يم��ر الزئب��ق النقي في الغلاف2003التق��ييم الع��المي للزئب��ق، الجوي بعملية تحول ليصبح زئبقا مؤكسدا يترسب بسهولة أكبر.
ويمكن أيضا أن نجد الزئبق في مركبات عض��وية - مث��ل ميثي��ل أو إثي��ل الزئب��ق، وهما من أك��ثر الأش��كال س��مية. والمركب��ات العض��وية من الزئب��ق لا تنبعث من
من الاتفاقي��ة، ولكن الزئب��ق النقي أو المؤكس��د يمكن،8مصادر تشملها المادة بع��د ترس��يبهما، أن يتح��ولا في بعض الظ��روف إلى مركب��ات عض��وية بس��بب
البكتيريا في البيئة.
.2 و1)( انظر نص الاتفاقية، المادتان 27
UNEP/MC/COP.1/7
لماذا نشعر بالقلق بسبب انبعاثات الزئبق؟1-4 تم الإقرار بأن الزئبق مادة كيميائية تث��ير انش��غالا عالمي��ا بس��بب انتقاله��ا البعي��د الم��دى في الج��و، وق��درتها على ال��تراكم بيئي��ا في النظم الإيكولوجي��ة وآثاره��ا
.(3)السلبية الكبيرة على صحة الإنسان والبيئةمية على الجه��از العص��بي المرك��زي والط��رفي في حال��ة ويتس��م الزئب��ق بالس�� التركيزات الكبيرة سواء كان في شكله الأولي أو في أش��كاله العض��وية، ويمكن أن ينتج عن استنشاق بخار الزئبق آثار س��يئة على الأجه��زة العص��بية والهض��مية والمناعية، وعلى الرئتين والكليتين. وح��تى ل��و ك��انت مركب��ات الزئب��ق العض��وية بتركيزات أقل فإنها يمكن أن تؤثر على الأعضاء في مرحلة النم��و، مث��ل الجه��از العص��بي الجني��ني. ويوج��د الزئب��ق أيض��ا على نط��اق واس��ع في كث��ير من النظم الإيكولوجي��ة - وتم قي��اس مس��تويات مرتفع��ة من الزئب��ق في العدي��د من أن��واع أسماك المياه العذبة والأسماك البحرية في كل أنح��اء الع��الم. وي��تراكم الزئب��ق إحيائي��ا ول��ذلك يوج��د بترك��يزات أك��بر في الكائن��ات العض��وية في قم��ة سلس��لة
. ويحدث معظم التعرض البشري من خلال تناول السمك.(4)الغذاء وت��أتي أهم إطلاق��ات الزئب��ق البش��رية المنش��أ على الص��عيد الع��المي من خلال الانبعاثات في الهواء، ولكن الزئبق يتسرب أيض��ا من مختل��ف المص��ادر بص��ورة مباشرة إلى الماء والأراضي. وبعد أن يدخل الزئبق في البيئ��ة فإن��ه يص��بح ثابت��ا وينتش��ر في أش��كال مختلف��ة بين اله��واء والم��اء والرواس��ب والترب��ة والكائن��ات الحية. وتضيف الانبعاثات والإطلاق��ات من أي مص��در محلي تقريب��ا إلى التجمي��ع العالمي للزئبق الذي يتواصل حشده وترسيبه على الأرض وفي الماء، ثم إع��ادة حشده م��رة أخ��رى. وتمث��ل التي��ارات النهري��ة والمحيطي��ة أيض��ا وس��ائط للنق��ل الطوي��ل الم��دى. وح��تى البل��دان ال��تي تش��هد الح��د الأدنى من انبعاث��ات الزئب��ق والمناطق البعيدة عن النشاط الصناعي قد تتأثر تأثرا سلبيا أيض��ا. وعلى س��بيل
بعي��دا عن ،(5)المثال، لوحظت مستويات عالية من الزئبق في القطب الش��ماليمصادر أي انبعاثات كبيرة.
ويمكن أن نتوقع من تنفيذ تدابير ضبط أو تخفيض انبعاثات الزئبق تحق��ق فوائ��د واض��حة من ناحي��ة الص��حة العام��ة والبيئ��ة. وه��ذه الفوائ��د تنط��وي على قيم��ة اقتصادية. وقد تم وضع تقديرات كمية في بعض البل��دان والمن��اطق لحجم ه��ذه
)( في ديباجة الاتفاقية، على سبيل المثال.3الموقع:4 في للزئبق الصحية الآثار عن المعلومات من مزيد على الاطلاع يمكن )(
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs361/en.( التقييم العالمي للزئبق.2013)( برنامج الأمم المتحدة للبيئة )5
8
UNEP/MC/COP.1/7
، ولكن يصعب جدا وضع تقدير عالمي لهذه الفوائد بقيمة نقدي��ة. ولكن(6)الفوائدمن المرجح أن تكون قيمة هذه الفوائد كبيرة.
ومع ذلك فإن تنفيذ تدابير ضبط انبعاثات الزئبق سوف تنط��وي ع��ادة على ق��در من التكلفة. وقد تكون هذه التكلفة إم�ا تك�اليف رأس�مالية لإنش�اء تكنولوجي�ات الضبط أو تكاليف متزايدة لتشغيل المرافق وصيانتها أو كلا التكلفتين. وتتض��من الفصول المتعلقة بك��ل فئ��ة من فئ��ات المص��ادر أمثل��ة له��ذه التك��اليف بالنس��بة لمنشآت محددة، في حالة توفر المعلوم��ات الموثوق��ة. ولكن التك��اليف الفعلي��ة تتوقف على الأرجح على الظروف المحددة التي تحيط بكل مرفق؛ وهك�ذا ف�إن الأرقام المذكورة ينبغي أن تؤخذ باعتبارها مؤشرا عريضا فق��ط لحجم التك��اليفن الحص��ول على معلوم��ات مح��ددة المرجح. وبالنسبة لأي حالة مح��ددة، س��يتعي للمرفق المحدد المعني. ومن المعترف به أن هذه التكاليف س�وف تق��ع عموم��ا على مش��غل المرف��ق المح��دد، في حين أن المزاي��ا الموص��وفة أعلاه تع��ود إلى
المجتمع عموما.مصادر انبعاثات الزئبق التي يغطيها هذا التوجيه1-5
تتعلق الاتفاقية بانبعاثات وإطلاقات الزئبق البش��رية المنش��أ وح��دها )فالمص��ادر 8الموجودة طبيعيا، مثل البراكين، تندرج خارج نطاق الاتفاقية(، وتتناول الم��ادة
خمس فئات محددة للمصادر وي��رد بيانه��ا في المرف��ق دال للاتفاقي��ة. وتتض��من القائمة الأولية منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم والمراجل الصناعية العامل��ة بحرق الفحم وعملي��ات الص��هر والتحميص المس��تخدمة في إنت��اج المع��ادن غ��ير
، ومراف��ق ترمي��د النفاي��ات ومراف��ق إنت��اج آج��ر الاس��منت. وتص��ف(7)الحديدية ه��ذه العملي��ات بالتفص��يل. ويمكن أن ينبعث الزئب��ق من7 و6 و5 و4الفص��ول
ه��ذه المص��ادر إذا ك��ان موج��ودا في الوق��ود والم��واد الخ��ام المس��تخدمة فيالعمليات المصاحبة أو في النفايات المحروقة في منشآت الترميد.
وتنشأ الانبعاثات في الجو أيضا من مصادر أخرى غير م��ذكورة في المرف��ق دال - مثل التعدين الحرفي والضيق النطاق للذهب، الذي قد يكون أكبر مصدر وحيد للانبعاث��ات، أو من العملي��ات الص��ناعية ال��تي يس��تعمل فيه��ا الزئب��ق في إط��ار العملية، كعامل حفاز على سبيل المثال. وتتناول مواد أخرى في الاتفاقي��ة ه��ذه
المصادر، وهي مصادر لا تغطيها هذه التوجيهات. ويقدم التقييم العالمي للزئبق الصادر عن برنامج الأمم المتحدة للبيئ��ة في ع��ام
تق��ديرات لانبعاث��ات الزئب��ق البش��رية المنش��أ في الغلاف الج��وي. ولكن2013
K. Sundseth, J.M. Pacyna, E.G. Pacyna M. Belhaj and S. Astrom. (2010(. Economic)( على سبيل المثال، 6
benefits from decreased mercury emissions: Projections for 2020. Journal of Cleaner Production. 18: 386–394.والنحاس7 والزنك الرصاص إلى الحديدية“ غير ”المعادن تشير الأغراض، لهذه )(
الأحمر والذهب الصناعي.9
UNEP/MC/COP.1/7
الفئات المستعملة في هذا التقييم لا تناظر تماما الفئات المعروضة في المرفقدال.الأحكام ذات الصلة في اتفاقية ميناماتا1-6
ن تتن��اول الاتفاقي��ة جمي��ع ج��وانب دورة حي��اة الزئب��ق من مص��در بش��ري، ويتعيدراسة أحكامها ككل.
’أفضل التقنيات المتاحة‘ تعني التقنيات الأك��ثر فعالي��ة في من��ع،”)ب( وحيثما يكون ذلك غير عملي، في الحد من انبعاثات وإطلاق��ات الزئب��ق في الهواء والماء والأراضي وأثر تلك الإطلاق��ات والانبعاث��ات على البيئ��ة كك��ل، مع مراعاة الاعتبارات الاقتصادية والتقنية لطرف ما أو لمرف��ق م��ا موج��ود
على أراضي ذلك الطرف. وفي هذا السياق: ”’أفض��ل‘ يع��ني الأك��ثر فعالي��ة في تحقي��ق مس��توى ع��ام مرتف��ع من
حماية البيئة ككل؛ن على ن ومرف��ق معي ”’التقني��ات المتاح��ة‘، فيم��ا يتعل��ق بط��رف معي أراضي ذلك الطرف، تعني التقنيات التي تس��تخدم على نط��اق يمكن من التنفي��ذ في قط��اع ص��ناعي ذي ص��لة في ظ��ل ظ��روف ص��الحة اقتص��اديا وتقني��ا، م��ع أخ��ذ التك��اليف والفوائ��د في الاعتب��ار، س��واء اس���تخدمت تل���ك التقني���ات أو تم اس���تحداثها، أو لم تس���تخدم أو تس��تحدث، على أراض��ي الط��رف المع��ني، بش��رط أن تك��ون متاح��ة
لمشغل المرفق وفقا لما يحدده ذلك الطرف؛ ”’التقنيات‘ تعني التكنولوجيات المس��تخدمة والممارس��ات التش�غيلية والطرائق التي تصمم بها المنش��آت وتب��نى وتص��ان ويج��ري تش��غيلها
تدابير واستراتيجيات التحكم البيئي؛(؛CAS No. 7439-97-6 ,)Hg(0’الزئبق‘ يعني الزئبق النقي )”)د(
الزئبق”)ه�( من ذرات من تتكون مادة أي يعني الزئبق‘ ’مركب ومن ذرة أو أكثر من عناص�ر كيميائي�ة أخ�رى لا يمكن فص��لها إلى مركب�ات
مختلفة إلا من خلال تفاعلات كيميائية“. من الاتفاقية والمرفق دال.8 من المادة 6 إلى 1وفيما يلي نص الفقرات من
8المادة الانبعاثات
تع��نى ه��ذه الم��ادة بالض��بط والتخفيض، حيثم��ا أمكن، لانبعاث��ات الزئب��ق أو مركب��ات الزئب��ق المش��ار إليه��ا غالب��ا بعب��ارة ”الزئب��ق الكلي“، في الغلاف الجوي، من خلال ت��دابير ته��دف إلى ض��بط الانبعاث��ات من المص��ادر الثابت��ة
التي تندرج في فئات المصادر الواردة في المرفق دال.
11
UNEP/MC/COP.1/7
لأغراض هذه المادة: ”الانبعاث��ات“ تع��ني انبعاث��ات الزئب��ق ومركب��ات الزئب��ق في)أ(
الغلاف الجوي؛ ”المصدر ذو الصلة“ يعني مصدرا يندرج في فئ��ة من فئ��ات)ب(
المصادر الواردة في المرفق دال، ويجوز لأي طرف إذا ما اخت��ار ذل��ك أن يضع معايير لتحديد المصادر المشمولة بفئ��ة للمص��ادر مدرج��ة في
75المرفق دال طالما اشتملت المعايير المتعلقة بأي فئة على نس��بة في المائة على الأقل من الانبعاثات الصادرة من تلك الفئة؛
”المصدر الجديد“ يعني أي مصدر ذي ص��لة ين��درج في فئ��ة)ج( واردة في المرفق دال، بدأ بناؤه أو إج��راء تع��ديلات كب��يرة علي��ه قب��ل
سنة واحدة على الأقل من تاريخ: دخ��ول ه��ذه الاتفاقي��ة ح��يز النف��اذ بالنس��بة للط��رف‘1’
المعني؛ أوز النف��اذ بالنس��بة‘2’ دخ��ول تع��ديل على المرف��ق دال حي
للطرف المع��ني ليص�بح المص��در خاض��عا لأحك�ام ه��ذهالاتفاقية بمقتضى ذلك التعديل لا غير؛
”تعديل كبير“ يعني إجراء تع��ديل على مص��در ذي ص��لة تنتجد() عن��ه زي��ادة كب��يرة في الانبعاث��ات، باس��تثناء أي تغي��ير في الانبعاث��ات��ترك للط��رف أم��ر البت فيم��ا إذا الناجمة عن استرداد منتج ف��رعي. وي
كان التعديل كبيرا أو لا؛)ه�( يعتبر مصدرا ”المصدر القائم“ يعني أي مصدر ذي صلة لا
جديدا؛ ”القيمة الحدية للانبعاثات“ تعني وضع حد لتركيزات الزئب��ق)و(
أو لمركب�ات الزئب�ق أو كتلته�ا أو مع�دل انبعاثاته�ا الناجم�ة عن مص�درر عنها غالبا بعبارة ”الزئبق الكلي“. ثابت للانبعاثات، والمعب
يتخذ أي طرف لديه مصادر ذات تدابير لضبط الانبعاثات ويج��وز ل��ه أن يقوم بإعداد خطة وطنية تحدد التدابير التي س��تتخذ لض��بط الانبعاث��ات والغاي��ات والأه��داف والنت��ائج المتوخ��اة منه��ا. وتع��رض أي خط��ة على مؤتمر الأطراف في غضون أربع سنوات من تاريخ دخول الاتفاقية حيز النفاذ بالنسبة لذلك الطرف. وإذا وضع طرف خطة تنفيذ عملا بالمادة
، يجوز للطرف أن يضمنها الخطة المعدة عملا بهذه الفقرة.20 فيما يتعلق بالمصادر الجديدة لكل طرف، يش��ترط الط��رف اس��تخدام أفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارس�ات البيئي�ة لض�بط الانبعاث�ات
12
UNEP/MC/COP.1/7
وتخفيضها، وحيثما أمكن، في أقرب وقت ممكن من الناحي��ة العملي��ة، بحيث لا يتجاوز خمس��ة أع�وام من ت��اريخ دخ��ول الاتفاقي��ة ح�يز النف��اذ بالنس��بة ل��ذلك الط��رف. ويج��وز للط��رف أن يس��تخدم قيم��ا حدي��ة
للانبعاثات تتسق وتطبيق أفضل التقنيات المتاحة. يدرج كل طرف، فيما يتعل��ق بمص��ادره القائم��ة، في أي خط��ة وطني��ة تدبيرا أو أكثر من الت��دابير التالي��ة وأن ينف��ذ م��ا يلي، مراعي��ا في ذل��ك ظروف��ه الوطني��ة والج��دوى الاقتص��ادية والتقني��ة للت��دابير وملاءم��ة تكاليفها، وذلك في أق�رب وقت ممكن من الناحي�ة العملي��ة، ولكن في موع��د أقص��اه عش��رة أع��وام بع��د ت��اريخ دخ��ول الاتفاقي��ة ح��يز النف��اذ
بالنسبة له: ه��دف كمي لض��بط، وحيثم��ا أمكن، لخفض الانبعاث��ات من)أ(
المصادر ذات الصلة؛ القيم الحدي��ة للانبعاث��ات بغي��ة ض��بط، وحيثم��ا أمكن، خفض)ب(
الانبعاثات من المصادر ذات الصلة؛ اس��تخدام أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارس��ات)ج(
البيئية لضبط الانبعاثات من المصادر ذات الصلة؛ استراتيجية لضبط الملوثات المتعددة يمكن أن توفر من��افع)د(
مشتركة لضبط انبعاثات الزئبق؛تدابير بديلة لخفض الانبعاثات من المصادر ذات الصلة.)ه�(
ق نفس الت��دابير على جمي��ع المص��ادر القائم��ة يجوز للأط��راف أن تطب ذات الصلة، أو يجوز لها أن تعتمد تدابير مختلفة وفقا لفئ��ات المص��ادرقة من ج��انب الط��رف المختلفة. ويكون الهدف من تلك التدابير المطب
إحراز تقدم معقول في خفض الانبعاثات مع مرور الوقت.
13
UNEP/MC/COP.1/7
المرفق دال قائمة بالمصادر الثابتة لانبعاثات الزئبق ومركباته في الغلاف
الجويفئة المصادر الثابتة:
محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم الحجري؛المراجل الصناعية التي تعمل بالفحم الحجري؛
عملي��ات الص��هر والتحميص المس��تخدمة في إنت��اج المع��ادن غ��ير1/الحديدية؛
مرافق ترميد النفايات؛)الكلنكر(مرافق إنتاج خبث الاسمنت
_____________________ لأغراض هذا المرفق، تشير ”المعادن غ��ير الحديدي��ة“ إلى الرص��اص والزن��ك/�� 1
والنحاس والذهب الصناعي.
14
UNEP/MC/COP.1/7
اعتبارات في اختيار أفضل التقنيات المتاحة وتنفيذها1-7ل تعري��ف ”أفض��ل التقني��ات المتاح��ة“ ال��وارد في الم��ادة من الاتفاقي��ة،2يشك
أعلاه، أساس��ا لقي��ام أي ط��رف بتحدي��د أفض��ل6-1والمع��روض في القس��م التقنيات المتاحة لأي مرفق في داخل أراضيه.
واستخدام أفضل التقنيات المتاحة من أج��ل الح��د والتخفيض، حيثم��ا أمكن، من الانبعاثات أمر مطلوب بالنسبة للمصادر الجديدة على النحو المحدد في الفق��رة
وه��و واح��د من ع��دة ت��دابير يمكن أن يلج��أ إليه��ا الط��رف8 )ج( من الم��ادة 2 )ه��( من2لاستعمالها بالنسبة للمصادر القائمة، على النحو المحدد في الفق�رة
ق نفس التدابير على جميع المصادر القائم��ة8المادة . ويجوز لأي طرف أن يطب ذات الصلة أو أن يعتمد ت��دابير مختلف��ة في ص��دد فئ��ات مختلف��ة من المص��ادر. ويه��دف ه��ذا القس��م إلى دعم الأط��راف في اختي��ار وتنفي��ذ أفض��ل التقني��ات
المتاحة. ويمكن أن نتوق��ع أن تش��مل عملي��ة اختي��ار أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وتنفي��ذها
الخطوات العامة التالية. تحديد المعلومات عن المصدر أو فئ��ة المص��در. وق��د يش��تمل1الخطوة :
ذلك، دون أن يقتصر، على معلومات بشأن العمليات أو الم��واد الداخل�ة أو المواد الأولية أو الوقود، وعن مستويات النشاط الفعلي المتوقع، بما في ذلك كمية الناتج. ويمكن أن تشمل المعلومات الأخ��رى ذات الص��لة العمر المتوقع للمرفق، والتي يرجح أن تتس��م بأهمي��ة خاص��ة في حال��ة النظ��ر في مرف��ق ق��ائم، وأي متطلب��ات أو خط��ط للح��د من الملوث��ات
الأخرى. تع��يين الم�دى الكام��ل لخي�ارات تقني��ات الح�د من الانبعاث�ات2الخط��وة :
ومجموعات هذه الخيارات التي تتسم بأهمية للمصدر موضع النظر، بما في ذلك التقنيات الموص��وفة في فص��ول ه�ذا التوجي��ه بش�أن التقني��ات
الشائعة وفئات المصادر المحددة. من بين هذه الخيارات، تعيين الخيارات المجدية تقنيا، مع إيلاء3الخطوة :
النظر إلى التقنيات المنطبقة على نوع المرفق داخ��ل القط��اع، وك��ذلكعلى أي تحديدات مادية قد تؤثر على اختيار بعض التقنيات.
من هذه الخيارات، يتم اختيار تقنيات الضبط التي تتسم ب��أكبر4الخطوة : ق��در من الفعالي��ة للح��د من انبعاث��ات الزئب��ق وتخفيض��ها إن أمكن، م��ع مراعاة مستويات الأداء الم��ذكورة في ه��ذه التوجيه��ات، وللتوص��ل إلى
مستوى عام مرتفع من حماية صحة الإنسان والبيئة ككل.
15
UNEP/MC/COP.1/7
تحديد تلك الخي�ارات ال�تي يمكن تنفي��ذها في ظ��روف مجدي�ة5الخطوة : اقتص��اديا وتقني��ا، م��ع مراع��اة التك��اليف والفوائ��د وم��ا إن ك��ان يمكن لمشغل المرفق الوصول إليها حسبما يرى الطرف المعني. ويلاحظ أن الخيارات التي يقع عليها الاختيار قد تختلف في حالة المراف��ق الجدي��دة والمراف��ق القائم��ة. وينبغي أيض��ا إيلاء الاعتب��ار إلى ض��رورة الص��يانة الس��ليمة والمراقب��ة التش��غيلية للتقني��ات، وك��ذلك الحف��اظ على الأداء
المتحقق مع مرور الوقت.مستويات الأداء1-8
تش��مل الفص��ول المنف��ردة عن ك��ل فئ��ة من فئ��ات المص��ادر معلوم��ات عن مستويات الأداء التي تحققت في المرافق ال��تي تق��وم بتش��غيل تقني��ات التحكم الموصوفة في هذه الفصول، في حالة توفر ه��ذه المعلوم��ات. وليس المقص��ود هو تفسير هذه المعلومات باعتبارها توصيات بش��أن القيم��ة الحدي��ة للانبعاث��ات.
8 )و( من الم��ادة 2وي��رد تعري��ف ”القيم��ة الحدي��ة للانبعاث��ات“ في الفق��رة باعتباره�ا ”وض�ع ح�د لترك�يزات الزئب��ق أو مركب�ات الزئب��ق أو كتلته�ا أو مع��دلر عنه��ا غالب��ا بعب��ارة ’الزئب��ق انبعاثاتها الناجمة عن مصدر ثابت للانبعاثات والمعب
من هذه المادة على أنه يجوز لأي طرف أن يس��تخدم4الكلي‘“. وتنص الفقرة قيما حدية للانبعاثات تتس��ق وتط��بيق أفض��ل التقني��ات المتاح��ة من أج��ل ض��بط
من هذه المادة القيم الحدية5الانبعاثات وتخفيضها، حيثما أمكن. وتدرج الفقرة للانبعاثات في قائمة التدابير التي يج��وز للط��رف أن يخت��ار واح��دا أو أك��ثر منه��ا لتطبيقها على المص��ادر القائم��ة لدي��ه. وإذا اخت��ار أي ط��رف أن يس��تعمل القيم الحدية للانبعاثات فينبغي له أن ينظر في العوامل المشابهة لتلك الموصوفة في
القسم السابق فيما يتعلق باختيار أفضل التقنيات المتاحة وتطبيقها. ويمكن الاطلاع على التوجيه بشأن الطريقة ال��تي يمكن به��ا للأط�راف أن تح��دد الأهداف وأن تضع القيم الحدي��ة للانبعاث��ات بالنس��بة للمص��ادر القائم��ة بم��وجب الاتفاقية في وثيقة منفصلة عنوانها: ”توجيه بش��أن توف��ير ال��دعم للأط��راف في
، وخاصة في تحديد الأه��داف وفي وض��ع قيم5تنفيذ التدابير الواردة في الفقرة (.2015الحدود القصوى للانبعاثات“ )كانت موضع الإعداد في أيلول/سبتمبر
أفضل الممارسات البيئية1-9ف الاتفاقية ”أفضل الممارسات البيئية“ بأنها تعني ”تطبيق أنسب خليط من تعر
تدابير واستراتيجيات التحكم البيئي“ والصيانة الجيدة للمرافق ومعدات القياس تعتبر أمرا هاما في التش�غيل الفع��البين ت�دريبا جي�دا ال�ذين لتقني�ات الض�بط والرص�د. ولا غ�نى عن الع�املين الم�در يدركون ضرورة إيلاء الاهتمام إلى العمليات، وذلك من أجل كفال��ة الأداء الجي��د. والتخطيط الدقيق والالتزام من جمي��ع المس��تويات داخ�ل المنظم�ة ال�تي تق�وم
16
UNEP/MC/COP.1/7
بتش��غيل المرف��ق ستس��اعد أيض��ا على الحف��اظ على الأداء، وك��ذلك عملي��اتالمراقبة الإدارية وغير ذلك من ممارسات إدارة المرفق.
وترد المعلومات المتعلقة بأفضل الممارسات البيئية المتصلة بكل فئة من فئاتالمصادر في الفصل المتعلق بالفئة المعنية.
وسائطالتأثيرات بين ال1-10 يمكن ض��بط أو تخفيض انبعاث��ات الزئب��ق من فئ��ات المص��ادر الم��ذكورة في المرف��ق دال باس��تخدام التقني��ات الموص��وفة في ه��ذه التوجيه��ات. وت��رد في الفصول المعنية المعلومات المتعلقة بالتأثيرات فيما بين الوسائط في صدد كل فئة من فئ�ات المص��ادر. أم�ا فيم�ا يتعل�ق ب��الزئبق ال�ذي يتم إزالت��ه من غ��ازات المداخن فيظهر في مكان آخ��ر - وذل��ك مثلا في المراح��ل الص��لبة مث��ل الرم��اد المتطاير أو رماد القاع أو المراحل الس�ائلة أو المراح�ل المختلط��ة بين الص�لب والسائل مثل الحمأة. ونظرا لأن الزئبق يتركز بدرجة أكبر في هذه الم��واد عن��ه في المواد المدخلة، لذا ينبغي الاهتم��ام بتجنب إمكاني��ة إطلاق الزئب��ق من خلال النض أو عمليات النق��ل بين الوس��ائط وغ��ير ذل��ك من المكون��ات موض��ع القل��ق والناتجة عن التخلص من هذه الترسيبات، أو عن استخدامها كعناصر مكون�ة في عمليات أخرى. وينبغي أن يضع المنظمون هذه العوامل في الاعتبار عند تعريف أفضل التقنيات المتاحة/أفضل الممارسات البيئية. ويمكن أن تكون بعض المواد
.11الأخرى ذات أهمية في شأن نفايات الزئبق، وخاصة المادة تقنيات ضبط الملوثات المتعددة1-11
توج��د تقني��ات يمكن اس��تخدامها لض��بط انبعاث��ات مجموع��ة من الملوث��ات مث��ل الجسيمات الدقيقة والملوثات العضوية وثاني أكس�يد الني�تروجين وث�اني أكس�يد الكبريت والمعادن الثقيلة، بما فيه��ا الزئب��ق. وينبغي النظ��ر في مزاي��ا اس��تخدام التقنيات التي يمكن بها ضبط ع��دة ملوث��ات في وقت واح��د من أج��ل الحص��ول على فوائد مش��تركة م��ع ض��بط الزئب��ق. وفي تق��ييم ه��ذه التقني��ات ينبغي أيض��ا النظر في عوامل مثل كفاءة ضبط الزئبق وضبط الملوثات الأخرى وأي عواقب معاكس��ة محتمل��ة، مث��ل تقلي��ل الكف��اءة في إط��ار النظ��ام الش��امل للت��أثيرات
الشاملة لعدة أوساط. استخدام استراتيجية لضبط الملوثات المتع��ددة8 من المادة 5وتتضمن الفقرة
يمكن أن توفر من��افع مش��تركة لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق باعتباره��ا خي��ارا لإدارةالانبعاثات من المصادر القائمة.
17
UNEP/MC/COP.1/7
الاتفاقات الدولية الأخرى1-12 قد تكون الأطراف في الاتفاقية أطرافا أيضا في اتفاقات بيئية أخرى عالمي��ة أون وضع هذه الاتفاق��ات الأخ��رى في إقليمية متعددة الأطراف ذات صلة وقد يتعي الاعتبار إلى جانب اتفاقية مينامات��ا. وعلى س�بيل المث��ال، تغطي أحك�ام اتفاقي��ة استكهولم المتعلقة بالملوثات العض��وية الثابت��ة كث��يرا من نفس فئ��ات المص��ادرن على البلدان الأطراف الواردة في المرفق دال لاتفاقية ميناماتا، ولذلك سيتعي في الاتف���اقيتين أن تأخ���ذ أيض���ا في الاعتب���ار أي أحك���ام ذات ص���لة من تل���ك
.(8)الاتفاقية وهناك اتفاقان يتصلان بهذا الموضوع وقد تك�ون بعض أط��راف اتفاقي�ة مينامات�ا أطراف��ا فيهم��ا أيض��ا وهم��ا اتفاقي��ة ب��ازل المتعلق��ة ب��التحكم في نق��ل النفاي��ات الخطرة والتخلص منها عبر الحدود واتفاقية التل��وث الج��وي البعي��د الم��دى ع��بر
الحدود، التي اعتمدت في إطار لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا.�ات1-12-1���ل النفاي���أن التحكم في نق���ازل بش���ة ب�� اتفاقي
الخطرة والتخلص منها عبر الحدود تهدف اتفاقية بازل إلى حماية صحة الإنسان والبيئ��ة من الآث�ار الض�ارة الناجم��ة عن توليد وإدارة ونقل النفايات الخطرة وغيرها من النفايات والتخلص منها عبر
الحدود.د تنفيذ ت��دابير ض��بط وتقلي��ل انبعاث��ات الزئب��ق نفاي��ات ق��د تتس��م ويمكن أن يول
من11 من المادة 3بالخطورة. ومعالجة هذه النفايات تندرج في نطاق الفقرة اتفاقية ميناماتا التي تقتضي من الأطراف إدارة نفايات الزئب��ق بطريق��ة س��ليمة بيئي��ا، على أن تؤخ��ذ في الاعتب��ار الالتزام��ات والمب��ادئ التوجيهي��ة الموض��وعة بموجب اتفاقي��ة ب��ازل، وتقتض��ي من أط��راف اتفاقي��ة ب��ازل ع��دم نق��ل نفاي��ات الزئبق ع��بر الح��دود الدولي��ة إلا لغ��رض التخلص الس��ليم بيئي��ا منه��ا طبق��ا لتل��ك المادة ولاتفاقية بازل. وتتصل المبادئ التوجيهية التقني�ة، ال�تي وض�عت بم�وجب اتفاقية بازل بشأن إدارة النفايات، بإدارة الحمأة وغير ذلك من النفايات الناجمة عن التقاط الزئبق من المصادر ذات الصلة، ويمكن أن تك��ون ذات قيم��ة كب��يرة في التقليل من الآثار الشاملة لعدة أوساط التي ق��د تنجم عن س��وء إدارة ه��ذه
.(9)النفايات
التقنيات8 أفضل استخدام بشأن تفصيلية توجيهات على الاطلاع يمكن )( المتاح��ة/أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة للوف��اء بمتطلب��ات تل��ك الاتفاقي��ة في الموق��ع:
http://chm.pops.int/Implementation/BATandBEP/Overview/tabid/371/Default.aspx.)( توجد المبادئ التوجيهية التقنية في الموقع:9 http://www.basel.int/Implementation/Publications/TechnicalGuidelines/tabid/2362/Default.aspx.
18
UNEP/MC/COP.1/7
اتفاقية التلوث الجوي البعيد المدى العابر للحدود1-12-2 تهدف اتفاقية التلوث الجوي البعي��د الم��دى الع��ابر للح��دود إلى الح��د من تل��وث الهواء وخفضه تدريجيا بقدر الإمكان ومنعه بما في ذلك التلوث بعيد المدى ع��بر الح��دود ال��ذي ينش��أ عن مجموع��ة من الملوث��ات. وبم��وجب ه��ذه الاتفاقي��ة، تم
في آره��اوس، ال��دانمرك،1998اعتم��اد بروتوك��ول المع��ادن الثقيل��ة في ع��ام . ويس�تهدف ه��ذا ال�بروتوكول ثلاث�ة مع�ادن:2003ودخ�ل ح�يز النف�اذ في ع�ام
الكادميوم والرصاص والزئبق. وفئات المصادر الثابتة ال��تي يغطيه��ا ال��بروتوكولتشمل المصادر ذات الصلة المذكورة في المرفق دال لاتفاقية ميناماتا.
ويتمث��ل أح��د الالتزام��ات الأساس��ية ال��تي يض��طلع به��ا الأط��راف في بروتوك��ول المع��ادن الثقيل��ة في تخفيض انبعاثاته��ا من ه��ذه المع��ادن الثلاث��ة إلى أدنى من
و1985 )أو أي س��نة بديل��ة في الف��ترة بين ع��امي 1990مس��توياتها في ع��ام (. ويهدف البرتوكول إلى تقلي��ل انبعاث��ات الك��ادميوم والرص��اص والزئب��ق1995
من المصادر الصناعية )صناعة الحديد والصلب وصناعة المع��ادن غ��ير الحديدي��ة وص��ناعة الاس��منت وص��ناعة الزج��اج وص��ناعة الكل��ور والقلوي��ات( وعملي��ات الاح��تراق )تولي��د الطاق��ة والمراج��ل الص��ناعية( وترمي��د النفاي��ات. ويف��رض البروتوكول قيما حدية صارمة لانبعاثات المصادر الثابتة ويشير بأفض�ل التقني��ات
لتط��بيق أوج��ه2012المتاحة لهذه المص��ادر. وتم تع��ديل ال��بروتوكول في ع��ام مرون��ة من أج��ل تس��هيل انض��مام أط��راف جدي��دة، وخاص��ة البل�دان من أوروب��ا
تم أيض��ا اعتم��اد وثيق��ة توجي��ه2012الشرقية والقوقاز ووسط آسيا. وفي عام بشأن أفضل التقنيات المتاحة من أجل ضبط انبعاثات المعادن الثقيلة من فئات
المصادر التي يغطيها البرتوكول.�دة1-13��امج الأمم المتح��ة لبرن��ة التابع��ق العالمي��راكة الزئب� شللبيئة
دعا مجلس إدارة برن��امج البيئ��ة إلى إقام��ة ش��راكات بين الحكوم��ات وأص��حاب المصلحة الآخرين كوس�يلة للح��د من المخ��اطر ال��تي تتع��رض له��ا ص��حة البش��ر
. واله��دف الش��امل لش��راكة الزئب��ق(10)والبيئة نتيجة لإطلاقات الزئبق في البيئة العالمي��ة ال��تي نش��أت عن ذل��ك ه��و حماي��ة ص��حة البش��ر والبيئ��ة العالمي��ة من انبعاث��ات الزئب��ق ومركبات��ه من خلال الح��د من الانبعاث��ات العالمي��ة من الزئب��ق الناجم عن استخدامات بشرية في الهواء والمي��اه والأراض��ي، والقض��اء بص��ورة
نهائية على هذه الانبعاثات حيثما يكون ذلك ممكنا. وتندرج في هذه الشراكة في الوقت الحاضر ثماني أولويات مح��ددة للعم��ل )أو مجالات شراكة(، منها أربع أولويات تتصل بص��ورة خاص��ة به��ذه التوجيه��ات: أي
.23/9)( قرار مجلس إدارة برنامج الأمم المتحدة للبيئة 1019
UNEP/MC/COP.1/7
ضبط الزئبق الناتج عن حرق الفحم؛ وإدارة نفايات الزئب��ق؛ وإم��دادات وتخ��زينالزئبق؛ وتخفيض الزئبق الناشئ عن صناعة الاسمنت.
وقد تم النظر في الخبرات المكتسبة داخل هذه المج��الات في إط��ار الش��راكة، إلى جانب التوجيه المتصل الذي وضع في إطار الشراكة، عند النظر في صياغة هذه المبادئ التوجيهية المتعلق�ة بأفض��ل التقني��ات المتاح�ة/أفض�ل الممارس��ات
التقنيات الشائعة لخفض الانبعاثات يقدم هذا الفصل معلومات عامة عن تقنيات الضبط المنطبقة على جميع فئات
المصادر الثابتة المدرجة في المرفق دال. ويمكن الاطلاع على معلوماتإضافية تتصل بأي قطاع بالتحديد في الفصل المتعلق بالقطاع المعني.
ومن الضروري لدراسة جميع الخيارات المحتملة المتصلة بالقطاع موضع الاهتمام أن يتم النظر في كلا التقنيات الشائعة الموصوفة في هذا القسم
والتقنيات المحددة الموصوفة لكل قطاع. ويتباين مدى قدرة أجهزة تنظيف الغبار على التقاط انبعاثات الزئبق المرتبط
بالجسيمات. وعموما تطبق معظم تقنيات تنظيف الغبار في جميع القطاعات. وتتوقف درجة ضبط الزئبق على الحالة الكيميائية وشكل الزئبق، أي ما إن كان
الزئبق مؤكسدا أو أوليا. ويتم التقاط معظم الزئبق النقي في أجهزة تنظيف الغبار: ويمكن تعزيز كفاءة هذه الأجهزة لإزالة الزئبق من خلال أكسدة الزئبق
الغازي. وأكثر التقنيات شيوعا لتخفيف الغبار هي مرشحات الأكياس.)ESP)والمرسبات الكهروستاتيكية
ومن التقنيات الشائعة عبر القطاعات لإزالة الزئبق بالتحديد استعمال الكربون المنشط، سواء تم حقنه في تيار غاز المدخنة أو في طبقة الترشيح. ولتحسين
كفاءة الإزالة في الكربون المنشط يمكن استعمال عوامل الأكسدة )بحقنهامثلا في تيار غاز المدخنة أو تكثيفها على الكربون المنشط(.
المرشحات القماشية تستخدم مرشحات الأكياس )المرشحات القماشية والمرشحات النسيجية(
عملية الترشيح لفصل جسيمات الغبار عن الغازات. وهي تمثل واحدة من أكثر الوسائل المتوفرة لجمع الغبار كفاءة وتحقيقا لفعالية التكاليف، ويمكن أن
في المائة للجسيمات الدقيقة جدا. وتدخل99,99تحقق كفاءة جمع تفوق من الغازات جهاز الترشيح وتمر في الأكياس القماشية. ويمكن صنع الأكياس من
مواد مختلفة )مثل القطن المنسوج أو الملبد أو المواد التركيبية أو الأليافالزجاجية( حسب خصائص غاز المدخنة.
ولتحسين القدرة على ترشيح الغبار وزيادة العمر يتم في كثير من الأحيان تبطين مادة المرشح. وأكثر المواد شيوعا هي الحجر الجيري الخامل كيميائيا
)كربونات الكالسيوم(. إذ أنه يزيد كفاءة جمع الغبار عن طريق تكوين ما يسمى كسب المرشح. ويحسن كسب المرشح التقاط الجسيمات الدقيقة ويوفر
21
UNEP/MC/COP.1/7
الحماية لمادة المرشح نفسها من الرطوبة أو الجسيمات الساحجة. وبدون التبطين المسبق فإن مادة المرشح تسمح للجسيمات الدقيقة بأن تتسرب من
خلال نظام المرشح الكيسي، وخاصة في بداية العملية، نظرا لأن الكيس لا يستطيع أن يقوم إلا بجزء فقط من عملية الترشيح ويترك الأجزاء الأكثر دقة
لكسب المرشح الذي يعزز عمل المرشح.ح كيسي. ولذلك ينبغي من أجل ويمر الزئبق الغازي أساسا من خلال مرش
زيادة كفاءة العملية تحويل الزئبق الغازي إلى شكل مؤكسد بقدر المستطاع، بحيث يمكن أن يلتصق بالجسيمات. وكفاءة المرشح الكيسي يمكن أن تزيد
بتدابير مختلفة، مثل الاقتران بالحقن الجاف أو شبه الجاف )التجفيف بالرشح(وتوفير ترشيح إضافي وتركيب سطح تفاعلي على كسب المرشح.
المرسبات الكهروستاتيكية تستعمل المرسبات الكهروستاتيكية القوى الكهروستاتيكية لفصل ذرات الغبار
عن غازات العادم. وتتدفق الغازات المحملة بالغبار من خلال الممر الذي يتشكل بإلكترودات التصريف والتجميع. وتتلقى الجسيمات المحمولة جوا شحنة
ن بين الإلكترودات. وهذه الجزيئات سالبة مع مرورها من خلال المجال المؤي المشحونة تنجذب إلى إلكترود أرضي أو مشحون إيجابيا وتلتصق به. ويتم إزالة
المادة المتجمعة على الإلكترودات بهز أو ذبذبة إلكترودات التجميع، سواء بصورة مستمرة أو في فترات محددة سلفا. ويمكن عادة تنظيف المرسبات
بدون وقف تيار الهواء. والعوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة الجمع في المرسبات الكهروستاتيكية
هي المقاومة الكهربائية وتوزيع حجم الجزيئات. والعوامل الأخرى التي تؤثر على هذه الكفاءة هي درجات الحرارة ومعدل تدفق غاز المدخنة ومحتوى
الرطوبة وعوامل التكييف في تيار الغاز أو زيادة سطح التجميع. ويعمل المرسب الرطب بتيارات هوائية مشبعة ببخار الماء )نسبة رطوبة نسبية
تبلغ مائة في المائة(. وهذه المرسبات الرطبة تستعمل بصورة شائعة لإزالة قطرات السوائل مثل رذاذ حامض الكبريت من تيارات الغاز في العمليات
الصناعية. وتستعمل المرسبات الرطبة بصورة شائعة أيضا عندما تحتوي الغازات على نسبة رطوبة مرتفعة أو تحتوي على جسيمات دقيقة قابلة
للاشتعال أو جسيمات لزجة بطبيعتها.أجهزة التنظيف الرطبة
يوجد نوعان مختلفان من أجهزة التنظيف الرطبة المستعملة، أحدهما يستعملأساسا لإزالة الغبار ويستعمل الآخر لإزالة المركبات الغازية الحمضية.
22
UNEP/MC/COP.1/7
وفي المنظفات الرطبة لإزالة الغبار يتلامس سائل التنظيف )وهو الماء عادة( مع تيار غازي يحتوي على جسيمات الغبار. وينتج عن الاتصال القوي لتيار الغاز
والسائل كفاءة عالية في إزالة الغبار. وتؤدي عملية الترطيب إلى تجمع الجسيمات الدقيقة مما يسهل جمعها. ومن أمثلة أجهزة التنظيف المذكورة
أجهزة فينتوري أو أجهزة ثيسين أو أجهزة راديال فلو. ويمكن أن تكون كفاءة في المائة، ولكن التركيز98إزالة الغبار التي تتسم بها هذه الوحدات أكثر من
ملغ/للمتر المكعب العادي(.5النهائي للغبار يكون مرتفعا نسبيا )أكثر من والمنظفات الرطبة المخصصة أساسا لإزالة المركبات الغازية الحمضية )وهي غالبا منظفات من نوع أبراج الرش( تزيل الملوثات مثل ثنائي أكسيد الكبريت
وكلوريد الهيدروجين والهافنيوم. ويستخدم سائل لامتصاص المركبات. وهيكثيرا ما تنظف الغاز الذي تم تنظيف الغبار منه بالفعل.
والغازات ”المنظفة“ بواسطة نوعي أجهزة التنظيف تمر عادة من خلال مزيل الرذاذ لإزالة قطرات المياه من تيار الغاز. أما الماء الناتج من نظام التنظيف
فيتم تنظيفه وتصريفه أو إعادة تدويره في جهاز الغاز. ويمكن تحسين امتصاص الزئبق النقي بإضافة مركبات الكبريت أو الكربون
(.2014المنشط لسائل جهاز التنظيف )ميللر وآخرون، والتهاطل هو تدبير آخر يستخدم كثيرا لإزالة الزئبق المؤكسد من مياه
التنظيف. ويمكن أن تعمل مركبات الكبريت كعامل للتلبد، عند إضافتها إلى مياه الغسل لتحويل الزئبق القابل للذوبان بكفاءة إلى مركب غير قابل
للذوبان. وهناك احتمال آخر لربط الزئبق مباشرة بعد تحويله في مرحلة(.2014السيولة ويتمثل في إضافة الكربون المنشط إلى مياه التنظيف )بيتيغ،
ويمكن أن تحدث إعادة انبعاث الزئبق في حالة وجود مركبات الاختزال مثل الكبريت في مياه التنظيف. وفي هذه الحالة، يمكن تحويل الزئبق مرة أخرى
(. ويمكن تجنب ذلك من2014إلى زئبق أولي وإعادة إطلاقه )تيسر وآخرون، خلال كفالة وجود أيونات يمكن أن يتفاعل معها الزئبق ليكون مركبات مثل
الفلوريد أو الكلوريد أو البروميد أو اليوديد.
23
UNEP/MC/COP.1/7
ملخص أجهزة تنظيف الغبار معلومات عن أداء أجهزة تنظيف الغبار1يقدم الجدول
1الجدول أداء أجهزة تنظيف الغبار معبرا عنه بمتوسط تركيزات الغبار في
الساعة تركيزات الغبار بعد التنظيف
(3)ملغ/مالمرشحات النسيجية
المرشحات النسيجية، النوعالغشائي
المرسبات الكهروستاتيكيةالجافة
المرسبات الكهروستاتيكيةالرطبة
أجهزة تنظيف الغبار عاليةالكفاءة
<1 - 5 <1 <5 - 15 <1 - 5 <20
أخذ من وثيقة التوجيه بشأن أفضل التقنيات المتاحة لضبط انبعاثات المعادنالمصدر: الثقيلة ومركباتها من فئات المصادر المذكورة في المرفق الثاني لبروتوكول المعادن الثقيلة
(ECE/EB.ALR//116, 2013)(11)
عوامل الإذابة والأكسدة الكربون المنشط مذيب فعال لالتقاط الزئبق من غاز المداخن. ويمكن حقن
الكربون المنشط في تيار غاز المداخن قبل دخول أجهزة تنظيف الغبار أو المرشحات الكيسية أو المرسبات الكهروستاتيكية أو يمكن توزيع غاز المداخن
. وفعالية الكربون المنشط لضبط الزئبقكربونيةفي كل أجزاء طبقة ترشيح تتوقف على درجة الحرارة. وبالتحديد فإن التقاط الزئبق أو قدرة إزالة مادة
ماصة بعينها تتزايد نمطيا مع انخفاض درجة حرارة غاز المدخنة. وتتحدد درجة حرارة غاز المدخنة أساسا بتصميم المنشأة وعوامل التشغيل. وحسب خصائص المنشأة، مثل العناصر التي يتكون منها غاز المدخنة وتشغيل جهاز ضبط الغبار،
درجة مئوية مع175تكون إزالة الزئبق فعالة نسبيا عند درجات حرارة تقل عن استخدام الكربون المنشط المعياري. وتوجد مواد ماصة من الكربون المنشط خاصة لدرجات الحرارة العالية من أجل التقاط الزئبق في درجات حرارة تزيد
درجة مئوية.350 درجة مئوية وتصل عموما حتى 175عن
)( يلاح��ظ وج��ود خلاف بش��أن مس��تويات الأكس��جين المس��تعملة للتمثي��ل عن كمي��ة11التخفيف الحاصل، وينبغي القيام بمزيد من البحث.
24
UNEP/MC/COP.1/7
وجميع أنواع الكربون المنشط قابلة للاشتعال، وهي قابلة للاشتعال الذاتينة. وتتوقف مخاطر النيران والانفجار على وقابلة للانفجار في ظروف معي خصائص الاحتراق والانفجار في المنتج المسحوق، وكذلك على العمليات
المستعملة وأحوال المنشأة. فالكربون المنشط بنوعية جيدة يخضع لقدر كبير من عمليات التجهيز وينطوي على درجة أقل من مخاطر النيران والانفجار
بالمقارنة مع الكربون من النوعية المنخفضة. ولكن أنواع الكربون المنشط جزئيا يمكن أن تنطوي على مخاطرة عالية وقد تتطلب تعاملا خاصا. وينبغي اختيار المادة الماصة بعناية واستخدامها حسب التوجيهات المناسبة للتعامل،
بما في ذلك استخدام معدات منع النيران والانفجار )مثل تجنب تيارات الهواء منخفضة السرعة عن طريق طبقات الترشيح وتجنب الترسيبات الكبيرة الحجم في العملية من خلال استمرار التصريف من القواديس ورصده من أجل تجنب
مخاطر النيران، وجودة الصيانة الروتينية لتنظيف التناثر(. وتخفيف الكربون بمواد خاملة يمكن أن يكبح إمكانية الانفجار. وفي التطبيقات التي يضاف فيها
الكربون المنشط إلى تدفقات الغاز التي تنطوي على كميات قليلة من غاز العمليات قد يكون من المفيد خلط الكربون بمواد ماصة غير قابلة للاشتعال
(.2008؛ ديرين وآخرون، 2007)ليكاتا وآخرون، ويمكن تعزيز التقاط الزئبق بإضافة عوامل الأكسدة )مثل الهالوجينات( إلى غاز
المدخنة أو استخدام الكربون المنشط المحقون بالهالوجين أو الكبريت. ويرد وصف هذه التقنيات بمزيد من التفصيل في الفصول الخاصة بالقطاعات. وهناك خطر محتمل من إمكانية ظهور الديوكسين والفيوران نتيجة ذلك،
وخاصة في المنتجات الثانوية، مثل الرماد والحمأة. وينبغي أن يؤخذ ذلك فيالاعتبار.
)نفايات الزئبق(11وينبغي التعامل مع نفايات الكربون المنشط وفقا للمادة ووفقا لأي لوائح وطنية معمول بها.
الأداء الأدنى المتوقع لتقنيات الكربون المنشط من أجل إزالة2ويوضح الجدول الزئبق.
2الجدول الأداء الأدنى المتوقع لتقنيات الكربون المنشط لإزالة الزئبق معبرا
عنه بمتوسط تركيزات الزئبق في الساعة
25
UNEP/MC/COP.1/7
(3محتوى الزئبق بعد التنظيف )ملغ/ممرشح كربوني
مرشح كربوني محقون بالكبريتحقن الكربون + فصل الغبار
حقن الكربون المنشط المبروم +فصل الغبار
<0,01 <0,01 <0,05
0,001
المصدر: أخذ من وثيقة التوجي��ه بش��أن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة لض��بط انبعاث��ات المع��ادن الثقيلة ومركباتها من فئات المصادر المذكورة في المرفق الثاني لبروتوكول المعادن الثقيلة
(ECE/EB.AIR/116, 2013) إلى حد كب��ير على الحال��ة الكيميائي��ة2وتتوقف درجة ضبط الزئبق في الجدول
ل لزئب��ق وش��كله )على س��بيل المث��ال، م��ا إن ك��ان الزئب��ق مؤكس��دا أو مرتبط��ا بجسيمات(، وعلى التركيز الأولي. ويتوقف تطبيق ه��ذه الت��دابير على العملي��ات المحددة ويك��ون أك��ثر أهمي��ة عن��دما تك��ون ترك��يزات الزئب��ق في غ��از المدخن��ة مرتفعة. وتتضمن وث��ائق القطاع��ات أمثل��ة لمس��تويات أداء ف��رادى التقني��ات أو
مجموعات التقنيات.
26
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل الثالثالرصد
رصد انبعاثات الزئبقمقدمة -1
انبعاثات الزئبق هو عنصر مكون رئيسي لتمكين أي طرف من تقييم أداءرصد التدابير التي يطبقها. ولذلك يصف هذا الفصل التقنيات العامة التي قد ينظر
الطرف في تطبيقها لرصد الانبعاثات. وبالإضافة إلى ذلك، يجري تناول تقنيات رصد الانبعاثات الخاصة بفئات المصادر الثابتة المذكورة في المرفق دال في
التزامات محددة8الفصول ذات الصلة من هذه التوجيهات. ولا تشمل المادة من هذه المادة تقضي بأن تحقق التدابير6بشأن رصد الانبعاثات. ولكن الفقرة
التي يطبقها أي طرف تقدما معقولا في خفض الانبعاثات مع مرور الوقت. (21 بأن يبلغ كل طرف )عملا بالمادة 11وبالإضافة إلى ذلك، تقضي الفقرة
عن فعالية التدابير التي اتخذها في سبيل ضبط، وحيثما أمكن، خفض انبعاثات الزئبق ومركبات الزئبق من المصادر الثابتة المندرجة في فئات المصادر
المذكورة في المرفق دال. واستفادت عملية إعداد التوجيهات من الخبرات ذات الصلة على المستويين
الوطني والإقليمي. ويشار بإحالة مرجعية إلى بعض هذه الخبرات لأغراض الاطلاع. ولا تمس الإحالة المرجعية إلى هذه المعلومات بأي حال من الأحوال
. وتستند أي8باستقلالية مؤتمر الأطراف أو استقلالية طرف ما وفقا للمادة مناقشات بشأن التكاليف إلى المعلومات التي كانت متاحة وقت إعداد وثيقة
التوجيهات. وتجدر الإشارة إلى أنه من المتوقع أن تتغير التكاليف مع مرورالوقت.
نظرة عامة -2 يمثل رصد انبعاثات الزئبق جانبا جوهريا في التنفيذ الشامل لأفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية من أجل ضبط انبعاثات الزئبق في البيئة
ومن أجل الحفاظ على مستوى مرتفع من كفاءة تشغيل تقنيات التخفيف المستعملة. وينبغي أن يجري رصد انبعاثات الزئبق وفقا لأفضل الممارسات
العامة مع استعمال أساليب معتمدة أو مقبولة. وتلزم بيانات تمثيلية وموثوقة وسريعة عن رصد انبعاثات الزئبق من أجل تقييم وكفالة فعالية تقنيات ضبط
انبعاثات الزئبق المستعملة في أي مرفق. وينبغي أن تضطلع جميع مصادر انبعاثات الزئبق ذات الصلة برصد الانبعاثات.
وفي حين أن هذه المقدمة تتضمن قائمة التقنيات فإن كل مصدر معني يمكن
27
UNEP/MC/COP.1/7
أن يتخذ التقنيات والممارسات المنطبقة بوجه خاص من أجل الرصد، والتييشار إليها في فرادى الفصول التي تتألف منها هذه التوجيهات.
الخطوات العامة في إجراء رصد انبعاثات الزئبق2-1 الخطوة الأولى في إجراء رصد انبعاثات الزئبق هي إنشاء خط أساس للأداء،
سواء من خلال أخذ قياسات مباشرة لتركيزات الزئبق في تيارات الغاز أو استخدام القياسات غير المباشرة لتقدير انبعاثات المرفق. وبعد ذلك، يؤخذ
مزيد من القياسات في فترات زمنية محددة )يوميا أو أسبوعيا أو شهريا على سبيل المثال( لتوصيف تركيز الزئبق في الغاز أو انبعاثات الزئبق في ذلك
الوقت. وعندئذ يتم الرصد بتجميع وتحليل بيانات قياس الانبعاثات لملاحظة الاتجاهات في الانبعاثات وأداء التشغيل. وإذا أشارت القياسات إلى وجود أشياء
تبعث على القلق، مثل زيادة تركيزات الزئبق مع مرور الوقت أو فترات ذروة لانبعاثات الزئبق تصاحب بعض عمليات المنشأة فعندئذ ينبغي اتخاذ إجراء سريع
من جانب المرفق لتصحيح الحالة.اعتبارات في اختيار نهج القياس أو الرصد2-2
ينبغي أن يبدأ اختيار نهج القياس أو الرصد ببحث النتائج المرجوة. ويمكن القيام بقياسات دورية قصيرة الأجل، في فترات زمنية قصيرة مثل ساعة واحدة أو يوم واحد، من أجل توفير مردود سريع من المعلومات لتحسين العملية إلى
الحد الأمثل. والقياسات الطويلة الأجل، مثل القياسات التي تجري على مدى عدة أشهر أو على مدى سنة، مع استعمال معدات تقام بصورة دائمة على أساس شبه مستمر، قد تكون مرغوبة من أجل التبليغ عن جرد الانبعاثات.
والرصد المستمر للانبعاثات الذي يجري تنفيذه في الوقت الحاضر في بعض البلدان يمكن استخدامه لضبط العملية إذا كانت انبعاثات الزئبق تتباين تباينا كبيرا، وذلك على سبيل المثال بسبب التغير السريع في مستوى الزئبق في
مواد التغذية الأولية. وبالإضافة إلى ذلك، يلزم وضع الخصائص المحددة للموقع في الاعتبار عند
اختيار أكثر أساليب الرصد ملاءمة وتخطيط حملة أخذ العينات. وحسب العمليات المستخدمة يمكن أن يوجد الزئبق في شكل زئبق ملتصق
‘Hg ’2‘ أو Hg ’1( أو في شكله الغازي المؤين، Hg0بالجسيمات أو زئبق أولي غازي ) أو بخليط من هذه الأشكال. وقد تكون الفواصل متباينة إلى حد كبير بين
المرافق التي تقوم بعمليات متشابهة. وفي بعض العمليات قد يكون من المفيد قياس هذه الأنواع المختلفة من الزئبق بصورة فردية، وذلك مثلا بتوفير
مدخلات تساعد في اتخاذ قرارات بشأن تكنولوجيات الضبط الفعالة أو إجراءتقييمات للمخاطرة.
28
UNEP/MC/COP.1/7
وينبغي أن تكون نقطة جمع العينات في مكان يسهل الوصول إليه وأن تفي باشتراطات الصحة والسلامة المهنيتين وأن تفي بالاشتراطات التنظيمية وأن
تسمح باستعادة العينات التمثيلية. ومن الأمثل أن تستخدم نفس نقاط جمع العينات في الحملات التالية لجمع العينات من أجل كفالة إمكانية المقارنة بين النتائج. ولمنع تخفيف العينات وتجنب الوصول إلى نتائج منخفضة زائفة ينبغي
ألا يتسرب الهواء المحيط إلى نقاط العينة. ويفضل أن توضع ملامح تدفق سرعة الغاز في الاعتبار عند تعيين موقع العينة من أجل تجنب المناطق التي
نة. وتتوافر تتسم باضطراب التدفق، مما يؤثر على الصفة التمثيلية للعي ENمعلومات تفصيلية عن تصميم وإنشاء نقاط القياس في التوجيه الأوروبي
: نوعية الهواء - قياس انبعاثات المصادر الثابتة - اشتراطات(12) 2007 :15259 أقسام ومواقع القياس وهدف وخطة وتقرير القياس“. وينطبق هذا التوجيه
على القياسات المستمرة وكذلك القياسات غير المستقرة. وللحصول على بيانات تمثيلية، ينبغي تحديد توقيت العينة ومدتها وتكرارها من
خلال دراسة عدة بارامترات، تشمل أسلوب القياس والرصد المستعمل، وموقع القياس، وظروف تشغيل المرفق، والتباينات العملية والاشتراطات
الخاصة بالموقع، لتوضيح مدى الامتثال بموجب العملية التنظيمية المنطبقة. وينبغي أن تؤخذ العينات في ظروف تمثل العمليات العادية للمرفق. وإذا
كانت الانبعاثات متباينة إلى حد كبير أو إذا كانت الانبعاثات تؤخذ من عملية متقطعة فينبغي استعمال عينة ذات مدة أطول أو جمع مزيد من العينات
)مثل العينات المأخوذة عبر المجموعة المتقطعة بأكملها( من أجل الحصول على متوسط قياس يمكن الوثوق به. وبالإضافة إلى ذلك قد يستلزم انخفاض
تركيزات الزئبق في تيار العينة فترات أطول من أجل توفير كتلة عينة إجمالية تزيد عن حد الكشف المستخدم في الأسلوب المطبق. وبالإضافة
ساعة12إلى ذلك، توفر العينات المركبة الدورية - أكثر من نصف ساعة أو ساعة على سبيل المثال - نتائج تمثيلية بدرجة أكبر مقارنة بالعينات24أو
المأخوذة بصورة عشوائية. ويمكن أن تتباين انبعاثات الزئبق بصورة هامة داخل المرفق الواحد مع مرور
الوقت أو بين المرافق التي تقوم بعمليات مشابهة، بسبب تباين محتوى الزئبق في المواد الداخلة في العملية. ويمكن أن تتغير تركيزات الزئبق
بصورة سريعة في الوقود أو المواد الخام أو المدخلات الأخرى مثل النفايات. وأثناء إجراء قياس الانبعاثات ينبغي أيضا توثيق محتوى الزئبق في مدخلات
العملية للمساعدة على ضمان الجودة. ويجب أثناء جمع العينات الحرصEN”اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي )(� 12 15259: : نوعية اله�واء، قي�اس انبعاث�ات2007
بقدر الإمكان على كفالة تشغيل العملية في ظروف تمثيلية وأن تكون تركيزات الزئبق في تيارات المدخلات ممثلة لمواد التغذية العادية، وعلى الإقلال إلى أدنى حد من الانبعاثات الهاربة. وإذا لم تكن ظروف التشغيل
نمطية فإن الاستقراء الخارجي لبيانات العينة قد يتيح نتائج بهامش أكبر منالخطأ.
وينبغي توثيق ظروف التشغيل طوال حملة جمع العينات. وينبغي القيام بتسجيل دقيق للباراميترات المحددة، مثل معدل تدفق الغاز الحجمي ودرجة
حرارة الغاز ومحتوى بخار الماء في الغاز والضغط الاستاتيكي لأنبوب الغاز وذلك من أجل تحويل تركيزات الزئبق التي يتم قياسها إلى، (13)والضغط الجوي
ضغط جوي، محتوى الأكسجين1ظروف مرجعية معيارية )صفر درجة مئوية، المقاس أو المرجعي وعلى قاعدة غاز جافة(. ويمكن تحديد كمية الزئبق التي يجري إطلاقها بضرب تركيز الزئبق في غاز العادم وقسمته على معدل تدفق
الغاز الحجمي الذي يمر من المدخنة، على النحو التالي:على سبيل المثال:
EHg = CHg × F × T
حيث:EHg)الانبعاثات الثانوية للزئبق )كغ/سنة =CHg(3= تركيز الزئبق في تيار الغاز )كغ/م
Fساعة(3= معدل التدفق الحجمي لتيار الغاز )م/T)وقت التشغيل سنويا )ساعة/سنة =
وتعتمد الأساليب الأكثر مباشرة في رصد الانبعاثات على أخذ العينات عند مصدر ثابت، مثل أنبوب المدخنة. ولا يجري عادة قياس الانبعاثات المنتثرة، بما فيها الانبعاثات الهاربة، في العادة، والمنهجيات الموجودة فعلا لقياس الانبعاثات المنتثرة تؤدي نمطيا إلى نتائج تنطوي على درجة كبيرة من عدم التأكد. وهكذا، ينبغي أن يلاحظ أن نتائج رصد الانبعاثات من المصادر الثابتة قد لا تقدم بيانات
كاملة عن مجموع انبعاثات الزئبق من المرفق. وينبغي أن يستند اختيار أسلوب الرصد إلى عدة عوامل، مثل خصائص الموقع
ومحددات العملية وتأكد القياس واعتبارات التكلفة والمتطلبات التنظيمية ومتطلبات الصيانة. ولمقارنة انبعاثات الزئبق من المرفق مع مرور الوقت،
ينبغي استعمال أساليب متسقة لأخذ العينات في السنوات اللاحقة.
أساليب القياس المباشر2-3 تعتبر أساليب القياس المباشر عموما أكثر التقنيات موثوقية لرصد انبعاثات
الزئبق. وعند إجراء هذه الأساليب بطريقة صحيحة فإنها يمكن أن توفر بياناتتمثيلية موثوقة تؤدي إلى قياس أكثر دقة لانبعاثات الزئبق الفعلية من المرفق.
القياسات قصيرة الأجل2-3-1أخذ العينات بجهاز الارتطام2-3-1-1
تؤخذ عينات انبعاثات الزئبق بجهاز الارتطام من مصدر ثابت بالقيام يدويا بجمع نبوب المدخنة أو المجرى بنظامأعينة من غاز العادم من فتحة خروج مثل
المعاينة المتساوية الحركة، حيث يكون تيار غاز العينة الذي يتم استخراجه بنفس سرعة التيار الرئيسي. وتأخذ المعاينة المتساوية الحركة في الاعتبار
التغيرات في معدل تدفق الغاز وتحميل بعض الجسيمات في الغاز. ولكن هذاالأسلوب ليس مناسبا في حالة الغازات التي تحمل الجسيمات بصورة كثيفة.
ويتطلب هذا الأسلوب استعمال قطار معاينة معقد لاستعادة الزئبق من تيار الغاز في شكل محلول يتم إرساله بعدئذ إلى التحليل في المختبر. وفي حين
أن هذا الأسلوب يسمح بدقة جيدة في قياس تركيز الزئبق فإنه يتطلب حضورا مستمرا أثناء فترة جمع العينة. ومن مزايا هذا الأسلوب أن الاستعادة تكون
ممكنة في حالتي وجود الزئبق في شكل غازي وفي وجود الزئبق أو ملتصقا بجسيمات دقيقة. وبسبب تعقد هذا الإجراء يتجه إجراء اختبار المصدر إلى أن
يكون في فترات دورية فقط )مرة أو مرتين في السنة على سبيل المثال(. وعموما، تعين المرافق خبراء استشاريين متخصصين في اختبار المصدر من
أجل أخذ العينات وإجراء التحليل. ويتم إدخال مسبار وصنبور عينة في مجرى الغاز الخارج لاستخراج عينة تمثيلية في فترة زمنية محددة. ونظرا لأن أخذ العينات بجهاز الارتطام لا يجري عادة إلا
بضعة مرات في السنة كحد أقصى فإن العينات ينبغي أن تؤخذ عند تشغيل العملية في حالة مستقرة للسماح للاستقراء الخارجي للبيانات خلال سنة
تشغيل. وينبغي توثيق ظروف التشغيل قبل حملة أخذ العينات واثناءها وبعدها. وفي الولايات المتحدة، تتمثل الممارسة العامة في أخذ ثلاث عينات بجهاز التراطم، تمتد كل منها لعدة ساعات في ظروف تشغيل نمطية، وحساب متوسط النتائج للتوصل إلى قيمة التركيز النهائية. والدقة في تجهيز جهاز
الارتطام والتعامل مع المحاليل بعد ذلك تتسم بأهمية حاسمة لنجاح أساليب الارتطام. وتتصل أخطاء القياس في كثير من الأحيان بضياع الزئبق من
المحاليل. ولذلك فمن الجوهري تجنب أي ضياع للعينة نظرا لأن ذلك سيسببنتائج اختبار منخفضة بصورة مضللة.
31
UNEP/MC/COP.1/7
ونظرا لأن هذا الأسلوب ليس من أساليب الرصد المستمر للانبعاثات فإن النتائج التي يتم الحصول عليها لا تقدم بيانات بشأن انبعاثات الزئبق أثناء
الأنشطة غير المنتظمة، مثل التأرجحات الواسعة في الإنتاج وبدء العمليات أو إغلاق المنشأة أو اضطراب العمل فيها. وينبغي أن يلاحظ أن انبعاثات الزئبق
المتولدة أثناء هذه الأحداث يمكن أن تكون أعلى أو أقل بدرجة كبيرة عنظروف التشغيل العادية.
ولكن يمكن حتى في ظروف الأحوال المستقرة العادية أن يحدث تباين كبير في أحجام الزئبق المنبعثة عندما يتذبذب محتوى الزئبق في الوقود أو مواد
التغذية الأولية في فترات قصيرة من الوقت. وبالتحديد، قد يحدث في مرافق ترميد النفايات والاسمنت التي تستخدم وقود الفضلات أن يصعب التنبؤ
بمحتوى الزئبق الذي يدخل النظام أو المرفق. وبالمثل، قد يتغير الزئبق فيزات التي يجري تجهيزها، في حالة قطاع تغذيات الأفران بسرعة حسب المرك
المعادن غير الحديدية. وفي هذه الحالات، فإن النتائج المتجمعة من أخذ العينات بجهاز الارتطام قد لا توفر بيانات تمثيلية في حالة استقراءها خارجيا
في فترة طويلة من الوقت )مثل المتوسطات الثانوية(. وهكذا، فإن زيادة عدد مرات أخذ العينات )على سبيل المثال زيادتها إلى ثلاثة قياسات في السنة
طوال سنوات كثيرة( يمكن أن يوفر فهما أفضل لانبعاثات المصدر الفعلية معمرور الوقت.
وللحصول على القيمة القصوى وأغراض الاستثمار ينبغي إجراء اختبار انبعاثات الزئبق في المصدر أثناء حملات أكثر اتساعا لجمع العينات للملوثات الهوائية
مثل الجسيمات الدقيقة وأكاسيد النتروجين وثنائي أكسيد الكبريت والمركبات العضوية المتطايرة. وقد تؤدي إضافة اختبار الزئبق عند إجراء هذه الحملات
الأكثر اتساعا لأخذ عينات الملوثات الهوائية إلى زيادة تكاليف تشغيل المرفق. وتتوقف التكاليف الفعلية على عوامل مختلفة مثل أسلوب أخذ العينات وعدد
مرات المعاينة وخدمات الدعم وأساليب التحليل وتجهيز الموقع.الأساليب المرجعية الموجودة:
الأسلوبEN13211:2001/AC: 2005- نوعية الهواء -انبعاثات المصادر الثابتة - (14)الأسلوب اليدوي لإجمالي تركز مجموع الزئبق
هذا هو الأسلوب المرجعي المستعمل في أوروبا لقياس مجموع الزئبق. 0,5 إلى 0,001وينطبق هذا الأسلوب على مدى تركيزات مجموع الزئبق من
في غازات العادم. والعملية أسلوب يدوي لتحديد تركيز الزئبق3مللي غرام/مEN )( اللجنة الأوروبية للتوحي��د القياس��ي،14 13211:2001/AC:2005 :نوعي��ة اله��واء -انبعاث��ات
ش��باط/ف��براير15، المصادر الثابتة - الأسلوب الي��دوي لإجم��الي ترك��ز مجم��وع الزئبق2005.
الكلي باستعمال محلول مائي حمضي من برمنغنات البوتاسيوم أو ثاني كرومات البوتاسيوم من أجل أخذ عينة الزئبق في طور البخار مع استخدام مرشح ورقي لجمع الزئبق الملتصق بالجسيمات. وينبغي أن يكون زمن أخذ
دقيقة وساعتين.30العينة بين 29وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة الأسلوب -(USEPA Method 29)-
(15)انبعاثات المعادن من المصادر الثابتة
في هذا الأسلوب يتم جمع انبعاثات الجزيئات بطريقة متساوية الحركة في المسبار وعلى مرشح ساخن، ثم يتم جمع الانبعاثات الغازية في محلول حمضي
مائي من بيروكسيد الهيدروجين )بعد تحليله لاكتشاف جميع المعادن بما فيها الزئبق( ومحلول حمضي مائي من برمنغنات البوتاسيوم )بعد تحليله للزئبق
فقط(. ويتم هضم العينات التي تمت استعادتها وتحليل أجزاء ملائمة لاكتشاف الزئبق بواسطة مطيافية الامتزاز الذري بالبخار البارد )ويشار إليها أيضا باسم
CVAASولاكتشاف مختلف المعادن الأخرى باستخدام المطيافية الكتلية ) (. وهذا الأسلوبICP-MSالبلازمية المقرونة بالحث )ويشار إليها أيضا باسم
100 إلى 0,2يناسب قياس تركيزات الزئبق التي تتراوح بين قرابة . ونظرا لأن هذا الأسلوب يجمع الزئبق المؤكسد في محلول3ميكروغرام/م
بيروكسيد الهيدروجين فإنه يلائم تحديد مختلف أنواع الزئبق.،وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة(US EPA SW-846 Method 0060)تحديد -
(16)المعادن في انبعاثات المداخن
يستعمل هذا الأسلوب لتحديد تركيز المعادن في انبعاثات المداخن من وحدات ترميد النفايات الخطرة وعمليات الاحتراق المشابهة. وفي هذا الأسلوب، يتم
سحب عينة من تيار غاز المدخنة بطريقة متساوية الحركة من خلال مسبار نظام ترشيح. ويتم جمع انبعاثات الجسيمات في المسبار وعلى مرشح ساخن
دة. ويكون وجمع الانبعاثات الغازية في سلسلة من أجهزة الارتطام المبر جهازان من أجهزة الارتطام فارغين، بينما يحتوي جهازان آخران منها على
محلول مائي من حامض النيتريك المخفف مقترنا بيروكسيد الهيدروجين المخفف، ويحتوي جهازا ارتطام آخران على محلول من برمنغنات البوتاسيوم
الحمضي، في حين يحتوي جهاز الارتطام الأخير على مجفف. ويتم هضم العينات المسترجعة وتحليل أجزاء ملائمة لاكتشاف الزئبق بواسطة
. ويمكن تحليل الأجزاء الباقية لاكتشاف المعادن الأخرىCVAASمطيافية
- الانبعاث��ات29)( وكالة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة الأمريكي��ة، ”الأس��لوب 15المعدنية من المصادر الثابتة“
http://www.epa.gov/ttn/emc/methods/method29.html. - تحديد المعادن من انبعاث��اتMethod 0060)( وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة، ”16
أو مطيافية)ICP-AES)بمطيافية الانبعاثات الذرية البلازمية المقرونة بالحث .ICP - MS أو المطيافية الكتلية )FLAA)الامتزاز الذري اللهبي
الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد الأسلوبASTM D6784-02اعتمد مرة( - ( - أسلوب الاختبار الموحد بشأن الزئبق النقي والمؤكسد2008أخرى في
دة من مصادر ثابتة والجسيمي ومجموع الزئبق في غاز المداخن المول(17)تعمل بحرق الفحم )طريقة أونتريو هيدرو(
في هذا الأسلوب يتم سحب عينة من تيار غاز المدخنة بطريقة متساوية الحركة درجة120من خلال مسبار ونظام ترشيح مع الحفاظ على درجة حرارة تبلغ
مئوية أو درجة حرارة غاز المدخنة )أيهما أكبر(، وبعد ذلك يتم استخدام سلسلة من أجهزة الارتطام في حمام ثلج. ويتم جمع الزئبق المرتبط بالجسيمات في النصف الأمامي من قاطرة أخذ العينة. ويتم جمع الزئبق المؤكسد في أجهزة
ارتطام تحتوي على محلول كلوريد البوتاسيوم المائي المبرد. ويتم جمع الزئبق النقي في أجهزة ارتطام تالية )يحتوي واحد من أجهزة
الارتطام على محلول حمضي مائي مبرد من بيروكسيد الهيدروجين وتحتوي ثلاثة أجهزة على محاليل مائية مبردة من برمنغنات البوتاسيوم(. ويتم استعادة
أوCVAASالعينات وهضمها ثم تحليلها لاكتشاف الزئبق باستخدام مطيافية . وينطبق نطاق هذا الأسلوب على)CVAFS)مطيافية الفلورة الذرية بالبخار البارد
تحديد انبعاثات الزئبق النقي والمؤكسد والعالق بالجسيمات والزئبق الكلي من 100 إلى 0,2مصادر ثابتة تعمل بالفحم بتركيزات تتراوح من قرابة
.3ميكروغرام/م المعايير الصناعية اليابانية - الأسلوبk0222 ( - أساليب تحديد1 )4 )المادة
الزئبق في غاز المداخن )أسلوب الامتزاز الرطب والامتزاز الذري بالبخار(18)البارد(
يستخدم هذا الأسلوب الم��رجعي من الياب��ان لقي��اس مجم��وع الزئب��ق في ط��ور البخار في غاز العينة. وفي هذا الأسلوب، يتم جمع زئبق طور البخار في محلول حمض��ي م��ائي من برمنغن��ات البوتاس��يوم )أخ��ذ عين��ات غ��ير مح��دودة بطريق��ة متس��اوية الحرك��ة(. ويتم جم��ع الغب��ار ال��ذي يحت��وي على الزئب��ق الملتص��ق
JISبالجسيمات في غاز المدخن��ة على مرش��ح وفق��ا للأس��لوب الم��رجعي Z 8808:
”أساليب قياس تركيز الغب��ار في غ��از المدخن�ة“. ويتم هض��م العين�ات( 19)2013
”أس��لوب الاختب��ار الموح��د بش��أن)ASTM) )( الجمعي��ة الأمريكي��ة للاختب��ارات والم��واد17 الزئبق النقي والمؤكس��د والجس��يمي ومجم��وع الزئب��ق في غ��از الم��داخن المولدة من
المستعادة وتحليل أجزاء ملائمة لاكتش�اف الزئب�ق بمطيافي�ة الام�تزاز ال�ذريبالبخار البارد.
أخذ العينات بالمصائد الماصة2-3-1-2 توفر المصائد الماصة قياسا لمتوسط تركيز الزئبق على مدى فترة أخذ العينات
بطريقة تشبه أساليب أجهزة الارتطام. وبالإضافة إلى ذلك، توفر المصائد الماصة استقرارا أكبر للاحتفاظ بالزئبق وبروتوكولا أكثر بساطة لأخذ العينات،مما يسمح بأخذ العينات دون حضور أحد على مدى فترات طويلة من الزمن.
وتستعمل المصائد الماصة لقياس انبعاثات الزئبق من مصادر ثابتة ذات تركيزات منخفضة من الجسيمات. وعموما، تؤخذ العينات في أي موقع يلي
جهاز التحكم بالجسيمات. ونمطيا، يتم استخراج عينات مزدوجة باستعمال مسابر تدخل إلى تيار الغاز. وهذه المسابر تحتوي على مصائد ماصة، تعمل على تركيز الزئبق من الغاز.
وتتكون المادة الماصة أساسا من كربون مهلجن. وتهدف المصائد الماصة العادية إلى قياس الزئبق الغازي، ولكن بسبب تشغيل أسلوب أخذ العينات، يمكن سحب الجسيمات التي تحتوي على زئبق في المصائد الماصة. ويتم تحليل هذه الجسيمات ويضاف المقدار الذي تم قياسه إلى مقادير القاعدة
الكربونية للحصول على قيمة الزئبق الكلي. ومع ذلك فإن أسلوب المصيدة الماصة لا يجمع الجسيمات بطريقة متساوية ولهذا فهو ليس أسلوبا دقيقا
لقياس الزئبق الملتصق بالجسيمات. ورغم ذلك، ونظرا لأنه من المنتظر أن تقوم المرافق المعنية بتشغيل أجهزة فعالة لضبط الجسيمات فلابد وأن يوجد
حد أدنى من الزئبق الذي تحمله الجسيمات في مجرى الغاز. وفي نهاية فترة أخذ العينة يتم تغيير المصائد الماصة يدويا ويجري تحليل
المصائد الماصة المستعملة لمعرفة محتوى الزئبق. وإذا كانت نتائج تحليلي الأنبوب الماص متوافقتين ضمن مدى محدد فعندئذ يتم حساب متوسط
النتيجتين للحصول على القيمة النهائية. وتشمل الأساليب التحليلية لمحتوى الزئبق الأساليب الكيميائية الرطبة التقليدية أو أنظمة الانتزاز الحراري
الصغيرة، التي يمكن أن توفر نتائج فورية. ومن المزايا الواضحة لهذا الأسلوب أنه يمكن بسرعة تدريب القائمين بتشغيله على إجراء أخذ العينات. وتتمثل
ميزة أخرى في أن النتائج التي يتم الحصول عليها من تحليل الانتزاز الحراري يمكن أن تعرف عندما يكون القائم بالاختبار لا يزال في الميدان. ويفيد ذلك في
الاختبارات الهندسية ذات الظروف المتباينة أو في التدقيقات المتعلقةباختبارات الدقة النسبية لرصد الزئبق.
وتوفر المصائد الماصة درجة جيدة من الحساسية والدقة للزئبق عبر مجموعة واسعة من التركيزات. ولكن يلزم معرفة التركيزات المتوقعة بحديها الأدنى
والأقصى في غاز المدخنة لكي يمكن اختيار المصيدة الماصة الصحيحة وزمن اختيار العينة الصحيح. وعلى سبيل المثال، إذا كان التركيز كبيرا للغاية أو كان
35
UNEP/MC/COP.1/7
وقت أخذ العينة طويلا للغاية فقد يكون ذلك أكثر من قدرة امتصاص الزئبق في المصيدة الماصة. ويؤدي ذلك في حالة حدوثه إلى إبلاغ قيم أقل عن تركيز
الزئبق الفعلي. ومن ناحية أخرى، عندما يكون وقت أخذ العينة من غاز المدخنة قصيرا مع انخفاض شديد في تركيزات الزئبق، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى التقاط قدر ضئيل للغاية في المصائد، وهو ما يمكن أن يؤثر سلبا على دقة
تحليل المصيدة.الأساليب المرجعية الموجودة:
30وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة، الأسلوبB - تحديد انبعاثات مجموع الزئبق في طور البخار من مصادر الاحتراق العاملة بالفحم
(20)باستخدام المصائد الماصة
هذا الأسلوب هو عملية لقياس مجموع انبعاثات الزئبق في طور البخار من مصادر احتراق تعمل بالفعل باستخدام عينات المصائد الماصة والتقنيات
التحليلية الاستخلاصية أو الحرارية. وهذا الأسلوب مصمم حصرا للاستعمال في ضبطظروف الانخفاض النسبي للجسيمات )مثل أخذ العينات بعد جميع أجهزة
هو أسلوب مرجعي يستخدم في تدقيقات مراجعةB 30التلوث(. والأسلوب الزئبق)CEMS) لنظم الرصد المستمر لانبعاثات )RATAs)اختبارات الدقة النسبية
بة في المراجل التي تعمل في حالة البخار ونظم الرصد بالمصائد الماصة المرك بحرق الفحم وهو ملائم أيضا لاختبار انبعاثات الزئبق في هذه المراجل. وفي
الحالات التي قد توجد فيها كميات كبيرة من الزئبق العالق بالجسيمات ينبغياستخدام أسلوب متساوي الحركة لأخذ عينات الزئبق.
المعايير الصناعية اليابانيةJIS K0222 ( - أساليب تحديد الزئبق2 )4 )المادة في غاز المداخن )ملغمة الذهب وأسلوب الامتزاز الذري بالبخاري البارد(
(21)
يستعمل هذا الأسلوب المرجعي من اليابان مادة ماصة تحتوي على الذهب في غاز المداخن. وبعد غسل)Hg0)ويقيس تركيز الزئبق النقي في طور البخار
من العينة)+Hg2)عينة الغاز بالماء وإزالة الزئبق المؤكسد في طور البخار الغازية، يتم حبس الزئبق الموجود في طور البخار في غاز العينة بواسطة
المادة الماصة كملغمة ذهب. ويتم تسخين المادة الماصة ويقاس بخار الزئبقبمطيافية الامتزاز الذري بالبخار البارد.
الاختبار الآلي2-3-1-3
،B 30 )( وكال������ة حماي������ة البيئ������ة في الولاي������ات المتح������دة، الأس������لوب20
يمكن اس��تعمال الاختب��ار الآلي من أج��ل القياس��ات القص��يرة الأج��ل لترك��يزات الزئبق في طور البخار الموجود في الغ��از. وفي ه��ذا الأس��لوب، يتم اس��تخلاص عينة غازية بصورة مستمرة ونقلها إلى جهاز تحليل متنقل يقوم بقي��اس الزئب��ق
، سواء بصورة منفص��لة أو في نفس ال��وقت.)+Hg2 وHg0)النقي والزئبق المؤكسد ويستعمل جهاز التحليل المتنقل تقنية قياس تشبه التقنية المستعملة في الرصد
(22)الزئبق الكلي في طور البخار من مصادر ثابتة )إجراء التحليل الآلي(
هو عملية لقي�اس انبعاث�ات الزئب�ق الكلي الموج�ود على ش�كلA 30الأسلوب بخار، وذلك من مصادر ثابتة وباستعمال جهاز تحليلي يس��تخدم المع��دات الآلي��ة. وهذا الأسلوب مناسب بصورة خاصة لإجراء اختبارات الانبعاثات وتنفيذ تدقيقات مراجعة اختبار الدق��ة النس��بية لنظم الرص��د المس��تمر للانبعاث��ات ونظم الرص��د بالمصيدة الماصة في مصادر الاحتراق العاملة ب��الفحم. ويش��مل ه��ذا الأس��لوب
على اشتراطات ضمان الجودة ومراقبة الجودة.القياسات الطويلة الأجل2-3-2
نظم رصد المصائد الماصة2-3-2-1 تستعمل نظم رصد المصائد الماصة لرص��د انبعاث��ات الزئب��ق من مص��ادر تتس��م بانخفاض تركيزات الجسيمات. ويتم إنشاء هذه النظم بص��ورة دائم�ة في نقط��ةقة ة لتوف��ير عين��ات متس�� ملائمة لجم��ع العين��ات، م��ع اس��تخدام المص��ائد الماص�� وتمثيلية. وبعكس استعمال المصائد الماصة لأغراض القياسات القص��يرة الأج��ل في فترة قص��يرة من ال��وقت، يتم تش��غيل نظم الرص��د بالمص��ائد الماص��ة على
، أو(23) س��اعة168 و24أساس دائم في فترات زمنية مح��ددة، ق��د ت��تراوح بين يوم��ا للحص��ول على عين��ات بترك��يز زئبقي منخفض. وكم��ا يح��دث في14حتى
الأساليب الاستخلاصية الأخرى ينبغي اختيار موقع نقط�ة العين��ة بعناي�ة من أج��لتوفير بيانات تمثيلية ومفيدة.
ة بح��والي دولار.000 150وتق��در تكلف��ة إنش��اء نظ��ام رص��د بالمص��ائد الماص�� ت��تراوح تك�اليف التش��غيل2010وباستخدام بيانات الولاي�ات المتح��دة من ع��ام
000السنوية لنظام رصد بالمصائد الماصة لمنشآت الطاقة العاملة بالفحم بين 000 دولار وتتراوح تكاليف العمالة السنوية للتش��غيل بين 000 36 دولار و26 .(24) دولار000 36 دولار و21
،30A )( وكال�������ة حماي�������ة البيئ�������ة في الولاي�������ات المتح�������دة، الأس�������لوب22
الأساليب المرجعية الموجودة وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدةPS-12b مواصفة الأداء( 12b-)
المواصفات وإجراءات الاختبار لرصد انبعاثات مجموع الزئبق في طور(25)البخار من المصادر الثابتة باستعمال نظام رصد مصائد ماصة
تستعمل مواصفة الأداء هذه لوضع مستويات مرجعية للأداء ولتقييم مدى قبول نظم الرصد بالمصائد الماصة المستعملة لرصد انبعاثات الزئبق الكلي الموجود
في طور البخار في تيارات غاز المداخن من المصادر الثابتة. وهذا الأسلوب مناسب لقياسات الزئبق الطويلة الأجل التي يصل زمن جمع العينة فيها إلى
يوما من أجل رصد المستويات المنخفضة من انبعاثات الزئبق.14القياسات المستمرة2-4
نظم الرصد المستمر للانبعاثات2-4-1 تستعمل نظم الرصد المستمر للانبعاثات من أجل رصد الانبعاثات الغازية من
يقيس هذا الأسلوب الرصدي المصادر الثابتة على مدى فترات طويلة. ولا الزئبق العالق بالجسيمات. وفي إطار هذا الأسلوب الآلي يتم أخذ عينات تمثيلية
بصورة مستمرة أو في فترات زمنية محددة باستعمال مسبار يوضع في تيار الغاز. ولذلك فإن هذه النظم مفيدة للرصد غير المنقطع لانبعاثات الزئبق، التي
ر تركيزات الزئبق في يمكن أن تتباين في فترات زمنية قصيرة بسبب تغي المواد الخام أو الوقود أو المواد الكاشفة. وعلى سبيل المثال، يمكن أن تكون
نظم الرصد المستمر مفيدة أثناء الترميد المشترك للنفايات كوقود بسببر السريع لمحتوى الزئبق في النفايات. وقد أدت اشتراطات الرصد والتبليغ التغي
حسب اللوائح إلى تزايد استعمال هذا الأسلوب في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي بين بعض المصادر على مدى السنوات العشر الأخيرة. وعلى الرغم
من أن تكلفة الإنشاء والتشغيل قد تكون مرتفعة مقارنة بالأساليب الأخرى فإن نظم الرصد المستمر توفر أكبر قدر من البيانات التي يتم توليدها في الوقت
الفعلي عبر مختلف أنواع عمليات التشغيل وتقلب سير العمليات.ن��ة بدق��ة من أج��ل الحص��ول على بيان��ات تمثيلي��ة وينبغي اختيار موقع نقطة العي ومفيدة. وفي أي مرفق معقد يضم العديد من المخ��ارج ال��تي يحتم��ل أن ينبعث منها الزئبق قد تكون تكلفة إنشاء نظم رص��د مس��تمر في ك��ل مخ��رج مرتفع��ة.
، تقدر التكلفة العامة لإنشاء2010وباستخدام بيانات الولايات المتحدة من عام نظام جديد للرصد المستمر لانبعاثات الزئب��ق في منش��أة طاق��ة تعم��ل ب��الفحم
Technologies “رابط��ة الش��مال الش��رقي لتنس��يق إدارة اس��تخدام اله��واء( for Control and
Measurement of Mercury Emissions from Coal-Fired Power Plants in the United States: A 2010 Status Report”، .http://www.nescaum.org/activities/major-reports .22-2، الصفحات 2010تموز/يوليه
دولار لأغ��راض النظ��ام، بم��ا في ذل��ك000 200 دولار، منها 000 500بحوالي دولار000 300 و000 200بدء التشغيل، والت��دريب ونظم المع��ايرة، وم��ا بين
.وتنخفض التك�اليف إلى ح�د كب�ير في النظم الأح�دث، حيث لا(26)لإع�داد الموقع يتطلب الأمر أعمال معايرة يومية. وتشير المعلومات الأخ��يرة من أح��د مق��دمي
000 150معدات قي��اس الزئب��ق في الاتح��اد الأوروبي إلى تكلف��ة تبل��غ ح��والي دولار( تشمل النظام نفسه والبني��ة التحتي��ة اللازم��ة والإنش��اء،000 170يورو )
.(27)وتوفير الخدمات، والمعايرة، والتحقق من الصحة وفي المرافق ذات المداخن المتعددة والتي تكون فيها نظم الرصد المستمر
للانبعاثات مجدية اقتصاديا وتقنيا، وتنتج أيضا معلومات مفيدة، ينبغي أن توضع نظم الرصد المستمر في المخارج التي تخرج منها معظم انبعاثات الزئبق أو
الكمية الأكبر من انبعاثاته في المرفق. وعلى الرغم من أن نظم الرصد المستمر لن توفر في هذه الحالات معلومات من جميع مخارج الغاز فإن
البيانات المتجمعة قد توفر إشارة مفيدة في الوقت الحقيقي لاتجاهات أداءالعملية وكفاءة ضبط الزئبق.
وبالنسبة لنظم الرصد المستمر لانبعاثات الزئبق، يتم ترشيح العينة المستخلصة لإزالة الجسيمات الدقيقة وبعد ذلك يتم توجيه عينة البخار الناجمة عن ذلك إلى
جهاز لتحليل الزئبق. وعموما، ينبغي أن تظل أجهزة تحليل نظم الرصد المستمر للانبعاثات خاضعة للتحكم المستمر في درجة الحرارة من أجل تجنب الأخطاء الأدائية وانحراف النتائج. وينبغي أن يلاحظ أن هذه الأجهزة التحليلية لا
، وأي زئبق عالق بالجسيمات في)+Hg2) و)Hg0)تكتشف الزئبق إلا في طور البخار العينة سيتم حبسه في المرشح. ولكن نظرا لأن المرافق المعنية ينبغي أن
تعمل بأجهزة فعالة لضبط الجسيمات الدقيقة فلن تكون هناك تركيزات كبيرة النهائية للمداخن وبالتالي لن يكون هناك الكثيرمن الجسيمات في الانبعاثات
من الزئبق العالق بالجسيمات في تيار الغاز النهائي. ويمكن استعمال نظمع الرصد المستمر لأخذ عينات غاز المداخن الجاف أو غاز المداخن المشب
بالماء، كما يحدث بعد استعمال جهاز غسيل رطب. ولكن نظم الرصد المستمرع بالماء تتطلب مسبار ترشيح ثابت خاص لتجنب المستعملة لرصد الغاز المشب
الانسدادات بسبب تكثف الماء. وينبغي أن يلاحظ أن بعض نظم الرصدالمستمر يمكن أيضا أن تعاني من التداخل من مواد أخرى في تيار الغاز. (Hg0وتقوم أنظمة الرصد المستمر لانبعاثات الزئبق بقياس غاز الزئبق النقي )
CVAF(( وبناء على ذلك، يجب اختزال الزئبق المؤكسد الغازي .Hg2+في غاز ) تقرير) NESCAUM Report(� 2010)( ب. أمار، وس. سينيور ور. ألفونسو وج. شتودت )26
Technologies “رابط��ة الش��مال الش��رقي لتنس��يق إدارة اس��تخدام اله��واء( for Control and
Measurement of Mercury Emissions from Coal-Fired Power Plants in the United States: A 2010 Status Report”.، .http://www.nescaum.org/activities/major-reports 7-2، الصفحات 2010تموز/يوليه
قبل أن يمكن قياسه. ويشار إلى هذه العملية باسم تحويل غازHg0العينة ليصبح العينة. ويحدث الاختزال عند تمرير غاز العينة سواء عبر خلية اختزال حراري
في درجة حرارة عالية أو عبر جهاز ارتطام يحتوي على مادة كيميائية مختزلةمثل الكلوريد.
ويمكن استخدام نظم الرصد المستمر للانبعاثات لتوفير البيانات عن انبعاثات الزئبق بصورة مستمرة، أو على مدى فترات زمنية محددة، أي كل نصف ساعة
أو كل ساعة على سبيل المثال. والجدير بالملاحظة أن البيانات المأخوذة من نظم الرصد المستمر يمكن إرسالها على أساس مستمر إلى نظام مراقبة
العملية من خلال حلقة تأثيرات مرتدة لتوضيح اتجاهات تشغيل ضبط العمليةفي الوقت الفعلي وللمساعدة في الحفاظ على ذروة كفاءة التشغيل.
ويجب معايرة نظم الرصد المستمر معايرة صحيحة لكفالة دقة البيانات. ويتحقق ذلك بمقارنة القراءات مع العينات التي تؤخذ في نفس الوقت من
نفس نقطة جمع العينات، والتي يتم تحليلها بعد ذلك بأساليب اختبار المصدر اليدوية ذات الصلة. وقد تتوفر بعض معايير غاز المعايرة وفي هذه الحالة يمكن
استخدامها لمعايرة الأداء بصورة مباشرة. وينبغي القيام بإجراءات الصيانة ومراقبة الجودة بصورة منتظمة حسب المواصفات التي تضعها السلطة المعنية
أو جهة التصنيع، وذلك من أجل تقليل انحراف البيانات إلى أدنى حد.الأساليب المرجعية الموجودة:
- وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدةPS-12a 12) )مواصفة الأداءa - المواصفات وإجراءات الاختبارات لنظم الرصد المستمر لمجموع انبعاثات
.(28)الزئبق في طور البخار في المصادر الثابتة تستعمل مواصفة الأداء هذه لتقييم مقبولية نظم الرصد المستمر للزئبق الكلي
الموجود في طور البخار، والتي تقام في المصادر الثابتة في وقت الإنشاء أو بعده بقليل، وكلما تحدد ذلك وفق المقتضيات التنظيمية. وتقيس نظم الرصد
المستمر مجموع تركيز الزئبق بالميكروغرام في المتر المكعب للزئبق في طور البخار، بغض النظر عن المواصفات، وتسجل النتائج في الظروف المعتادة
على أساس رطب أو جاف. وهذا الأسلوب لا يقيس الزئبق الملتصقبالجسيمات.
EN 14884:2005:نوعية الهواء - انبعاثات المصادر الثابتة - تحديد الزئبق الكلي - (29)نظم القياس الأوتوماتية
.12A. http://www.epa.gov/ttn/emc/perfspec.html )( وكالة حماية البيئة في الولايات، مواصفة الأداء28 نوعية الهواء - انبعاثات المصادر: EN 14884:2005)( اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي، ”29
تش��رين الث��اني/نوفم��بر28، الثابتة - تحديد مجموع الزئبق: نظم القي��اس الأوتوماتي��ة“2005.
يصف هذا المعيار الأوروبي إجراءات ضمان النوعية المتصلة بنظم القياس المستمر للانبعاثات لتحديد الزئبق الكلي في غاز المداخن من أجل تلبية
بالاشتراطات المتعلقة بعدم اليقين التي تنص عليها اللوائح أو التشريعات الوطنية أو غير ذلك من الاشتراطات بشأن القيم التي يتم قياسها. ويتمشى
هذا المعيار مع المعيار العام بشأن ضمان نوعية نظم القياس المستمر - انبعاثات المصادر الثابتة - ضمان نوعية نظم القياسEN14181:2014)للانبعاثات (. (30)الأوتوماتية مصمم لكي يستعمل بعد اجتياز نظم القياس المستمرEN 14181:2014والمعيار
( لإثباتEN 15267(31)، على النحو المحدد في QAL1للانبعاثات لاختبار الملاءمة ) ملاءمة النظام للغرض المقصود قبل إنشائه في الموقع. ويصف المعيار
EN14181:2014إجراءات ضمان النوعية المطلوبة لكفالة قدرة نظام القياس المستمر للانبعاثات على الوفاء بمقتضيات عدم اليقين بشأن القيم التي يتم
قياسها، على النحو المحدد في تشريعات الاتحاد الأوروبي أو التشريع الوطني. الأسلوبEN 13211:2001/AC: 2005- نوعية الهواء - انبعاثات المصادر الثابتة -
(32)الأسلوب اليدوي لتحديد تركيز الزئبق الكلي
يحدد هذا المعيار الأوروبي أسلوبا مرجعيا يدويا لتحديد تركيز كتلة الزئبق في غازات العادم من الأنابيب والمداخن. وهذا هو الأسلوب المرجعي للقياسات
المقارنة لمعايرة نظم القياس المستمر لانبعاثات الزئبق. وقد سبق إدراج هذا بشأن أخذ العينات بجهاز الارتطام. 1-1-2-1-1الأسلوب في الفرع
JIS K0222 ( - أساليب تحديد الزئبق في غاز المداخن )أسلوب3)4)المادة (33)الرصد المستمر(
: انبعاثات المصادر الثابتة - ضمانEN 14181:2014)( اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي، ”30.2014 تشرين الأول/أكتوبر 11نوعية نظم القياس الأوتوماتية“،
http://standards.cen.eu/dyn/www/f?p=204:110:0::::FSP_PROJECT:33416&cs=1D563C09742AECB59945D4E1D645A5DCB.31 )(EN :1نوعية الهواء - ش��هادة ص��لاحية نظم القي��اس الأوتوماتي��ة - الج��زء 15267-1
EN المبادئ العامة، : نوعية اله��واء - ش��هادة ص��لاحية نظم القي��اس الأوتوماتي��ة -15267-2 : التقييم الأولي لنظام إدارة النوعية لصانع نظام القياس الأوتوماتي والمراقبة2الجزء
p=204:110:0::::FSP_PROJECT,FSP_ORG_ID:25042,6245&cs=19B884B499893080A731C45504F6F2FB2.JIS)( رابطة المعايير اليابانية، ”33 K0222;1997،“؛ أساليب تحديد الزئبق في غاز الم��داخن
يقيس هذا الأسلوب المرجعي من اليابان مجم��وع الزئب��ق في ط��ور البخ��ار من مصادر ثابتة على أساس مستمر باستعمال مطيافية الامتص��اص ال��ذري بالبخ��ار
(+Hg2البارد. وفي هذا الأسلوب، يتم اختزال الزئبق المؤكس��د في ط��ور البخ��ار ) ( من خلال تمري��ر غ��از العين��ة ع��بر كلوري��دHg0في غ��از العين��ة إلى زئب��ق أولي )
الصفيح.أساليب القياس غير المباشر2-5
أساليب القياس غير المباشر الموصوفة أدناه تساعد في تقدير انبعاثات الزئب��ق من عملية أو من مرفق. وعموما، لا تعتبر معظم أساليب القياس غ��ير المباش��ر ع��ادة تقني��ات موثوق��ة ودقيق��ة مث��ل تقني��ات القي��اس المباش��ر لرص��د انبعاث��ات الزئبق. وبعكس أساليب القياس المباشر لا تتيح أساليب القي��اس غ��ير المباش��ر معلومات عن تركيزات الزئبق في غازات المداخل أو معدلات الانبع��اث الكلي��ة. وعند تنفيذ أساليب القياس المباشر التي سبق ذكره��ا وفق��ا لإج��راءات الاختب��ار الصحيحة فإن ه��ذه الأس��اليب ت��وفر بيان��ات أك��ثر تمثيلي��ة لانبعاث��ات الزئب��ق عن معظم أساليب القياس غير المباشر. ومع ذلك، فإن الأساليب الهندسية ال��تي لا تستعمل في القياس تفيد كأدوات للتحري والفحص من أجل رص��د أداء العملي��ة عموما وتقدير كفاءة تخفيض الزئبق. ولأغراض التبليغ، يمكن اس��تخدام أس��اليب القي��اس غ��ير المباش��ر الم��ذكورة لتوف��ير تق��دير ع��ام للانبعاث��ات على مس��توى
المرفق إذا كانت أساليب القياس المباشر غير متوافرة أو غير منطبقة.توازن الكتلة2-5-1
يجرى توازن الكتلة من خلال تطبيق قانون حفظ الكتلة على أي نظام )مثل أي مرفق أو عملية أو معدة(. وفي مثل هذا النظام فأي زئبق يدخل في مواد
التغذية الأولية أو الإضافات أو الوقود يجب أن يخرج عن طريق المنتجات أو النواتج الثانوية أو النفايات أو الانبعاثات والإطلاقات. ولذلك يتم تحديد انبعاثات وإطلاقات الزئبق بحساب الفارق بين المدخل والمخرج والتراكم والاستنزاف.
.(34)والمعادلة العامة لأي توازن كتلة هي على النحو التالي:Min = Mout + Maccumulated/depleted
حيث:Minكتلة الزئبق الداخل إلى المرفق في المواد الأولية أو الوقود أو =
الإضافات، إلخ.Moutكمية الزئبق الخارج من المرفق في المنتجات النهائية والمنتجات =
الثانوية والنفايات والانبعاثات والإطلاقات
)دليل)Guide for Reporting to the National Pollutant Release Inventory (NPRI )( هيئة البيئة في كندا، ”34 قانون حماية البيئة and 2013 2012تقديم التقارير إلى القائمة الوطنية لإطلاق الملوثات(
(Mout = Mproduct + Mby-product + Mwaste + Memissions + Mreleases) Maccumulated/depletedكمية الزئبق المتراكم أو المستنزف داخل المرفق =
ولحساب انبعاثات الزئبق في نظام يستخدم توازن الكتلة، ينبغي تتب��ع ترك��يزات الزئب��ق ومع��دلات ت��دفق الكتل��ة في جمي��ع التي��ارات الأخ��رى )مث��ل المنتج��ات، والمنتجات الثانوي��ة، والنفاي��ات الس��ائلة، والحم��أة( وتس��جيلها على م��دى ف��ترة محددة. ويتم حساب بيانات كتلة الزئبق بضرب تركيز الزئب��ق في مع��دل ت��دفق كتلة التي��ار والف�ترة الزمني��ة )س�نة واح��دة مثلا(. ومن مزاي�ا اس�تعمال أس�لوب توازن الكتلة أنه يجعل من الممكن تقدير انبعاثات الزئبق بالنسبة لكلا المص��ادربة(، إذا ك��ان الط��رف ي��رغب الثابتة وغير الثابتة )بما في ذلك الانبعاثات المتس��ر
في تقدير الانبعاثات من مصادر غير ثابتة أيضا. وفي نظ��ام يش��مل مص��ادر انبعاث��ات متع��ددة وبيان��ات مح��دودة من م��داخن أو أنابيب المخرج، يمكن أن يوفر نهج توازن الكتلة معلومات مفيدة وتمثيلية بشأن تدفقات الزئبق على مدى فترة طويلة من الوقت، أي سنة على س��بيل المث��ال. وفي العمليات التي يمكن أن تتباين الانبعاثات فيها تباينا كبيرا مع مرور ال��وقت، فإن النتائج التي يتم الحصول عليها من توازن كتلة سنوي كامل قد توفر بيان��ات أكثر تمثيلا للانبعاث��ات عن القياس��ات المباش��رة المض��بوطة زمني��ا، مث��ل اختب��ار المداخن الس��نوي. وعلى س��بيل المث��ال، واجهت مراف��ق الاس��منت في الاتح��اد الأوروبي قراءات غير موثوقة نتيجة استعمال أساليب القي��اس المباش��ر بس��بب ارتفاع درجة عدم اليقين في قياس حجم الانبعاثات عند المدخنة. وبالنسبة لهذه المرافق، أدى استعمال أسلوب توازن الكتل��ة إلى انخف��اض درج��ة ع��دم اليقين
النسبي في تقدير انبعاثات الزئبق مقارنة بأساليب القياس المباشر. ولكن قد يصعب تحقيق القياسات الدقيقة التمثيلية لمحتوى الزئب��ق في الأن��واع المتباينة من الوقود أو م��واد التغذي��ة. وبالإض��افة إلى ذل��ك، ينبغي، في الح��الات التي تشهد إعادة تدوير حمولات الزئب��ق ال��داخلي في العملي��ة )كم��ا يح��دث في حالة المخزونات والمنتجات الوسيطة والحمأة(، مراعاة الحرص لتفس��ير وج��ود الزئبق في هذه التيارات. وقد يصعب التوص��ل إلى أرق�ام نهائي�ة لت��وازن الكتل�ة في العمليات المعقدة التي تشهد تدفقات عديدة من المدخلات والمخرجات، أو
عندما تكون البيانات تقديرية.نظم رصد الانبعاثات المتوقعة2-5-2
يشار إلى نظم رصد الانبعاثات المتوقعة أيضا باسم الرص��د الب��ارامتري، وتعم��ل بإنشاء أوجه الترابط بين بارامترات تشغيل العملية ومع��دلات انبعاث��ات الزئب��ق، باس��تعمال الرص��د المس��تمر للب��ارامترات البديل��ة وعوام��ل الانبعاث��ات واختب��ار المصدر. ويمكن أن يك��ون ه��ذا الأس��لوب مفي��دا في الدلال��ة على كف��اءة ض��بط الزئبق في الوقت الحقيقي. ولا يوجد في الواق��ع جم��ع مس��تمر لعين��ات الزئب��ق
43
UNEP/MC/COP.1/7
في هذا الأسلوب. وفي المرافق الحديث��ة، يج��ري نمطي��ا رص��د ب��ارامترات مث��ل استعمال الوقود ودرجة حرارة الأفران وضغط الغاز ومعدل التدفق على أساس مستمر باستعمال نظم ضبط العملية لض�مان الكف�اءة التش�غيلية. وفي حين أن هذه الأنواع من المؤشرات قد تكون نقاط بداية مفيدة فإن اختي��ار الب��ارامترات ذات الصلة والترابطات المناظرة لمعدلات انبعاثات لزئبق س��تكون فري��دة على
الأرجح في كل عملية أو مرفق. وفي بعض أن��واع العملي��ات حيث لا يوج��د تب��اين كب��ير في محت��وى الزئب��ق في المواد الأولية والوقود وغير ذلك من التيارات المدخلة، يمكن أن تتيح نظم رصد الانبعاثات المتوقعة وسيلة مفيدة بتقديم دلائ��ل عن اتجاه��ات انبعاث��ات الزئب��ق. وعلى س��بيل المث��ال، تق��وم بعض المراف��ق في قط��اع ال��ذهب الص��ناعي في الولايات المتحدة برصد كفاءة أجهزة تنظيف كلوري��د الزئب��ق م��ع تتب��ع قياس��ات ضغط المحلول المدخل في جهاز التنظيف ودرجة حرارة الغاز الم��دخل وترك��يز
في المحلول الخارج من جهاز التنظيف.)II)كلوريد الزئبق ولكن نظم رصد الانبعاثات المتوقعة قد لا تكون أسلوبا موثوق��ا لرص��د انبعاث��ات الزئبق في التطبيقات التي يمكن أن يتباين فيه��ا محت��وى الزئب��ق في الوق��ود أو المواد الأولية تباينا كبيرا في ف��ترات قص��يرة من ال��وقت. وعلى س��بيل المث��ال، نجد في مرافق ترميد النفايات ومرافق الإسمنت التي تستعمل وق��ود النفاي��ات أن محتوى الزئبق الداخل في النظام أو المرفق يكون عادة غير قابل للتنبؤ ب��ه. وفي منش��آت الطاق��ة ال��تي تعم��ل ب��الفحم يمكن أن تتب��اين انبعاث��ات الزئب��قرات في محت��وى الزئب��ق في الفحم. وبالمث��ل، نج��د في قط��اع اس��تجابة للتغير بس��رعة المعادن غير الحديدية أن الزئبق في مواد تغذية الأفران يمكن أن يتغي حسب التركيزات ال��تي تج��ري معالجته��ا. وبالإض��افة إلى ذل��ك، يمكن أن تتب��اينرات في انبعاثات الزئبق في عمليات كثيرة بسبب تقلبات درج��ة الح��رارة والتغي أن��واع الزئب��ق. ونتيج��ة ل��ذلك، ف��إن إنش��اء التراب��ط بين الب��اراميترات البديل��ة وانبعاثات الزئبق قد لا يؤدي إلى نتائج تمثيلية. وفي حالة التفكير في نظم رصد الانبعاثات المتوقعة ينبغي أولا القيام بتحليل دقيق لتحديد مدى عدم ال��تيقن في الأسلوب على أساس كل حالة على حدة وينبغي مقارنة هذه النظم بانتظام م��ع أس��لوب اختب��ار م��رجعي. وعن��دما يمكن إنش��اء مجموع��ة كافي��ة وش��املة من البيانات المرجعية لتوفير قاعدة كبيرة لص�ياغة خوارزمي�ة نظم رص�د الانبعاث�ات المتوقع��ة يمكن عندئ��ذ توق��ع تحس��ن نوعي��ة البيان��ات المت��وفرة من خلال ه��ذه
النظم.عوامل الانبعاثات2-5-3
في حين أن استعمال عوامل الانبعاثات لا يمثل أسلوب رصد بحد ذاته فإن هذه التقنية الهندسية يمكن استعمالها لتوفير تقدير عام مفي��د لانبعاث��ات الزئب��ق من
أي نظام أو مرفق.
44
UNEP/MC/COP.1/7
وتستعمل عوامل الانبعاثات لوضع تقدير لنوعية الانبعاثات التي يتم إطلاقه��ا من أحد المصادر على أساس المستويات النمطية للانبعاثات من ذلك النشاط. وفي حالة الزئبق، يمكن التعبير عن عوامل الانبعاثات باعتبارها كتلة الزئبق ال��تي يتم إطلاقها مقس��ومة على: كتل��ة أو حجم م��واد الم��دخلات المس��تهلكة؛ أو كتل��ة أو
حجم مواد المخرجات المتولدة. ويمكن أن نتوقع من عوامل الانبعاثات الخاصة لكل موقع، التي تضعها المراف��ق على أساس بيانات اختبار الانبعاثات الفعلية ومعلومات نشاط المصدر، أن توفر تقديرات أكثر دقة عن عوام��ل الانبعاث��ات العام��ة المنش��ورة. وس��يتطلب الأم��ر وضع عوامل انبعاثات خاصة بكل موقع من خلال الاختبار أثن��اء ف��ترات التش��غيل الع��ادي، بغ��رض توف�ير تمثي��ل أفض��ل للمع��دل المتوس��ط لانبعاث��ات الزئب��ق من عملية بعينها أو مرفق بعينه. وعن��دما تت��وفر بيان��ات قي��اس ك��ل موق��ع بالتحدي��د فسيكون من الأفض��ل اس��تعمال الحس��ابات المس��تندة إلى ه��ذه القيم ال��تي تم
قياسها بدلا من استعمال العوامل المنشورة العامة. وعندما لا تتوفر عوامل الانبعاث��ات الخاص��ة بك��ل موق��ع ف��إن عوام��ل الانبعاث��ات المنشورة قد تستخدم لتوفير تقديرات تقريبية للانبعاث��ات. وق��د تت��وافر عوام��ل الانبعاث�ات المنش��ورة عن العملي��ة الش��املة أو عن جه��از بعين��ه لض��بط الزئب��ق. ولكن ينبغي أن يلاحظ أن هذه العوامل العامة تقدم تقديرات للانبعاثات تنط��وي
على درجة عالية من عدم التأكد. وبعد ما سبق، يمكن القول بأنه في العملي��ات ال��تي ق�د تنط��وي على تب��اين في محت��وى الزئب��ق في الوق��ود أو الم��واد الأولي��ة، ق��د لا ت��وفر عوام��ل الانبعاث��ات تقديرات موثوقة لانبعاثات الزئبق. وعلى سبيل المثال، فإن محتوى الزئب��ق في الوقود قد يتباين تباينا كبيرا في غضون فترات قص��يرة في ترمي��د النفاي��ات في
صناعة الإسمنت التي تستعمل وقود النفايات. والمعادلة العامة لتقدير انبعاثات الزئبق باستعمال أحد عوامل الانبعاثات هي ما
يلي:EHg = BQ × CEFHg or
EHg = BQ × EFHg × (100 – CEHg(/100
حيث:EHg)انبعاثات الزئبق )كيلوغرام أو غير ذلك من وحدات الكتلة = BQ)معدل النشاط أو الكمية الأساسية )وحدة الكمية الأساسية =
CEFHg ( عوامل انبعاثات الزئبق المضبوطة =kg/BQحسب نوع جهاز ضبط[ ) الانبعاثات الذي تم تركيبه[
EFHg( عوامل انبعاثات الزئبق غير المضبوطة = kg/BQ)CEHg)كفاءة ضبط انبعاثات الزئبق الشاملة )النسبة المئوية =
45
UNEP/MC/COP.1/7
التقديرات الهندسية2-5-4 يمكن أيضا الحصول على تقديرات عامة لانبعاثات الزئبق باستعمال المبادئ
الهندسية ومعرفة العمليات الكيميائية والفيزيائية ذات الصلة وتطبيق القوانينز بها كل موقع على الكيميائية والفيزيائية المعنية ومعرفة الخصائص التي يتمي
حدة. وعلى سبيل المثال، يمكن تقدير الانبعاثات السنوية للزئبق من استعمال الوقود
على النحو التالي:EHg = QF × % Hg × T
حيثEHg)الانبعاثات السنوية للزئبق )كغ/سنة = QF)معدل استعمال الوقود )كغ/ساعة = %Hgالنسبة المئوية للزئبق في الوقود، بالوزن =
T)وقت التشغيل )ساعة/سنة = ولا ينبغي النظ��ر في اس��تعمال التق��ديرات الهندس��ية إلا باعتباره��ا تقريب��ا عام��ا سريعا ينطوي على درجة عالية من عدم التأكد. ولتحسين دقة هذه التق��ديرات، ينبغي مقارنة النتائج التي يتم الحصول عليها من التقديرات الهندسية دوري��ا م��ع البيانات التي يتم الحصول عليها من أس��اليب القي��اس المباش��ر. وعن��دما تت��وفر المعلومات الخاصة بكل موقع على ح��دة فمن المنتظ��ر أن ت��وفر ه��ذه البيان��ات معلومات أكثر فائدة وستكون الأفضل من ناحية فهم معدلات انبعاثات المص��در الفعلي��ة. والتق��ديرات الهندس��ية هي الملاذ الأخ��ير عن��دما لا توج��د بيان��ات عن
الانبعاثات أو عوامل الانبعاثات.التبليغ عن الانبعاثات2-5-5
التبليغ عن الانبعاثات يمثل جزءا جوهريا من دورة رصد الانبعاثات على مس��توىالمرفق.
وعندما يكون من الواجب إثبات الالتزام بتدبير قانوني أو تنظيمي فإن المش��غل يضطلع عموما بالمسؤولية عن التبليغ عن نتائج الرصد إلى الس��لطة المختص��ة. وبالإضافة إلى ذلك، تشكل البيانات على مس��توى المرف��ق عنص��را جوهري��ا في قوائم جرد الانبعاثات الوطنية التي يتم تجميعها باستعمال نهج صاعد من أس��فل إلى أعلى. وحتى إذا لم يكن التبليغ عن الانبعاثات مطلوبا صراحة فإنه يعتبر من أفضل الممارسات لتقاسم البيانات بصورة طوعية م��ع الس��لطات المعني��ة وم��ع
الجمهور المعني. والتبلي���غ عن رص���د الانبعاث���ات ينط���وي على تلخيص وع���رض نت���ائج الرص���د والمعلومات المتصلة بذلك، مثل ضمان الجودة وأساليب ضبط الجودة، بطريقة فعال��ة، وفق��ا لاحتياج��ات الجمه��ور المقص��ود. وينبغي أن يك��ون التقري��ر واض��حا
وشفافا ودقيقا. وينبغي عرض النتائج في نسق مفيد يوضح المعلومات.
46
UNEP/MC/COP.1/7
وينبغي التعبير عن انبعاثات الزئبق بطريق��ة أو أك��ثر من الط��رق التالي��ة: ترك��يز الزئبق في الغاز الخارج؛ كتلة الزئب��ق المنبعث��ة بالنس�بة لكمي�ة الن�اتج ال�ذي يتمن��ة )يومي��ا أو إنتاجه )عامل الانبعاث(؛ وكتلة انبعاثات الزئبق في فترة زمني��ة معي
سنويا على سبيل المثال(. وينبغي مناقشة اعتبارات النوعية المتصلة بأخ��ذ العين��ات والتحلي��ل والنت��ائج في التقرير. وبالإض��افة إلى ذل��ك، ينبغي تق��ديم نت��ائج القي��اس في نس��ق يمكن من
مضاهاة انبعاثات الزئبق مع بارامترات تشغيل العملية. وينبغي توفير الوضوح بشأن الأسلوب المستعمل )على سبيل المث��ال، المع��ايير المستعملة لأخذ العينات وتحليلها( والظروف التي تحيط بعملي��ة جم��ع البيان��ات، مثل: ظروف العملية؛ ومعدل الإنت��اج أثن��اء أخ��ذ العين��ة؛ والح��وادث أو الأعط��ال أثن��اء أخ��ذ العين��ات في عملي��ة الإنت��اج أو نظم التخفي��ف؛ والتباين��ات في الم��واد
المدخلة.
47
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل الرابع�ناعية��ل الص��رق الفحم والمراج� منشآت الطاقة العاملة بح
العاملة بحرق الفحم
�ات��ل الممارس��ة وأفض��ات المتاح��ل التقني��أن أفض��ه بش� توجي البيئية لضبط انبعاثات الزئبق من منشآت الطاقة العاملة بحرق
الفحم والمراجل الصناعية العاملة بحرق الفحمموجز
تشكل منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم والمراجل الصناعية العامل��ة بح��رق الفحم مص��درا كب��يرا وهام��ا من مص��ادر انبعاث��ات الزئب��ق في الج��و. وفي ع��ام
طنا من الزئب��ق في ك��ل475، كان حرق الفحم سببا في انبعاثات قرابة 2010 أنحاء الع��الم، وج�اء معظمه�ا من تولي�د الطاق�ة واس�تعمال المراج�ل الص�ناعية
في المائ��ة من40أ(. ويمث��ل ذل��ك ح��والي 2013)برنامج الأمم المتحدة للبيئة، مجموع الانبعاثات العالمية البش��رية المنش��أ. وتحت��وي أن��واع الفحم المس��تعملة للإحراق في كل أنحاء العالم على كميات نزرة من الزئبق التي تنبعث في حال��ة
عدم ضبطها إلى الغلاف الجوي. ويقدم هذا الفصل توجيها بشأن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارس��ات البيئية للض��بط، والتخفيض حيثم��ا أمكن، لانبعاث��ات الزئب��ق من منش��آت الطاق��ة العاملة بح��رق الفحم والمراج��ل الص��ناعية العامل��ة بح��رق الفحم ال��تي يغطيه��ا
المرفق دال للاتفاقية. ومعظم منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم هي منشآت كب��يرة لإنت��اج الطاق��ة الكهربائية، وبعضها يعمل أيضا لتوفير التدفئة. وتوفر المراجل الصناعية الحرارة
أو تجهز البخار لتلبية احتياجات المرفق الذي أنشئت فيه. وتت��أثر انبعاث��ات الزئب��ق من منش��آت الاح��تراق العامل��ة بح��رق الفحم بع��دد من المتغيرات، منها تركيز الزئبق وأنواع��ه في الفحم؛ ون��وع الفحم وتكوين��ه؛ ون��وع تكنولوجي��ا الاح��تراق؛ وكف��اءة الض��بط في نظم ض��بط التل��وث القائم��ة. ولكن تكنولوجيات ضبط انبعاثات الزئبق تتشابه بصورة عامة في حالة جميع المراج��ل ال��تي تعم��ل بح��رق الفحم بغض النظ��ر عن تطبيقه��ا في منش��آت الطاق��ة أو
المرافق الصناعية. وتستعمل بالفعل نظم ضبط تلوث الهواء على نطاق واسع في عدد من البلدان لتقلي��ل انبعاث��ات ملوث��ات اله��واء التقليدي��ة خلاف الزئب��ق، مث��ل الجس��يمات واكسيدات النيتروجين وثاني أكسيد الك��بريت. وح��تى عن��دما تك��ون ه��ذه النظم غير مصممة في المقام الأول لالتقاط الزئب��ق فإنه��ا ت��وفر منفع��ة مش��تركة من ناحية تقليل انبعاث�ات الزئب��ق، نظ��را لأنه��ا تس�تطيع أن تلتق��ط بعض الزئب��ق من
48
UNEP/MC/COP.1/7
غازات المداخن. وقد استحدثت تقنيات مخصصة لضبط الزئبق ويجري تطبيقه��ا في عدد من البلدان لتوفير ضبط إضافي للزئبق في الحالات التي لا تتمكن فيها
تقنيات المنافع المشتركة من توفير تخفيضات كافية وموثوقة للزئبق. ويناقش هذا الفصل مجموعة من أفض��ل التقني��ات المتاح��ة المس��تعملة لض��بط الزئبق وي�وفر معلوم��ات إرش�ادية بش�أن أدائه�ا من ناحي�ة الانبعاث�ات وتكاليفه��ا التقديرية. ويصف أيضا العناصر الهامة في أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة لتش��غيل المرافق العاملة بحرق الفحم. وأخيرا، يقدم هذا الفص��ل مجموع��ة مخت��ارة من التقنيات الناش��ئة لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق وين��اقش رص��د انبعاث��ات الزئب��ق في
العمليات المستعملة في منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم والمراجلالصناعية العاملة بحرق الفحم،
39......بما في ذلك دراسة المواد المدخلة وسلوك الزئبق في العمليات39.................................................................. خصائص الفحم
41..............................................تحولات الزئبق أثناء حرق الفحم44........................................قائمة تقنيات تخفيض انبعاثات الزئبق
44.......................................................................غسل الفحم44.........................مساهمة نظم ضبط تلوث الهواء في إزالة الزئبق
49....................................................أجهزة ضبط الجسيمات52.......................................أجهزة ضبط ثنائي أكسيد الكبريت
قائمة الأشكال(2014استعمال مختلف رتب الفحم )مؤسسة الفحم العالمية ...............-1الشكل
39 تحولات الزئبق المحتملة أثناء الأحتراق وما بعد الأحتراق )غالبريث...........-2الشكل
42..............................................................................(2000وزيغارليك، رسم تخطيطي لعملية تشكيلة نمطية من منشآت طاقة تعمل بحرق........-3الشكل
46..........................................( )منقح(2006الفحم في اليابان )إيتو وآخرون، تركيز الزئبق في غاز المدخنة من منشآت الطاقة التي تعمل بحرق.........-4الشكل
SCR+LLT-ESP+FGD...........47 ومجموعة SCR+ESP+FGDالفحم باستعمال مجموعة إزالة الزئبق بالمرسب الكهروستاتيكي كدالة على مقدار الكربون غير......-5الشكل
المح��روق )النس��بة المئوي��ة للفاق��د عن��د الإش��غال( في الرم��اد المتط��اير50.........................................................(2008)سنيور وجونسون،
الأثر المحتمل لخلط الفحم على التقاط الزئبق في نظام التنظيف...........-6الشكل 56...........................................الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة
أداء الإضافات القائمة على البروم والكلور مع تنوع الفحم )الفحم دون.....-7الشكل ؛ فحم)TxL)؛ فحم اللغ��نيت من تكس��اس )PRB)القيري من حوض نه��ر ب��اودر
NDL((.............................................57)اللغنيت من ولاية داكوتا الغربية رسم يوضح امتصاص/امتزاز زئبق غاز المدخنة عبر جهاز تنظيف رطب.....-8الشكل
58......................(2014لإزالة الكبريت من غاز المدخنة )كيزر وآخرون، ط.............-9الشكل اختبار كفاءة إزالة الزئبق كدالة على معدل حقن الفحم المنش
...........................................................................................61ط غير المعالج وأداء الكربون المنشط..........-10الشكل مقارنة أداء الكربون المنش
62.............................................................المعالج في إزالة الزئبققائمة الجداول
محتوى الزئبق في أنواع الفحم )مغ/كغ(...........................................-1الجدول .........................................................................................40
نظرة عامة على المنافع المشتركة لإزالة الزئبق في نظم ضبط تلوث.....-2الجدول 45..................................................................................الهواء
كفاءة إزالة الزئبق حسب المجموعات النمطية لأجهزة ضبط تلوث.........-3الجدول 48.................(2015الهواء في الصين )بالنسب المئوية( جانغ وآخرون،
مستويات الانبعاثات المتحققة من خلال تقنيات المنافع المشتركة )بيانات.-4الجدول 48...............................(2015جمعها الفريق العامل للزئبق الصفري،
مقارنة خصائص الفحم دون القيري والفحم القيري.............................-5الجدول .........................................................................................55
.-6الجدول ق حقن. مستويات انبعاثات منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم التي تطب60....................................................................الكربون المنشط
تكاليف أجهزة ضبط تلوث الهواء في منشآت الطاقة )يوان/كيلوواط،......-7الجدول 65...............................(2015(، الصين )أنكورا وآخرون، 2010يوان
52
UNEP/MC/COP.1/7
التكلفة الرأسمالية لتكنولوجيا المنافع المشتركة في الولايات المتحدة......-8الجدول ( )وكالة حماية البيئ��ة في الولاي��ات2012)دولار/كيلوواط، بدولارات عام
65....................................................................(2013المتحدة، تكاليف مجموعات أجهزة ضبط تلوث الهواء موزعة على مختلف............-9الجدول
ميغ���اواط، الص���ين )ملايين ي���وان600الملوث���ات في وح���دة طاقته���ا 65.......................(2015( )أنكورا وآخرون، 2010ريمنيمب، يوان عام
التكلفة الرأسمالية لحقن الكربون المنشط في الولايات المتحدة........ –11الجدول 67.........................................(2007)دولار/كيلوواط، بدولارات عام
تكاليف التشغيل لنظم حقن الكربون المنشط )في منشأة طاقتها....... –12الجدول ميغ��اواط( يعقبه��ا إم��ا مرس��ب كهروس��تاتيكي أو مرش��ح نس��يجي250
67............................(2005للفحم القيري )اللجنة الدولية المشتركة،
53
UNEP/MC/COP.1/7
مقدمة-1 يق��دم ه��ذا الف��رع التوجيه��ات المتعلق��ة بأفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارسات البيئية للض��بط، والتخفيض كلم��ا أمكن ذل��ك، لانبعاث��ات الزئب��ق من منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم والمراجل الصناعية العامل��ة بح��رق الفحم،
التي يغطيها المرفق دال للاتفاقية. ومنشآت الطاقة العامل��ة بح��رق الفحم في المراج��ل الص��ناعية العامل��ة بح��رق الفحم هي مص��در كب��ير من مص��ادر الانبعاث��ات المحلي��ة والإقليمي��ة والعالمي��ة
طنا متريا من الزئبق في أنحاء740للزئبق في الجو، حيث ينبعث منها أكثر من أ(. والفحم المس��تعمل في الاح��تراق2013العالم )برنامج الأمم المتحدة للبيئة،
في كل أنحاء العالم يتضمن كمي��ات ن��زرة من الزئب��ق ال��تي تنبعث أثن��اء عملي��ةالحرق )مع ملوثات أخرى( في حالة عدم ضبطها.
ومعظم منش��آت الطاق��ة ال��تي تعم��ل بح��رق الفحم هي منش��آت كب��يرة لإنت��اج الكهرب��اء؛ وبعض��ها ي��وفر أيض��ا التدفئ��ة )منش��آت تجم��ع بين التدفئ��ة والطاق��ة الكهربائية وتدفئة الأحياء السكنية إلخ(. وتوفر المراجل الصناعية التدفئة أو بخار العملي��ة اللازم للإنت��اج المحلي في المرفق��ات ال��تي تق��ام فيه��ا ه��ذه المراج��ل. وتستهلك المراج��ل المقام��ة في منش��آت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم نمطي��ا كميات أكبر من الفحم عن معظم المراجل الصناعية العاملة بح��رق الفحم، م��ع احتمال زيادة انبعاثات الزئبق. ومع ذلك، فإن عدد المراجل الصناعية يزيد ع��ادة عن عدد منشآت الطاق�ة. وهن�اك ف�ارق آخ�ر وه�و أن مراج�ل منش�آت الطاق�ة العامل��ة بح��رق الفحم هي في الأغلب مراج��ل تعم��ل بوق��ود واح��د في حين أن المراجل الصناعية العاملة بحرق الفحم مصممة في كثير من الأحي��ان من أج��ل استعمال خليط أكثر تنوع��ا من مختل��ف أن��واع الوق��ود وتس��تخدمها )مث��ل ن��واتج الوق��ود الثانوي��ة والنفاي��ات والأخش��اب( بالإض��افة إلى الفحم )أم��ار وآخ��رون،
2008.) ومن منظور الجدوى التقنية، يمكن استخدام نفس التكنولوجيات للسيطرة على انبعاثات الزئبق من جميع المراج��ل العامل��ة بح��رق الفحم، أي��ا ك��انت وظائفه��ا. وفي عدد من البلدان، تكون تزويد منشآت الطاقة والمراجل الص��ناعية الكب��يرة مزودة بالفعل بنظم ضبط تلوث الهواء نتيج��ة السياس��ات المتبع��ة بش��أن تل��وث الهواء. وحتى عندما تكون هذه النظم غير مصممة لالتقاط الزئب��ق فإنه��ا ق��ادرة على التقاط بعض الزئبق الناتج عن الاحتراق وهو ما ي��ؤثر مباش��رة على تقلي��ل انبعاثات الزئبق في الجو )م��ا يس�مى المن�افع المش��تركة ال�تي تنتج للزئب��ق من نظم ضبط تلوث الهواء(. ومن ناحية أخرى، لا تكون المراجل الص��ناعية الأص��غر العاملة بحرق الفحم عادة مجهزة بأجهزة فعالة لضبط الانبعاثات، وس�يؤثر ذل�ك على دراس��ة كيفي��ة معالج��ة انبعاث��ات الزئب��ق من ه��ذه المنش��آت. وت��ؤثر ع��دة
54
UNEP/MC/COP.1/7
عوامل على مقدار الزئبق الذي قد ينبعث من منش�آت متش��ابهة تح��رق كمي�اتمتماثلة من الفحم. وتشمل هذه العوامل ما يلي:
تركيز الزئبق في الفحمنوع الفحم وتكوينهنوع تكنولوجيا الاحتراقوجود نظم ضبط تلوث الهواء وكفاءة قيامها بإزالة الزئبق
وستكون العوامل المذكورة أعلاه موضع الدراسة في بقية هذه الوثيقة بتفص��يلأكبر في سياق تحديد أفضل التقنيات المتاحة/أفضل الممارسات البيئية.
�رق��ة بح��ة العامل��آت الطاق��تعملة في منش� العمليات المس�ا في��رق الفحم، بم� الفحم والمراجل الصناعية العاملة بح
ذلك دراسة المواد المدخلة وسلوك الزئبق في العمليات خصائص الفحم1-1
الفحم مورد معقد من موارد الطاقة ويمكن أن يتباين إلى ح��د كب��ير في تكوين��ه حتى ولو كان من نفس عرق المنجم. وتتحدد نوعية الفحم بتكوينه ومحتواه من الطاقة. ويستند تحديد رتب��ة الفحم إلى درج��ة تح��ول م��ادة النب��ات الأص��لية إلىف الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد أربع��ة أن��واع أساس��ية من كربون. وتعر الفحم: الليغ��نيت، ودون الق��يري، والق��يري، والأنثراس��يت )الص��لب( )الجمعي��ة
( وفي بعض البل��دان، يس��مى فحم الليغ��نيتD388الأمريكي��ة للاختب��ارات والم��واد ي“، ويس��مى الفحم الق��يري والص��لب والفحم دون الق��يري باس��م ”الفحم البن باس���م ”الفحم القاس���ي“. وس���وف تس���تخدم تس���ميات الجمعي���ة الأمريكي���ة
للاختبارات والمواد في كل أجزاء هذه الوثيقة. في المائة من الكرب�ون الث�ابت )وزن�ا ب�وزن(35-25 نمطيا الليغنيتويتضمن
ميغ��اجول/ك��غ قيم��ة19,26ويحت��وي على أق��ل مق��دار من الطاق��ة )أق��ل من حرارية إجمالية(. ويستعمل عموما لتولي��د الكهرب��اء أو تدفئ��ة المن��اطق الواقع��ة
بالقرب من المناجم.�يريويحت��وي ��ير الق� في المائ��ة من الكرب��ون45-35 نمطي��ا على الفحم غ
ميغ��اجول/ك��غ26,80 و19,26الثابت )وزنا ب��وزن( وت��تراوح قيم��ة التدفئ��ة بين قيمة حرارية إجمالية. ويستعمل على نطاق واس��ع لتولي��د الكهرب��اء وك��ذلك في
المراجل الصناعية.86-25على الفحم القيري ويحت��وي في المائ��ة من الكرب��ون الث��ابت )وزن��ا
ميغاجول/كغ قيم��ة حراري��ة32,66 و26,80بوزن( وتتراوح قيمته الحرارية بين إجمالية. وهذا الفحم القيري، مثله مثل الفحم دون القيري، يستعمل على نطاق
واسع لتوليد الكهرباء وفي المراجل الصناعية. 97-86 مقدار كبيرا جدا من الكرب��ون الث��ابت يص��ل إلى الأنثراسيتويتضمن
في المائة )وزنا بوزن(. وهو أصلب أنواع الفحم ويعطي أك��بر ق��در من الح��رارة
55
UNEP/MC/COP.1/7
كيلوجول/كغ قيمة حرارية إجمالية(, ولكن��ه أص��عب32,66عند حرقه )أكثر من أنواع وقود الفحم في الحرق بسبب انخفاض المحتوى المتطاير.
يع��رض الاس��تخدام النمطي لمختل��ف أن��واع الفحم )رابط��ة الفحم1الش��كل تشير التقديرات إلى أن الفحم1(. وكما يتضح من ذلك الشكل 2014العالمية،
بنوعيه الق��يري ودون الق��يري المس��تعمل في منش��آت تولي��د الق��وى الكهربائي��ة في المائ��ة من احتياطي��ات الفحم80وفي المراجل الصناعية يش��كل أك��ثر من
المعروفة في كل أنحاء العالم.
- استعمال مختلف رتب الفحم )مؤسسة الفحم1الشكل (.2014العالمية
ويمثل محتوى الزئب��ق أح�د المع��الم الرئيس��ية ال��تي ت�ؤثر على مق��دار انبعاث��ات ، الذي تم تعديله من ”تي��والت وآخ��رون1الفحم غير المضبوطة. ويقدم الجدول
(“ البيانات المتاحة علنا بشأن محتوى الزئبق في الفحم.2010)محتوى الزئبق في أنواع الفحم )مغ/كغ(-1الجدول
نوعالبلدالفحم
متوسط جميع
العيناتالمرجعالمدى
0,31Nelson, 2007; Tewalt et al., 2010-0,0750,01قيريأستراليا
Finkelman, 2004; Tewalt et al., 2010(8) 0,96-0,190,02قيريالأرجنتين
28) 0,15-0,100,04قيريبوتسوانا)Finkelman, 2004; Tewalt et al., 2010
Finkelman, 2003; Tewalt et al., 2010(8) 0,19-0,110,02ليغنيتإندونيسيا
78) 0,05-0,030,01دون قيري)US EPA, 2002
57) 0,73-0,1680,02قيريإيران)Tewalt et al., 2010
86) 0,21-0,04540,01قيرياليابان)Ito et al., 2004
) 0,14-0,03>0,08قيريكازاخستان15)Tewalt et al., 2010
قيرينيوزيلندادون قيري
0,0730,082
0,03-0,1 (5)0,062-0,13 (9
)Tewalt et al., 2010
57
UNEP/MC/COP.1/7
نوعالبلدالفحم
متوسط جميع
العيناتالمرجعالمدى
36) 0,22-0,0970,02قيريمنغوليا)Tewalt et al., 2010
أنثراسيبيرو15) 0,63-0,270,04+قيريت
)Finkelman, 2004
0,1Finkelman, 2004-0,04>0,04دون قيريالفلبين
0,163Bojkowska et al., 2001-0,0850,013قيريبولندا
ليغ�����������نيرومانيا دون+ت
قيري
0,210,07-0,46 (11)
Finkelman, 2004
/قيريروسيا) 0,25-0,02>0,12دون قيري
23)UNEP, 2013b
Romanov et al., 2012
الجمهوري���������ةالسلوفاكية
قيريليغنيت
0,080,057
0,03-0,13 (7)0,032-0,14 (8
)Finkelman, 2004
Tewalt et al., 2010
40) 0,1-0,1570,023جنوب أفريقيا)Leaner et al., 2009; Tewalt et al,, 2010
75) 0,22-0,120,03قيريتنزانيا)Finkelman, 2004
Tewalt et al., 2010(23) 0,6-0,1370,02ليغنيتتايلند
) 0,66-0,120,03ليغنيتتركيا149)Tewalt et al., 2010
المملك������������ة84) 0,6-0,2160,012قيريالمتحدة
)Tewalt et al., 2010
الولايات المتحدة
الأمريكية
640) 8,0-0,10,01دون قيري)
US EPA, 1997
183) 1,0-0,150,03ليغنيت)US EPA, 1997
) 3,3-0,01>0,21قيري3527)US EPA, 1997
52) 0,30-0,230,16أنثراسيت)US EPA, 1997
6) 34-0-0,02>0,348أنثراسيتفييت نام)Tewalt et al., 2010
14) 3,6-0,03>0,6قيريزامبيا)Tewalt et al., 2010
6) 0,15-0,03>0,08قيريزمبابوي)Tewalt et al., 2010
58
UNEP/MC/COP.1/7
ملاحظة: ينبغي توخي الحذر عند تفسير معلومات تركيزات الزئبق ال��واردة أعلاه، نظ��را لأن مجموعات عين��ات الفحم لمختل��ف البل��دان تتب��اين تباين��ا واس��عا. وبالإض��افة إلى ذل��ك، ف��إن المعلومات غير متوافرة عالميا لتوضيح ما إن كانت تركيزات الزئبق المبلغ عنه��ا تس��تند إلىل الفحم من منظور ح��رق الفحم الجاف أو أرقام الفحم كما وردت. وهذه البيانات قد لا تمث
الفحم الفعلي. ويوضح الرقم الموضوع بين قوسين في عمود ”المدى“ عدد العينات.تحولات الزئبق أثناء حرق الفحم
العناصر الرئيسية القابلة للاشتعال في الفحم هي الكربون الأولي والهي��دروجينومركباتهما.
( مخطط��ا توض��يحيا للتح��ولات2000 )غ��البريث وزيغارلي��ك، 2ويمث��ل الش��كل الفيزيائية والكيميائية التي يمر بها الزئبق أثناء حرق الفحم، وبع��د ذل��ك في غ��از المدخن��ة الن��اتج. ويرتب��ط الزئب��ق أساس�ا بالعناص��ر المعدني��ة غ��ير العض��وية في الفحم، رغم أنه أشير إلى وجود رابطة بين الزئبق والعناصر العضوية في الفحم
؛ غ��روين وكري��غ،1990الموجودة في ش�كل مركب��ات عض�وية زئبقي��ة )س�وين، ( ه��و المع��دنFeS2(. وبن��اء على ذل��ك ف��إن الب��يريت )1994؛ وفينكلم��ان، 1994
الغ��الب ال��ذي يستض��يف الزئب��ق في الفحم. وفي ح��الات ن��ادرة من التخص��يب ؛2006( )ك��ولكر وآخ�رون، HgSالش�اذ للزئب��ق ق�د يوج�د أيض�ا كبريتي��د الزئب��ق )
والمراج��ع الم��ذكورة في��ه(. ونظ��را لأن المس��تقبلات المعدني��ة2012ك��ولكر، درج��ة مئوي��ة(،1400 <)وربما الزئبقية العضوية( للزئبق تتحلل أثناء الاشتعال )
(. ولا ت��ؤثر طريق��ة وج�ود الزئب��ق فيHg0فإن الزئبق يتطور ليص��بح زئبق��ا أولي�ا )الفحم على آلية تحول الاحتراق الأولي المذكور.
59
UNEP/MC/COP.1/7
بعد -2الشكل وما الاحتراق أثناء المحتملة الزئبق تحولات (2000الاحتراق )غالبريث وزيغارليك،
ويمكن تصنيف انبعاثات الزئبق من المراجل التي تعمل بح��رق الفحم إلى ثلاث��ةد الغ��ازي )Hg0أش��كال: الزئب��ق النقي الغ��ازي ) ( والزئب��ق+Hg2( والزئب��ق المؤكس��
( ال��ذي ق��د يك��ون زئبق��ا أولي��ا أو مؤكس��دا. والكمي��اتHgpالع��الق بالجس��يمات ) النس��بية له��ذه الأش��كال الرئيس��ية الثلاث��ة للزئب��ق في غ��ازات الم��داخن هي م��ا يسمى تنوعات الزئب��ق. ومن المف��ترض أن بروم��ة أو كل��ورة الزئب��ق هي الآلي��ة الغالبة للتحول الكيميائي للزئبق التي تؤثر على تنوعات الزئبق. وتنطوي الآليات المحتملة الأخرى على تفاعلات الزئبق مع أسطح جسيمات الرم��اد حيث تت��وفر الأنواع الكيميائية المتفاعلة والعوامل المحفزة ومواقع الامتزاز النش��ط لتحوي��ل الزئبق النقي إلى زئب��ق مؤكس��د، وك��ذلك تحوي��ل الزئب��ق النقي والمؤكس��د إلى
(. 2000زئبق عالق بالجسيمات )غالبريث وزيغارليك، وتح�دث مرحل�ة الأكس�دة في الط�ور الغ��ازي أساس�ا عن طري�ق أن�واع الكل�ور الموج��ودة أص��لا في الفحم، م��ع انخف��اض ح��رارة الغ��ازات الم��ارة ع��بر أجه��زة التسخين المسبق للهواء وأجهزة ضبط التل��وث. ويتوق��ف م��دى أكس��دة الزئب��ق في الطور الغ��ازي إلى ح��د كب��ير على رتب��ة الفحم وترك��ز الكل��ور الموج��ود في الفحم وظروف تشغيل المراجل )مثل نسبة الهواء إلى الوقود ودرجة الحرارة(.
14وعلى سبيل المثال، توصلت دراسة عن قياسات تنوعات الزئبق من نظام��ا في المائ��ة من95 إلى 30مختلف��ا لح��رق الفحم إلى وج��ود نس��بة ت��تراوح من
الزئبق المؤكس�د في المرحل�ة الس��ابقة لأجه��زة ض��بط تل��وث اله��واء )بريس��تبو (. وأظهرت دراسة استقص��ائية للمؤلف��ات ذات الص��لة بالموض��وع1995وبلوم،
60
أنواع الزئبقHg(p)
الامتزاز
ما بعد الاحتراقالاحتراقالفحم
تكوينالرماد
ر التبخ
الكلورة
الأكسدةالتحفيزية
UNEP/MC/COP.1/7
في المائ��ة، حيث يأخ��ذ80-45أن أكس��دة الزئب��ق ت��تراوح أساس��ا في نط��اق الشكل المؤكسد من الزئبق في معظم الأحيان ش��كل كلوري��د الزئب��ق )س��ينيور
(. وتس��تخدم أش��كال مختلف��ة من إح��راق أو إش��عال الفحم في2004وآخرون، منشآت الطاقة والمراجل الصناعية. وهذه الأساليب تشمل:
الإشعال المعلق للفحم المسحوق )إشعال الفحم المسحوق( •الإشعال بالوقاد )أي الإشعال من حاملة وقود ثابتة أو تتحرك ببطء(•عة )سواء في شكل يح��دث الفقاع��ات أو قاع��دة• الإشعال على قاعدة ممي
عة دوارة( مميالإشعال الإعصاري للفحم المجروش•
وينتج معظم البخ��ار المتول��د على نط��اق كب��ير في منش��آت الطاق��ة من خلال إشعال الفحم المسحوق. وفي المرجل الذي يعمل بالفحم المسحوق يتم سحق الفحم المطحون جيدا ليصبح مس��حوقا ناعم��ا ويتم ض��خه مباش��رة إلى مح��ارق منفردة حيث يختلط بهواء إحراق سبق تسخينه، ثم يتم إحراقه في ش��كل لهب. وتستعمل طاقة التسخين الناتجة عن عملية الاحتراق لإنت��اج البخ��ار ال��ذي ي��دفعدا توربيني��ا مجهزا لإنت��اج الكهرب��اء. وتوض��ح الاختب��ارات الميداني��ة أن ص��ورة مول��رة ال��تي تعم��ل ب��الفحم المس��حوق التنوعات تتباين بش��دة بين المراج��ل المختب
(.2010)وانغ وآخرون، والإشعال بجهاز الوقاد لا يزال يس��تعمل في بعض أج��زاء الع��الم، وذل��ك أساس��ا في المراج�ل الص��غيرة. وفي نظ�ام الإش�عال بالوق�اد يم��ر اله��واء الس�اخن في اتجاه ص��اعد من خلال فتح��ات في حامل��ة الوق��ود. وتوض��ع أجه��زة ت��رطيب في المناطق الواقعة أسفل حاملة الوق��ود من أج��ل الوص��ول إلى التوجي��ه الص��حيح لتدفق الهواء. ويضيف الإحراق فوق النار )أي الهواء الذي يضاف ف��وق الش��بكة الحاملة للوقود( مزيدا من الاض��طراب للغ��ازات الص��اعدة من الش��بكة الحامل��ة للوقود ويوفر الهواء المطلوب لجزء الوقود الذي يشتعل بشكل معلق. وعموما، تنتج الوقادات كمية أقل من الجسيمات لكل وح��دة من الوق��ود المش��تعل وتنتج جسيمات أكبر مقارنة بإشعال الفحم المسحوق، لأن الإشعال يح��دث في طبق��ة
وقود ساكنة بدون انتقال كميات كبيرة من الرماد إلى غازات العادم.عة مفيد خصيصا في أجل التعامل مع أن��واع الفحم من والإشعال على طبقة مميع��ة نوعية منخفضة )دون حاجة إلى التجفيف(. وفي جهاز إشعال ذي قاعدة ممي من ن��وع طبق��ة الفقاع��ات، يتم تنظيم حجم جس��يمات الفحم وس��رعة اله��واء الرأس�ي لإنش�اء س�طح أفقي منفص�ل يعم�ل على فص��ل الطبق�ة النش�طة عن التدفق المسحوب من الفرن المفتوح الواق��ع فوقه��ا. والآلي��ة الأساس��ية لض��بط درجة حرارة الطبقة السفلى ونقل الحرارة إلى جدران جهاز الاح��تراق وإلى أيع��ة هي التب�اين في سطح تسخين مغمور في سطح قاعدة مرجل الطبق�ة الممي61
UNEP/MC/COP.1/7
موجودات المواد الص��لبة. ويمكن التحكم في درج��ة ح��رارة جه��از الاح��تراق ذيعة في نطاق ضيق. ويوضح قياس تركيزات الزئب��ق الم��أخوذة في القاعدة المميعة دوارة أن زئبق الجسيمات ه��و ن��وع الزئب��ق الموقع من مرجل ذي قاعدة ممي
(.2010الغالب في غاز مدخنة المرجل )دوان وآخرون، وفي الإشعال الإعصاري، يتم حرق الفحم المجروش )ولكن غير المسحوق( في غرفة احتراق تدور بسرعة تحت درج��ات حراري��ة عالي��ة، وتح��ول معظم الم��ادة المعدني��ة في الفحم إلى خبث س��ائل. بع��د ذل��ك ت��دخل الغ��ازات الس��اخنة إلىد، الفرن حيث تشع الحرارة إلى جدران الفرن وتحمل الحرارة إلى البخار المتول د المراجل الإعصارية رم��ادا الذي يدفع مولدا توربينيا مجهزا لإنتاج الكهرباء. وتول متطايرا يقل عن الرم��اد المتط��اير الص��ادر عن مراج��ل الفحم المس��حوق لك��ل وحدة من الفحم المحروق، لأن معظم المادة المعدني��ة في المرج��ل الإعص��اري
يتحول إلى خبث سائل يتم جمعه من قاع غرفة الاحتراق الإعصاري.
62
UNEP/MC/COP.1/7
قائمة تقنيات تخفيض انبعاثات الزئبق يصف هذا القسم نهج التعامل مع تخفيض انبعاثات الزئبق وتكنولوجيات الض��بط التي يمكن النظ��ر فيه��ا لتحدي��د أفض��ل التقني��ات المتاح��ة لأي ط��رف أو مرف��ق
غسل الفحم يقلل غسل الفحم المحتوى من الرماد ويحسن قيمة التسخين وهو ما يزي��د من
(. وفي حين أن غسل الفحم يس��تهدف في2007كفاءة المراجل )ساتيامورتي، المق��ام الأول التقلي��ل من الرم��اد ومحت��وى الك��بريت في الفحم فإن��ه يمكن أن يقل��ل أيض��ا من محت��وى الزئب��ق في الفحم، ويح��دث ذل��ك بالفع��ل في بعض الحالات. ويتضمن الفحم الخام شوائب معدني��ة مث��ل الص��خور والصلص��ال ال��تي يش��ار إليه��ا باعتباره��ا من الرم��اد. وينبغي حس��ب الاقتض��اء معالج��ة ه��ذا الفحم الخام )أو تنظيفه( لتقليل المحت��وى من الرم��اد وزي��ادة قيم��ة التس��خين وتقلي��ل الجسيمات والكبريت وكذلك احتمال تقلي��ل المحت��وى من الزئب��ق للوص��ول في نهاية المطاف إلى انبعاثات أقل عن��د ح��رق الفحم في المرج��ل. وبالإض��افة إلى ذلك، فإن إزالة الشوائب المعدنية يقلل أيضا تكاليف التش��غيل والص��يانة ويبطئ تدهور نظام المرج��ل. ولكن ينبغي أن يلاح��ظ أن معظم أن��واع اللغ��نيت والفحم البني لا تتقبل أساليب غسل الفحم التقليدية )مؤسسة المهندسين الكيمي��ائيين،
1997.) ويمكن أيضا أن تزي��ل أس��اليب غس��ل الفحم التقليدي��ة بعض الزئب��ق المص��احب للمواد المعدنية غير القابلة للاشتعال. وم��ع ذل��ك ف��إن ه��ذه الأس��اليب لن تق��وم نمطيا بإزالة الزئبق المصاحب لهيكل الكربون العضوي في الفحم )وكالة حماية
(. وتستش�هد إح�دى المجلات ببيان�ات اختب�ار2002البيئة في الولايات المتحدة، عينة فحم قيري من الولايات المتحدة أظهرت اتس�اع نط�اق مق��دار الزئب��ق26
ال��ذي تمت إزالت��ه بغس��ل الفحم )وكال��ة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة، (. وقد تأكد هذا الاتجاه بدراسة أخرى )مؤسسة الولايات المتحدة للمسح1997
(، خلص��ت إلى أن غس��ل الفحم يتص��ف بالفعالي��ة في تقلي��ل2014الجيولوجي، تركيزات العناص�ر المص�احبة للب�يريت مث�ل الزئب��ق. ولكن دراس�ة أخ�رى ت�ذكر
في المائ�ة )ت��وول-37انخفاض�ا متوس�طا للزئب��ق على أس�اس الطاق�ة بنس��بة (.1999أونيل وآخرون،
والتباين في انخفاض��ات الزئب��ق الم��ذكورة أعلاه ق��د يك��ون تابع��ا لن��وع العملي��ةن من الفحم ورتب��ة الفحم وطبيع��ة الزئب��ق في المس��تعملة لغس��ل ن��وع معي مصفوفة الفحم. وباختصار، ف��إن إزال��ة بعض الزئب��ق من الفحم أم��ر ممكن في حالة استخدام الأساليب التقليدية لغسل الفحم. ولكن فعالية إزالة الزئبق أثن��اء غس��ل الفحم بالطريق��ة التقليدي��ة تتب��اين بص��ورة واس��عة حس��ب مص��در الفحم
وطبيعة الزئبق الموجود فيه. الآثار الشاملة لعدة أوساط نتيجة غسل الفحم
63
UNEP/MC/COP.1/7
د غس��ل الفحم ملاط��ا من النفاي��ات المحتوي��ة على الزئب��ق. وهن��اك احتم��ال يول لتلوث التربة أو المياه الجوفية في حالة عدم إدارة ملاط غسيل الفحم بطريق��ة
آمنة. مساهمة نظم ضبط تلوث الهواء في إزالة الزئبق
تعمل نظم ضبط تلوث الهواء التي تقام أساسا لضبط ثنائي أكس��يد الك��بريت أو كلوريد الهيدروجين أو الجسيمات الدقيقة على إزالة الزئب��ق من غ��از الم��داخن. ويسمى ذلك المنافع المشتركة لإزالة الزئبق. وتتحقق المنافع المشتركة لإزال��ة الزئبق من معدات ضبط تلوث الهواء غير الزئبقية في معظم الأحيان بطريقتين أساسيتين: إزالة الزئبق المؤكسد في جه��از تنظي��ف رطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از الم��داخن وإزال��ة الزئب��ق الع��الق بالجس��يمات الدقيق��ة في جه��از لض��بطب الكهروس��تاتيكي أو المرش��ح النس��يجي. الجس��يمات الدقيق��ة، مث��ل المرس�� والمن��افع المش��تركة لإزال��ة الزئب��ق يمكن أن تتحق��ق أيض��ا ب��أجهزة الامتص��اص المجففة بالرش. ويمكن تحقيق كميات متباينة من إزالة الزئبق حس��ب تش��كيلة
لمحة عامة عن المنافع المشتركة لإزالة الزئبق في -2الجدول نظم ضبط تلوث الهواء
�بط��دات الض� معالموجودة
التقاط الزئبق النوعي
ESPcالتقاط جيد للزئبق العالق بالجسيمات؛ التقاط أفضل من فقط أنواع الفحم المرتفع الكل��ور عن أن��واع الفحم المنخفض��ة
الجودةESPhالتقاط منخفض فقط
FFالتقاط جيد للزئبق المؤكسد فقطESPc + wet FGDبوجه عام، التقاط جيد من أنواع الفحم المرتفع��ة الكل��ور
بفضل وجود زئبق مؤكسد قابل للذوبان في غاز المدخنة.
والتقاط سيئ نسبيا من أنواع الفحم المنخفض��ة الج��ودة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى تخفيض
مقدار المنافع المشتركة.ESPh + wet FGD.بوجه عام، التقاط جيد من أنواع الفحم المرتفعة الكل��ور
بفضل وج��ود الزئب��ق المؤكس��د القاب��ل لل��ذوبان في غ��از المدخنة. والتقاط سيئ نسبيا من أنواع الفحم المنخفض��ة الجودة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى
64
UNEP/MC/COP.1/7
�بط��دات الض� معالموجودة
التقاط الزئبق النوعي
ويمكن أن يتأكس��دتخفيض مق��دار المن��افع المش��تركة. الزئب��ق النقي ع�بر المرش��ح النس�يجي ويتم التقاط��ه في
جهاز التنظيف الرطب.SDA + FF.بوجه عام، التقاط جيد من أنواع الفحم المرتفعة الكل��ور
وينتظ��ر أن تق��ل المن��افع المش��تركة للالتق��اط من أن��واعالفحم المنخفضة الجودة.
FF + Wet FGDبوجه عام، التقاط جيد من أنواع الفحم المرتفع��ة الكل��ور بفضل وجود زئبق مؤكسد قابل للذوبان في غاز المدخنة. والتقاط سيئ نسبيا من أنواع الفحم المنخفض��ة الج��ودة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى تخفيض مقدار المنافع المشتركة. ويمكن أن يتأكسد الزئبق النقي عبر المرشح النسيجي ويتم التقاط��ه في جه��از التنظي��ف
الرطب.SCR + ESPcالتقاط جيد للزئبق الع��الق بالجس��يمات، والتق��اط أفض��ل
من أن��واع الفحم المرتف��ع الكل��ور عن الأن��واع المنخفض��ةالجودة.
SCR + ESPhالتقاط منخفضSCR + ESPc + wet FGDالتقاط جيد من أنواع الفحم المرتفعة الكلور بفضل زيادة
كمية الزئبق المؤكسد القاب��ل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ة ال��ذي يدعم��ه الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي. ويتحس��ن الالتقاط من أنواع الفحم المنخفض الجودة بفض��ل زي��ادة كمية الزئبق المؤكسد القابل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى تخفيض مقدار المن��افع المش��تركة. والتق��اط جي��د للزئب��ق الع��الق
بالجسيماتSCR + HEX + LLT-ESP +
wet FGD
التق��اط مرتف��ع ج��دا من أن��واع الفحم المرتفع��ة الكل��ور بفضل زيادة كمية الزئب��ق المؤكس��د القاب��ل لل��ذوبان في غاز المدخن��ة ال��ذي يدعم��ه الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي. ويتحس��ن الالتق��اط من أن��واع الفحم المنخفض الج��ودة بفضل زيادة كمية الزئب��ق المؤكس��د القاب��ل لل��ذوبان في غاز المدخنة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبعاث الزئب��ق النقي
والزئبق في طور البخار.SCR + SDA + FFالتقاط جيد عموما من أنواع الفحم المرتفعة الكلور ويقل
ز الاخ��تزال الالتقاط في الأنواع المنخفض��ة الج��ودة. ويع��ز
65
UNEP/MC/COP.1/7
�بط��دات الض� معالموجودة
التقاط الزئبق النوعي
الحفزي الانتقائي الالتقاط حيث يؤكسد الزئبق النقي إلىزئبق مؤكسد، نظرا لتوفر الكلور في غاز المدخنة
SCR + ESPh + wet FGDالتقاط جيد من أنواع الفحم المرتفعة الكلور بفضل زيادة كمية الزئبق المؤكسد القاب��ل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ة الذي يدعمه الاختزال الحفزي الانتقائي ويتحسن الالتقاط في حال��ة أن��واع الفحم المنخفض��ة الج��ودة بفض��ل زي��ادة كمية الزئبق المؤكسد القابل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى تخفيض
مقدار المنافع المشتركة.SCR + FF + wet FGDالتقاط جيد من أنواع الفحم المرتفعة الكلور بفضل زيادة
كمية الزئبق المؤكسد القاب��ل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ةن ال��ذي يدعم��ه الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي. ويتحس�� الالتقاط من أنواع الفحم المنخفضة الجودة بفضل زي��ادة كمية الزئبق المؤكسد القابل لل��ذوبان في غ��از المدخن��ة. ويمكن أن تؤدي إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي إلى تخفيض مقدار المن��افع المش��تركة. والتق��اط جي��د للزئب��ق الع��الق
= التب��ادل الح��راري؛HEXالرطب = جهاز التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخنة؛ LLT-ESPالمرسب الكهروستاتيكي بدرجة حرارة شديدة الانخفاض =
في المائة، وتعني مرتفع/جيد الضبط بنس��بة30وتعني صفة منخفض الضبط بنسبة أقل من في المائة.70 إلى 30 في المائة، وتعني ”معتدل“ الضبط بنسبة 70أكثر من
(SCR+ESPc+FGD )2وترد تشكيلات نظم ضبط تلوث الهواء المعروضة في الجدول (. وعلى2006 ويرد أدناه )إيتو وآخ��رون، . أدناه3بصورة تخطيطية في الشكل
سبيل المثال، حققت هذه المجموعة من الأجه��زة في الياب��ان كف��اءة في إزال��ة (. ول��ذلك يمكن أن تض��بط2006 في المائة )إيتو وآخرون، 74الزئبق بمتوسط
تقنيات المنافع المشتركة ملوثات الهواء المتعددة، بما فيها الزئبق.
66
UNEP/MC/COP.1/7
laoC - deriFrelioB citatsortcelE
PSE) noitatipicerP 1* (
citylataC evitceleSnoitcudeR
(RCS)
saG eulFnoitazirufluseD
DGF) 2* (
retaeH riA(HA)
kcatS
saG eulF
erehpsomtA eht ot
.PSE pmeT woL woL ,hPSE ,cPSE sedulcni PSE :1* dna DGF teW sedulcni DGF :2* ekoc detavitca fo deb gnivoM .
- رسم تخطيطي لتشكيلة نمطية من منشآت طاقة تعمل بحرق3الشكل ح(2006الفحم في اليابان )إيتو وآخرون، ( )منق
ويمكن أن يتحقق مس��توى مرتف��ع من المن��افع المش��تركة لإزال��ة الزئب��ق بجم��ع )ESPc)الاختزال الحفزي الانتقائي والمرسبات الكهروستاتيكية في الج��انب الب��ارد
. والجم��ع بين ه��ذه)FGD)وأجه��زة التنظي��ف لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة التقنيات أمر نمطي تمام��ا في المنش�آت المتقدم��ة للطاق�ة ال�تي تعم�ل بح��رق الفحم في بعض البل��دان ويس��تعمل على نط��اق واس��ع في الياب��ان على س��بيل
. والجم��ع بين الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي4المث��ال، كم��ا يتض��ح في الش��كل والمرسب الكهروستاتيكي وإزالة الكبريت من غاز المدخنة كما يتض��ح من ه��ذه
في المائ��ة في حال��ة أكاس��يد90-50الأمثلة يمكن أن يحقق كف��اءة إزال��ة تبل��غ -76 في المائة في حالة الجسيمات الدقيق��ة العالق��ة و99النيتروجين وأكثر من
في المائة في حالة ثنائي أكس��يد الكرب��ون، إلى ج��انب كف��اءة عالي��ة لإزال��ة98 من ترك��يز3 ميكروغ��رام/م1,2 في المائة، ويؤدي ذلك إلى 74الزئبق بمتوسط
الزئبق في غاز المدخنة في ه��ذا المث��ال. وبالإض��افة إلى ذل��ك، ف�إن الجم�ع بين الاختزال الحف��زي الانتق�ائي والمرس�ب الكهروس�تاتيكي بدرج�ة ح�رارة ش�ديدة
درج��ة مئوي��ة بالإض��افة إلى90الانخف��اض، ال��ذي تبل��غ درج��ة ح��رارة تش��غيله التنظيف الرطب لإزالة الكبريت يمكن أن يحقق كف��اءة إزال��ة للزئب��ق بمس��توى
0,88 في المائ���ة، مم���ا ي���ؤدي إلى 87مرتف���ع إلى ح���د كب���ير يص���ل إلى من ترك��يز الزئب��ق في غ��از المدخن��ة في ه��ذه الحال��ة بالتحدي��د.3ميكروغرام/م
والمرسب الكهروستاتيكي بدرجة حرارة شديدة الانخفاض، ال��ذي يتطلب تبري��دن ض��بط الجس��يمات من خلال تقلي��ل حجم الغ��از وتخفيض غ��از المدخن��ة، يحس��ف ثلاثي أكس��يد الك��بريت وام��تزاز الرطوب��ة للرم��اد مقاوم��ة الرم��اد بس��بب تكث المتط��اير، وزي��ادة الرطوب��ة للرم��اد المتط��اير، كم��ا يزي��د امتص��اص الزئب��ق في الرماد المتطاير بسبب انخفاض درجة حرارة غاز المدخنة. ويؤدي ذلك أيضا إلى تجنب التك��اليف المص��احبة لإع��ادة تس��خين غ��از المدخن��ة أو عملي��ات التع��ديل ال��رجعي ال��تي يتطلبه��ا أنب��وب المدخن��ة ال��رطب. وفي الح�الات ال��تي لا تتطلب إعادة تسخين عادم التنظيف الرطب لإزال�ة الك�بريت ف�إن الح�رارة المس�تعادة67
المدخنة
UNEP/MC/COP.1/7
يمكن استخدامها في المرجل أو التوربين البخاري لتحسين كفاءة الوح��دة، مم��ا ، وأيواتس��وكي وآخ��رون،2006يؤدي إلى زيادة صافي الناتج )ناكاياما وآخ��رون،
2008.) اتس��اع نط��اق ترك��يزات الزئب��ق. ويرج��ع ذل��ك إلى أن ه��ذه4ويظه��ر الش��كل
الوحدات تشمل وح��دات أق��دم أو أص��غر تعطي الترك��يزات الأعلى. ومن ناحي��ة أخرى، فإن الوحدتين اللتين تعملان بطبقة متحرك��ة من الك��وك النش��ط )بي��ترز،
(، وهي جهاز التنظيف الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة، يوضح أداء2010 أكثر ارتفاعا عن جهاز التنظيف الرطب لإزالة الكبريت. والأداء في ه��ذه الحال��ة أكثر ارتفاعا عن المجموعة التي تشمل المرسب الكهروستاتيكي بدرجة ح��رارة شديدة الانخف��اض وجه��از التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة )معهد البح��وث المرك��زي لص��ناعة الطاق��ة الكهربائي��ة واتح��اد ش��ركات الطاق��ة
(.2012الكهربائية في اليابان،
0.01 0.11.2 0.88
13
8
0
2
4
6
8
10
12
14
SCR+ESP+FGD 46 units
(Wet FGD: 44, Dry FGD: 2)
SCR+LLT-ESP+FGD15 units
(all Wet FGD)
Mer
cury
Con
cent
ratio
n in
Sta
ck G
as 〔μ
g/m
3 〕
Minimum Average Maxmum
Standarddeviation : 1.1
Standarddeviation : 1.5
وESPh، ESPc يشمل ESPh يشمل SCE+ESP+FGD المرسب الكهروستاتيكي في مجموعة ملحوظة:LLT-ESP
ESPc درجة مئوية في 180-130 درجة مئوية و400-300 تبلغ ESPhدرجة حرارة التشغيل في
LLT-ESP درجة مئوية في 100-90و
�كل � - ترك�يز الزئب�ق في غ�از المدخن�ة من منش�آت الطاق�ة ال�تي4الش�ة ��تعمال مجموع��رق الفحم باس��ة SCR+ESP+FGDتعمل بح�-SCR+LLT ومجموع
ESP+FGD
كفاءة إزالة الزئبق لأجهزة ض��بط تل��وث اله��واء في منش��آت3ويلخص الجدول حرق الفحم في الصين. ويتضح من الجدول أنه في بعض الحالات يحقق الجم��ع بين المرسبات الكهروستاتيكية والإزالة الرطبة للكبريت من غاز المدخنة كفاءة
في المائ��ة. والجم��ع بين الاخ��تزال الحف��زي88في إزال��ة الزئب��ق تص��ل إلى الانتقائي والمرسبات الكهروستاتيكية والإزالة الرطب��ة للك��بريت، وهي مجموع��ة تستعمل بصورة واسعة في منشآت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم في الص��ين،
في95يمكن أن يحقق كفاءة أكبر لإزال��ة الغ��از، تص��ل على س��بيل المث��ال إلى المائة. ولوحظ أيضا ارتفاع كف�اءة إزال�ة الزئب�ق في حال�ة الجم�ع بين الاخ�تزال
أدناه قيم قياس انبعاثات الزئبق لمختلف منشآت الطاق��ة العامل��ة بح��رق4ويوضح الجدول الفحم، التي تم التوصل إليها من خلال المنافع المش��تركة لوس��ائل ض��بط التل��وث. والأمثل��ة المختارة في هذا الجدول توضح أن تقنيات الضبط ذات المنافع المش��تركة تحق��ق في بعض
.الحالات تركيزات منخفضة من الزئبق في غاز المدخنة
69
UNEP/MC/COP.1/7
�دول ���ات4الج���ة من خلال تقني���ات المتحقق���تويات الانبعاث�� - مس�فري،��ق الص� المنافع المشتركة )بيانات جمعها الفريق العامل للزئب
2015) نوعالمنشأة
الفحم مستوى
الانبعاثات)مغ/متر عادي
( )التسوية3 % من6إلى
(O2محتوى
حجم المرجل)ميغاوا
طحراري(
تقنية معالجة غاز
المدخنة
Federico II ،برينديس���ي - إيطاليا
فحمصلب
0,69700 1
ESP+SCR+wFGD
Torrevaldaliga Nordفحم، إيطاليا صلب
0,99420 1
FF+SCR+wFGD
Impianto termoelettrico di Fusina، إيطاليا
فحمصلب
0,8431FF+SCR+wFGD
Heydenفحم، ألمانيا صلب
0,5150 2
ESP+SCR+wFGD
FHKW Mellachفحم، النمسا صلب
0,5543FF+SCR+wFGD
Brindisi BR III & BR IIفحم، إيطاليا صلب
0,5857ESP+SCR
Krefeld, Currentaألمانيا )مرجل ، صناعي(
فحمصلب
0,2105FF
Salem Harbourالولاي������ات ، المتحدة الأمريكية
فحمصلب
0,2 – 0,4300ESP
Power plant Tusimice،الجمهورية التشيكية
2,6890ESP+wFGDلغنيت
Neurath, A and F3,0855لغنيت، ألمانياESP+wFGD
Teplarna Taborالجمهوري����ة ، التشيكية
3,3199ESPلغنيت
Salemملحوظة: تستند جميع القيم إلى عينات دورية باستثناء Harbourالتي تس��تند قيمته��ا إلى ، .2010رصد مستمر للانبعاثات. والبيانات الواردة هي عن سنة
أجهزة ضبط الجسيمات يوج��د نوع��ان رئيس��يان من أجه��زة ض��بط الجس��يمات وتش��مل المرس��بات الكهروس��تاتيكية والمرش��حات النس��يجية. وتس��تخدم أجه��زة التنظي��ف ال��رطب
للجسيمات أيضا في المراجل العاملة بحرق الفحم.المرسبات الكهروستاتيكية
في المائ��ة من99تصمم المرسبات الكهروس��تاتيكية نمطي��ا لتحقي��ق أك��ثر من الكفاءة في جم��ع الجس��يمات، رهن��ا بمختل��ف العوام��ل المعروض��ة في القس��م التمهيدي. وكفاءة جمع الجسيمات في المرس��بات الكهروس��تاتيكية تمث��ل أيض��ا دال��ة على المحت��وى الكبري��تي في الفحم، ال��ذي ي��ؤثر على مقاوم��ة الرم��اد المتطاير. فالفحم الذي يحتوي على مقادير متوسطة إلى مرتفع��ة من الك��بريت ينتج رمادا متطايرا يسهل جمعه. أما الفحم ال��ذي يحت��وي على ك��بريت منخفض
70
UNEP/MC/COP.1/7
فينتج رمادا متط��ايرا بمقاوم��ة أعلى وت��زداد ص��عوبة جمع��ه. ويمكن أيض��ا تغي��ير مقاوم��ة الرم��اد المتط��اير من خلال تقلي��ل درج��ة الح��رارة في المرس��بات أو
( أوSO3بتكييف الجس��يمات قب��ل دخوله��ا في المرس��ب بثلاثي أكس��يد الك��بريت )(. NH3( أو الماء أو الصوديوم أو النشادر )H2SO4حامض الكبريت )
وبالنس��بة لأي رم��اد متط��اير من الفحم تك��ون كف��اءة جم��ع الجس��يمات في ميكروم��تر -1المرسب دالة على حجم الجسيمات. فالجسيمات التي تزيد عن
في المائ�ة. ولكن99,9 إلى 95 ميكروم�تر يتم جمعه��ا نمطي��ا بكف�اءات تبل�غ 8 ميكروم��تر ت��دخل في منطق��ة تحمي��ل0,3الجسيمات التي يق��ترب حجمه��ا من
(. 1996 في المائة )لوليس، 95-80سيئة تقلل كفاءة الجمع لتصل إلى ويمكن استعمال المرسب الكهروستاتيكي في أحد موقعين في نظام المرج��ل:
.)ESPh) ومرس�ب ”الج�انب الس�اخن“ )ESPc)ما يس�مى مرس�ب ”الج�انب الب�ارد“ ويتم تركيب مرسب الجانب البارد في اتجاه خروج مسخن الهواء )درجة ح��رارة
درج��ة مئوي��ة(. ويتم ت��ركيب180 درج��ة مئوي��ة و130غاز المدخنة ت��تراوح بين مرسب الجانب الساخن في المنبع لمس��خن اله�واء )ت�تراوح درج�ة ح��رارة غ��از
ن ذل��ك من الاس�تفادة400 درجة مئوية و300المدخنة بين درج�ة مئوي�ة( ويمك من انخفاض مقاومة الرماد المتطاير في درجات الح��رارة الأعلى. ويتس��م ذل��ك بأهمية خاصة في الوحدات التي تعمل بحرق فحم منخفض الكبريت، مما ي��ؤدي إلى رماد متطاير بمقاومة كهربائية أعلى. والمرسب الكهروستاتيكي الرطب هو نوع جديد من المرسبات ويتسم بكفاءة أعلى لجمع الجسيمات الدقيقة )ألتم��ان
(. ولكن لم يتم بع��د القي��ام بقياس��ات2003 وستايل وآخ��رون، 2001وآخرون، في الموقع بشأن إزالة الزئبق داخل المرسب الرطب.
ولوحظت مستويات متباين��ة من إزال��ة الزئب��ق في المرس��بات الكهروس��تاتيكية. ويتوقف مستوى إزال��ة الزئب��ق على م��ا إن ك��ان المرس��ب الكهروس��تاتيكي في الج��انب الب��ارد أو في الج��انب الس��اخن، وعلى ن��وع الفحم المح��روق، ون��وع المرجل، وعوامل أخرى مثل محتوى الكبريت في الفحم ومستوى الكربون غير المحروق في الرماد المتط��اير. والمرس��ب في الج��انب الس��اخن يك��ون عموم��ا أقل فعالي��ة في إزال��ة الزئب��ق عن المرس��ب المق��ام في الج��انب الب��ارد. وعلىغ عنه��ا باس��تعمال سبيل المثال، فعلى الرغم من أن مستوى إزالة الزئب��ق المبل
في المائ��ة ف��إن نط��اق30مرسب كهروستاتيكي يعمل على الفحم القيري تبلغ في المائة )وكالة حماي��ة البيئ��ة60الإزالة المقاسة يتراوح بين صفر إلى حوالي
(. وقد يكون المدى المقاس لإزالة الزئبق، وخاصة2001في الولايات المتحدة، في حالة المرسب الكهروستاتيكي، دال��ة على إمكاني��ة تحس��ين التق��اط الزئب��ق نتيج��ة زي��ادة كف��اءة أداة تجمي��ع الجس��يمات. ومن المهم أن نفهم أداء جم��ع الجسيمات في أي جهاز نظرا لأن ذلك يؤثر بدوره على قدرة الجهاز على تقليل
انبعاثات الزئبق.71
UNEP/MC/COP.1/7
وتشير النمذجة الأساسية لإزالة الزئب��ق في المرس��بات الكهروس��تاتيكية إلى أن تقييدات انتقال الكتلة قد تؤدي، حتى في الظروف المثالي��ة، إلى تقيي��د إمكاني��ة التق���اط الزئب���ق بالجس���يمات المتجمع���ة على الإلك���ترودات في المرس���ب
(. فالمرسبات تقوم بإزال��ة الزئب��ق2009 وكلاك، 2006الكهروستاتيكي )كلاك، ( فقط في عملية جمع الجسيمات. وه�ذا الزئب�ق الع��القHgPالعالق بالجسيمات )
يرتبط تفضيليا بالكربون غير المحروق. وقدرة امتزاز الزئبق في الجزئي��ات غ��ير العضوية )الرماد المتطاير( هي قدرة منخفضة نمطي��ا بالمقارن��ة ب��الكربون غ��ير المح�روق في الرم��اد المتط��اير. وق�د ل�وحظت علاق�ة بين كمي��ة الكرب�ون غ��ير المح��روق وإزال��ة الزئب��ق ع��بر المرس��بات الكهروس��تاتيكية في حال��ة الرم��اد
(. ويتض��ح ه��ذا الس�لوك2008المتطاير من الفحم القيري )س�نيور وجونس��ون، ال��ذي يوض��ح النس��بة المئوي��ة للالتق��اط )النس��بة المئوي��ة للزئب��ق5في الشكل
الداخل إلى المرسب( كدالة على مقدار الكربون غ��ير المح��روق. وفي الش��كل، يتم التعبير عن الزئبق غير المحروق باعتباره فاق��دا مقاس��ا عن��د الاش��تعال )5
LOI في40 و20(. وكما نرى ف��إن الش��كل ي��بين أن التق��اط الزئب��ق ي��تراوح بين في المائ��ة من5المائة في مرسب يلتقط رم��ادا متط��ايرا يحت��وي على ح��والي
الكربون غير المحروق. ومع ارتف�اع محت��وى الكرب��ون غ��ير المح�روق، يمكن أن في المائة؛ وهو م��ا يحتم��ل أن يك��ون80نرى أن التقاط الزئبق يصل إلى نسبة
(.2003دالة على الهالوجينات الموجودة )فوستين وآخرون،
�كل��ة5 الش�� - إزال�ير��ون غ��دار الكرب��ة على مق� الزئبق بالمرسب الكهروستاتيكي كدال�اد��تعال( في الرم��د الاش��د عن��ة للفاق��بة المئوي��روق )النس� المح
(2008المتطاير )سنيور وجونسون، وبالإض��افة إلى مق��دار الكرب��ون غ��ير المح��روق، ف��إن خص��ائص الكرب��ون غ��ير المح��روق، مث��ل مس��احة الس��طح وحجم الجس��يمات والمس��امية وال��تركيب الكيميائي قد تؤثر على مقدار الزئبق الملتقط في المرسب الكهروستاتيكي )لو
72
(LOIالاشتعال ) النسبة المئوية للفاقد عند
نس بةمئو ية منإزال ة
Hg عبرمرس بكهروستاتيكي مرسب في
الجانب الساخنإعصاري
وقاد
دي فيتو وآخرونسيوستروم وآخرون
المنشأة جيمالمنشأة دالالمنشأة هاء
معدل حسب بيانات
UNEP/MC/COP.1/7
(. وتوصلت هذه الدراسة إلى أنه في حين محتوى الكربون غ��ير2007وآخرون، المحروق في الرماد المتطاير يتناقص مع انخفاض حجم الجسيمات فإن محتوى الزئبق من الكربون غير المحروق يتزايد عموما م��ع انخف��اض حجم الجس��يمات.ن أن حجم الجسيمات في الكرب��ون غ��ير المح�روق ك��ان وبالإضافة إلى ذلك، تبي عاملا كبيرا يؤثر على امتزاز الزئبق. وهكذا فإن زيادة كفاءة المرس��ب والزي��ادة الناتجة عن ذلك في التقاط الرماد المتط��اير ال��دقيق والكرب��ون غ��ير المح��روق ال��دقيق سيس��بب على الأرجح انخفاض��ا في انبعاث��ات الزئب��ق. ولكن ينبغي أنيلاحظ أن معظم كتلة الكربون غير المحروق هي في الجسيمات الكبيرة جدا.
وهناك عوامل أخرى تحكم مقدار الزئبق الملتقط في الرم��اد المتط��اير )وال��ذي تتم إزالته بعد ذلك من غاز المدخن��ة( وهي ن��وع المرس��ب المس��تعمل )مرس��ب في الجانب البارد أو الجانب الساخن( واستعمال ثلاثي أكس��يد الكرب��ون كعام��ل في تكييف غاز المدخنة، ونوع الفحم. ويلاحظ ارتفاع التق��اط الزئب��ق نمطي��ا في المرسبات المقامة على المراجل التي تعمل بحرق فحم يتسم بمحتوي��ات أعلى من اله��الوجين وينتج مس��تويات أعلى من الكرب��ون غ��ير المح��روق في غ��از المدخن��ة. وي��دعم ه��ذان الع��املان تش��كيل الزئب��ق المؤكس��د والزئب��ق الع��الق بالجسيمات، وهما أكثر سهولة في الالتق��اط في المرس��ب الكهروس��تاتيكي عن الزئبق النقي. وينشأ عن ذلك أنه إذا أمكن تحسين أداء المرس��ب فس��يكون من الممكن إزالة مقدار إضافي من الزئبق من غ��از المدخن��ة. وس��تكون كمي��ة ه��ذا الزئبق الإضافي المزال دالة على مقدار الجسيمات التي تمت إزالتها بالمرسب الكهروستاتيكي. ويمكن استخدام النهج المنخفضة التكلفة مثل التوازي ال��دقيق للصفائح وتعديل نمط الطرق، وإزالة التس��ريبات الداخلي��ة، بين نهج أخ��رى، من
؛2004أجل تحسين كفاءة جمع الجسيمات في المرس��بات )زيك��وف وآخ��رون، (. ودرجات الحرارة المنخفضة في نظام جهاز الضبط )أق��ل2008داي ولايمن،
ز أيضا ضبط الزئبق، وقد استخدمت المرس��بات ذات150من درجة مئوية( تعز درجة الحرارة شديدة الانخفاض أيضا في اليابان لتحقيق كفاءة عالي�ة في إزال�ة ال��تراب والزئب��ق )معه��د البح�وث المرك��زي لص�ناعة الطاق�ة الكهربائي��ة واتح�اد
(.2012شركات الطاقة الكهربائية في اليابان، وينبغي أن يلاح���ظ أن الآث���ار الإيجابي���ة لثلاثي أكس���يد الك���بريت على التق���اط الجس��يمات ق��د يقابله��ا جزئي��ا تن��افس ثلاثي أكس��يد الك��بريت م��ع الزئب��ق على
الامتصاص في الرماد المتطاير. المرشحات النسيجية
توفر المرشحات النسيجية كفاءة عالية في إزالة الجسيمات الدقيق��ة بالمقارن��ةمع المرسبات الكهروستاتيكية ولا سيما بالنسبة للجزيئات دون الميكرونية.
ولوح��ظ أن إزال��ة الزئب��ق في المرش��حات النس��يجية أعلي عموم��ا منه��ا في المرس��بات الكهروس��تاتيكية. والمرش��حات النس��يجية أك��ثر فعالي��ة في إزال��ة الجسيمات الدقيقة )الجسيمات دون الميكرونية، وه��و الأم��ر الأك��ثر أهمي��ة( من المرس�بات الكهروس�تاتيكية، وهي تتج�ه عموم�ا إلى إزال�ة ق�در أك�بر من زئب��ق الطور الغازي عما تزيل��ه المرس��بات. وبالإض��افة إلى ط��ول وقت الاتص��ال ف��إن
73
UNEP/MC/COP.1/7
المرشحات النسيجية توفر اتصالا أفضل )حيث يخترق الغ��از كس��ب الفل��تر( من المرسبات )حيث يمر الغاز على سطح الكس�ب(. ونتيج�ة ل�ذلك ت�ترجح أكس�دة الزئبق النقي الغازي وتحويله إلى شكل يمكن التقاطه في حالة استعمال الفلتر النسيجي. وعلى سبيل المثال، أظهرت دراس��ة ق��ارنت بين التق��اط الزئب��ق في المرس��بات الكهروس��تاتيكية والمرش��حات النس��يجية في منش��آت الطاق��ة ال��تي
في المائ��ة33 إلى 1تعمل بحرق الفحم في الص��ين نس��بة التق��اط ت��تراوح من (.2015 في المائة في المرشحات )جانغ وآخ��رون، 92 و9في المرسبات وبين
ويبلغ متوسط كفاءات إزال��ة الزئب��ق في المرس��بات والمرش��حات في منش��آت في المائة على التوالي67 في المائة و29الطاقة الصينية العاملة بحرق الفحم
(. 2015)جانغ وآخرون، ويمكن أيضا أن تتكام��ل المرش��حات النس��يجية م��ع المرس��بات الكهروس��تاتيكية لتصبح مرسبات-مرش��حات، وه��و م��ا يج��ري اس��تخدامه في الص��ين على نط��اق مشابه لنطاق استخدام المرش��حات النس��يجية. وتبل��غ كف��اءة إزال��ة الزئب��ق في المرس���بات-المرش���حات درج���ة متوس���طة بين كف���اءة المرس���بات وكف���اءة
في المائة في المتوسط عند43المرشحات. ويمكن تحقيق إزالة الزئبق بنسبة (.2015استعمال المرسبات-المرشحات )جانغ،
أجهزة التنظيف الرطب للجسيمات معظم المراج��ل الص��ناعية الص��غيرة والمتوس��طة الحجم في الص��ين مجهزة بأجهزة تنظيف رطب للجسيمات من أجل تقليل انبعاثات الجس��يمات. وتتش��ابه العمليات الكيميائية في نظام جهاز التنظيف الرطب للجسيمات مع نظيرتها في التنظي��ف ال��رطب للك��بريت من غ��از المدخن��ة. ولكن أجه��زة التنظي��ف ال��رطب التقليدية للجسيمات تستعمل الماء فقط كمادة ماصة، مما يجعل إعادة انبع��اث الزئب��ق النقي كب��يرة. وأوض��حت القياس��ات في الموق��ع كف��اءة إزال��ة الزئب��ق
في المائ��ة( عن��د اس��تعمال أجه��زة59 و7 في المائ��ة )بين 23بمتوس��ط يبل��غ التنظيف الرطب للجسيمات في المراج��ل الص��ناعية العامل��ة بح��رق الفحم في
الصين. هي ن��وع خ�اص من أجه��زة التنظي��ف)IMS)وأجهزة التنظيف الرخامية المتكامل��ة
ال��رطب للجس��يمات للإزال��ة المتزامن��ة للجس��يمات وثن��ائي أكس��يد الك��بريت، وتستعمل على نطاق يتزايد اتساعا في منشآت الطاقة بحرق الفحم في الصين لأنها اقتص��ادية من الناحي��ة التكنولوجي��ة. وتس��تعمل أجه��زة التنظي��ف الرخامي��ة محلولا قلويا كمادة ماصة، وهو أكثر فعالية في التقاط الزئبق المؤكسد، ويش��به التنظيف الرطب للكبريت. وكفاءة أجهزة التنظي��ف الرخامي��ة في إزال��ة الزئب��ق يمكن أن تكون أعلى من أجهزة التنظي��ف ال��رطب التقليدي��ة للجس��يمات نتيج��ةقدرتها على ضبط ثنائي أكسيد الكبريت، ولكن لم تجر بعد قياسات في الموقع.
التأثيرات عبر الوسائط لأجهزة ضبط الجسيمات توجد آثار محتملة عبر الوسائط تنطب��ق على أجه��زة ض��بط الجس��يمات. ويمكن أن يع��اد انبع��اث الزئب��ق في الرم��اد المتط��اير إذا تم تس��خين الرم��اد المتط��اير
74
UNEP/MC/COP.1/7
المتجمع في أجه��زة ض��بط الجس��يمات أثن��اء إع��ادة الاس��تخدام. وعلى س��بيل المث�ال، يمكن إطلاق الزئب�ق الع�الق بالرم�اد المتط�اير في اله�واء إذا اس�تخدم كمادة خام في فرن الإسمنت. وهناك أيضا احتمال أن يرشح الزئبق من الرم��اد المتطاير إلى المياه الجوفية. وتلزم الإدارة الس��ليمة للرم��اد المتط��اير المتجمع
في أجهزة ضبط الجسيمات.أجهزة ضبط ثنائي أكسيد الكبريت
ترد أدناه تقنيتان رئيسيتان تستعملان لتخفيض انبعاثات ثن��ائي أكس��يد الك��بريت: الأولى هي التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة والثاني��ة هي
التنظيف الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة، أو جهاز التنظيف الجاف.التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخنة
في المنشآت المجهزة بالتنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخن��ة يمكن زيادة مقدار المنافع المشتركة للإزالة من خلال زيادة جزء الزئبق المؤكسد في محتوى الزئبق الكلي لغاز المدخنة أو من خلال تحسين فعالية ضبط الجسيمات
(. ويمكن تحقيق زيادة جزء الزئبق المؤكس��د بإض��افة مركب��ات2009)سلوس، كيميائي��ة )عوام��ل مؤكس��دة( أو بأكس��دة الزئب��ق على العوام��ل الحفازة )أم��ار
(. ويمكن أن يوضع العامل الحفاز في غاز المدخنة لغرض وحيد2010وآخرون، وهو أكسدة الزئبق أو يمكن إقامت��ه لغ��رض آخ��ر )مثلا لض��بط انبعاث��ات أكاس��يد النيتروجين( وبالتالي توفير من��افع مش��تركة. وتش��غيل التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة الكبريت يتطلب إنشاء جهاز لضبط الجسيمات عند منبع جهاز التنظيف ال��رطب
(.2001لإزالة الكبريت من غاز المدخنة )سريفاستافا ويوسفتس، وكما ذكرنا من قبل، تتسم المركبات الغازية للزئبق المؤكسد عموما بأنها قابل��ة للذوبان في الماء، ولهذا فإن��ه من المتوق��ع أن تس��تطيع نظم التنظي��ف ال��رطب
؛ وديفيت��و وروس��نهوفر1999لإزالة الكبريت التقاطها بكفاءة )ريدينغر وآخرون، (. ولكن الزئب��ق النقي الغ��ازي غ��ير قاب��ل لل��ذوبان في الم��اء وبالت��الي لا1999
يمتص في حمأة التنظيف الرطب لإزالة الكبريت. ويتضح من البيانات الم��أخوذة 75من المرافق الفعلية أنه يمكن أن نتوقع التقاط الزئب��ق المؤكس��د بمتوس��ط
في المائة( في نظم التنظيف الرطب لإزال��ة الك��بريت93 و67في المائة بين ) ؛ وكيم وآخرون،2007من غاز المدخنة على أساس الكالسيوم )شين وآخرون،
(، رغم وجود حالات حدث فيه��ا2015؛ وسلوس، 2010؛ ووانغ وآخرون، 2009 قياس التقاط أقل بكثير نتيج��ة ت��وازن كيمي��ائي غ��ير م��وات في جه��از التنظي��ف
(.2004)مكسا وفوجي وارا، وقد تم إثبات أن الزئبق المؤكسد قد يتم اختزاله في بعض الظ��روف إلى زئب��ق أولي في أجهزة التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخن��ة، ويمكن بع��د
الاس��تراتيجية المثلى للمن��افع المش��تركة يع��ني في بعض الأحي��ان الحف��اظ، في حالة التنظيف الرطب لإزالة الكبريت، على كمية الزئب��ق المؤكس��د في النظ��ام من أج��ل من��ع إع��ادة انبع��اث الزئب��ق. وق��د تح��دث إع��ادة انبع��اث الزئب��ق عن��د امتصاص الزئبق المؤكسد في حمأة التنظيف الرطب لإزالة الك��بريت، وتحويل��ه
إلى زئبق أولي، ونقله بعد ذلك إلى الطور الغازي للخروج من جهاز التنظيف. والأث��ر الص��افي لإع��ادة الانبع��اث ه��و انخف��اض مس��توى إزال��ة الزئب��ق بواس��طة التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخنة. ويتوقف حدوث وم��دى إع��ادة انبعاث الزئبق من التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة الك��بريت على الخ��واص الكيميائي��ة
(. ويبدو أيضا أن هن��اك2004للتنظيف الرطب لإزالة الكبريت )ريننغر وآخرون، إمكانية متزايدة لإعادة انبعاث الزئبق في التنظيف الرطب لإزال��ة الك��بريت م��ع
(.2008حدوث ترك��يزات كب�يرة للزئب�ق في مرحل�ة الس�يولة )ش�انغ وآخ�رون، ط إلى س��ائل ن إضافة عوامل كيميائية أو كرب��ون منش�� وفي بعض الحالات، يتعي
التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من أجل ضبط إعادة الانبعاث.التنظيف الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة
تس��تعمل مجفف��ات ال��رش نمطي��ا لض��بط انبعاث��ات ثن��ائي أكس��يد الك��بريت من المصادر التي تحرق الفحم المحت��وي على درج��ات منخفض��ة إلى متوس��طة من الكبريت، أو في المنش��آت الأص�غر ال�تي تعم�ل بح��رق الفحم. ويمكن إزال�ة م��ا
أجه��زة في المائة من الزئبق باستخدام مجموعات تتألف من 95يصل إلى نحو بالرش والمرشحات النس��يجية في المراج��ل العامل��ة بح��رقامتصاص التجفيف
في25الفحم القيري. ولكن يلاحظ التقاط للزئب��ق بدرج��ة أق��ل كث��يرا )ح��والي المائة( في الوحدات العاملة ب��أجهزة امتص��اص التجفي��ف ب��الرش والمرش��حات النس��يجية في المراج��ل العامل��ة بح��رق اللغ��نيت أو غ��يره من أن��واع الفحم
(. وتنظي��ف2000المنخفض��ة الج��ودة ذات محت��وى الكل��ور المنخفض )س��نيور، أنواع الهالوجين في أجهزة امتصاص التجفيف بالرش قد يجعل عملي��ة الأكس��دة وما يليها من التقاط الزئبق )معظمه في شكل زئبق أولي من ه��ذه الأن��واع من الفحم( عند مخرج المرشح النسيجي أقل فعالية. وأحيانا، يكون التق��اط الزئب��ق من الفحم المنخفض الجودة بواسطة المرش��حات النس��يجية وح��دها أعلى مم��ا يتحقق في الجمع بين أجهزة امتصاص التجفيف بالرش والمرش��حات النس��يجية
(.2006)سريفستافا وآخرون، وهناك تكنولوجيا لأجهزة التنظيف الج��اف لإزال��ة الك��بريت تزاي��د اس��تعمالها في الآونة الأخيرة في منشآت حرق الفحم، وهي أجه�زة التنظي�ف الج�اف ال�دوارة. وكما يحدث في حالة أجهزة امتص��اص التجفي��ف ب��الرش ف��إن أجه��زة التنظي��ف الجاف الدوارة تحتوي على غرف��ة تفاع��ل ومرش��ح نس��يجي لالتق��اط المنتج��ات الثانوية والرماد. والصفة التي تميز أجهزة التنظيف الجاف الدوارة هي أن م��واد التفاعل التي تدخل إلى غرفة التفاعل يتم تحويلها إلى سائل في غرفة التفاعل
76
UNEP/MC/COP.1/7
قبل أن تمر إلى المرشح النس��يجي. ويس��تخدم رش المي��اه على أرض��ية غرف��ة التفاعل من أجل ضبط درجة حرارة المفاعل. ومواد التفاعل هي الجير الرطب ومواد صلبة أعيد تدويرها من المرش��ح النس��يجي. ويوج��د في أجه��زة التنظي��ف الجاف الدوارة تركيزات صلبة تزيد عن ما يوجد في أجه��زة امتص��اص التجفي��ف
98بالرش الأمر الذي يحقق تخفيضات لثنائي أكسيد الكربون بنسب تص��ل إلى في المائ��ة تحقق��ه أجه��زة95في المائة، بالمقارن��ة م��ع تخفيض ح��ده الأقص��ى
امتصاص التجفيف بالرش. وبالإض��افة إلى ذل��ك ف��إن أجه��زة التنظي��ف ال��دوارة يمكن أن تعالج غاز المدخنة الناتج عن فحم يحتوي نسبة ك��بريت أعلى من تل��ك التي تعالجها أجهزة امتصاص التجفيف بالرش لأن التقاط ثنائي أكسيد الك��بريت
(.2009لا تحدده حسابات التكافؤ الكيميائي للحمأة )إيك، والتقاط الزئبق في أجهزة التنظيف الدوارة في سياق المنفعة المشتركة يشابه من حيث الحجم التقاطه في منظفات أجهزة امتص��اص التجفي��ف ب��الرش ال��تي تحقق قدرا كبيرا من التقاط الزئب��ق المؤكس��د. وبن��اء على ذل��ك، يمكن تحقي��ق درجة أعلى بكثير من المنافع المشتركة لالتق��اط الزئب��ق في حال�ة أن��واع الفحم المرتفعة الكلور عما يحدث في حال��ة أن��واع الفحم المنخفض��ة الكل��ور )ب��ابكوك
(. 2012باور، آثار أجهزة ضبط ثنائي أكسيد الكبريت الشاملة لعدة أوساط
في نظام التنظيف الرطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة يتطلب الاحتف��اظ بالزئبق من خلال نظام التنظيف الرطب معالجة عالية الج��ودة لمي��اه الفض��لات والحمأة للتأكد من أن التأثير لن يقتصر على مجرد انتقال الزئبق من الهواء إلى
الماء. ولدى استخدام جبس إزالة الكبريت لإنتاج أل��واح التبطين، ينش��أ احتم��ال إع��ادة انبع��اث الزئب��ق ال��ذي يحتوي��ه ه��ذا الجبس. ول��دى اس��تخدام نظ��ام امتص��اصح النس��يجي ينش��أ احتم��ال نض الزئب��ق من الرم��اد التجفيف بالرش م��ع المرش��ح إلى المي��اه الجوفي��ة. ول�ذلك تق��وم الحاج��ة إلى المتطاير المتجمع في المرش�
الإدارة السليمة بيئيا للرماد المتجمع في المرشحات النسيجية. آثار أجهزة ضبط ث��اني أكس��يد الك��بريت الش��املة لع��دة أوس��اط )غ��ير المتص��لة
بالزئبق( يؤدي تشغيل نظام إزالة الكبريت من غاز المدخن��ة عموم��ا إلى زي��ادة اس��تهلاك
في المائة.5الطاقة، وهذه الزيادة تبلغ نمطيا الاختزال الحفزي الانتقائي لضبط أكاسيد النيتروجين
ممت تكنولوجي��ا الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي، من أج��ل تقلي��ل أكاس��يد ص��ز حفزيا لأكاسيد النيتروجين مع غاز النش��ادر النيتروجين من خلال التفاعل المعز
77
UNEP/MC/COP.1/7
(NH3(مما يؤدي إلى اختزال أكاسيد النيتروجين إلى الماء والني��تروجين. ويح��دث ، ع في أنب��وب تفاع��ل. وفي ظ��روف هذا التفاعل على سطح الحف��از، ال��ذي يوض��ر تنوع��ات الزئب��ق حيث ن أن حفازات الاخ�تزال الحف��زي الانتق��ائي تغي نة، تبي معي تدعم أكسدة الزئبق النقي إلى زئبق مؤكسد، وخاصة في حال��ة الفحم المرتف��ع الكلور. وينبغي أن يلاحظ أن الاختزال الحفزي الانتقائي نفس��ه لا يزي��ل الزئب��ق. وبدلا من ذلك، فإن هذا الاختزال يؤدي، من خلال زيادة مقدار الزئبق المؤكسد، إلى تحس��ين التق��اط الزئب��ق في أجه��زة ض��بط الجس��يمات وأنظم��ة التنظي��ف الرطب لإزالة الك�بريت من غ��از المدخن��ة، مم�ا ي�ؤدي إلى تعزي�ز إزال��ة الزئب�ق
(.2013؛ فافال وآخرون، 2004)شو، ونظرا لأن ال�معاملات التشغيلية للاختزال الحفزي الانتقائي )مثل درجة الحرارة وترك��يز غ��از النش��ادر في غ��از المدخن��ة وحجم قاع��دة الحف��از وعم��ر الحف��از( ستتحدد عموما بموجب اس��تراتيجية ض��بط أكاس��يد الني��تروجين، ف��إن ال���معامل الذي ينطوي على أفضل احتمال للوصول إلى الإزالة المثلى للزئبق هو محت��وى الكلور في الفحم. وكما يرد في القسم الوارد أدناه المتعلق بخلط الفحم والذي يستند إلى بيانات من الولاي��ات المتح�دة، ف�إن أكس��دة الزئب��ق النقي إلى زئب��ق مؤكسد تزيد في حالة الفحم القيري عنها في حالة الفحم دون الق��يري. وهك��ذا فإن الحد الأقص��ى من المن��افع المش��تركة للأنظم��ة الحالي��ة للاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي ق��د تتحق��ق من خلال الخل��ط الص��حيح للفحم أو من خلال إض��افية
(. ويجري تصميم حفازات الاختزال الحف��زي2006البروميد )فوستين وآخرون، الانتقائي للوصول إلى الح��د الأمث��ل من كلا إزال��ة أكاس��يد الني��تروجين وأكس��دة
الزئبق. واستخدام الاختزال الحفزي الانتقائي يزيد من م��دى أكس��دة الزئب��ق والتقاط��ه، وخاصة مع زيادة جزء الفحم القيري في الخلي��ط ال�ذي يجم�ع بين ن�وعي الفحم القيري ودون القيري. وأثبتت دراس��ة ميداني��ة في منش��أة مراف��ق كب��يرة تعم��ل
40 في المائ��ة من الفحم دون الق��يري إلى 60بحرق خلي��ط من الفحم بنس��بة في المائة من الفحم القيري في مرجلين متشابهين )واحد منهم��ا يعم��ل بنظ��ام الاختزال الحفزي الانتقائي والآخ��ر لا يعم��ل ب��ه( وج��ود زي��ادة في نس��بة الزئب��ق
في المائة في حال��ة ع��دم وج��ود الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي63المؤكسد من في المائة في حالة وجود هذا الاختزال. وعموم��ا، ترتف��ع أكس��دة97لتصل إلى
الزئبق في نظم الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي م��ع زي��ادة النس��بة المئوي��ة للفحم القيري في أي خليط من الفحم القيري ودون القيري. وعلى سبيل المث��ال، في
من الفحم35 من الفحم دون الق��يري إلى 65حال��ة خلي��ط من الفحم بنس��بة في المائ��ة(.62 إلى 13 نقط��ة مئوي��ة )من 49الق��يري ك��ان الارتف��اع بمق��دار
نقط��ة مئوي��ة فق��ط، )أي14، كانت الزيادة 21:79ولكن في حالة خليط بنسبة (.2008 في المائة( )سير وآخرون، 20 إلى 6من
78
UNEP/MC/COP.1/7
ومن الممكن أن يحق��ق الفحم دون الق��يري غ��ير المخل��وط في وح��دة لا تعم��ل في المائ��ة من40بنظام الاختزال الحفزي الانتق��ائي نس��بة ت��تراوح بين ص��فر و
(. وفي دراس��ة ميداني��ة2010الزئبق المؤكسد )معهد شركات الهواء النظي��ف، أخرى، أظهرت الاختبارات ال��تي أج��ريت في ثلاث منش��آت تعم��ل بح��رق الفحم
في90القيري، أكسدة للزئبق عبر الاختزال الحفزي الانتقائي، بنسبة تصل إلى المائة وأكثر. وكانت إزالة الزئبق الناتجة عن ذلك في أجه��زة التنظي��ف ال��رطب
في المائ��ة م��ع تش��غيل نظ��ام الاخ��تزال الحف��زي84 إلى 92التالية تتراوح من في المائ��ة ب��دون تش��غيل ه��ذا الاخ��تزال. ولكن51-43الانتقائي مقارنة بنس��بة
را ض��ئيلا في تنوع��ات المنشآت العامل��ة بح��رق الفحم دون الق��يري أظه��رت تغي(.2002الزئبق عبر مفاعلات الاختزال الحفزي الانتقائي )لاودال،
وأظه��رت القياس��ات الموقعي��ة في منش��آت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم في الصين أن معدل أكسدة الزئبق النقي داخل نظ��ام الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي
في المائة، وتأثرت بمحتوى الزئب��ق الكلي والكل��ور في85-34كانت في نطاق الفحم ومعدل حقن غاز النش��ادر في نظ��ام الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي )ج��انغ
(.2013وآخرون، آثار أجهزة ضبط أكاسيد النيتروجين الشاملة لعدة أوساط
مع أكسدة الزئبق باستخدام الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي ينش��أ احتم��ال لزي��ادة الك��بريت من غ��ازإزالةمحتوى الزئبق في الرماد المتطاير والجبس الناجم عن
المداخن. والحف�از المس�تخدم في عملي��ة الاخ�تزال ق�د يك�ون خط�را بطبيعت�ه.وحفاز عملية الاختزال ينبغي إعادة توليده أو التخلص منه بطريقة سليمة بيئيا.
ي��ؤدي تش��غيل نظ��ام الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي عموم��ا إلى زي��ادة اس��تهلاك في المائة.3الطاقة وهذه الزيادة تبلغ نمطيا
تقنيات تعزيز المنافع المشتركة يمكن تحقيق تعزيز المنافع المشتركة من خلال خلط الفحم أو مض��افات الفحم
أو بعدد من التقنيات الأخرى التي يرد وصفها أدناه.خلط الفحم
يس��تعمل خل��ط الفحم )أو تبديل��ه( في منش��آت الطاق��ة في إط��ار اس��تراتيجية بطريق�ة تحق�ق من��افع)SO2)تهدف إلى تلبية حدود انبعاثات ثاني أكسيد الك�بريت
مشتركة، شريطة أن يك��ون خل��ط الفحم متوافق��ا م��ع تص��ميم منش��أة الطاق��ة. ونمطيا، يتم خلط أنواع الفحم القيري المرتفعة الكبريت بأنواع فحم دون قيري منخفضة الكبريت لتخفيض انبعاثات ثاني أكس��يد الك��بريت. ومن الآث��ار الجانبي��ة غ��ير المرغوب��ة له��ذه الاس��تراتيجية الرامي��ة إلى ض��بط انبعاث��ات ث��اني أكس��يدر وبذلك تقل كمي��ة الزئب��ق المؤكس��د وتزي��د الكبريت أن تنوعات الزئبق قد تتغي79
UNEP/MC/COP.1/7
كمية الزئبق النقي، وهو ما يضر بالتقاط الزئبق في نظم إزالة الكبريت من غاز المدخنة الواقعة في المرحلة التالية. ولكن خلط الفحم قد يستخدم أيضا لزيادة كمية الزئبق المؤكسد في غ��از المدخن��ة. وبالإض��افة إلى المحت��وى من الزئب��ق، ف��إن بعض خص��ائص الفحم، مث��ل المحت��وى من الكل��ور وال��بروم أو المحت��وى القلوي، تتسم بالأهمية من ناحية إزالة الزئبق وينبغي أن تكون معروفة. والفحم القيري ينتج نمطيا جزءا أكبر من الزئبق المؤكسد في غاز المدخن��ة عم��ا ينتج��ه الفحم دون القيري. ونظرا لأن الزئبق المؤكس��د قاب��ل لل��ذوبان في الم��اء فإن��ه أك��ثر س��هولة للالتق��اط في نظم التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخنة. وبالتالي فإن كفاءة التق�اط الزئب��ق في نظم التنظي�ف ال�رطب لإزال�ة الكبريت من غاز المدخنة تتوقف إلى حد كب��ير على ج��زء الزئب��ق المؤكس��د في
(. 2006مدخل نظام التنظيف الرطب )ميلار وآخرون، ويناقش أدناه مثال لخلط الفحم المستخدم لتحس��ين إزال��ة الزئب��ق في مع��دات ضبط تلوث الهواء الواقعة في المرحلة التالي��ة. ويوض��ح الج��دول )برن��امج الأمم
( بيانات بشأن خصائص الفحم دون الق��يري النمطي )من2010المتحدة للبيئة، ولاية ويومنغ، الولاي�ات المتح��دة( والفحم الق�يري )من ولاي�ة إيلين��وي، الولاي�ات
ترد لأغ��راض5المتحدة(. وينبغي أن يلاحظ أن الخصائص التي يتضمنها الجدول التوضيح فقط وستتباين حسب مصدر الفحم.
- مقارنة خصائص الفحم دون القيري والفحم القيري5الجدول
0,10,1المليونأ التحليل النهائي، كما ورد، النسبة المئوية من الوزن.
أن��ه رغم أن محت��وى الزئب��ق في ه��ذه البيان��ات5وينبغي أن يلاحظ من الجدول ر ويصل إلى جزء من الملي��ون في كلا ن��وعي الفحم ف��إن0,1المتوسطة لا يتغي
في المائ��ة من ال��وزن في حال��ة0,003محتوى الكلور يتباين بصورة كبيرة من في المائة من الفحم القيري. وبالإضافة إلى0,1الفحم دون القيري ليصل إلى
في3,43ذلك فإن محتوى المادة القلوية )مثل أكس��يد الكالس��يوم( يتب��اين من في المائ��ة في الفحم الق��يري26,67المائة في الفحم دون القيري ليص��ل إلى
حسب الوزن. ويوضح ذلك أن انخفاض محت��وى الكل��ور ق��د ي��ؤدي إلى انخف��اض أكس��دة الزئب��ق وبالت��الي ارتف��اع النس��بة المئوي��ة للزئب��ق الأولي. وخل��ط الفحم
80
UNEP/MC/COP.1/7
الق��يري ب��الفحم دون الق��يري ي��وفر مزاي��ا مزدوج��ة من ارتف��اع ترك��يز الكل��ور وانخفاض القلوي��ة. وفي س�ياق ض��بط الزئب��ق، س��يكون ه��دف خل��ط الفحم ه��و زيادة تركيز الهالوجين بخل�ط الفحم ذي المحت�وى الع��الي نس�بيا من اله�الوجين
بالفحم المنخفض الهالوجين الذي قد يستعمل في المنشأة. ويوضح الشكل أدناه اتجاه زيادة التقاط الزئبق في نظام التنظيف الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة )التنظيف الجاف بالإضافة إلى المرشح النسيجي( مع زيادة جزء الفحم القيري في خلي��ط الفحم الق��يري-دون الق��يري )برن��امج الأمم
(. ويمكن أن ن��رى أن خل��ط الفحم ينط��وي على إمكاني��ة2011المتحدة للبيئ��ة، في المائة. وم��رة أخ��رى، يج��در80زيادة التقاط الزئبق بنسبة تصل إلى قرابة
بالملاحظة أن القيم الإضافية لإزالة الزئب��ق هي ذات ط��ابع توض��يحي وأن القيم الإضافية الفعلية لإزالة الزئبق ق��د تتب��اين حس��ب مص��در الفحم المس��تخدم في
الخلط.
�كل ��ق في6الش��اط الزئب��ط الفحم على التق��ل لخل��ر المحتم� - الأثنظام التنظيف الجاف لإزالة الكبريت من غاز المدخنة
وهك��ذا ف��إن خل��ط الفحم يمكن أن ينط��وي على زي��ادة أكس��دة الزئب��ق في المنشآت التي تحرق الفحم المنخفض الكل��ور والمرتف��ع الكالس�يوم. وخص��ائص أنواع الفحم المختلفة تؤدي دورا رئيسيا في تحديد تنوعات الزئبق. وه��ذا ب��دوره يمكن أن يؤثر ت��أثيرا ه��ائلا على مق��دار الزئب��ق ال��ذي يتم التقاط��ه في الأجه��زة القائمة لضبط التلوث مثل نظم إزالة الكبريت من غاز المدخنة. وقد يكون الأثر أك��ثر وض��وحا في المنش��آت المجه��زة بنظم الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي كم��ا
سيناقش أدناه.المواد المضافة لأكسدة الزئبق
تزيد كمي��ة الزئب��ق الملتق��ط عموم��ا م��ع زي��ادة مق��دار الهالوجين��ات في الفحم. وبالتالي يتم إضافة هالوجينات إضافية مثل أملاح البروم أو الكلور في كث��ير من الأحي��ان ل��دعم زي��ادة الالتق��اط في أن��واع الفحم ال��تي تحت��وي على ترك��يزات
) أو كلوري��د الأموني��وم )HCl)هالوجين منخفضة. وقد يض��اف كلوري��د الهي��دروجين
81
النسبة المئوية للفحم القيري من غرب الولاياتالمتحدة
Per cent Western Bituminous Coal
Hg R
emov
al, p
er c
ent
Percentage of US western bituminous coal
Incr
emen
tal H
g re
mov
al(%
)
UNEP/MC/COP.1/7
NH4Cl(د والزئب��ق الع��الق . وت��دعم مض��افات اله��الوجين تك��وين الزئب��ق المؤكس�� بالجسيمات، الذي يلتقط بسهولة أك��بر في الأجه��زة المقام��ة عن��د مخ��ارج ه��ذه العملية. وق��د تك��ون مض��افات اله��الوجين مفي��دة بص��فة خاص��ة لتحس��ين إزال��ة الزئبق في الوحدات التي تعمل بحرق الفحم المنخفض اله��الوجين. فيمكن رش المواد المضافة على الفحم أو إضافتها كمواد صلبة لتيار الفحم إما في المرحلة
السابقة لجهاز سحق الفحم أو حقنها في المرجل.ز عن الكلور من ناحية أنه يتفاعل بصورة أكثر نشاطا م��ع ويعتقد أن البروم يتمي
النطاق التي قام بها معهد بحوث الطاق��ة الكهربائي��ة في الولاي��ات المتح��دة في في المائ��ة من90 وحدة تعمل بحرق الفحم المنخفض الكل��ور أن أك��ثر من 14
ج��زء300-25أكسدة زئبق غاز المدخنة ترجع إلى إضافات البروميد بما يع��ادل (. 2008من المليون في الفحم )شانغ وآخرون،
82
معدل إضافة الهالوجين )جزء في المليونمن الفحم، الجاف(
UNEP/MC/COP.1/7
أداء الإضافات القائمة على البروم والقائمة على الكلور مع -7الشكل �اودر ��ر ب��وض نه��يري من ح��ناف الفحم )الفحم دون الق� ؛ فحم)PRB(أص
))NDL(؛ فحم اللغنيت من ولاية داكوتا الغربية )TxL(اللغنيت من تكساس
ويوضح الشكل مقارنة لأداء المواد المض��افة البرومي��ة والكلوري��ة في المراج��ل العاملة بحرق الفحم التي تحرق أنواعا مختلفة من الفحم؛ وهذه المقارنة تق��دم النسبة المئوية لتخفيض خط أساس الزئبق النقي كتابع لمعدل إضافة الهالوجين
؛ شانغ وآخ��رون،2006؛ فستين ولنداو، 2006)معهد بحوث الطاقة الكهربائية، (. وكم��ا يمكن أن ن��رى في الش��كل، فبالنس��بة لأي مق��دار من إض��افات2008
الهالوجين كان البروم أكثر فعالية بكثير من الكلور في تقليل مق��دار زئب��ق خ��ط في المائة في الزئبق النقي في خط80الأساس. وأمكن تحقيق تخفيض بنسبة
ج��زء من الملي��ون من المض��افات القائم��ة على200الأساس بإضافة أق��ل من ال��بروم. ويتطلب الأم��ر مق��دارا أك��ثر بكث��ير من الم��واد المض��افة القائم��ة على الكلور )قيمة مضاعفة تقريبا( لتحقيق نفس المستوى من تخفيض خ��ط أس��اس
الزئبق النقي.الآثار الشاملة لعدة أوساط الناجمة عن المواد المضافة لأكسدة الزئبق
ينطوي استخدام مضافات أكسدة الزئبق على آثار محتملة على المرج��ل ونظم ضبط تلوث الهواء والانبعاثات وقياس الانبعاثات. فه��و ي��ؤدي إلى زي��ادة إمكاني��ة التآك��ل في أجه��زة التس��خين المس��بق لله��واء ونظم التنظي��ف ال��رطب لإزال��ة
(. وت�ؤدي مض�افات2013الك�بريت من غ�از المدخن�ة )س�ريني فاس�ان وديهن، ط الم��بروم إلى زي��ادة ال��بروم في الرم��اد المتط��اير ال��بروم أو الكرب��ون المنش��
(. وقد تنبعث الهالوجين��ات المض��افة إلى الفحم2008)دومبروفسكي وآخرون، (. ويمكن أن تكون قياسات الزئبق عسيرة جدا فيICR، 2010من أنبوب المدخنة )
وجود البروم في غاز المدخنة. وهناك أيض��ا إمكاني��ة تص��ريف ال��بروم في نظ��ام إزالة الكبريت من غاز المدخنة ليشكل نواتج فرعية للتطه��ير في منش��آت مي��اه الشرب في اتجاه المصب من منش��آت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم وإمكاني��ة
(. ولا يزال النطاق الكامل لأوجه عدم التيقن العلمي المصاحب لانبعاثات2013الملوثات من إضافات البروم غير واضح.
�ادة انبع�اث� المواد المضافة إلى جه�از التنظي�ف ال�رطب لض�بط إعالزئبق
يتمثل أساس مساهمة المنافع المشتركة التي توفرها أجهزة التنظي��ف ال��رطب لثاني أكسيد الكبريت في امتصاص الزئبق المؤكس��د ثم الاحتف��اظ به��ذا الزئب��ققة ال��تي لم المؤكسد في حالة سائلة. ومع ذلك، فهناك الكثير من الحالات الموث تتمكن فيها أجهزة التنظيف من الاحتفاظ بكل الزئبق في الط��ور الس��ائل ال��ذي تم امتصاصه. وتقاس هذه الحالة باعتباره��ا ترك��يزا أعلى للزئب��ق الأولي الخ��ارج من جهاز التنظيف بالمقارنة مع الكمية الداخلة إلى الجهاز ويطلق عليها ”إع�ادة
(. 2014انبعاث الزئبق“ )كيزر وآخرون، وفي إعادة انبعاث الزئبق من جه��از تنظي��ف رطب يتم اخ��تزال الزئب��ق الأي��وني القابل للذوبان إلى شكل أولي غير قابل لل��ذوبان، وينتج عن ذل��ك إطلاق��ه م��رة
83
UNEP/MC/COP.1/7
أخرى في غاز المدخنة. ويوضح الشكل أدناه المسار الكيمي��ائي ال��ذي يمكن أنيحدث من خلاله الامتصاص وإعادة الانبعاث.
وقد بذلت جهود كثيرة لتطوير التقنيات والمنتجات من أجل تجنب إعادة انبع��اث الزئب��ق، وتم تس��ويق ع��دد منه��ا تجاري��ا. ومن ناحي��ة المب��دأ، تس��تند جمي��ع ه��ذه التقني��ات إلى أس��لوب تقلي��ل محت��وى الزئب��ق القاب��ل لل��ذوبان في س��ائل جه��از التنظيف. ويجري ذلك سواء من خلال امتصاص الزئبق الأيوني في جس��يمات أو
(. 2014ترسيب الزئبق الأيوني من السائل )شيثان وآخرون، ط. ويضاف الكرب��ون وفي تقنية الامتصاص يتم امتصاص الزئبق بالكربون المنشط إلى س��ائل جه��از التنظي��ف س��واء مباش��رة في خط��وط محل��ول جه��از المنش التنظيف أو بحقنه في غاز المدخنة في منبع جهاز التنظيف. وتتم إزالة الكرب��ون
ط من جهاز التنظيف عن طريق خطوة إزالة المياه. المنش وتم تعيين عدد من عوامل الترس��يب وه��ذه العوام��ل يمكن تجميعه��ا في خمس فئات: الفئة الأولى هي الكبريتيدات غير العضوية؛ والثانية الكبريتيدات العضوية؛ والثالثة المركبات العض��وية ال��تي تحت��وي على الني��تروجين والك��بريت؛ والرابع��ة المركب��ات العض��وية ال��تي تحت��وي على الأكس��جين والك��بريت؛ والخامس��ة هي البوليمرات ذات ال��وزن الجزي��ئي المنخفض ال��تي تحت��وي على الك��بريت )ك��يزر
(.2014وآخرون، آثار مضافات أجهزة التنظيف الرطب الشاملة لعدة أوساط
يخرج الزئبق الملتقط من جهاز التنظيف سواء في المرحلة السائلة أو المرحلةالصلبة، حسب المادة المضافة في جهاز التنظيف.
الحفاز الانتقائي لأكسدة الزئبق من المع��روف للجمي��ع أن محف��زات الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي تس��تطيع أن تؤكسد الزئبق النقي المنبعث من المراجل العاملة بحرق الفحم في حالة غازية
(. ولكن معدل أكسدة الزئبق على2002وفي شكل جسيمات )لودال وآخرون، 84
(g( ،الحال���ة الغازي���ة =)aq=) الحالة المائية
�بر8الشكل � - رسم يوضح امتصاص/امتزاز زئبق غاز المدخنة ع�يزر��ة )ك��از المدخن��بريت من غ��ة الك��ف رطب لإزال��از تنظي� جه
(2014وآخرون،
UNEP/MC/COP.1/7
حفاز الاختزال الحفزي الانتق��ائي يتناس��ب م��ع أكس��دة ومع��دل التحوي��ل لثن��ائي أكسيد الكبريت الذي يشكل ثلاثي أكس��يد الك��بريت، ويمكن أن يس��بب الرائح��ة الكريهة في جهاز تسخين الهواء وتآكل أنب��وب المدخن��ة وإح��داث س��حب دخ��ان
واضحة في أنبوب المدخنة. ولذلك تم تطوير نوع خاص من حفاز الاخ��تزال يحق��ق درج��ة عالي��ة من أكس��دة الزئبق ودرجة عالية من إزالة أكاسيد النيتروجين وينخفض فيه في الوقت نفسه تحول ثنائي أكسيد الكبريت إلى ثلاثي أكس��يد الك��بريت )ويع��رف باس��م الحف��از الانتقائي لأكسدة الزئبق(. وأساس ه��ذا النهج ه��و أكس��دة أك��بر ق��در ممكن من الزئبق النقي لإتاحة إزالة الزئبق المؤكسد بعد ذلك عن طريق نظم ضبط تلوث
(.2013الهواء الواقعة في مخرج الحفاز )فافال وآخرون، والحفازات الاختزالية الانتقائية الخاصة التي تستخدم من أج��ل أكس��دة الزئب��ق، وتق��وم بزي��ادة مع��دل أكس��دة الزئب��ق م��ع الحف��اظ على ق��درتها الأص��لية على
ز إزالة الزئبق في تقنيات المنافع المش��تركة )برت��ول، ج.، (.2013الاختزال تعز وفي بعض المنش���آت القائم���ة في أمريك���ا الش���مالية تم بالفع���ل التخلي عن الحفازات المستعملة في الاختزال لتحل محلها حفازات اخ��تزال تحق��ق أكس��دة مرتفعة للزئبق. وتأكد أن الاستبدال الجزئي يمكن أيضا أن يخفض تركيز الزئب��ق
(.2013في غاز أنبوب المدخنة )فافال وآخرون، آثار حفاز أكسدة الزئبق الانتقائي الشاملة لعدة أوساط
من المحتمل أن استعمال حفاز أكسدة الزئبق الانتقائي يؤدي إلى زيادة محتوى الزئب��ق في الرم��اد المتط��اير وجبس نظ��ام إزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة.
وينبغي إعادة توليد الحفاز المستخدم أو التخلص منه بطريقة سليمة بيئيا.ط للضبط المخصص للزئبق حقن الكربون المنش
قد تستخدم المواد الماصة المعالجة كيميائيا أو غير المعالجة كيميائيا لحقنها من تم تطبيق حقن المواد الماصة في غاز مدخن��ةيأجل التوصل إلى إزالة الزئبق. و
المراجل العاملة بحرق الفحم من أج�ل ض�بط الزئب�ق في المراج�ل في ألماني�ا ( وتم تنفيذه في الولايات المتحدة2000منذ تسعينيات القرن الماضي )ويرلنغ،
؛ أم��ار وآخ��رون،2009في أكثر من مائة نظام كامل )مكتب مساءلة الحكومة، ق2005(. ومنذ حوالي عام 2010 ط تطب ظلت تكنولوجيا حقن الكربون المنش��
أ، وأم��ار2010تجاري��ا في الولاي��ات المتح��دة )معه��د ش��ركات اله��واء النظي��ف، (. وبالإضافة إلى ذلك، تم توض��يح ه��ذه التكنولوجي��ا في منش��أة2010وآخرون،
يس��تعمل بش��كل روتي��ني في ع��دد من الولاي��ات المتح��دة الأمريكي��ة، مث��ل ماساتشوسيتس ونيوجيرسي وكونيتيكت، في كثير من المراجل القائمة العامل��ة
85
UNEP/MC/COP.1/7
بح��رق الفحم وتس��تخدم الفحم الق��يري أو دون الق��يري، وذل��ك للوف��اء ب��القيم غرام لكل جيغاواط-ساعة )أو ما3.3-1.1الحدية التنظيمية للانبعاثات في مدى
في المائ��ة من الض��بط(. وق��د تم إثب��ات الامتث��ال التنظيمي له��ذه95-85يمثل القيم الحدية من خلال قياسات باس��تخدام نظم الرص��د المس��تمر للانبعاث��ات أو
؛2015أساليب المصائد الماصة )إدارة حماية البيئة في ولاية ماساتشوس��يتس، مع ورود تقارير مشابهة من إدارات الحماية في ولايتي نيوجيرسي وكونيتيكت(.ط وج�ود جه�از ض�بط جس�يمات في المرحل�ة ويس�تدعي حقن الكرب�ون المنش�
اللاحقة من النظام. أدناه قيم انبعاثات أربع منش��آت للطاق��ة تعم��ل بح��رق الفحم6ويوضح الجدول
ق تقنيات مخصصة لتخفيض الزئبق في الولايات المتحدة. وتطب - مستويات انبعاثات منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم6الجدول
التي تطبق حقن الكربون المنشط
الاسم
نوعالفحم
مستوى الانبعاثات بعد
تسويته)ميللغرام/متر
(3عادي بعد تسويته
من%6إلى O2محتوى
فترة تحديدالمتوسط
حجمالمرجل
تقنية معالجة غاز
المدخنة
Oak Grove 1، المرجلالولايات المتحدة
في0,80 <اللغنيت 2012
ش�������هريا/ 870FF+SCR+FGDمستمر
+ ACI
PPI Montana Corette )الولاي����ات المتح����دة
الأمريكية(
دون C-PAC مع 163ACIمستمر0,9القيري
+ ESP
Brayton Point 1، الوحدات )مجتمع�������ة(،3 و2و
،ماساتشوس����يتس الولاي����ات المتح����دة
الأمريكية
القيري
0,2 سنويا،
متوسط متجدد كل
12 شهرا350 1
ACI+ SCR+ESP+SD
A
Bridgeport Harbor ،الوحدة ،كوني��تيكت،�� 3رقم
الولاي����ات المتح����دةالأمريكية
قيري0,2-0,5 400ACI + ESPدوريا
ط مسحوق موافق للإسمنت؛ البيانات عن سنة C-PACملحوظة: باستثناء2010: كربون منشOak Grove .
حقن المادة الماصة بدون معالجة كيميائية تش��مل العوام��ل ال��تي ت��ؤثر على أداء أي م��ادة ماص��ة بعينه��ا بالنس��بة لالتق��اط الزئب��ق، الخص��ائص الفيزيائي��ة والكيميائي��ة للم��ادة الماص��ة، ومع��دل حقن ه��ذه المادة، ومـعاملات غاز المدخنة )مثل درجة الحرارة وتركيزات أن��واع اله��الوجين
المعالج تتوقف كثيرا على رتبة الفحم ونوع نظام ض��بط الجس��يمات المس��تعمل في المنشأة. وتستخدم منش��أة الطاق��ة في بل��يزانت بري��ري فحم ح��وض ريف��ر
ب كهروس��تاتيكيPRBباودر ) ( المنخفض الكبريت، وجهزت منشأة الطاقة بمرس�� هو فحم دون قيري منخفض الرتبة يتسم بمحت��وىPRBفي الجانب البارد. وفحم
منخفض من الكلور ومحتوى مرتفع من الكالسيوم ، وهو م��ا يجع��ل من العس�يرط أكسدة الزئبق النقي بالكلور في غاز المدخنة. ولم يكن حقن الكربون المنش�� فعالا لضبط الزئبق في هذه المنشأة حيث استمرت انبعاثات الزئب��ق تت��ألف في الأغلب من الزئب��ق النقي، نظ��را لأن الكرب��ون المنش��ط غ��ير المع��الج لا يتس��م بالفعالية في التقاط الزئب��ق النقي غ��ير المتفاع�ل. وفي ص��ورة معاكس��ة ل��ذلك بوضوح نجد منشأة الطاقة في غاستون التي أثبتت أن حقن الكرب��ون المنش��ط كان فعالا للغاية في ضبط انبعاثات الزئبق من هذه المنشأة ال��تي تعم��ل بح��رق الفحم الق�يري المنخفض الك�بريت وك��انت مجه��زة بمرس�ب كهروس�تاتيكي في الجانب الساخن ووض��ع بع��ده مرش��ح نس��يجي مص��مم خصيص��ا يس��مى الجه��از
. ويجري حقن الكربون المنشط غ��ير)COHPAC)الصغير المختلط لجمع الجسيمات المعالج في مخ��رج المرس��ب الكهروس��تاتيكي في الج��انب الس��اخن لأن درج��ة
لإزال��ة الكرب��ونCOHPACالحرارة في الم��دخل مرتفع��ة للغاي��ة. واس��تخدم جه��از كوس��يلةCOHPACالمحقون. وأظهرت منشأة الطاق��ة في غاس��تون تط��بيق جه��از
فعالة لضبط الزئبق في المنشأة. وفي بعض الحالات كان انخفاض إزالة الزئبق ب��الكربون المنش��ط غ��ير المع��الج نتيج��ة الجم��ع بين المس��تويات الأق��ل من الكل��ور في الفحم دون الق��يري في الولاي��ات المتح��دة وتحيي��د أن��واع اله��الوجين بارتف��اع مس��تويات الص��وديوم والكالسيوم في الرماد المتطاير من الفحم دون القيري. ونتيج��ة ل��ذلك لا يوج��د الكث�ير من الكل�ور الح�ر في تي�ار غ��از المدخن�ة من أج�ل أكس�دة الزئب�ق. ومن الضروري أن تتم أكسدة الزئبق )بكلورة السطح كخطوة أولية( من أجل التقاطط غ��ير المع��الج، وعموم��ا تتزاي��د كف��اءة الزئبق النقي بواسطة الكرب��ون المنش�� التقاط الزئبق بالكربون المنشط غير المعالج حسب كمية الزئبق المؤكس��د في
(.2005غاز المدخنة )وزارة الطاقة، الولايات المتحدة،
87
UNEP/MC/COP.1/7
ط غير المعالج قد يك��ون مح��دودا في وهكذا فإن التقاط الزئبق بالكربون المنش المنش�آت ال�تي تعم�ل بح�رق أن�واع منخفض�ة الرتب��ة من الفحم، مث�ل اللغ��نيت
والفحم دونالقيري.
معدل حقن الفحمكدالة على - اختبار كفاءة إزالة الزئبق 9الشكل ط المنش
حقن مادة ماصة معالجة كيميائياط للتغلب على التقييدات الموصوفة أعلاه والمصاحبة لاستعمال الكربون المنش غ��ير المع��الج لض��بط الزئب��ق في منش��آت الطاق��ة تم تط��وير م��واد ماص��ة من
ط المعالج )نيلسون، (. وك��انت2004 ونيلس��ون وآخ��رون 2004الكربون المنش البرومة هي المعالجة الأكثر استعمالا وال��تي أثبتت أنه��ا أك��ثر فعالي��ة في تعزي��زط غ��ير المع��الج، ف��إن الكرب��ون ط. ومقارنة بالكربون المنش أداء الكربون المنش
المنشط بالبروم:ع فائدة حقن المادة الماصة إلى حالات قد لا يكون فيها الكربون)أ( يوس
ط غير المعالج فعالا؛ المنش يمكن عموما تشغيله بمعدلات حقن أقل، مما ي��ؤدي إلى تقلي��ل ع��دد)ب(
الآثار على المنشأة وتخفيض المحتوى الكربوني في الرماد المتطاير الملتقط؛يؤدي إلى تحسين الأداء عند استخدام أنواع الفحم المنخفضة الكلور.)ج(
88
Mer
cury
Rem
oval
, %
1600 320 480
Sorbent Injection Rate (kg/MM m3)
per c
ent
Sorbent injection rate (kg/million m3)
Mer
cury
rem
oval
rate
(%)
معدل حقن المادة الماصة(3)كغ/مليون م
معد ل
إزالةالزئب ق
(٪)
UNEP/MC/COP.1/7
وق��د لوح��ظ تحس��ن في أداء ض��بط الزئب��ق أثن��اء الاختب��ارات الميداني��ة الكامل��ةط المعالج كيميائيا الذي يحقن في منبع جه��از ق��ائم النطاق على الكربون المنش
. وكما يمكن أن10( ويتضح ذلك في الشكل 2008للجسيمات )فيلي وآخرون، يش��اهد من ه��ذا الش��كل، تحق��ق تحس��ن في كف��اءة التق��اط الزئب��ق باس��تعمالط المعالج في منشآت الطاق��ة معدلات حقن منخفضة نسبيا من الكربون المنش التي تعمل بحرق الفحم المنخفض الكلور. وحقق الكربون المنشط المع��الج م��ا
مغ/م50 في المائة من التقاط الزئبق عند معدل حقن يبلغ حوالي 90يزيد عن (. وتطلب الأمر معدلات حقن أعلى للوص��ول إلى كف��اءة عالي��ة2008 )فيلي، 3
منش��ط غ��ير مع��الج، وفي بعض الح��الات، لمكربونلإزالة الزئبق عند استعمال في المائة.75يكن من الممكن تحقيق التقاط بنسبة
�كل ��الج وأداء10الش��ير المع�ط غ ���ون المنش��ة بين أداء الكرب� - مقارنالكربون المنشط المعالج في إزالة الزئبقتقييدات انطباق حقن الكربون المنشط
رغم أن أس��لوب حقن الكرب��ون المنش��ط يج��ري تنفي��ذه تجاري��ا في تطبيق��ات عدي��دة ومتنوع��ة ف��إن بعض القض��ايا لا ت��زال مطروح��ة، بم��ا في ذل��ك إمكاني��ة تسويق الرماد المتط�اير لص�انعي الخرس�انة وت�أثير ثلاثي أكس�يد الكرب�ون على
أداء نظم حقن الكربون المنشط. وتوض��ع الأنظم��ة النمطي��ة لحقن الكرب��ون المنش��ط في منب��ع أجه��زة ض��بط الجس��يمات الدقيق��ة، وه��و م��ا ي��ؤدي إلى اختلاط الم��ادة الماص��ة م��ع الرم��اد المتطاير. وفي حين أن هذا لا يشكل مصدرا للقل��ق في حال��ة ع��دم بي��ع الرم��اد المتطاير لإنتاج الخرسانة، فإن هذه الخلطة يمكن أن تؤثر س��لبا على اس��تعمال
89
كربون-لغنيت/مرشح نسيجي منشط معالج
لغنيت/مرشح نسيجي - كربونمنشط غير معالج
لغنيت/مرسب - كربون منشطمعالج
لغنيت/مرسب - كربون منشط غير
( ق
زئب ال
لةزا
إ٪)
UNEP/MC/COP.1/7
الرماد المتطاير في إنتاج الخرسانة. وتتسم نوعية الخرسانة بالحساسية بصورة خاص��ة إزاء المحت��وى الكرب��وني، وتت��أثر أيض��ا بالمس��احة الس��طحية للكرب��ون
الموجود في الرماد المتطاير. ويتمثل أحد الأساليب الفعالة للقض��اء على التل��وث بالرم��اد المتط��اير في وض��ع مرشح نسيجي إضافي في مخ��رج المرس��ب الكهروس��تاتيكي الموج��ود أو حقن الكربون المنش��ط بع��د جه��از الجس��يمات الدقيق��ة وفي النظ��ام ال��رطب لإزال��ة الكبريت من غاز المدخنة، ال��ذي ق��د ي��ؤثر على نوعي��ة الجبس الن��اتج من نظ��ام
(. وبالإض��افة إلى2014؛ وميمنا وآخ��رون، 2014إزالة الكبريت )ميلر وآخرون، ط المعالج المطلوبة لتخفيض الزئبق بمق��دار يزي��د ذلك، فإن كمية الفحم المنش
في بعض المنش��آت ال��تي3 م��غ/م8 في المائ��ة ق��د تنخفض لتص��ل إلى 85عن تعم��ل بح��رق الفحم المنخفض الزئب��ق وتس��تخدم مرش��حات نس��يجية لض��بط الجسيمات الدقيقة. وفي هذه الحالات، فإن وجود الكربون المنشط في الرم��اد
المتطاير قد لا يؤثر على بيع الرماد المتطاير لأغراض الخرسانة. وقد تم تطوير مواد كربونية ماصة متوافقة مع الخرسانة تس��مح لبعض منش��آت الطاقة العاملة بحرق الفحم بمواصلة تس��ويق الرم��اد المتط��اير لأغ��راض إنت��اج
(. وتس��تخدم2012؛ ولان��دريث وآخ��رون، 2006الخرس��انة )نيلس��ون وآخ��رون، هذه المواد تجاريا في الولايات المتحدة.
وج��رت أيض��ا اختب��ارات على بعض الم��واد الماص��ة الأخ��رى غ��ير الكربوني��ة المخصص��ة للحف��اظ على نوعي��ة الرم��اد المتط��اير وتس��مح في ال��وقت نفس��ه
في المائ��ة85بمعدلات حقن مواد ماصة قادرة على تحقيق ما يصل إلى قرابة (. وبالمث��ل، تم تط��وير تقني��ات للقي��ام2007من إزال�ة الزئب��ق )ك��انغ وآخ�رون؛
بمعالجة لاحقة للرماد المتطاير من أجل إزالة الكربون غير المحروق والكرب��ون المنشط. وتشمل هذه التقني��ات المعالج��ة الحراري��ة للرم��اد المتط��اير والفص��ل
الكهروستاتيكي للكربون عن الرماد المتطاير. وأظهرت الاختبارات أن ثلاثي أكسيد الكبريت في غاز المدخن��ة، ح��تى وإن ك��ان بتركيزات منخفضة، يمكن أن يخل بأداء نظم حقن الكرب�ون المنش�ط ويب��دو أن ثلاثي أكسيد الكبريت يتنافس مع الزئبق على مواقع الامتزاز في س��طح الم��ادة الماصة، وبذلك يقلل من أدائه. وقد تك��ون ه��ذه الظ��اهرة هام��ة بص��ورة خاص��ة بالنسبة لتطبيقات حقن الكربون المنش��ط في المنش��آت العامل��ة بح��رق الفحم ال��ذي يحت��وي على نس�بة عالي��ة من الك�بريت. وأح�د الحل��ول الممكن��ة لمس�ألة الخلل الذي قد يسببه ثلاثي أكسيد الكبريت يتمث��ل في الجم��ع بين حقن الم��واد الماصة للزئبق والمواد القلوية. ويجري استعمال بعض المواد القلوية كما أش��ير
)Ca(OH(2)(. وتشمل هذه الم��واد هيدروكس��يد الكالس��يوم 2009في فيلي وجونز )
ط الشاملة لعدة أوساط آثار حقن الكربون المنش يمكن أن يؤدي حقن الكربون المنشط غ��ير المتواف��ق م��ع الخرس��انة إلى ع��دم الق��درة على اس��تعمال الرم��اد المتط��اير في الخرس��انة ول��ذلك يمكن أن تزي��د كميات الرماد المتطاير المرسلة إلى مدافن القمام��ة. وتش��ير الاختب��ارات ال��تي أج��ريت على ن��وعين من الكرب��ون المنش��ط التج��اري إلى أن الزئب��ق الملتق��ط بواسطة الكربون المنشط مستقر بدرج��ة كافي�ة لتوف�ير ع�زل دائم للزئب�ق في الم��واد الماص��ة من الكرب��ون المنش��ط بع��د التخلص من��ه )غراي��دون وآخ��رون،
؛ ووكال��ة حماي��ة البيئ��ة2006؛ ووكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة، 2009أ(. 2009في الولايات المتحدة،
وحقن الكربون المنشط في منبع جهاز ضبط الجسيمات يؤثر على نوعية الرماد المتطاير كنتيج��ة لخل��ط الكرب��ون المنش��ط والرم��اد المتط��اير. ويوج��د احتم��ال لانبعاث زئبق ثانوي من الرماد المتط��اير عن��د تعرض��ه ل�درجات ح��رارة مرتفع��ة أثناء إعادة استعمال الرماد المتطاير، وذلك مثلا عند استعمال الرم��اد المتط��اير
(.2007لصناعة الأسمنت أو صناعة الطوب )فلوغوفت - هاسيت وآخرون، تكلفة تكنولوجيات ضبط الزئبق
يمكن تحقي��ق ض��بط انبعاث��ات الزئب��ق كمنفع��ة مش��تركة لإزالت��ه في المع��دات القائمة بالفعل والتي ق�د تك�ون أقيمت لأغ��راض مختلف�ة. وتحدي�د تكلف�ة إزال�ة الزئبق في سياق المنافع المشتركة أمر معق��د لأن الأم��ر يتطلب دراس��ة توزي��ع النفق��ات بين تك��اليف ض��بط الزئب��ق وتك��اليف ض��بط الملوث��ات الأخ��رى مث��ل
(.2008الجسيمات أو ثنائي أكس��يد الك��بريت أو أكاس��يد الني��تروجين )س��لوس، وعادة يمكن النظر إلى تخفيض الزئبق من خلال آثار المنافع المش��تركة )إقام��ة تكنولوجيات مث��ل أجه��زة إزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة والاخ��تزال الحف��زي الانتقائي التي تقلل أيضا انبعاثات الزئبق( باعتباره ضئيلا من ناحي��ة التكلف��ة ب��ل وق��د يك��ون ب��دون تكلف��ة. ويرج��ع ذل��ك إلى أن التكنولوجي��ات ذات التكلف��ة الرأسمالية العالية مثل الاختزال الحفزي الانتق��ائي وأجه��زة إزال��ة الك��بريت من غاز المدخنة تضاف عموما لغرض ضبط أكاسيد النيتروجين أو أكاسيد الك��بريت، على التوالي، ولن تضاف لأغراض ضبط الزئبق فقط. وبدلا من ذلك، فإن ضبط الزئب��ق يمكن أن يتحق��ق من خلال تكنولوجي��ا مخصص��ة مث��ل حقن الكرب��ون المنشط وبتكلفة أق��ل كث��يرا ش��ريطة وج��ود جه��از لض��بط الجس��يمات. ويك��ون
تخصيص التكاليف لهذا الغرض الأخير أكثر سهولة. وهناك ثلاث��ة عناص��ر من التكلف��ة تنش��أ عن تط��بيق تكنولوجي��ا مخصص��ة لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق: التكلف��ة الرأس��مالية، والتكلف��ة الثابت��ة للتش��غيل والص��يانة،ط، يق��در والتكلفة المتغيرة للتشغيل والصيانة. وبالنس��بة لحقن الكرب��ون المنش�� أن التكلفة المتغيرة للتشغيل والصيانة صغيرة رغم أنها تشكل عنصرا كب��يرا من
91
UNEP/MC/COP.1/7
( وأن2010؛ وأم��ار وآخ��رون، 2005مجم��وع التكلف��ة )وكال��ة حماي��ة البيئ��ة، التكاليف الرأسمالية منخفضة نسبيا. ويتوقف ذلك على نوع التطبيق. ويمكن أن تتباين المتطلب��ات للم��واد الماص��ة تباين��ا كب��يرا بين مختل��ف المواق��ع. والعناص��ر الكبرى للتكلفة المتغيرة للتشغيل والصيانة هي تكاليف المادة الماصة وتك��اليف التخلص. وق��د يك��ون هن��اك أيض��ا ض��ياع لبعض الإي��رادات من مبيع��ات الرم��اد المتطاير بسبب تلوث الرماد المتطاير ب��الكربون المنش��ط. وللتغلب على ذل��ك، تم تطوير ما يسمى الكربونات المنشطة ”المتوافقة مع الخرسانة“، إلى ج��انب
تكنولوجيات لفصل الكربون المنشط عن الرماد المتطاير.تكاليف تكنولوجيات ضبط الزئبق في إطار المنافع المشتركة
التكاليف الرأسمالية الفعلية لض��بط تل��وث اله��واء في أي مرف��ق بعين��ه هي في أكثر الأحيان تكاليف الملكية وتكاليف متف�ق عليه��ا أثن��اء المفاوض�ات المباش�رة بين ب��ائعي التكنولوجي��ا وعملائهم. ولكن جانب��ا كب��يرا من المعلوم��ات المتعلق��ة بالتك��اليف مت��اح للجمه��ور وت��رد ه��ذه المعلوم��ات أدن��اه. وينبغي الال��تزام ببعض
المبادئ التوجيهية العامة عند تقييم هذه البيانات:ق��د تتب��اين التك��اليف الرأس��مالية لأي إنش��اء جدي��د حس��ب عوام��ل
الزيادة عن الحاجة المستخدمة للتصميم وحس��ب خي��ارات التموي��لالمتاح السائدة محليا )مثل معدلات الرسوم الرأسمالية(؛
ق��د تتب��اين التك��اليف الرأس��مالية ل��تركيب أي تع��ديل رجعي حس��ب الأحوال القائمة في الموقع مثل توفر المساحة وما يس��مى ”عام��ل
الص��ين والولاي��ات المتح��دة. ويمكن أن ن��رى أن التكلف��ة الرأس��مالية لجه��از التنظيف الرطب لإزالة الكبريت من غاز المدخنة الذي يق��ام في وح��دة طاقته��ا
ض��عفا في الص��ين عنه��ا في الولاي��ات20 ميغاواط قد تكون أق��ل بمق��دار 600 المتحدة. وينبغي أن يلاحظ أنه عند النظر في نشر أفضل التكنولوجيات المتاحة على الص��عيد الوط��ني أو ح��تى على ص��عيد المنطق��ة فإن��ه ينبغي أن يوض��ع في الاعتبار نطاق التكاليف لأي تكنولوجي�ا من أفض�ل التكنولوجي�ات المتاح�ة وليس
8 و7رقما محددا. وفي هذا السياق، ينبغي اعتب��ار القيم ال��واردة في الج��دولين إرشادية فقط، وينبغي أيضا الإشارة إلى بيان��ات التك��اليف الأخ��رى )مث��ل وزارة
((.2007(؛ وسرجنت ولوندي )2000التجارة والصناعة في الولايات المتحدة )
92
UNEP/MC/COP.1/7
ومع ذلك، فإن نظم ضبط تلوث الهواء التقليدية غ�ير مخصص�ة لض�بط انبعاث�ات الزئبق ولذلك فإن مجموع تكاليف تكنولوجيات ضبط الزئب��ق في إط��ار المن��افعن توزيعه��ا على ملوث�ات اله�واء المختلف�ة. واس�تخدمت دراس�ية المش�تركة يتعي
( أسلوب توزيع معادل التلوث على أساس الأث��ر2015صينية )أنكوارا وآخرون، عت مجموع التكلف��ة الثانوي��ة على الصحي والبيئي لكل ملوث من الملوثات ووز
ط تكاليف تقنيات تعزيز المنافع المشتركة وحقن الكربون المنش تتألف تكاليف حقن الكربون المنشط من عنصرين: العنصر الأول ه��و التك��اليف الرأسمالية اللازمة لتخزين المادة الماصة ومعدات الحقن؛ والعنص��ر الث��اني ه��و التك��اليف الثابت��ة والمتغ��يرة للتش��غيل والص��يانة )المص��احبة للم��ادة الماص��ة المستهلكة(. ولتقييم تكلفة إزال��ة الزئب��ق عن طري��ق المن��افع المش��تركة، يجب التمييز بين تكاليف الاستثمار والتشغيل والصيانة في نظم ض��بط تل��وث اله��واء، مثل أجهزة إزالة الكبريت من غاز المدخن��ة والاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي، وهي تكاليف محددة بصورة واضحة، وتكاليف تعزيز أو تحسين إزالة الزئب�ق في ه�ذه
النظم. ويصعب عموما تقييم تكاليف تقني��ات تعزي��ز المن��افع المش��تركة نظ��را لأن ه��ذا التق��ييم يتوق��ف على متغ��يرات عدي��دة مث��ل مص��در الفحم ونوعيت��ه، وم��دى التجدي���دات المطلوب���ة في الأجه���زة القائم���ة لض���بط الجس���يمات )في حال���ة المرسب( أو أنظمة التشغيل الخاص��ة ب��الموقع لنظ��ام إزال��ة الك��بريت من غ��از المدخنة. ونتيج��ة ل��ذلك، تم التوص��ل إلى تك��اليف نس��بية أولا للنهج ال��تي ج��رت
95
UNEP/MC/COP.1/7
، وهي تس��تند في10مناقشتها في هذه الوثيقة؛ وتظهر هذه النهج في الج��دول جملة أمور إلى المعلومات المعروض��ة في الوثيق��ة التوجيهي��ة للتحس��ين الأمث��ل
(. والتكاليف الرأس��مالية النس��بية2010للعمليات )برنامج الأمم المتحدة للبيئة، ينبغي أن10وتك��اليف التش��غيل والص��يانة الإض��افية ال��تي تظه��ر في الج��دول
تعام��ل باعتباره��ا مؤش��رات على الاتجاه��ات ولا ينبغي تفس��يرها بأنه��ا مب��ادئ توجيهية منطبق��ة عالمي��ا على اختي��ار النهج ال��تي تحق��ق فعالي��ة التكلف��ة لض��بط انبعاثات الزئبق من منشآت الطاقة العاملة بحرق الفحم أو المراج��ل الص��ناعية العامل��ة بح��رق الفحم ال��تي ق��د توج��د في بل��دان مختلف��ة. إذ أن الظ��روف الاقتصادية السائدة محليا )مثل تكلفة اللوازم والمواد وكف�اءة العمال�ة وتكلفته�ا وتكلفة النقل، إلخ(، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار دائم��ا عن��د اختي��ار أح��د خي��ارات ضبط الزئبق، مع الاعتراف ب�أن الكث�ير من الأس�واق لمع��دات ض�بط الانبعاث�ات
(.2010وشركات البناء الهندسية هي أسواق عالمية أيضا )باسينا وآخرون، - التكلفة النسبية لمختلف أساليب إزالة الزئبق10الجدول
�ةالنهج����� التكلفالرأسمالية
�ة���������� تكلف�غيل������� التش
والصيانةتعليقات
الغس���ل أق���ل تكلف���ة عن المعالج���ةمنخفضةمعتدلةغسل الفحمالكيميائية
يش���ير فق���ط إلى الحف���از الخ���اصمنخفضةمنخفضةبالزئبق، وقد يتطلب خلط الفحم
حقن الكرب������ونط منخفض�����ة إلىمنخفضةالمنش
معتدلة
توجد مشكلة في الحفاظ على نوعي��ة الرماد. وتكاليف إضافية أعلى بس��بب الم���واد الماص���ة ”المتوافق���ة م���ع
الخرسانة“ مع نظام رطب لإزالة الكبريت من غاز المدخنة في المرحلة التالية.*
96
UNEP/MC/COP.1/7
�دول ��ط في11الج��ون المنش��مالية لحقن الكرب��ة الرأس� - التكلف(2007الولايات المتحدة )دولار/كيلوواط، بدولارات عام
حجم الوحدة، ميغاواطالتكنولوجيا100300500700
حقن الكرب�������ون5-52-62-82-3المنشط
ملاحظات: في وكالة حماية البيئة في الولايات16-5 مأخوذة من الجداول 11البيانات في الجدول
2010المتحدة، نطاقات التكلفة تنطبق على حقن الكربون المنش��ط المس��حوق المع��دل م��ع اس��تخدام
مرشح نسيجي أو مرسب كهروستاتيكي في الجانب الباردEPA Base Case v.4.10الحالة موضع النظر تنطبق على الفحم القيري والافتراضات الأخرى في
والحساس��ية المنخفض��ة نس��بيا للتكلف��ة الرأس��مالية لحقن الكرب��ون المنش��ط ، قد يمكن تفسيرها بأنها ناتجة11حجم الوحدة، كما يتضح من الجدول بالنسبة ل
عن فعالية التكلفة المقارنة لإزال��ة الزئب��ق عن طري��ق حقن الكرب��ون المنش��ط )تكلف�ة إزال�ة كتل�ة وح��دة من الزئب�ق( في الوح�دات الص�غيرة والكب��يرة )مث��ل المراج��ل الص��ناعية الص��غيرة مقاب��ل مراج��ل المراف��ق الكب��يرة في منش��آت الطاقة(. والتحليلات المتعمقة لتكاليف حقن الكربون المنشط لض��بط انبعاث��ات
( التي أخذ منها الجدول2010الزئبق )وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة، إلى2 في نط��اق ي��تراوح من 2007، أظهرت التكاليف الرأسمالية في عام 11 دولار/كيلوواط حسب التشكيلة ونوع الفحم المنشط )عادي أو مع��دل( وحجم8
ميغ���اواط(. وينبغي أن يلاح���ظ أن قيم التكلف���ة700 إلى 100الوح���دة )من لا تشمل التكلفة الرأس��مالية للمرش��حات النس��يجية أو11الواردة في الجدول
المرس��بات الكهروس��تاتيكية. وتكلف��ة إنش��اء مرش��ح نس��يجي جدي��د أو حج��رة دولار/كيل��وواط بغض النظ��ر عن حجم المنش��أة.70-55مرش��حات كيس��ية هي
وبالنسبة لنفس نطاق المتغيرات، توص��لت الدراس��ة إلى تكلف��ة ثابت��ة للتش��غيل دولار/كيلوواط/سنة0,1 إلى 0,03والصيانة تتراوح من
والتكلفة الفعلية لضبط الزئبق بالكربون المنشط تتوقف أيضا على نظام ض��بط تك��اليف التش��غيل للمرش��حات12الجس��يمات المس��تعمل. ويوض��ح الج��دول
النسيجية الخاصة بالمرسب الكهروستاتيكي والجه��از المتط��ور المختل��ط لجم��ع ميغ��اواط250. وتنطب��ق التق��ديرات على منش��أة طاقته��ا )COHPAC)الجس��يمات
في المائ��ة على ح��رق الفحم الق��يري وتف��ترض أن تكلف��ة النظ��ام80بق��درة 12,5 دولار/كيل��وواط )50المتطور المختلط لجمع الجسيمات س��تكون ح��والي
(2005مرشح نسيجي للفحم القيري )اللجنة الدولية المشتركة، ب مرس���������������
كهروستاتيكي ج����امع جس����يمات هجين
متقدم7090إزالة الزئبق، النسبة المئوية
مع���دل حقن مس���حوق الكرب���ونkg/Macmالمنشط،
16048
تكلف���ة حقن مس���حوق الكرب���ونالمنشط، بالدولار
000 790000 790
796 2000 562 000تكلفة الكربون المنشط، بالدولار وتتوقف تك��اليف الم�ادة الماص��ة على خص��ائص الفحم ون��وع نظم ض��بط تل��وث الهواء الموجودة في المنشأة ومستوى التق��اط الزئب��ق المطل��وب. وأورد ج��ونز
( تكاليف الكربون من مختل�ف جه��ات التوري��د وهي ت�تراوح من2007وآخرون )كغ./دولار 2,11/كغ إلى دولار 0,37
ط على كل من مع��دل الحقن وتكلف��ة التش��غيل. ويمكن ويؤثر نوع الفحم المنش في المائ��ة أعلى من30أن يصل سعر وح��دة الكرب��ون المنش��ط الم��بروم إلى
الكربون المنشط غير المعالج. ولكن أداء الكرب��ون المنش��ط الم��بروم يمكن أن يكون أفضل كثيرا من أداء الكربون المنشط غير المعالج في بعض أنواع الفحم
الفحم يرد في الفصل التمهيدي لهذه الوثيقة التوجيهية، وصف المبادئ العام��ة لاختي��ار أفضل التقنيات المتاحة لفئات المصادر الثابتة المدرجة في المرفق دال. ونركز
هنا على اختيار وسائل ضبط الزئبق في قطاع حرق الفحم.أفضل التقنيات المتاحة
توجد أربعة أنواع من تدابير ضبط انبعاثات الزئبق في الجو من منشآت الطاق��ةوالمراجل الصناعية العاملة بحرق الفحم.
لية لتقليل محتوى الزئبق في الفحم التدابير الأو ينط��وي الن��وع الأول على إزال��ة الزئب��ق قب��ل الح��رق. ويمث��ل غس��ل الفحم أو اختياره أو خلط��ه تكنولوجي��ات فعال��ة لتحس��ين كف��اءة اس��تعمال الفحم وتقلي��ل انبعاثات ملوثات الهواء. ولكن م��دى تط��بيق غس��ل الفحم في منش��آت الطاق��ة العاملة بحرق الفحم والمراجل الصناعية العاملة بحرق الفحم كان منخفضا إلى حد بعي��د، وظلت نس��بة غس��ل الفحم تنم��و ببطء لأن غس��ل الفحم بح��د ذات��ه لال إحدى أفضل الممارسات المتاحة. ومع ذلك، فإن الجمع بين غسل الفحم يشك
98
UNEP/MC/COP.1/7
وتدابير الض��بط الأخ��رى الموص��وفة أدان��اه يمكن أن ي��وفر تخفيض��ا معق��ولا فيانبعاثات الزئبق.
تدابير تقليل انبعاثات الزئبق أثناء الاحتراق ينط��وي الن��وع الث��اني من ت��دابير الض��بط على إزال��ة الزئب��ق أثن��اء الاح��تراق.ع��ة ي��ؤدي دورا هام��ا في إزال��ة الزئب��ق في واس��تخدام مرج��ل القاع��دة الممي المراح��ل التالي��ة. ومن المهم بص��فة خاص��ة النس��ب المئوي��ة المرتفع��ة لزئب��قع���ة مقارن���ة بح���رق الفحم الجس���يمات في غ���از المدخن���ة من الطبق���ة الممي المسحوق. ويؤدي ارتفاع الزئبق الموجود في شكل جسيمات إلى ارتفاع كفاءة إزال��ة الزئب��ق في المرش��حات النس��يجية أو المرس��بات الكهروس��تاتيكية فيع��ة المراحل التالية. ولكن ينبغي أن يلاح��ظ أن اس��تعمال مرج��ل القاع��دة الممي
يشكل بحد ذاته إحدى أفضل التقنيات المتاحة. لا�واء��وث اله��بط تل� إزالة الزئبق بواسطة المنافع المشتركة لنظم ض
التقليدية النوع الثالث من تدابير إزال��ة الزئب��ق ينط��وي على اس��تعمال نظم ض��بط تل��وث الهواء، والتي تستعمل أساسا لإزالة الجسيمات )المرس��بات الكهروس��تاتيكية أو المرشحات النسيجية أو الجمع بينهما( وثاني أكسيد الك��بريت )التنظي��ف الج��اف أو ال��رطب لإزال��ة الك��بريت من غ��از المدخن��ة( وأكاس��يد الني��تروجين )الاخ��تزال الحفزي الانتقائي(، ولكنها يمكن أن تؤدي إلى تخفيضات كبيرة لانبعاثات الزئب��ق على سبيل المنافع المشتركة. وفي بعض البلدان، تكون إزالة الزئب��ق في إط��ار المن��افع المش��تركة هي الت��دبير الأول ال��ذي يتم النظ��ر في��ه من أج��ل تخفيض
انبعاثات الزئبق من منشآت الطاقة والمراجل الصناعة العاملة بحرق الفحم. أعلاه مستويات الانبعاثات وكفاءة الإزال��ة ال��تي تتحق��ق من2-3ويوضح القسم
خلال تط��بيق نظم ض��بط تل��وث اله��واء. ويثبت ذل��ك أن الجم��ع بين الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي والمرس��بات الكهروس��تاتيكية وتنظي��ف الك��بريت من غ��از المدخنة، والتي تستعمل على نطاق واسع في منش��آت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم في أوروبا والولايات المتح��دة والص��ين والياب��ان، يمكن أن تحق��ق كف��اءة
1 في المائة وتصل ب��الزئبق إلى ترك��يز يق��ل عن 95في إزالة الفحم تصل إلى ميكروغرام/متر مكعب عادي في غاز المدخن��ة من المنش��آت ال��تي تح��رق فحم
اللغنيت.التكنولوجيات المخصصة لضبط الزئبق
ينط��وي الن��وع الراب��ع من ت��دابير الض��بط على تكنولوجي��ات مخصص��ة لتخفيض انبعاث��ات الزئب��ق في الغلاف الج��وي، بم��ا في ذل��ك تكنولوجي��ا حقن الكرب��ون المنش��ط أو اس��تعمال الم��واد المض��افة. وفي ال��وقت الحاض��ر، يتم تس��ويقط تجاري��ا واعتماده��ا على نط��اق واس��ع في تكنولوجي��ا حقن الكرب��ون المنش��99
UNEP/MC/COP.1/7
منشآت الطاقة العاملة بح�رق الفحم في الولاي��ات المتح��دة، حيث امتثلت ه��ذه في95-85التكنولوجيات بنجاح للقيم الحدية التنظيمي��ة للانبعاث��ات ال��تي تمث��ل
المائة من الضبط على م��دى يزي��د عن خمس س��نوات )إدارة حماي��ة البيئ��ة في (. وتوض��ح عملي��ات تكنولوجي��ا حقن الكرب��ون2015ولاي��ة ماساتشوس��يتس،
المنشط المستخدمة في الولايات المتح�دة أن ترك��يز الزئب��ق في غ�از المدخن��ة 1بعد حقن الكربون المنشط والمرشحات النسيجية قد تنخفض لتكون أقل من
ميكروغرام/متر مكعب عادي. أفضل الممارسات البيئية
إن اس��تراتيجيات إدارة ض��بط التل��وث الفعال��ة والمراف��ق ذات الص��يانة الجي��دة والمشغلون المدربون تدريبا جيدا واستمرار الاهتمام بالعمليات جميعه��ا عوام��ل هامة في الضبط والتخفيض، حيثما أمكن، لانبعاث��ات الزئب��ق أو مركب��ات الزئب��ق الناجمة عن حرق الفحم. ولهذا فإن هذه الممارسات، المنطبق��ة على المص��ادر القائمة والجديدة، تعتبر من أفضل الممارسات البيئية وينبغي القيام بها بطريقة
تتسق مع تطبيق أفضل التقنيات المتاحة.معاملات العمليات الرئيسية
الخطوة الأولى في تحدي��د أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة لعملي��ة ح��رق الفحم هي تعيين مع��املات العملي��ات الرئيس��ية )بم�ا في ذل��ك ض��بط م��دخلات الزئب��ق في الفحم والرصد المتصل بذلك(، سواء من عمليات التحري الخاصة بكل موق��ع أو من الاختبارات التي تجري في مرافق مشابهة في أم��اكن أخ��رى. واس��تنادا إلى عمليات التحري والاختبار، ينبغي إدخال التدابير التي تمكن من ض��بط مع��املات
العمليات الرئيسية في نظام الإدارة.اعتبارات كفاءة الطاقة في المنشأة بأكملها
تع��رف كف��اءة الطاق��ة في منش��أة تعم��ل بح��رق الفحم بأنه��ا النس��بة بين ن��اتج المنش��أة )أي الكهرب��اء الص��افية والح��رارة الص��افية أو كلاهم��ا( ومق��دار طاق��ة المص��در )ب��الفحم( ال��تي ت��زود به��ا المنش��أة في نفس ال��وقت. وتتب��اين كف��اءة الت��وربين البخ��اري )ال��تي تس��تند إلى قيم��ة أك��ثر انخفاض��ا لتس��خين الفحم( في
في المائة، حس��ب47 إلى 39منشأة جديدة تعمل بحرق الفحم المسحوق من ،Eurelectricظروف البخار )رابطة صناعة الكهرب��اء في أوروب��ا - (. والمنش��آت2003
المقامة حديثا والمصممة لظروف البخار دون الحرج تعمل في الط��رف الأدنى، في حين أن المنشآت المصممة لظروف البخار فوق الحرج وفوق الحرج للغاية تعمل في الطرف الأعلى من نطاق الكفاءة المذكور. أما مراجل الاح��تراق ذات
ع��ة ال��دوارة فتعم��ل نمطي��ا بمع��دل يزي��د عن في المائ��ة من40القاع��دة الممي لم يصمم سوى ح��والي النص��ف من2014الكفاءة. وحتى وقت قريب في عام
100
UNEP/MC/COP.1/7
جميع منشآت الطاقة الجديدة العاملة بح��رق الفحم للتش��غيل المرتف��ع الكف��اءة(.2012بانبعاثات منخفضة )وكالة الطاقة الدولية،
وتقل كفاءة المنشآت مع تقدمها في العمر بما يتطلب مزي��دا من الفحم لتولي��د نفس مقدار الناتج. وبالنسبة لأي منشأة طاق�ة أو مرج��ل ص��ناعي يعم�ل بح�رق الفحم، فإن مقدار انبعاثات الزئبق غير الخاضعة للضبط من المنشأة أو المرجل يتصل اتصالا مباشرا بمقدار الفحم المح��روق. ويع��ني ذل��ك أن��ه إذا أمكن تقلي��ل كمية الفحم المح��روق فس��وف يتم أيض��ا تخفيض إجم��الي انبعاث��ات الزئب��ق من منشأة الطاقة أو المرجل الصناعي. وهذا التخفيض في مقدار الفحم المح��روق يمكن تحقيقه بالتدابير المتخذة لتحس��ين كف��اءة الطاق��ة في منش��أة الطاق��ة أو
المرجل الصناعي القائم. وكذلك فإن التص��ميم ال��ذي يتس��م بكف��اءة الطاق��ة وص��يانة المع��دات وتحس��ين الكف���اءة ت���تيح تخفيض جمي���ع الملوث���ات المنبعث���ة من نفس مق���دار الفحم المستعمل، بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري مث��ل ث�اني أكس��يد الكرب�ون، بالإضافة إلى تخفيض انبعاثات الزئبق. وإذا تم ترقية مس��توى المنش��أة لأس��باب تجارية أو اقتصادية فإن ذلك سيؤدي إلى طاق��ة أك��ثر وانبعاث��ات أق��ل من نفس
(.2009مقدار الفحم المستعمل )سلوس، ويمكن أن تشمل أمثلة تدابير تحسين كفاءة الطاقة في منشآت الطاقة العاملة بح��رق الفحم أو في المراج��ل الص��ناعية، القياس��ات التفص��يلية لتع��يين الفاق��د الحراري وإصلاح التسريبات في أن��ابيب غ��از المدخن��ة وتح��ديث أجه��زة تس��خين الهواء وتركيب صفائح جديدة للتوربينات وإصلاح أو ترقية جه��از التك��ثيف ووض��ع
تغليف جديد لبرج التبريد أو تحسين الكفاءة الكهربائية للمنشأة.ر الاحتراق عالي الكفاءة من خلال وضع نظ��ام لرص��د مع��املات التش��غيل ويتيس الرئيسية، مثل أول أكسيد الكرب��ون، ومع��دل الت��دفق الحجمي ودرج��ة الح��رارة والمحتوى من الأكسجين. ويرتبط المستوى المنخفض من أول أكسيد الكرب��ون بارتفاع كفاءة الاحتراق من حيث اكتمال اح��تراق فحم التغذي��ة. وتتوق��ف كف��اءة الاحتراق على عدة عوامل تشمل ظ��روف البخ��ار ون��وع الفحم والمن��اخ المحلي في الموقع وعمر المنشأة وقدرتها الإنتاجية وأسلوب تشغيلها )الهيئة الحكومي��ة
ر المناخ، (.2013الدولية المعنية بتغيصيانة أجهزة ضبط تلوث الهواء وكفاءتها في الإزالة
بالإضافة إلى تحسين كفاءة الطاق��ة، ي��تيح تحس��ين كف��اءة أجه��زة ض��بط تل��وث الهواء فرصة لتحقيق أكبر قدر ممكن من إزالة الزئب��ق. وتتحق��ق كمي��ة إض��افية من إزالة الزئبق نتيجة تشغيل المعدات القائمة بالفع��ل في منش��آت الطاق��ة أو المراج��ل الص��ناعية من أج��ل ض��بط تل��وث اله��واء والمص��ممة أص��لا للح��د من الانبعاثات غ��ير الزئبقي��ة مث��ل الجس��يمات أو ثن��ائي أكس��يد الك��بريت أو أكاس��يد
101
UNEP/MC/COP.1/7
النيتروجين. ويمكن، حسب معدات ضبط تلوث الهواء المتاح��ة، أن تش��مل ه��ذه النهج تخفيض متطلبات الطاقة الطفيلية لأجهزة ضبط تلوث اله��واء وتح��ديث أو ترقي��ة مس��توى المرس��بات الكهروس��تاتيكية أو المرش��حات النس��يجية، وتغي��ير تصميم وتشغيل الاختزال الحفزي الانتق��ائي أو الجم��ع بين ه��ذه النهج )س��لوس،
2006.)الإدارة السليمة بيئيا للمنشأة
من أجل تحسين منع انبعاثات الزئبق وض��بطها يل��زم نظ��ام إدارة بيئي��ة لمنش��أة الطاقة العاملة بحرق الفحم أو المرجل الص��ناعي العامل��ة بح��رق الفحم ليح��دد بوضوح المسؤوليات على جميع المس��تويات. وبعض الت��دابير المنطبق��ة بص��ورة شائعة تختص بتحسين تش��غيل المرج��ل، مث��ل تنفي��ذ دورات التف��تيش والص��يانة الملائم��ة. وتنط��وي ممارس��ات التش��غيل والص��يانة على إمكاني��ة تحس��ين أداء المنش��أة، بم��ا في ذل��ك تحس��ين الكف��اءة والموثوقي��ة، وك��ذلك تخفيض تك��اليف التشغيل والصيانة الشاملة نفسها. ولكن ليس من الممكن تجنب تدهور معدات المنشأة، ويتوقف مع��دل ح��دوث ه��ذا الت��دهور كث��يرا على ممارس��ات التش��غيل والصيانة. وتشمل بعض ممارسات التشغيل والصيانة الجيدة على سبيل المث��ال صيانة خط البخار ومعالجة المياه ووجود بروتوكول يمكن الاعتم��اد علي��ه للقي��ام بالرصد والتبليغ. وبالإض��افة إلى ذل��ك، ق��د تك��ون تحس��ينات العملي��ات ض��رورية
لتقليل الاختناقات والتأخيرات. وينبغي تخص��يص الم��وارد الكافي��ة لتنفي��ذ أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة ومواص��لة تطبيقها، وينبغي ت��دريب الع��املين ت��دريبا ملائم��ا يتص��ل بواجب��اتهم. ومن الأم��ور الهامة وجود برتوكولات للتدقيق عن بعد وفي المي��دان من ج��انب ط��رف ث��الث
مستقل من أجل كفالة اتباع أفضل الممارسات البيئية في الواقع.الإدارة السليمة بيئيا لمخلفات احتراق الفحم
الإدارة السليمة بيئيا لمخلفات احتراق الفحم أمر هام من أجل تقليل احتم��الاتزيادة مخاطر إعادة انبعاث الزئبق وغير ذلك من المشاكل المحتملة.
وطوال عملية ضبط انبعاثات الزئبق من المص��ادر العامل��ة بح��رق الفحم تج��ري إزالة الزئبق من غاز المدخنة وتحويله إلى مخلف��ات ح��رق الفحم، بم��ا في ذل��ك رماد قاعدة المرجل والرماد المتط��اير والحم��أة الناش��ئة عن التنظي��ف ال��رطب للكبريت من غاز المدخنة. والحمأة الناشئة عن التنظي��ف ال��رطب للك��بريت من غاز المدخن��ة وغ��ير ذل��ك من مخلف��ات ح��رق الفحم يتم تخزينه��ا في الموق��ع أو إعادة استخدامها، بوسائل منها مواصلة تجهيزها وتحويله��ا إلى أل��واح تبطين من الجبس. وفي هذه الحالة الأخيرة، قد يكون من الضروري، بع��د ترش��يح الحم��أة من الجبس الناشئ عن جه��از تنظي��ف الك��بريت، القي��ام باس��تخراج الزئب��ق من الفض��لات الس��ائلة حس��ب المس��تويات الموج��ودة. ويمكن أن يتحق��ق ذل��ك عن
102
UNEP/MC/COP.1/7
طريق المعالجة الكيميائية أو التبادل الإيوني أو الترشيح الغشائي. وفي عمليات إنتاج ألواح التبطين المصنوعة من الجبس، وهو الاستخدام الآخر لمخلفات حرق الفحم، بما في ذل��ك تخ��زين مخلف��ات ح��رق الفحم في الموق��ع، يوج��د احتم��ال
إعادة إطلاق الزئبق الذي تحتويه هذه المخلفات. وفي عمليات إنتاج أل��واح الجبس ق��د ينطل��ق ج��زء من الزئب��ق م��رة أخ��رى لأنن من عمليات الإنتاج تشمل في كثير من الأحي��ان وح��دات عالي��ة الح��رارة. وت��بي إحدى الدراسات أن مجموع فقدان الزئبق عبر منشأة إنتاج ألواح التبطين يمثل
في المائة من محتوى الزئبق الداخل إلى جبس جهاز تنظيف الكبريت5حوالي (. ولكن أشارت دراسة أخ��رى ق��ام به��ا لي��ون2005من غاز المدخنة )مارشال،
في المائ���ة من مجم���وع الزئب���ق في جبس55-12( إلى أن 2013وآخ���رون ) تنظي��ف الك��بريت من غ��از المدخن��ة س��ينبعث أثن��اء عملي��ة إنت��اج أل��واح الجبس
في المائة من الزئبق66 إلى 2وأظهرت دراسة ثالثة أن الإطلاقات تتراوح من ال��داخل إلى جبس تنظي��ف الك��بريت من غ��از المدخن��ة )ساندرس��ن وآخ��رون،
(. ونظرا للتباين الممكن في مع��دلات الإطلاق ف��إن إنت��اج أل��واح التبطين2008 باستخدام جبس تنظيف الكبريت لا يعت��بر من أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة إلا إذا ثبت أن إع�ادة إطلاق�ات الزئب��ق س�تكون بالح�د الأدنى أو س�يتم التقاطه�ا أثن��اء
عملية إنتاج ألواح التبطين. وفي حال��ة تخ��زين مخلف��ات ح��رق الفحم في الموق��ع ق��د تنش��أ إمكاني��ة الآث��ار الشاملة لعدة أوساط )مثل نض الزئبق في المي��اه الجوفي��ة(. وخلص��ت دراس��ة اس��تمرت لع��دة س��نوات وتن��اولت خص��ائص مخلف��ات ح��رق الفحم إلى أن أي إطلاق محتمل للمعادن من مخلفات حرق الفحم في البيئة يتأثر بظ��روف النض
؛ ووكال��ة حماي��ة البيئ��ة في2006)وكال��ة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة، أ(2009؛ ووكالة حماية البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة، 2008الولايات المتحدة،
. وتتأثر ظروف النض بدرجة الحموض��ة وبمق�دار الاتص�ال بالمي��اه )أي نس�بة(35) 5,4السوائل إلى الجوامد(. وعند التقييم على نط��اق درج��ة حموض��ة يمت��د من
)النط��اق المعق��ول لإدارة مخلف��ات ح��رق الفحم( لم تتع��د نت��ائج نض12,4إلى الزئب��ق المع��ايير القائم��ة بش��أن ترك��يز الزئب��ق في مي��اه الآب��ار في الولاي��اتن أن بعض نت��ائج نض بعض المع��ادن المتحدة. وفي ه��ذه الدراس��ات نفس��ها ت��بي الثقيلة الأخرى، مثل الزرنيخ، كانت تتجاوز المع��ايير القائم��ة بش��أن الترك��يز في مياه الآب��ار في الولاي��ات المتح��دة. وينبغي أن يلاح��ظ أن البيان��ات المعروض��ة لا تشمل أي محاولة لتقدير كمية أي من العناصر المكونة التي قد تصل إلى خزان للمياه الجوفية أو بئر لمياه الشرب. وسيتطلب الأمر وض��ع نم��اذج لنق��ل المي��اه
)( قامت وكال��ة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة بص��ياغة أس��اليب اختب��ار النض35 “.LEAFباس��م أس��اليب ” تع��رف المستخدمة في ه��ذه الدراس��ة في اختب��ارات معياري��ة
ويمكن الاطلاع عليه�����ا في:1316-1313وه�����ذه الأس�����اليب تحم�����ل الأرق�����ام http://epa.gov/wastes/hazard/testmethods/sw846/new_meth.htm.
103
UNEP/MC/COP.1/7
الجوفية ومآلها، بحيث تش��مل النظ��ر في عوام��ل إض��افية كث��يرة -بم��ا في ذل��ك طريقة إدارة الرماد المتطاير- من أجل تقييم المخاطر المحتملة. ويمكن النظ��ر في تخزين مخلفات احتراق الفحم بأسطح صماء في الموق��ع باعتب��ار ذل��ك أح��د
جوانب الإدارة السليمة بيئيا.رصد انبعاثات الزئبق
تن��اقش الج��وانب العام��ة والش��املة للاختب��ار والرص��د والتبلي��غ في الفص��ل التمهيدي لهذه الوثيقة. وه��ذا القس��م يقتص��ر على الج��وانب المح��ددة لرص��د
انبعاثات الزئبق ومنشآت الطاقة والمراجل الصناعية العاملة بحرق الفحم.الرصد المستمر للانبعاثات
ولأغراض التحسين الأمثل للعمليات المتعلقة بالزئبق تستعمل أجه��زة الرص��د المستمر للانبعاثات أحيانا لأخذ عينة من تيار الغ��از المحمل بالجس��يمات قب��ل جهاز ضبط الجسيمات. وتكنولوجيا مجس الترشيح التي يشيع استعمالها له��ذا الغرض هي مرشح القصور الذاتي. وتستعمل ه��ذه التكنولوجي��ا تقني��ة تس��ريع غ��از العين��ة وتعتم��د على ق��وى القص��ور ال��ذاتي للجس��يمات وعلى اس��تخدام
د لفصل الغاز والجسيمات. مرشح ملبع بالم��اء من جه��از تنظي��ف رطب ه��و ن��ة المش��ب والرص��د المس��تمر لغ��از العي أس��لوب يم��ارس بص��ورة ش��ائعة رغم أن��ه يتطلب إج��راءات أك��ثر تفص��يلا. ويس��تعمل مجس مرش��ح ث��ابت خ��اص لتجنب الانس��داد من تكث��ف المي��اه ويس��تخدم ه��ذا المرش��ح نمطي��ا دورة تنظي��ف متك��ررة لوس��ائط المرش��ح باس��تعمال اله��واء المض��غوط. وتس��تعمل جمي��ع تطبيق��ات الرص��د المس��تمرنة مع تنظيم دقيق لدرج��ة ح��رارة العين��ة من أج��ل تجنب نات مسخ خطوط عي
تكثف المياه وامتزاز الزئبق المؤكسد في هذا الماء نتيجة ذلك. ويوفر جهاز الرصد المستمر للانبعاثات لمشغل حرق الفحم تحليلا للزئبق في الوقت الحقيقي ويمكن أن يستعمل هذا التحليل في حلقة التأثيرات المرت��دة مع معدات حقن المادة الماصة أو معدات تلقيم الم��واد المض��افة إلى الفحم.رات في وتسمح هذه السمة بالضبط الدقيق لتركيز انبعاثات الزئبق رغم التغي
تركيز الزئبق في الوقود. ويتيح الرصد المستمر أيضا مزايا تتمثل في الحساسية للتركيزات المنخفض��ة
(. ومن الممكن القي��ام بالرص��د باس��تعمال2007منخفض��ة ج��دا )س��اروناك، مجموعة من المصائد خلال فترة أخذ عينات تمتد عدة أيام في منشآت ح��رق
الفحم.أخذ العينات بجهاز الارتطام
كان استخدام أساليب الارتطام لرصد الزئبق في منش�آت اح�تراق الفحم ه�و الأسلوب الأبرز تاريخيا. وأساليب الارتطام غير ملائمة للفترات الطويل�ة لأخ�ذ العينات وهي تقتص��ر في الممارس��ة العملي��ة على ع��دة س��اعات )س��اروناك،
2007.)
105
UNEP/MC/COP.1/7
وتس��تخدم أس��اليب كث��يرة من أس��اليب الارتط��ام لجم��ع الزئب��ق الع��الق بالجس��يمات والزئب��ق المؤكس��د والزئب��ق النقي بص��ورة منفص��لة وهي ل��ذلك
مفيدة في منشآت حرق الفحم من أجل تحديد تنوع الزئبق. وتستعمل أساليب الارتطام سلسلة من أجهزة ارتطام متع��ددة لتس��مح بق��در
ن من مراقبة الجودة. معيتوازن الكتلة
قياسات توازن الكتلة في منشآت حرق الفحم ليست أس��لوبا مباش��را لرص��د انبعاث���ات الزئب���ق في اله���واء ويمكن أن نتوق���ع انخف���اض دق���ة الانبعاث���ات
المحسوبة من توازن الكتلة. والبيانات المطلوب�ة للقي�ام بقي�اس ت�وازن الكتل��ة للزئب�ق في منش�آت ح�رق الفحم مت�وافرة بس��هولة في بعض المن�اطق لأن محت�وى الزئب�ق من تي�ارات النفاي��ات الص��لبة والس��ائلة من المنش��أة يخض��ع للتنظيم. وتش��مل تي��ارات النفاي��ات رم��اد القاع��دة والرم��اد المتط��اير ونفاي��ات مي��اه أجه��زة التنظي��ف ومنتجات أجهزة التنظي��ف مث�ل الجبس والنفاي��ات الص��لبة لأجه��زة التنظي�ف. ويجري قياس الزئب�ق من الفحم المح��ترق بانتظ��ام أيض��ا في بعض المن�اطق
وهو ضروري لحساب توازن الكتلة. وتتوق��ف دق��ة ت��وازن الكتل��ة بش��دة على أخ��ذ العين��ات التمثيلي��ة من الفحم وتيارات النفاي��ات وعلى الاس��تقرار الص��حيح للعين��ات. ويجب اتب��اع إج��راءات خاصة لتجنب ضياع الزئبق من العينات ال�تي يتم جمعه�ا. ويمكن تحقي�ق دق��ة أكبر لنتائج توازن الكتلة بزيادة عدد العينات التي يتم جمعها وتحليله��ا. ويمكن توقع حدوث تب��اين كب��ير في محت��وى الفحم من الزئب��ق، وله��ذا يتطلب الأم��ر تحليلا متكررا للفحم للحصول على القيمة الدقيقة ل���مدخلات الزئب��ق. ويجب القيام برصد دوري لانبعاثات الزئبق في الهواء من أجل إثبات صحة حس��ابات
توازن الكتلة. وبالنظر إلى عدد تيارات المواد التي تتطلب الرص��د وت��واتر أخ��ذ العين��ات من أجل التوصل إلى توازن كتلة دقيق، فقد يكون استعمال أسلوب توازن الكتلة لرصد انبع�اث الزئب�ق في اله��واء في منش�آت ح�رق الفحم أك�ثر ص�عوبة من
استعمال أسلوب الرصد المباشر لغاز المدخنة.النظم التنبؤية لرصد الانبعاثات
الرصد التنب�ؤي للانبعاث�ات ه�و أداة ف�رز جي�دة لمنش�آت ح�رق الفحم ولكنه��ا ليست وسيلة دقيقة لرصد انبعاثات الزئبق في الهواء بس��بب التب��اين الواس��ع
لمحتوى الزئبق في الفحم.
106
UNEP/MC/COP.1/7
والنظم التنبؤية لرص�د الانبعاث�ات مفي�دة لتق�دير انبعاث�ات الزئب�ق في اله��واء استعدادا لوضع المص��يدة الماص��ة أو غ��ير ذل��ك من أنش��طة الرص��د. ويس��مح التق��دير الجي��د لنط��اق الانبعاث��ات في اله��واء بزي��ادة كف��اءة اختب��ار المص��يدة
الماصة.عوامل الانبعاثات
لا تمثل عوامل الانبعاثات وسيلة دقيقة لرصد انبعاثات الزئب��ق في اله��واء في تيارات غ��از ح��رق الفحم. ويرج��ع ذل��ك إلى تب��اين محت��وى الزئب��ق في الفحم والتباين الواسع لالتقاط الزئبق داخ��ل مع��دات ض��بط الانبعاث��ات المقام��ة في منشأة ح�رق الفحم. وه�ذه النقط�ة الأخ�يرة تجع�ل من الص�عب ج�دا تط�بيق
عوامل الانبعاثات عبر أسطول منشآت حرق الفحم.التقديرات الهندسية
التقديرات الهندسية ليست أسلوبا دقيقا لرصد انبعاثات الزئبق في الهواء منمنشآت حرق الفحم.
107
UNEP/MC/COP.1/7
المراجعACAP (2004(. Assessment of mercury releases from the Russian Federation. Russian Federal Service for Environmental, Technological and Atomic Supervision, Danish Environment Protection Agency for Arctic Council, COWI, December 2004.
Ake, Terrence; Sulfur Dioxide Control for Small Utility Boilers, Air and Waste Management Association, 2009.
Amar, P, C. Senior and R. Afonso (2008(. NESCAUM Report: Applicability and Feasibility of NOx, SO2, and PM Emissions Control Technologies for Industrial, Commercial, and Institutional (ICI( Boilers (http://www.nescaum.org/activities/major-reports(.
Amar, P, C. Senior, R. Afonso and J. Staudt (2010(. NESCAUM Report “Technologies for Control and Measurement of Mercury Emissions from Coal-Fired Power Plants in the United States: A 2010 Status Report”.
Ancora, M. P., L. Zhang, S.X. Wang, J. Schreifels and J.M Hao (2015(. Economic Analysis of Atmospheric Mercury Emission Control for Coal-Fired Power Plants in China. Journal of Environmental Sciences vol. 27, issue 7, pp125–134..
ASTM D388 (2012(. Standard Classification of Coals by Rank.
Babcock Power, Circulating Dry Scrubbers (CDS( Webinar Presentation, 2012 Mid-Atlantic Regional Air Management Association, 19 July 2012.
Bertole, C., 2013; SCR Catalyst Management and Improvement to Achieve and Maintain Mercury Oxidation Levels, May 2013 (2013(.
Bojkowska, I., Sokolowska, G., 2001. Mercury in mineral raw materials exploited in Poland as potential sources of environmental pollution (In Polish(, Biuletyn PIG, No. 5, p. 53.
Brown, T. D., D.N. Smith, R.A. Hargis, Jr., W.J. O’Dowd. (1999(. 1999 Critical Review: Mercury Measurement and Its Control: What We Know, Have Learned, and Need to Further Investigate, Journal of the Air & Waste Management Association, vol., 49, pp. 1–97.
Buschmann, J., Lindau, L., Vosteen, B.W. (2006(. The KNXTM Coal Additive Technology –a Simple Solution for Mercury Emissions Control, Power Gen USA, December 2005.
Celebi, M. (2014(. "Coal Plant Retirements and Market Impacts", The Brattle Group, presented to Wartsila Flexible Power Symposium, Vail, CO, February 2014.
Chang, R., Dombrowski, K., Senior, C. (2008(. Near and Long-Term Options for Controlling Mercury Emissions from Power Plants, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, 2008.
Chathen, A., Blythe, G., Richardson, M., Dene, C., (2014(. Srubber Additives for Mercury Re-Emission Control, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, August 2014.
Chu, P. (2004(. Effects of SCRs on Mercury, Mercury Experts Conference, Glasgow, Scotland, May 2004.
Clack, H.L. (2006(. Mass Transfer within ESPs: Trace Gas Adsorption by Sorbent-covered Plate Electrodes, Journal of the Air & Waste Management Association, vol. 56, pp. 759–766.
Clack, H.L. (2009(. Mercury Capture within Coal-Fired Power Plant Electrostatic Precipitators: Model Evaluation, Environ. Sci. Technol., vol. 43, pp. 1460–1466.
CRIEPI and FEPC (2012(. Data evaluated by CRIEPI (Central Research Institute of Electric Power Industry( in 2012, based on the data provided by FEPC (the Federation of Electric Power Companies of Japan(.
DeVito, M.S., Rosenhoover, W.A. (1999(. Hg Flue Gas Measurements from Coal-fired Utilities Equipped with Wet Scrubbers, 92nd Annual Meeting of the Air & Waste Management Association, St. Louis, MO, June 1999.
Deye, C.S., Layman C.M. (2008(. A Review of Electrostatic Precipitator Upgrades and SO2 Reduction at the Tennessee Valley Authority Johnsonville Fossil Plant, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, 2008.
Dombrowski, K., S. McDowell, et al. (2008(. The balance-of-plant impacts of calcium bromide injection as a mercury oxidation technology in power plants. A&WMA Mega Symposium. Baltimore, MD.
Duan, Y. F. , Zhuo, Y. Q., Wang, Y. J. , Zhang, L. , Yang, L. G., Zhao, C. S., 2010. Mercury Emission and Removal of a 135MW CFB Utility Boiler. Proceedings of the 20th International Conference on Fluidized Bed Combustion 2010, 189–194.
Eurelectric, 2003, Efficiency in Electricity Generation, EURELECTRIC "Preservation of Resources" Working Group, in collaboration with VGB, July 2003.
108
UNEP/MC/COP.1/7
European IPPC Bureau (EIPPCB( (2013(. Best Available Techniques (BAT( Reference Document for the Large Combustion Plants–first draft (not adopted(, June 2013 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/LCP_D1_June2013_online.pdf.
Favale, A., Nakamoto, T, Kato, Y., and Nagai Y. (2013(, Mercury Mitigation Strategy through the Co-Beneift Of Mercury Oxidation With SCR Catalyst, Power Engineering, January 2013.
Feeley, T., III, Brickett, L.A., O’Palko, B.A., Jones, A.P. (2008(. DOE/NETL’s Mercury Control Technology R&D Program – Taking Technology from Concept to Commercial Reality, presented at the MEGA Symposium, Baltimore, MD, 2008.
Feeley, T. J. and Jones, A. P. (2009(. An Update on DOE/NETL’s Mercury Control Technology Field Testing Program. U.S. Department of Energy, available at https://www.netl.doe.gov/File%20Library/NewsRoom/Updated-netl-Hg-program-white-paper-FINAL-July2008.pdf.
Feng, W., Kwon, S., Feng, X., Borguet, E., M.ASCE, R. D. V. (2006(. Sulfur Impregnation on Activated Carbon Fibers through H2S Oxidation for Vapor Phase Mercury Removal. Journal of Environmental Engineering, 292–300.
Finkelman B. Personal communication: USGS, 2003 // United Nations Environment Programme (UNEP(. Toolkit for Identification and Quantification of Mercury Releases. Geneva, Switzerland: UNEP, 2005.
Finkelman B. Personal communication: USGS, 2004 // United Nations Environment Programme (UNEP(. Toolkit for Identification and Quantification of Mercury Releases. Geneva, Switzerland: UNEP, 2005.
Galbreath, K.C. and Zygarlicke, C.J. (2000(. Mercury Transformations in Coal Combustion Flue Gas, Fuel Process. Technol, 65–66, 289.
GAO (2009(. Preliminary Observations on the Effectiveness and Costs of Mercury Control Technologies at Coal-fired Power Plants, United States Government Accountability Office, GAO-09-860T, Washington, DC, 2009.
Ghorishi, S. B., Keeney, R. M., Serre, S. D., Gullett, B. K., Jozewicz, W. S. (2002(. Development of a Cl-Impregnated Activated Carbon for Entrained-Flow Capture of Elemental Mercury, Environ. Sci. Technol., vol. 36, pp. 4454.
Graydon J. W., Zhang, X. Z., Kirk, D. W., Jia, C.Q. (2009(. Sorption and stability of mercury on activated carbon for emission control. Journal of hazardous materials, 168(2-3(: 978–82
ICAC (2010(. Enhancing Mercury Control on Coal-fired Boilers with SCR, Oxidation Catalyst, and FGD, Institute of Clean Air Companies. Available at: www.icac.com.
ICAC (2010a(. Commercial Bookings List, June 2010. Available at: www.icac.com/files/members/Commercial_Hg_Bookings_060410.pdf.
ICAC (2012(. Sorbent Injection Technology for Control of Mercury Emissions from Coal-Fired Boilers. Available at: www.icac.com.
IEA, 2012, High-Efficiency, Low-Emissions Coal-Fired Power Generation-Technology Roadmap, International Energy Agency, Paris, France, 2012.
IJC, International Joint Commission (2005( Consultation on emissions from coal-fired electrical utilities. Background report from the International Joint Commission and the Commission for Environmental Cooperation, International Air Quality Advisory Board, Montreal, QC, Canada, vp (Apr 2005(.
Institution of Chemical Engineers, Controlling Industrial Emissions-Practical Experience SS143 (Symposium(. 1997.
Ito S., Yokoyama T., Asakura K. (2006(. Emission of mercury and other trace elements from coal-fired power plants in Japan, Science of the Total Environment, vol.368, pp. 397–402.
Jia B J, Chen Y, Feng Q Z, Liu L Y (2013( Research progress of plasma technology in treating NO, SO2 and Hg0 from flue gas. Applied Mechanics and Materials, 295-298: 1293–1298.
Jones A P, Hoffman JW, Smith D N, Feeley T J, Murphy J T (2007( DOE/NETL’s Phase II mercury control technology field testing program: preliminary economic analysis of activated carbon injection. Environmental Science and Technology; 41 (4(; 1365–1371.
Kang, S.; Edberg, C.; Rebula, E.; Noceti, P. (2007(. Demonstration of Mer-Cure™ Technology for Enhanced Mercury Control, DOE/NETL Mercury Control Technology Conference, Pittsburgh, PA, 11–13 December 2007.
Keiser, B., Glesmann, S., Taff, B., Senior, C., Ghorishi, B., Miller, J., Mimna, R., Byrne, H., Improving Capture of Mercury Efficiency in WFGDs by Reducing Mercury Reemissions, ICAC, June 2014
Kilgroe, J. D., C. B. Sedman, R. K. Srivastava, J. V. Ryan, C. Lee and S. A. Thorneloe (2001(. Control of mercury emissions from coal-fired electric utility boilers: interim report including errata dated 3-21-02. Carbon, U.S.
109
UNEP/MC/COP.1/7
Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, National Risk Management Research Laboratory, Air Pollution Prevention and Control Division, 5: 33.
Ko K B, Byun Y, Cho M, Hamilton I P, Shin D N, Koh D J, and Kim K T (2008( Pulsed Corona Discharge for Oxidation of Gaseous Elemental Mercury. Chemistry Faculty Publications. Paper 2. http://scholars.wlu.ca/chem_faculty/2.
Landreth, R. and Royer, D., (2012(. Extended use of concrete-friendly C-PAC sorbent at PPL Montana Corette Station, MEGA Symposium, Baltimore, MD, 2012.
Laudal, D.L.; Thompson, J.S.; Pavlish, J.H.; Brickett, L.; Chu, P.; Srivastava, R.K.; Lee, C.W.; Kilgroe, J.D. (2002( Evaluation of Mercury Speciation at Power Plants Using SCR and SCR NOx Control Technologies, 3rd International Air Quality Conference, Arlington, Virginia, September 9–12, 2002.
Lawless, P. (1996(. Particle Charging Bounds, Symmetry Relations, and Analytic Charging Rate Model for the Continuum Regime, J. Aerosol Sci., vol. 27, no. 2, pp. 191–215, 1996.
Leaner, J.J., Dabrowski, J.M., Mason, R.P., Resane, T., Richardson, M., Ginster, M., Gericke, G., Petersen, C.R., Masekoameng, E., Ashton, P.J., Murray, K., (2009(. Mercury Emissions from Point Sources in South Africa, In: Pirrone, N., and Mason, R. (eds.( Mercury Fate and Transport in the Global Atmosphere, Springer.
Leitfaden zur energetischen Verwertung von Abfällen in Zement- Kalk und Kraftwerken in Nordrhein-Westfalen, 2. Auflage Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf, September 2005.
Liu X.L., Wang S.X., Zhang L., Wu Y., Duan L., Hao J.M. (2013( Speciation of mercury in FGD gypsum and mercury emission during the wallboard production in China. Fuel, vol. 111, pp. 621–627.
Lu, Y., Rostam-Abadi, M., Chang, R., Richardson, C., Paradis J. (2007(. Characteristics of Fly Ashes from Full-Scale Coal-Fired Power Plants and Their Relationship to Mercury Adsorption, Energy & Fuels, vol. 21, pp. 2112–2120.
Marshall, J., Blythe, G.M., and Richardson, M. (2005(. Fate of Mercury in Synthetic Gypsum Used for Wallboard Production. Topical report, Task 1 Wallboard Plant Test Results, DE-TC26-04NT42080, April 2005.
Martin, C. (2009(. Activated Carbon Injection for Mercury Control from Coal-Fired Boilers, An Overview, Presented at the Energy Efficiency and Air Pollutant Control Conference, Wroclaw, Poland, September 2009.
Massachusetts Department of Environmental Proteection (2015(. Annual Compliance Reports for SO2, NOx, and Mercury Emissions from Coal-Fired Power Plants (also, similar annual compliance reports from power plants in States of New Jersey and Connecticut(.
McTigue, N. E., Cornwell, D. A., Graf, K., & Brown, R. (2014(. Occurrence and consequences of increased bromide in drinking water sources. JOURNAL AWWA, 106, 11.
Miller, C., Feeley, III, T., Aljoe W., Lani, B., Schroeder, K., Kairies, C., McNemar, A., Jones A., Murphy, J. (2006(. Mercury Capture and Fate Using Wet FGD at Coal-Fired Power Plants, DOE/NETL Mercury and Wet FGD R&D, Pittsburgh, PA, August 2006.
Nakayama, Y., Nakamura, S., Takeuchi, Y., Itoh, M, Okino, S., Honjo, S. (2006(. MHI High Efficiency System; Proven technology for multi pollutant removal, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, 2006.
Napolitano, S. (1998(. "Analyzing Electric Power Generation under the CAAA", US EPA, March 1998.
Nelson P. F. (2007( Atmospheric emissions of mercury from Australian point sources. Atmospheric Environment, vol. 41, pp. 1717–1724.
Nelson, S., Landreth, R., Zhou, Q., Miller, J. (2004(. Accumulated Power-Plant Mercury-Removal Experience with Brominated PAC Injection, Joint EPRI DOE EPA Combined Utility Air Pollution Control Symposium, The MEGA Symposium, Washington, DC, 2004.
Nelson, S.; Landreth, R.; Liu, X.; Tang, Z.; Miller, J.; Brickett, L. (2006(. Brominated Sorbents for Small Cold-Side ESPs, Hot-Side ESPs, and Fly Ash Use in Concrete, DOE/NETL Mercury Control Technology Conference, Pittsburgh, PA, December 11–13, 2006.
Niksa, S., Fujiwara, N. (2004(. The Impact of Wet FGD Scrubbing On Hg Emissions From Coal-Fired Power Stations, The MEGA Symposium, Washington, DC, 2004.
Nolan, P., Downs, W., Bailey, R., Vecci, S. (2003(. Use of Sulfide Containing Liquors for Removing Mercury from Flue Gases, US Patent 6,503,470, 7 January 2003.
110
UNEP/MC/COP.1/7
Pacyna, J., Sundseth, K., Pacyna, E.G., Jozewicz, W., Munthe, J., Belhaj, M., Astrom, S. (2010(. An Assessment of Costs and Benefits Associated with Mercury Emission Reductions from Major Anthropogenic Sources, Journal of the Air & Waste Management, vol. 60, pp. 302–315, 2010.
Peters, H. James (2010( Regenerative Activated Coke Technology with No Water Consumption, RMEL Spring Conference, Santa Fe NM, 17 March 2010 (http://www.hamonusa.com/sites/default/files/Regenerative%20Activated%20Coke%20Technology%20with%20No%20Water%20Consumption.pdf(.
Pirrone N, Munthe J, Barregård L, Ehrlich H C, Petersen G, Fernandez R, Hansen J C,Grandjean P, Horvat M, Steinnes E, Ahrens R, Pacyna J M, Borowiak A, Boffetta P., Wichmann-Fiebig M. EU ambient air pollution by mercury (Hg( - position paper. Italy: Office for Official Publications of the European Communities, 2001.
Redinger, K.E., Evans, A., Bailey, R., Nolan, P. (1997(. Mercury Emissions Control in FGD Systems, EPRI/DOE/EPA Combined Air Pollutant Control System, Washington, DC, 1997.
Richardson, S. D., Plewa, M. J., Wagner, E. D., Schoeny, R., & DeMarini, D. M. (2007(. Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: a review and roadmap for research. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 636(1(, 178–242.
Rini, M.J., Vosteen, B.W. (2008(. Full-scale Test Results From a 600 MW PRB-fired Unit Using Alstom’s KNX™ Technology for Mercury Emissions Control, The MEGA Symposium 2008, Baltimore, MD, 2008.
Rini, M.J., Vosteen, B.W. (2009(. Full-Scale Test Results from a 600 MW PRB-fired Unit Using Alstom’s KNX™ Technology for Mercury Control, MEC-6 Conference, Ljubljana, Slovenia, April 2009.
Romanov, A., Sloss, L. and Jozewicz, W. (2012(. Mercury emissions from the coal-fired energy generation sector of the Russian Federation. Energy & Fuels, vol. 26, pp. 4647–4654.
Rupesh, K. (2013(. Fuels and its Combustion in Boiler, Steag, 2013. Available at: http://www.eecpowerindia.com/codelibrary/ckeditor/ckfinder/userfiles/files/Session%202%20%20module%202-%20Fuels%20and%20its%20Combustion%20in%20Boiler.pdf.
Sargent & Lundy (2007(. Flue Gas Desulfurization Technology Evaluation (Dry Lime vs. Wet Limestone FGD(, Project Number 11311-001 (2007(.
EPRI (2006(. Status of Mercury Control Technologies: Activated Carbon Injection and Boiler Chemical Additives, Technical Report of EPRI (2006(.
Sarunac, Nenad, Evaluation and Comparison of US and EU Reference Methods for Measurement of Mercury, Heavy Metals, PM2.5 and PM10 Emission From Fossil-Fired Power Plants, Lehigh University, February 2007.
Satyamurty, M. (2007(. Coal Beneficiation Technology – 2007 Initiatives, Policies and Practices, presented at Workshop on Coal Beneficiation and Utilization of Rejects: Initiatives, Policies and Practice, Ranchi, India, 22–24 August 2007.
Senior, C.L. (2000(. Behavior of Mercury in Air Pollution Control Devices on Coal-fired Utility Boilers, Power Production in the 21st Century Conference, Snowbird, UT, USA, 2000.
Senior, C. (2004(. Modelling Mercury Behavior in Combustion Systems: Status and Future Prospects, In Proceedings of the Mercury Experts Conference MEC-1, Glasgow, Scotland, May 2004.
Senior, C., Fry, A., Cauch, B. (2008(. Modeling Mercury Behavior in Coal-Fired Boilers with Halogen Addition, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, August 2008.
Senior, C., Johnson, S. (2008(. Impact of Carbon-in-Ash on Mercury Removal across Particulate Control Devices in Coal-Fired Power Plants, Energy & Fuels, vol. 19, pp. 859–863, 2005.
Serre, S., Lee CW, Chu, P., Hastings T. (2008(. Evaluation of the Impact of Chlorine on Mercury Oxidation in a Pilot-Scale Coal Combustor ─ The Effect of Coal Blending, The MEGA Symposium, Baltimore, MD, August 2008.
Sloss, L. (2008(. Economics of Mercury Control, Clean Coal Centre, ISBN: 978-92-9029-453-5, January 2008.
Sloss, L. (2009(. Implications of emission legislation for existing coal-fired plants, Clean Coal Centre, ISBN: 978-92-90290464-1, February 2009.
Sloss, L. (2015(. The emerging market for mercury control, IEA, CCC, February 2015.
Srinivasan, N. and Dene. C. (2013(. Bromine Related Corrosion Issues, July 2013. Available at: http://aepevents.com/files/presentations/2013-general-session-bromine-additon-for-mercury-capturesrinivasan-and-dene-epri-1378922295.pdf.
111
UNEP/MC/COP.1/7
Srivastava, R., Martin, B., Princiotta, F, Staudt, J. (2006(. Control of Mercury Emissions from Coal-Fired Electric Utility Boilers, Environ. Sci. Technol., vol. 40, pp. 1385–1392, 2006.
Srivastava, R.K., Jozewicz, W. (2001(. Flue Gas Desulfurization: The State of the Art, Journal of the Air & Waste Management Association, vol.51, no.12, pp.1676–1688, 2001.
Tewalt, S.J., Belkin, H.E., SanFilipo, J.R., Merrill, M.D., Palmer, C.A., Warwick, P.D., Karlsen, A.W., Finkelman, R.B., and Park, A.J., comp., 2010, Chemical analyses in the World Coal Quality Inventory, version 1: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1196, http://pubs.usgs.gov/of/2010/1196/.
Timpe, R.C.; Mann, M.D.; Pavlish, J.H. (2001(. Organic Sulfur and HAP Removal from Coal Using Hydrothermal Treatment, Fuel Process. Technol., vol. 73, no.2, pp.127–141, 2001.
Toole-O’Neil, B., Tewalt, S.J., Finkleman, R.B., Akers. R. (1999(. Mercury Concentration in Coal-Unraveling the Puzzle, Fuel, vol. 78, pp. 47–54, 1999.
UK Department of Trade and Industry (2000(, Flue Gas Desulphurization (FGD( Technologies, Technology Status Report No.12.
UNEP (2008(. The Global Atmospheric Mercury Assessment: Sources, Emissions and Transport. United Nations Environmental Programme, Chemicals Branch, DTIE, Geneva, Switzerland, December, 2008.
UNEP (2010(. Process Optimization Guidance Document, United Nations Environmental Programme, Chemicals Branch, Geneva, Switzerland, January 2011.
UNEP (2011(. Reducing mercury emissions from coal combustion in the energy sector. United Nations Environmental Programme, Chemicals Branch, Geneva, Switzerland, February 2011. Available at: http://www.unep.org/chemicalsandwaste/Portals/9/Mercury/Documents/coal/FINAL%20Chinese_Coal%20Report%20-%2011%20March%202011.pdf.
UNEP (2013a(. Global mercury assessment 2013: sources, emissions, releases, and environmental transport. United Nations Environmental Programme, Chemicals Branch, Geneva. Available at: http://www.unep.org/PDF/PressReleases/GlobalMercuryAssessment2013.pdf.
UNEP (2013b(. Reducing mercury emissions from coal combustion in the energy sector of the Russian Federation. United Nations Environmental Programme, Chemicals Branch, Geneva. Available at: http://www.unep.org/chemicalsandwaste/Portals/9/Mercury/Documents/coal/Report%20Demo-Toliatti%20FINAL%20Report%2027%20Nov%202013.pdf.
US DOE (2005(. Feeley, .J. III, Brickett, L.A, O’Palko A., Murphy J.T., Field Testing of Mercury Control Technologies for Coal-Fired Power Plants, Mercury R&D Review Meeting, December 2005.
USEPA (1997(. Mercury Study Report to Congress, Volume I, Office of Air Quality Planning and Standards and Office of Research and Development, Research Triangle Park, NC, EPA-452/R-97-004b, December 1997.
USEPA (2001(. Database of information collected in the Electric Utility Steam Generating Unit Mercury Emissions Information Collection Effort, OMB Control No. 2060–0396, Office of Air Quality Planning and Standards. Research Triangle Park, NC, April 2001. Available at: http://www.epa.gov/ttn/atw/combust/utiltox/utoxpg.html.
USEPA (2002(. Control of Mercury Emissions from Coal-Fired Electric Utility Boilers: Interim Report Including Errata Dated 3-31-02, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-01-109, April 2002.
USEPA (2005(. Multipollutant Emission Control Technology Options for Coal-fired Power Plants, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-05-034, March 2005.
USEPA (2006(. Characterization of Mercury-Enriched Coal Combustion Residues from Electric Utilities Using Enhanced Sorbents for Mercury Control, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-06-008, February 2006.
USEPA (2008(. Characterization of Coal Combustion Residues from Electric Utilities Using Wet Scrubbers for Multi-Pollutant Control, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-08-077, July 2008.
USEPA (2009(. CUECost Workbook Development, Documentation, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental
112
UNEP/MC/COP.1/7
Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-09-131, September 2009. http://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P1005ODM.pdf.
USEPA (2009a(. Characterization of Coal Combustion Residues from Electric Utilities-Leaching and Characterization Data, Air Pollution Prevention and Control Division, National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, EPA-600/R-09-151, December 2009.
USEPA (2010(. Documentation for EPA Base Case v.4.10 Using the Integrated Planning Model, EPA 430R10010.
USEPA (2013(. Documentation for EPA Base Case v.5.13 Using the Integrated Planning Model EPA# 450R13002. http://www.epa.gov/airmarkets/programs/ipm/psmodel.html.
USGS (2014(. Collaborative Studies for Mercury Characterization in Coal and Coal Combustion Products, Republic of South Africa, U.S. Geological Survey, Eastern Energy Resources Science Center, Reston, VA 20192, USA, January 2014.
Vassileva, S.V.; Eskenazy, G.M.; Vassileva, C.G. (2000(. Contents, modes of occurrence and origin of chlorine and bromine in coal. Fuel, vol. 79, pp 903–921.
Vosteen, B.W., Beyer, J. et al. (2002(. Process for Removing Mercury from Flue Gases, Patent Application DE 102 33 173, July 2002.
Vosteen, B.W., Beyer, J., Bonkhofer, Th.-G., Pohontsch, A., Wieland, A. (2003(. Hg-Rückhaltung im reingasseitigen SCR-Katalysatorbett hinter der Rauchgaswäsche einer Sonderabfallverbrennungsanlage, VGB PowerTech 4/2003, 76-91. April 2003.
Vosteen, B. W., Beyer, J., Bonkhofer, Th.-G., Kanefke, R. , Ulrich, R. (2003b(. Mercury-Related Chemistry in Waste Incineration and Thermal Process Flue Gases, Poster, Air Quality Conference VI, Arlington VA, September 2003.
Vosteen, B. W., Kanefke, R. (2003c(. Bromgestützte Quecksilberabscheidung aus den Abgasen von Ver- brennungsanlagen, Studie im Auftrag des Landesumweltamts Nordrhein-Westfalen, Cologne, Germany, December 2003, available at: http://vosteen-consulting.de/sites/Vosteen-Consulting/de_1958.asp.
Vosteen, B.W., Lindau, L. (2006(. Bromine Based Mercury Abatement-Promising Results from Further Full Scale Testing, MEC-3 Conference, Katowice, Poland, June 2006.
Vosteen, B.W.; Kanefke, R.; Koeser, H. (2006b(. Bromine-enhanced Mercury Abatement from Combustion Flue Gases – Recent Industrial Applications and Laboratory Research, VGB PowerTech 3/2006, 70-75. March 2006.
Vosteen, B.W. (2010(. Chinese Coals Need Bromine for Co-Benefit Mercury Capture, paper # C2-8 in Proceedings of 13th Electric Utilities Environmental Conference (EUEC(, Phoenix, AZ, February 1-3, 2010.Wang Y., Duan Y., Yang L., Jiang Y., Wu C., Wang Q., Yang X. (2008(. Comparison of Mercury Removal Characteristic between Fabric Filter and Electrostatic Precipitators of Coal-fired Power Plants, J Fuel Chem Technol, vol. 36, no. 1, pp. 23–29, 2008.
Wang, S., Zhang, L., Wu, Y., Ancora, M., Zhao, Y., Hao, J. (2010(. Synergistic Mercury Removal by Conventional Pollutant Control Strategies for Coal-fired Power Plants in China, Journal of the Air & Waste Management Association, vol. 60, no.6, pp. 722–730.
Wang, S. X., Zhang, L., Li, G. H., Wu, Y., Hao, J. M., Pirrone, N., Sprovieri, F., Ancora, M. P. (2010( Mercury emission and speciation of coal-fired power plants in China. Atmospheric Chemistry and Physics, 10(3(: 1183–1192.
WCA (2014(. World Coal Association. Available at http://www.worldcoal.org/coal/what-is-coal/
Xu F, Luo Z, Cao W, Wang P, Wei B, Gao X, Fang M, Cen K (2009( Simultaneous oxidation of NO, SO2 and Hg0 from flue gas by pulsed corona discharge, Journal of Environmental Sciences, 21: 328~332.
Zhang, L., Wang, S. X., Meng, Y., Hao, J.M. (2012(. Influence of Mercury and Chlorine Content of Coal on Mercury Emissions from Coal-Fired Power Plants in China. Environ. Sci. Technol., 46 (11(, pp. 6385–6392.
Zhang, L., Wang, S. X., Wang, F. Y., Yang, H., Wu, Q. R., Hao, J. M. (2013(. Mercury transformation and removal in three coal-fired power plants with selective catalytic reduction systems. The 11th International Conference on Mercury as a Global Pollutant, Edinburgh, Scotland, UK, 2013.
Zhang, L., Wang, S.X., Wang, L., Wu, Y., Duan, L., Wu, Q.R., Wang, F. Y., Yang, M., Yang, H., Hao, J.M, Liu, X. (2015(. Updated emission inventories for speciated atmospheric mercury from anthropogenic sources in China. Environ Sci Technol., 49(5(:3185-94. doi: 10.1021/es504840m.
Zhang, L. (2015(. Mechanism of mercury transformation and synergistic removal from coal combustion. Postdoctoral Research Report, Beijing, China, 2015.
113
UNEP/MC/COP.1/7
Zhuo, Y. (2007(. Hg Emission from Six Coal-fired Power Plants in China and Its Implications, Mercury Emission from Coal, The 4th International Experts’ Workshop MEC-4, Tokyo, Japan, 13 –15 June 2007.
ZMWG (2015( ZMWG Comments on Guidance on BAT/BEP for Coal‐fired power plants and Coal‐fired industrial boilers 1 August 2015; http://mercuryconvention.org/Portals/11/documents/BAT-BEP%20draft%20guidance/Submissions/ZMWG_3.pdf
Zykov, A.M., Kolchin, K.I., Tumanovsky, A.G., Jozewicz, W. (2004(. Joint Russian-American Project to Enhance Performance of Electrostatic Precipitators Used at Power Plants in the Newly Independent States, The MEGA Symposium, Washington, DC, 2004.
114
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل الخامس�اج���تخدمة في إنت���هر والتحميص المس���ات الص�� عملي�اس��ك والنح��اص والزن��ة )الرص��ير الحديدي��ادن غ� المع�ق� والذهب المنتج صناعيا على النحو المحدد في المرف
دال من الاتفاقية(�اس��ة )النح��ير الحديدي��ادن غ��هر المع��ة لص� المجموعات الفرعي
يتمثل الهدف الرئيسي لعملية الصهر في تحوي��ل الفل��زات المرك��زة من حالته��ا الأصلية إلى معادن نقية؛ وبالتالي، يعتبر الص��هر ش��كلا من أش��كال الميتالورجي��ا
وتوج��د الفل��زات في الطبيع��ة ع��ادة على هيئ��ة أكس��يدات أو.الاس��تخراجية كبريتيدات أو كربونات، ويتطلب الصهر حدوث تفاعل كيميائي في وج��ود عام��ل
ويوجد الزئب�ق بكمي��ات ض��ئيلة في أغلب الم�واد المعدني�ة.مختزل لتحرير الفلز الخ��ام تقريب��ا، ويمكن أن ت��ؤدي العملي��ة الحراري��ة إلى إطلاق ه��ذا الزئب��ق في
.الغلاف الجوي ويمثل إنتاج المع��ادن بوج��ه ع��ام، وإنت��اج المع��ادن غ��ير الحديدي��ة بوج��ه خ��اص، مص��درا كب��يرا لانبعاث��ات الزئب��ق البش��رية المنش��أ، وتش��ير التق��ديرات إلى أن��ه
ويع�ترف ب�أن ه�ذا.في المائ�ة من الانبعاث�ات العالمية 10 مسؤول عن ح�والي التقدير ينطوي على قدر كبير من ع�دم الموثوقي��ة، وأن�ه س�تلزم بيان�ات خاص��ة
.بكل موقع لإدارة الزئبق على مستوى المنشآت المحلية ويقدم هذا الفصل التوجيهات المتعلقة بخيارات ض��بط الزئب��ق الن��اتج من قط��اع المعادن غير الحديدية )وبخاصة النحاس، والزنك والذهب الص��ناعي، على النح��و
واله��دف من��ه أن ي��وفر للأط��راف في اتفاقي��ة مينامات��ا.ال��وارد في الاتفاقي��ة( المب���ادئ التوجيهي���ة للتع���رف على أفض���ل التكنولوجي���ات المتاح���ة وأفض���ل
.الممارسات البيئية، من أجل تمكينها من تلبية التزاماتها بموجب الاتفاقية وتقتصر المب��ادئ التوجيهي��ة على الإش��ارة إلى الانبعاث��ات الناجم��ة عن عملي��ات الصهر والتحميص المس��تخدمة في إنت��اج المع��ادن غ��ير الحديدي��ة المش��ار إليه��ا
فالعملي��ات الأخ��رى غ��ير الص��هر والتحميص، مث��ل عملي��ات المعالج��ة.أعلاه الميتالورجية بالسوائل قد تؤدي أيضا إلى انبعاثات الزئبق ولكنها غير مدرجة في
ولذلك لا ترد معالج��ة ه��ذه العملي��ات الأخ��رى ض��من.المرفق دال من الاتفاقية.هذه المبادئ التوجيهية
115
UNEP/MC/COP.1/7
وفي العادة ينتج صهر المعادن في قطاع المعادن غير الحديدية كمي��ات لا ت��ذكر من انبعاثات الزئبق، لأن عمليات إعادة التدوير لهذه المع��ادن تس��تخدم الخ��ردة
وق��د يس��تثنى من ذل��ك.المعدني��ة وكمي��ات خبث المع��ادن كم��واد تلقيم أولية عمليات الصهر الثانوية للنفايات الإلكترونية ولكن يرجح أن التقنيات المستخدمة لتخفيض الانبعاثات من عمليات الصهر الثانوية لن تختلف اختلافا كب��يرا عن تل�ك
.المستخدمة للصهر الأولي ويعرض هذا الفصل العمليات المطلوبة في إنتاج المعادن التي تغطيه��ا المب��ادئ
ويشمل أيض��ا تقني��ات.التوجيهية )النحاس والزنك والرصاص والذهب الصناعي( الضبط بما في ذلك التقنيات المصممة خصيصا لضبط انبعاثات الزئب��ق، وك��ذلك تقنيات ضبط الملوثات الأخرى التي قد تصاحبها منافع مشتركة في التقلي��ل من
ويقدم فيه وصف للتكنولوجيات الناشئة، والتوجيه��ات المتعلق��ة.انبعاثات الزئبق.بأفض���ل التكنولوجي���ات المتاح���ة وأفض���ل الممارس���ات البيئية وتق���دم أيض���ا
المعلومات المتعلقة بالرصد التي تخص قطاع المعادن غير الحديدية.
86.......................................خطوات التصنيع في إنتاج الرصاص2-1ز2-1-1 86...........................................المعالجة الأولية للخام المرك
87................................................................الصهر2-1-287................................................................التنقية2-1-387..................................منشأة تصنيع حمض الكبريتيك2-1-4
89...........................................خطوات التصنيع في إنتاج الزنك2-289..............................الخلط والتحميص واستعادة الغبار2-2-189.........................................................تنظيف الغاز2-2-290....................................منشأة إنتاج حمض الكبريتيك2-2-391.................................................................النض2-2-4
91.........................................خطوات التصنيع في إنتاج النحاس2-391..............................................تجفيف الخام المركز2-3-192.............................................................التحميص2-3-292................................................................الصهر2-3-392..............................................................التحويل2-3-492......................................................التنقية والصب2-3-593......................................................تنظيف الخبث2-3-693..................................منشأة تصنيع حمض الكبريتيك2-3-7
94..........................................خطوات التصنيع في إنتاج الذهب2-495.............................................................التحميص2-4-195.................................................................النض2-4-295..........................................التجريد وإعادة التشكيل2-4-396................................................................التنقية2-4-496................................................................الفرن2-4-5
116..................................................أفضل الممارسات البيئية4-2116.................................................نظم الإدارة البيئية4-2-1116..............مزج المواد الأولية للتحكم في انبعاثات الزئبق4-2-2117.............................انبعاثات الزئبق إلى الغلاف الجوي4-2-3117........................................التحكم بالمواد الجسيمية4-2-4 إدارة النفايات الناتجة عن التحكم بتلوث الهواء والتخلص منها4-2-5
118.................................................................على نحو سليم بيئيا رصد الزئبق في عمليات الصهر والتحميص المستخدمة في إنتاج المعادن غير-5
119...........................أخذ العينات بواسطة جهاز الارتطام5-1-1119...........مصائد المواد الماصة ونظم الرصد القائمة عليها5-1-2120...............................نظم الرصد المستمرة للانبعاثات5-1-3
120..........................................الأساليب غير المباشرة للقياس5-2120........................................................توازن الكتلة5-2-1121.................................النظم التنبؤية لرصد الانبعاثات5-2-2121....................................................عوامل الانبعاث5-2-3
مقدمة-١ يوجد الزئبق كعنصر نزر في أغلب المواد المعدنية الخام تقريب�ا، ول�ذلك يحتم�ل أن تؤدي العمليات الحرارية وغيرها من عملي��ات الص��هر إلى إطلاق الزئب��ق في الغلاف الجوي. وتهدف عملي��ة الص��هر بش��كل رئيس��ي إلى تحوي�ل المع��ادن من حالتها الأصلية الخام في الركازات إلى معادن نقية، وبالتالي يعتبر الص�هر ش�كلا من أشكال الميتالورجيا الاستخراجية. وتوج��د الفل��زات في الطبيع��ة ع��ادة على هيئة أكسيدات أو كبريتيدات أو كربونات، ويتطلب الصهر حدوث تفاعل كيميائي
في وجود عامل مختزل لتحرير الفلز. 2013يقدم تقرير برنامج الأمم المتحدة للبيئة عن التقييم العالمي للزئبق لعام
(AMAP/UNEP ، ورغم أن هذا الج��رد الأخ��ير يعتم��د2010 جردا لانبعاثات العام )2013 الذي قدم في تقرير من تقارير البرنامج للع��ام2005على جرد الانبعاثات لعام
2008 (AMAP/UNEP ، ويتشابه مع��ه في المجم�وع، فه��و يتض��من اختلاف�ات لا)2008 يستهان بها عنه في عدد من القطاعات الرئيسية. وتظه��ر البيان��ات ال��واردة في كل من قوائم الجرد أن إنتاج المعادن بوجه عام، وإنتاج المع��ادن غ��ير الحديدي��ة بوج��ه خ��اص، يمث��ل مص��درا كب��يرا لانبعاث��ات الزئب��ق البش��رية المنش��أ، وتش��ير
في المائ��ة من الانبعاث��ات العالمي��ة.10التقديرات إلى أنه مسؤول عن ح��والي ويعترف بأن هذا التقدير ينطوي على قدر كبير من عدم الموثوقية، وأنه س��تلزم
بيانات خاصة بكل موقع لإدارة الزئبق على مستوى المنشآت المحلية. وتعالج هذه الوثيقة التوجيهية خيارات ضبط الزئبق الناتج من قطاع المعادن غير الحديدية )وبخاصة النحاس، والزن��ك وال��ذهب الص��ناعي، على النح��و ال��وارد في الاتفاقي��ة(. وته��دف إلى أن ت��وفر للأط��راف في اتفاقي��ة مينامات��ا التوجيه��ات المتعلق��ة بتحدي��د أفض��ل التكنولوجي��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارس��ات البيئي��ة
لتمكينها من الوفاء بالتزاماتها بموجب الاتفاقية. وتقتصر المب��ادئ التوجيهي��ة على الإش��ارة إلى الانبعاث��ات الناجم��ة عن عملي��ات الصهر والتحميص المس��تخدمة في إنت��اج المع��ادن غ��ير الحديدي��ة المش��ار إليه��ا أعلاه. فالعملي��ات الأخ��رى غ��ير الص��هر والتحميص، مث��ل عملي��ات المعالج��ة الميتالورجية بالسوائل قد تؤدي أيضا إلى انبعاثات الزئبق ولكنها غير مدرجة في
المرفق دال من الاتفاقية. وتنتج عمليات الصهر الثانوية للمعادن كميات لا تذكر من انبعاث��ات الزئب��ق لأنه��ا في الواقع عمليات إعادة تدوير للمعادن تستخدم الخردة المعدني��ة وم��واد خبث المع��ادن كم��دخلات. والحال��ة الوحي��دة ال��تي ق��د تنتج عنه��ا كمي��ات قليل��ة من إطلاقات الزئبق تح��دث خلال إع��ادة ت��دوير بطاري��ات الزن��ك ال��تي تحت��وي على كميات ضئيلة من العنصر. وبالنظر إلى الش��روط ال��تي تفرض��ها المعاه��دة على
، مع السماح بمحتوى الزئبق في4المنتجات )الخاضعة للمراقبة بموجب المادة
120
UNEP/MC/COP.1/7
البطاريات الزرية المصنوعة من الزنك وأكس��يد الفض��ة الم��ذكورة في المرف��قألف(، يتوقع أن ينخفض محتوى الزئبق في البطاريات بشكل كبير أيضا.
وتدعم ذلك البيانات المتاحة فيما يتعلق بانبعاثات الزئبق من المص��اهر الثانوي��ة. فعلى س��بيل المث��ال، طلبت الوكال��ة الأمريكي��ة لحماي��ة البيئ��ة إج��راء اختب��ارات لانبعاثات الزئبق من عدة مصاهر ثانوية للرصاص في الولايات المتحدة في عام
في المائ��ة من الح��الات، ك��انت الانبعاث��ات70، ووجدت أن��ه في ح��والي 2010دون الحد الأدنى الممكن كشفه.
وفي بعض الحالات، قد يس�فر الص�هر الث�انوي للم�واد الإلكتروني�ة عن انبعاث�ات كبيرة من الزئبق. ولكن في مثل هذه الحالات، يستخدم الكربون المنشط عادة للتقليل من الانبعاثات وبالتالي لا تتم معالجة الصهر الثانوي بشكل منفص��ل في
هذه الوثيقة التوجيهية.وصف العملية-2
تعتم��د تش��كيلة عملي��ات الص��هر والتحميص على ظ��روف الموق��ع والخص��ائص المحددة للخامات أو الخامات المركزة التي يجري تص��نيعها، وكث��يرا م��ا ينط��وي
وي��ورد ه��ذا القس��م وص��فا عام��ا وم��وجزا لعملي��ات.ذلك على خطوات متع��ددة الصهر والتحميص ذات الصلة في قطاعات الرصاص والزنك والنح��اس وال��ذهب
.الصناعي والمرحل��ة الأولى في تص��نيع رك��ازات الرص��اص والزن��ك والنح��اس هي إنت��اج
بعدئذ كثيرا ما تعالج المركزات في البداية باستخدام عمليات.الخامات المركزة ونظرا لارتف��اع درج��ة.درجات الحرارة العالية مثل التحميص أو التلبيد أو الصهر
.الحرارة، سيتحول الزئبق إلى بخار ويكون بالتالي موجودا في غازات العادم ومن غازات العادم سيجري امتصاص الزئب��ق في الم��واد الجس��يمية أو يترس��ب كمركبات زئبق قابلة للذوبان )مثل كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ(-المسمى أيضا
ويمكن في العادة إزالة.كلوريد الزئبقيك(، كما يمكن أن يوجد أيضا كزئبق أولي أو)Scrubbers)الأص���ناف المؤكس���دة من الزئب���ق باس���تخدام مع���دات الش���طف
في حين يمكن إزال���ة الزئب���ق المرتب���ط.المرس���بات الكهروس���تاتيكية الرطبة ولكن الزئب��ق.)baghouses) المرش��حات الكيس��ية حج��راتبالجس��يمات عن طري��ق
.النقي يمر من خلال جميع هذه المعدات القياسية المستخدمة لتنظيف الغازات ولذلك قد تلزم مرحلة ثانية لإزالة الزئبق من أج��ل تخفيض محت��وى الزئب��ق إلى
وتقدم الخيارات المتعلقة بذلك في. تركيزات مقبولة إذا كان موجودا في الركاز.3 القسم
ولا يمكن إزال��ة الزئب��ق النقي بفعالي��ة من تي��ار غ��ازي بدرج��ة ح��رارة الوس��ط المحيط عن طريق الش��طف بالم��اء وح��ده، وذل�ك لأن قابلي��ة ذوبان�ه في الم��اء
ويتمثل أحد الاحتمالات في امتصاص الزئبق بواس��طة عوام��ل ام��تزاز.منخفضةط وأحد الاحتمالات الأخرى هو أكسدة الزئب��ق بإح��دى.من قبيل الكربون المنش
121
UNEP/MC/COP.1/7
الط��رق المناس��بة، لكي يمكن بعدئ��ذ جمع��ه في محل��ول أو على ش��كل م��ركب.صلب
وإذا جرى تصنيع الم��واد الخ��ام الكبريتيدي��ة، س��يحتوي الغ��از على ثن��ائي أكس��يد ولإنت��اج حمض الكبريتي��ك.الكبريت، الذي يستخدم عادة لإنت��اج حمض الكبريتيك
المل���بي للمع���ايير التجاري���ة، يش���ترط انخف���اض محت���وى الحمض من الزئب���ق.وسيتوقف ذلك على الاستخدام النهائي للحمض
والتقنيات الرامية إلى الحد من انبعاثات الزئب��ق الناجم��ة عن الص��هر والتحميص في القطاعات غ��ير الحديدي�ة ق�د تس�فر أيض��ا عن إنت�اج الم�واد المحتوي��ة على
)كلوري��د الزئب���ق )أح��ادي)calomel) ومن الأمثل��ة على ذل��ك الكالومي���ل .الزئبقBoliden-Norzink)نورزين��ك -التكافؤ((، الناتج عن عملية بولي��دين process(انظ��ر القسم(
ولا تتناول هذه الوثيقة التوجيهية إدارة هذه المواد، ولكنه��ا بم��وجب الم��ادة.�� (0 من الاتفاقية ينبغي أن تخزن أو يتم التخلص منها كنفايات على نح��و س��ليم 11
.بيئيا وق��د يوج��د الزئب��ق أيض��ا في المي��اه المس��تعملة الناتج��ة عن ه��ذه العملي��ات،
وتجري عادة معالجة مياه الصرف.وسيتطلب إجراءات مماثلة للتخزين والإدارة الناتج��ة عن من��اطق مختلف��ة من المنش��آت الص��ناعية، وذل��ك لإزال��ة العناص��ر الضارة، مثل المعادن الثقيلة، وبقايا الزي��وت أو الكمي��ات ال��نزرة من الكواش��ف
وكث��يرا م��ا يترس��ب الزئب��ق كم��ركب كبريتي��د الزئب��ق ال�ذي لا ي��ذوب.الكيميائية ويج��ري تخ��زين الحم��أة الأخ��يرة.بسهولة في الماء وي��زال بالس��كب والترش��يح
أم��ا الحم��أة.الناتجة عن معالج��ة مي��اه الص��رف على النح��و المناس��ب كنفاي��ات المحتوية على الزئبق فينبغي إدارتها بصورة سليمة بيئي��ا على نح��و متواف��ق م��ع
.المواد الأخرى ذات الصلة من الاتفاقيةخطوات التصنيع في إنتاج الرصاص2-1
المعالج��ة: تتألف العملي��ة الأساس��ية لإنت��اج الرص��اص من ثلاث مراح��ل رئيس��يةز؛ والتلبي��د أو الص��هر؛ والتنقية 1 ويظه��ر الش��كل.الأولي��ة للخ��ام المرك تم��ثيلا
ويتحرر الزئبق بصورة أساسية أثناء عملي��تي التلبي��د والص��هر،. تخطيطيا للعملية وينبغي احتجازه )أو التقاطه( لتقلي��ل الانبعاث��ات الص��ادرة عن المدخن��ة النهائي��ة
.إلى أدنى حد ممكنالمعالجة الأولية للخام المركز2-1-1
ز، يجري خلط مركب��ات متنوع�ة لترك��يز في مرحلة المعالجة الأولية للخام المرك .الرصاص من أجل تشكيل خليط متجانس يستخدم كمادة أولي��ة لعملي��ة الص��هر
زة محتوى معدنيا أك��ثر تجانس��ا في م��واد التلقيم وتنتج عملية خلط المادة المرك الأولية وتقلل من طفرات الش��وائب ال��تي ق��د تس��بب اض��طرابات في عملي��ات
وخلال الخل��ط، يمكن.الإنت��اج أو اختلالات بيئي��ة أو مش��كلات في ج��ودة المنتج إضافة مواد خام أخرى، مثل العوامل الصهورة أو الم��واد الجس��يمية المس��تردة
122
UNEP/MC/COP.1/7
واعتم�ادا على متطلب�ات.من المراحل النهائي�ة بواس�طة أجه�زة ض��بط التل�وثزات الرص��اص المخلوط��ة لتخفيض محتواه��ا من العملي��ة، يمكن تجفي��ف مرك
ويمكن أن تطلق بعض انبعاثات الزئبق أثناء التجفيف، إم��ا كزئب��ق في.الرطوبة.الحالة الغازية أو كمواد جسيمية
تلبيد مركزات الرصاص المخلوط��ة أولا لإزال�ة الك�بريت والحص�ول على أكس�يد ويجري بعد ذلك تلقيم أكسيد الرصاص الناتج بالتلبيد إلى فرن الصهر.الرصاص
.العالي، حيث يجري اختزاله باستخدام فحم الكوك إلى سبائك من الرصاص والعملي��ة الثاني��ة، الأح��دث تط��ورا، هي الص��هر المباش��ر لمرك��زات الرص��اص
وفي الص��هر المباش��ر، تتم عمليت��ا أكس��دة.)وتع��رف أيض��ا بالص��هر الس��ريع( وت��ؤدي الح��رارة المنطلق��ة من أكس��دة.الرص��اص واختزال��ه داخ��ل ف��رن واحد
ز إلى انطلاق تفاع��ل الاخ��تزال اللاح��ق ال��ذي ينتج الك��بريت الموج��ود في المرك وبالمقارنة مع عملي��ة ص��هر الخ��ام الن��اتج عن التلبي��د.السبائك باستخدام الفحم
في الفرن العالي، تستخدم عملية الصهر المباش��ر طاق��ة أق��ل، وتول��د انبعاث��ات منخفضة في الهواء نتيجة لإحكام إغلاقه��ا واحتج��از الغ��ازات المنبعث��ة على نح��و
.أفضل وتحتوي الغ��ازات المنبعث��ة من عملي��ات التلبي��د أو الص��هر المباش��ر على الم��واد
ويجب أن.الجسيمية، وثنائي أكسيد الكبريت، والزئبق وغير ذل��ك من الش��وائب.تخضع الغازات المنبعثة لعملية تنظيف الغاز قبل إنتاج حمض الكبريتيك
التنقية2-1-3 تجري تنقية سبائك الرصاص من خلال عدة مراح��ل من المعالج��ة الميتالورجي��ة
وخلال مرحلة فصل النفايات، يجري.الحرارية لإزالة المعادن والشوائب الأخرى .تبري��د س��بائك الرص��اص في ح��وض غلي ح��تى يتك��ون الخبث على الس��طح
ويكشط بعدئذ الخبث الذي يحتوي على أكسيد الرصاص وفلزات أخرى، ويؤخ��ذ وتخضع سبائك الرصاص إلى.لمعالجته في مكان آخر لاسترداد المعادن الأخرى
عمليات تنقي��ة أخ��رى بإض��افة ع��دد من الم��واد الكاش��فة خلال مراح��ل مختلف��ة ويمكن بعدئ�ذ ص�ب الن�اتج النه��ائي من الرص��اص.لإزالة ش�وائب معدني��ة معينة
.النقي في أشكال معينة أو خلط��ه م��ع مع��ادن أخ��رى لإنت��اج الس��بائك المعدنية ويمكن بدلا من ذلك أيضا تنفيذ عملية التنقية باستخدام تقنية التنقي��ة الكهربائي��ة
يتوقع حدوث انبعاثات كب��يرة ولا.التي تنتج أقطابا مهبطية )كاثود( من الرصاص.من الزئبق أثناء مرحلة التنقية
123
UNEP/MC/COP.1/7
منشأة تصنيع حمض الكبريتيك2-1-4 تتم معالج��ة الغ��ازات المنبعث��ة من منش��آت الص��هر أو التلبي��د لإزال��ة الم��واد الجس��يمية ومعظم المع��ادن، بم��ا في ذل��ك الزئب��ق، وتج��ري ه��ذه المعالج��ة باس���تخدام أجه���زة تنظي���ف الغ���ازات مث���ل مع���دات الش���طف والمرس���بات
ف��إذا ظ��ل الغ��از يحت��وي على كمي��ات كب��يرة من الزئب��ق، فه��و.الكهروستاتيكية وينبغي أن.يخضع بعد ذلك لمرحلة إزال��ة الزئب��ق، حيث ي��زال العنص��ر كنفاي��ات
تكون إدارة المواد المحتوية على الزئبق، بم��ا في ذل��ك تخزينه��ا والتخلص منه��ا،.والتجارة فيها، متسقة مع المواد الأخرى ذات الصلة في الاتفاقية
وبعد إزالة الزئبق، يحتوى الغاز على تركيز عال من ثنائي أكسيد الكبريت، الذي وأي كمي��ة.يجري تحويله عادة إلى حمض الكبريتيك في منش��أة تص��نيع الحمض
ولكن تركيز الزئبق في النوعيات.باقية من الزئبق ستظل موجودة في الحمض من الزئب��ق لك��ل ملي��ون ج��زء جزء واحدالتجارية يحدد في العادة بقيم أقل من
من الحمض، ولذلك تكون الإزال��ة الفعال��ة للزئب��ق مطلوب��ة قب��ل منش��أة تص��نيع ومن المتوقع أن تحتوي الانبعاثات الص��ادرة من المدخن��ة النهائي��ة على.الحمض
تركيزات نزرة من الزئبق.
124
المعالجة الأولية للخام المركز
مركزات الرصاص، العوامل الصهورة
معدن الرصاص
منشأة تصنيع حمض الكبريتيك
المواد الجسيمية
الغاز المنبعث
سبائك الرصاص
حمض الكبريتيك
نفايات الزئبق
إزالة الزئبق
الصهر المباشر
التنقية
الصهر في الفرن العالي
الخبث، المواد
الجسيمية
التلبيد
الغاز المنبعث
الخبث، المواد
الجسيمية
تنظيف الغاز
المواد الجسيمية
انبعاثات المدخنة
UNEP/MC/COP.1/7
العمليات التي ينطوي عليها الإنتاج الأساسي للرصاص- 1 الشكل
125
UNEP/MC/COP.1/7
خطوات التصنيع في إنتاج الزنك2-2 خل�ط الخ�ام: تتألف العملية الأساسية لإنت��اج الزن�ك من خمس مراح�ل رئيس�ية
التجاري�ة واللوجس�تية تق�وم ك�ل منش�أة من منش�آت اس�تخلاص وتنقي��ة الزن�كزات الخام من عدة جهات تعدين مختلف��ة. ويختل��ف محت��وى الزئب��ق بشراء مرك
جزء في المليون، ولكن نط��اق المحت��وى ق��د200 و1من كل منجم منفرد بين جزء في الملي�ون. وأس�اس العملي�ات السلس�ة، الم�دارة1000يرتفع إلى نحو
بيئيا والتي تتسم بالفعالية هو كفالة إدخال جميع الشوائب، بما في ذلك الزئب��ق، في عمليات الزن��ك بمع��دلات خاض��عة للمراقب��ة. والخل��ط ه��و إح��دى العملي��اتزات ذات النوعي���ات الراس���خة لتجه���يز الم���دخلات وته���دف إلى خل���ط المرك المختلفة. وتح��ول ه��ذه العملي��ة دون ح��دوث زي��ادات كب��يرة وغ��ير متوقع��ة في الشوائب، مما قد يسبب اضطرابات في العمليات أو اختلالات بيئية أو قد ي��ؤدي
إلى مشاكل في نوعية الإنتاج.عة ) زات الزنك بحقنها في فرن ص��هر ذي قاع��دة مـمي fluidizedيجري تحميص مرك
bed furnace درج��ة مئوي��ة، حيث تتح��ول الكبريتي��دات950( عن��د نقط��ة ح��رارة (. ولتجنب انتش�ارSO2)بالتحميص( إلى أكس��يدات وغ��از ثن��ائي أكس�يد الك��بريت )
الانبعاثات، يتم تشغيل الفرن تحت ضغط س�لبي. وعملي�ا تتبخ�ر جمي��ع مركب��اتزات في ه��ذا الف��رن. ويس��ترد الغب��ار، ال��ذي يع��رف الزئبق الموجودة في المرك أيضا باسم المواد الجسيمية، من تيار الغاز. ويذهب هذا الغبار إلى قس��م النض، م��ع أكس��يدات الزن��ك الناتج��ة عن التحميص. ويت��دفق الغ��از متجه��ا إلى مرحل��ة
زات الزنك أو مرك��زات الكت��ل المعدني��ة الأخ��رى ال��تي تحت��وى على الزن��ك مرك(.Morgan 1968والرصاص، ثم يتم صهرها في فرن عال )
تنظيف الغاز2-2-2 في عملية تنظيف الغاز بالسوائل تجري إزالة آخر آثار الغب��ار باس��تخدام أجه��زة إزال��ة الم��واد الجس��يمية مث��ل مع��دات الش��طف والمرس��بات الكهروس��تاتيكية. وتحتوي مياه الصرف الناتج��ة عن ه��ذا التنظي��ف للغ��از على الزئب��ق وغ��يره من
126
UNEP/MC/COP.1/7
المع��ادن الثقيل��ة، وتج�ري معالجته��ا في منش��أة لمعالج�ة المي��اه المس��تعملة أو تحقن في ف��رن تحميص لجم��ع أك��بر ق��در من الزئب��ق منه��ا عن طري��ق عملي��ة مخصصة لإزالة الزئبق. وفيم��ا يلي وص�ف للأن��واع المختلف�ة من عملي��ات إزال�ة الزئب��ق. وتعم��ل ه��ذه الوح��دات لإزال��ة الزئب��ق على تخفيض ترك��يز الزئب��ق إلى مس��تويات منخفض��ة. وينتج عن عملي��ة إزال��ة الزئب��ق على ه��ذا النح��و الزئب��ق
في المائ��ة من إجم��الي م��دخلات الزئب��ق ينتهي به��ا90 إلى 50المرك��ز. ونح��و المطاف في هذا المركز.
127
زات الزنك مرك
مهبط )كاثود( الزنك
منشأة تصنيع حمض الكبريتيك
المواد الجسيمية
الغاز المنبعث
حميص الزنك
حمض الكبريتيك
نفايات الزئبق
إزالة الزئبق
التحميص
التحليل الكهربائي
خلط الخام المركز
تنظيف الغاز
النض والتنقية
بقايا النض والمواد الوسيطة
الانبعاثات إلى التذويب والسبكالمدخنة
معادن الزنك، سبائك الزنك
UNEP/MC/COP.1/7
العمليات التي ينطوي عليها الإنتاج الأساسي للزنك- 2 الشكل إنتاج حمض الكبريتيكمنشأة2-2-3
إلى حمض الكبريتي���ك. بعد إزالة الزئبق يجري تحويل ثن��ائي أكس�يد الك�بريت الزئب�����ق المتبقي في في المائ����ة من90وس����يحتبس في الحمض نح����و
التجاري����ة من تي��ار الغ��از. ومن أج��ل الامتث��ال للنوعي��ات الزئبق حمض الكبريتيك، ينبغي أن يكون تركيز
وأقل في الحمض أقل من جزء واحد في المليون. في به��ا المط��اف في المائة من إجم��الي م��دخلات الزئب��ق ينتهي2من
المداخن الحمض. وعند العمل بالضوابط تكون انبعاثات الزئبق عادة من 100 أق�������ل من الملي��ون أو ج������زءا في0,1أق������ل من
في مكعب ميكروغرام/م��تر م���ا الظروف الطبيعية، وه��و
من م����دخلات في المائ������ة0,25من أق���ل يمث����لالزئبق.
النض2-2-4ز أكسيد النض يج��ري ت��ذويب في خطوة مرك
zincالزنك، )المع��روف باس��م ”حميص الزن��ك“ ) calcine،)) في غب���������ار في الحمض. وتتم تنقي��ة المحل��ول ب��التثبيت
ثم يرس��ل إلى منش��أة معدن الزنك )مسحوق( ال��ذي لا يحت��وي على الزئب��قاستعادة للتحليل الكهربائي لاستعادة معدن الزنك. وتتم
والرص������اص المعادن الأخ��رى -مث��ل النح��اس والك��ادميوم والفضة والكوبالت والنيك��ل- في أج��زاء منفص��لة وتج��ري تنقيته��ا بع��د ذل��ك في منشآت أخرى. والبقايا النهائية لعملية النض، ستحتوي أساسا على الحدي��د على هيئ��ة الجاروس��يت والغيوث��ايت، وكبريت��ات الرص��اص وس��يليكات الرص��اص، وستتطلب الإدارة على نح��و يتس��ق م��ع الم��واد ذات الص��لة من الاتفاقي��ة. وفي
128
UNEP/MC/COP.1/7
كثير من الأحيان يعاد تدوير البقايا الناتجة عن النض، التي قد تحت��وي على بعضالزئبق، في عملية صهر الرصاص.
وقد تنطوي عملية النض أيضا على تلقيم مباش��ر لمع��ادن غ��ير محمص��ة تحت��وي على الزئبق. وفي العادة تشكل مدخلات مركزات المعادن غ��ير المحمص��ة نح��و
زات إلى عملي��ة النض، ولكن ه��ذه10 في المائ��ة من مجموع��ة م��دخلات المرك في المائة عن��د تط��بيق النض المباش��ر. وينتهي الزئب��ق50النسبة قد تزداد إلى
الموجود في هذه المركزات غير المحمصة في بقايا النض، ككبريتي��د زئب��ق غ��ير قابل للانحلال تقريبا. ونظرا لعدم ذوبان الزئبق، لا توجد انبعاثات في اله�واء من عملية النض. وتبعا لكمية المركزات غير المحمصة التي توجد في هذه المرحل��ة
في المائ��ة من م��دخلات الزئب��ق50 إلى 5من التصنيع، سينتهي المطاف بنح��و في مخلفات النض.
خطوات التصنيع في إنتاج النحاس2-3 يمكن إنتاج النحاس الأولي بعمليات المعالجة الميتالورجية الحرارية أو المعالجة
في المائ��ة من النح��اس الأولي25 إلى 20الميتالورجية بالسوائل. وتنتج قراب��ة بتقنيات المعالجة الميتالورجية بالسوائل مثل نض الركازات المكونة من أصناف الأكس��يد. وتس��تخدم الأن��واع المتبقي��ة لتص��نيع النح��اس العملي��ات الميتالورجي��ة الحراري��ة. وب��النظر إلى أن العملي��ات الميتالورجي��ة ال��تي تس��تخدم الس��وائل لا تنط��وي على ص��هر أو تحميص، فهي غ��ير مش��مولة ب��المرفق دال من اتفاقي��ة
ميناماتا، وهي بالتالي خارج نطاق هذه الوثيقة التوجيهية. وتكون ركازات النحاس التي تتطلب المعالجة بالعمليات الميتالورجي��ة الحراري��ة محتوي��ة على الكبريتي��دات. وعن��د اس��تخدام العملي��ة الميتالورجي��ة الحراري��ة، سيتحرر الزئبق الموجود في الخام المركز وذلك أساسا خلال عملية صهر الخام المرك��ز وتحوي��ل الخلي��ط المتلب��د، ليخ��رج م��ع الغ��از الن��اتج عن التص��نيع. وتبع��ا لدرجات حرارة أجهزة التجفيف المستخدمة، يمكن أن ينبعث الزئبق أيض��ا أثن��اء
عملية التجفيف في المنشآت التي تستخدم مجففات الخامات المركزة. عرضا تخطيطيا لع��دة عملي��ات ميتالورجي��ة حراري��ة متوازي��ة في3يبين الشكل
إنتاج النحاس:التحميص والصهر والتحويلالصهر والتحويلالصهر إلى النحاس مباشرة
تجفيف الخام المركز2-3-1 تبدأ العملية الميتالورجية الحرارية بخل��ط الخام��ات المرك��زة والم��واد الص��هورة لإنتاج م�ادة تلقيم أولي��ة مس�تقرة ومتجانس�ة، ولا س��يما عن��د معالج�ة مرك��زات
129
UNEP/MC/COP.1/7
وبالنسبة لأوعية.مختلفة تحتوي على تركيزات مختلفة من النحاس أو الشوائب .الصهر السريع، تخضع المركزات لعملية تجفيف لتخفيف محتواه��ا من الرطوبة
ز إلى نس��بة في المائ��ة من 0,2 وفي ه��ذه المرحل��ة يتم تجفي��ف الخ��ام المرك الرطوبة، وتستخدم لذلك عادة المجففات الدوارة أو ذات الملفات المتعددة، أوعة، بحيث تعمل هذه المجففات على رفع درجة حرارة خروج ذات القاعدة الممي
وبعدئذ يرسل الخام. درجة مئوية 200و 100 المركزات إلى نطاق يتراوح بين المركز إلى وعاء الصهر ويزال الغبار من الغاز المس��تخدم في عملي��ة التجفي��ف في حجرات المرش��حات الكيس��ية أو في المرس��بات الكهروس��تاتيكية وبالنس��بة
أو التكنولوجيات المماثل��ة، لا)IsaSmelt)للمرافق التي تستخدم تقنيات إيزاسميلت يجري تجفيف خلي��ط الخ��ام المرك��ز قب��ل أخ��ذه إلى وع��اء الص��هر لتحويل��ه إلى
.خليط منصهر من المعدن المتلبد والخبثالتحميص2-3-2
لا ي��زال من الممكن اس��تخدام بعض التقني��ات القديم��ة ال��تي يتم فيه��ا تحميص.المركزات قبل صهرها وفي المرافق التي تجري فيه��ا ه��ذه العملي��ات، يتم أولا
تحميص المركزات المخلوطة لتحوي��ل كبريتي��دات النح��اس إلى أكس��يدات قب��ل والغاز المستخدم في عملية التحميص، الذي يحتوي على.معالجتها في المصهر
ثن��ائي أكس��يد الك��بريت والقلي��ل من الزئب��ق، تتم معالجت��ه باس��تخدام مع��دات ويرس��ل الغ��از.الشطف والمرسبات الكهروس��تاتيكية لإزال��ة الم��واد الجس��يمية
.بعدئذ إلى منشأة تصنيع الحمضالصهر2-3-3
بمجرد تجفيف خلي��ط المرك��زات والم��واد الص��هورة، يتم ص��هره لتك��وين الخ��ام المتلبد )أو لتحويله في حالات قليلة إلى النحاس المنفط(، ويتم ذل��ك ع��ادة في
وتوج��د ع��دة أن��واع لعملي��ات ص��هر.فرن ص��هر وفي وس��ط مغ��ذى بالأكس��جين .النحاس، وتشمل الصهر السريع والصهر في حوض من الخام المتلبد المنص��هر
، تنط��وي على مرحل��ة ص��هر3 وإحدى العمليات الأخرى غير المبينة في الش��كل.وتحويل مستمرة بواسطة أفران متعددة، وينتج عنها النحاس المنفط
وبوجه خاص يشيع استخدام الصهر السريع على نطاق واسع، لأن��ه تقني��ة تتس��م بالكفاءة، ف��الحرارة المنطلق��ة من أكس��دة الكبريتي��دات المعدني��ة ت��دفع عملي��ة
وبالإض��افة إلى إنت��اج الخلي��ط المتلب��د )أو النح��اس المنفط في ح��الات.الص��هر وتعمل أفران الصهر ض��من نط��اق درج��ات.أقل(، ينتج الخبث عن عملية الصهر
وتؤدي ه��ذه الح��رارة إلى التط��اير الكام��ل. درجة مئوية 1250-1230 الحرارة ويحتج��ز الغ��از الن��اتج عن ه��ذه العملي��ة.للزئبق الأولي ومركبات كبريتيد الزئبق
.ويرسل إلى نظام تنظيف الغاز
130
UNEP/MC/COP.1/7
التحويل2-3-4 بالنسبة لعمليات الصهر التي تنتج خليط النحاس المتلبد، ينق��ل الخلي��ط المتلب��د
تحويل الخلي��ط المتلب��د أو س��بيكة خلي��ط النح��اس: بعد ذلك إلى المرحلة التالية )التي تنتج من تنظيف ما هو معروف بخبث الصهر ”المباشر إلى المنفط“( إلى
ومن النواتج الفرعية لهذه العملية إنت��اج خبث التحوي��ل، ال��ذي.النحاس المنفط تع��اد معالجت��ه لاس��ترداد النح��اس في ف��رن لتنظي��ف الخبث أو يع��اد إلى ف��رن
ويخض��ع الغ��از المتول��د من أجه��زة التحوي��ل إلى عملي��ة لإزال��ة الم��واد.الص��هر الجزيئية، ثم يخلط في النهاية م��ع الغ��ازات المتول��دة من ف��رن الص��هر قب��ل أن
.يدخل نظام تنظيف الغاز الخاص بمنشأة حمض الكبريتيكالتنقية والصب2-3-5
anode)تجري بعد ذلك تنقية النحاس المنفط في أف��ران الأن��ود furnaces(وتتم ه��ذه ، .العملية في المقام الأول للتخلص من الأكس��جين والك��بريت والملوث�ات ال�نزرة وتجري معالجة غازات عمليات أفران الأنود بواسطة أجهزة الشطف الرطب ثم تنظيفها بعد ذلك بالمرسبات الكهروستاتيكية الرطبة أو في حجرات المرشحات
. ويجري ص��ب النح��اس بع��د ذل��ك على ش��كل أقط��اب الأن��ود الموجبة.الكيسية والمرحل��ة النهائي��ة من إنت��اج النح��اس هي التنقي��ة الكهربائي��ة لأقط��اب الأن��ود
99,995 وتحويلها إلى أقطاب كاثود سالبة تكون نس��بة النح��اس فيه��ا أك��ثر من.في المائة
تنظيف الخبث2-3-6 يمكن معالجة الخبث المنصهر الذي ينتج عن أفران الصهر وأجهزة التحوي��ل في ف��رن للتنظي��ف الكهرب��ائي للخبث، وذل��ك لاس��ترداد النح��اس والمع��ادن الثمين��ة
وهذا يسفر عن إنتاج خلي��ط مع��دني متلب��د ع��الي.الأخرى الموجودة في الخبث وق��د يتح��ول الخبث النه��ائي إلى.النوعي��ة من أج��ل نقل��ه إلى أجه��زة التحويل
ويرسل الخبث إما للتخلص من��ه أو يس��تخدم كم��ادة من م��واد.حبيبات مع الماء.الركام
وفي العمليات ال��تي تنف��ذ الص��هر المباش��ر إلى النح��اس المنفط، يمكن أن ينتج تنظيف الخبث سبائك من خليط النحاس، وترس��ل ه��ذه بع��د ذل��ك إلى المص��هر
.لكي تعاد معالجتها في أجهزة التحويل وكبديل لعملية المعالجة في فرن لتنظي��ف الخبث، يمكن أن يتم تنظي��ف الخبث
منشأة تصنيع حمض الكبريتيك2-3-7 توجه غازات عمليتي الصهر والتحويل إلى قسم تنظيف الغاز في منشأة تص��نيع
ويجري أولا تبريد الغاز الناجم عن العملي��ات ومعالجت��ه لإزال��ة.حمض الكبريتيك المواد الجسيمية والمعادن وبخار الحمض باستخدام أجه��زة تنظي��ف الغ��از مث��ل
وأثن��اء تنظي��ف الغ��از، يتم.أجهزة الشطف والمرسبات الكهروس��تاتيكية الرطبة وفي ه��ذه. درج��ة مئوية 40 و35 تخفيض درجة حرارته إلى نط��اق ي��تراوح بين
المرحل��ة ي��زال معظم الزئب��ق الق��ادم من المص��هر عن طري��ق الآلي��ات الثلاث:التالية
ويتفاعل جزء من الزئبق لتكوين كبريتات الزئبق الصلبة، ال��تي ت��زال من الحمأة.
ويج��ري تك��ثيف الزئب��ق النقي بالإخم��اد والتبري��د الس��ريع في أجه��زة الشطف، ويكدس في أبراج للتبريد.
زات النح��اس أثن��اء عملي��ات الص��هر ويتحرر الس��لنيوم الموج��ود في مرك والتحويل، ويكون موجودا بعدئذ في غاز عملية الصهر كأكسيد السلنيوم. وينحل أكسيد السلنيوم في محلول الشطف الحمضي الض��عيف ويخ��تزل في الحال بواسطة ثنائي أكسيد الكبريت ليشكل السلنيوم الأحمر، الذي
(. وس��لنيدHgSeيتفاعل بدوره م��ع الزئب��ق النقي لتش��كيل س�لنيد الزئب��ق ) الزئبق هو مركب قابليته منخفضة للغاية للذوبان في الماء، ومستقر في
الأوساط الحمضية. وفي أعقاب تنظيف الغاز، قد تلزم تكنولوجيا محددة لإزال��ة الزئب��ق، قب��ل إنت��اج الحمض، وذلك لإزالة الزئبق المتبقي في غاز العمليات من أج��ل تلبي��ة المع��ايير
ومن المتوقع أن تحتوي الانبعاثات الصادرة من المدخن��ة النهائي��ة على.التجارية وينبغي أن تتم إدارة المخلفات والحم��أة الناتج��ة عن.تركيزات نزرة من الزئبق
عملي�ات تنظي��ف الغ��از أو إزال�ة الزئب��ق، بم�ا في ذل�ك تخزينه��ا والتخلص منه�ا،.والتجارة فيها، على نحو متسق مع المواد الأخرى ذات الصلة في الاتفاقية
132
مركزات النحاس، العوامل الصهورة
مهبط )كاثود( النحاس
المواد الجسيمية
الغاز المنبعث
النحاس
المتلبد
حمض الكبريتيك
نفايات الزئبق
إزالة الزئبق
التنقية بالنار
تجفيف الخام المركز
تنظيف الغاز
التحويلالخليط المتلبد، سبائك خليط النحاس
الخبث
الخبث
الخبث النهائي
الإنبعاثات إلى المدخنة
التنقية الكهربائية
نحاس الأنود
الخبث
ز النحاس مرك
الصهر
تبريد الخبث والتعويم أو فرن تنظيف الخبث
النحاس النحاس المنفطالمنفط
الغاز المنبعث
التحميص
منشأة تصنيع حمض الكبريتيك
HgSe نفايات
إذا كان السلنيوم ( )موجودا
الغاز المنبعث
UNEP/MC/COP.1/7
عليها العمليات التي ينطوي- 3 الشكلالإنتاج الأساسي للنحاس
خطوات التصنيع في إنتاج الذهب2-4عملية تتطلب بعض ركازات الذهب معالجة أولية قبل
الأخ������رى النض، في حين يمكن إخض������اع الرك������ازات مباش��رة لعملي��ة النض.
هذا وسيركز تل��ك الرك��ازات ال��تي تتطلب القس��م على
التحميص
أولي�������ة كمعالج�������ة للنض، س����������ابقة
أن ب��النظر إلى
من دال المرفق مينامات��������ا يغطي اتفاقي��ة
التحميص. وي���������بين لمح������ة عام������ة عن 4الش�������كل
عليها التي العمليات ينطوي التصنيع.التحميص2-4-1
يجري تلقيم ركاز الذهب المطح��ون في جه��از التحميص، ويحت��وي الرك��از ع��ادة ج��زء في الملي��ون. وتعم��ل أجه��زة100على نس��بة زئب��ق ت��تراوح بين ص��فر و
-�� 500التحميص ع��ادة في نط��اق درج��ات ح��رارة درج��ة مئوي��ة، حيث600 تستخدم الحرارة في أكسدة الكبريت والكربون الموجودين في الركاز، وبالتالي يمكن نض ال��ذهب واس��ترداده. وت��ؤدي درج��ات الح��رارة المرتفع��ة إلى تط��اير الزئبق الموجود في الركاز. وتتم معالجة الغ��ازات الناتج��ة عن عملي��ة التحميص
133
UNEP/MC/COP.1/7
بخطوات متعددة، بعضها ينفذ لضبط الملوثات المرافقة، وتع��الج أيض��ا بعملي��ات في وحدات معين��ة تطب��ق ق��در الإمك��ان لتقلي��ل انبعاث��ات الزئب��ق إلى أدنى ح��د ممكن. وي��رد وص��ف ه��ذه الض��وابط بمزي��د من التفص��يل في دراس��ة الحال��ة المقدمة بشكل منفص��ل. ويتوق��ع أن تك��ون نس��بة إجم��الي الزئب��ق الم��زال من
في المائ�ة بن�اء على عملي�ات ت�ركيب تجه��يزات99الغازات المنبعث�ة أك�بر من ضوابط مماثلة في العمليات التجارية القائمة.
النض2-4-2 يضاف الماء إلى مخرج��ات جه��از التحميص في ح��وض رج��اج يج�ري في�ه خل�ط الماء والمواد الصلبة الناتجة عن جه��از التحميص، لتك��وين الملاط. ويرس��ل ه��ذا الملاط إلى سلسلة من الأحواض يجري فيها نض الذهب من��ه - بواس��طة حلق��ة الكرب��ون في ح��وض النض- باس��تخدام الس��يانيد. وبمج��رد ذوبانهم��ا، يج��ريط. وتتم معالج��ة الملاط امتصاص مركبات الذهب والزئبق على الكربون المنش�� النهائي، بعد أن يستنفد منه الذهب والزئب��ق، بعملي��ة معادل��ة وإزال��ة س��مية، ثم يرسل كنفاي��ات إلى مرف��ق تجمي�ع المخلف��ات. أم��ا الزئب��ق القاب�ل للانحلال في السيانيد الذي يتبقى في مخلفات محلول النض فس��تكون مس��اهمته ض��ئيلة في زئبق الغلاف الجوي، وذلك بس��بب انخف��اض ض��غط بخ��ار الم��ركب المك��ون من
السيانيد والزئبق.التجريد وإعادة التشكيل2-4-3
يغسل الكربون المحمل الناتج عن حلقة الكربون في حوض النض ثم ينق��ل إلى حوض يتم فيه تجريد الذهب والزئبق عن الكربون ويع��ادان إلى المحل��ول. وينتج عن هذا محلول ترتفع نسبة محتواه من الذهب، ويمكن اس��تخلاص ال��ذهب من��ه بالتحليل الكهربائي أو الترسيب على النحو المبين أدناه. وبعد إزال��ة ال��ذهب من الكربون )التجريد(، يرس��ل الكرب��ون إلى ف��رن ح��راري لإع��ادة تش��كيله حراري��ا
ويعاد تدويره مرة أخرى إلى مرحلة النض. ويبقى بعض الزئب��ق ال��ذي تم امتصاص��ه في الكرب��ون بع��د تجري��ده. والف��رن الح��راري المس��تخدم لإع��ادة تش��كيل الكرب��ون عب��ارة عن وع��اء مغل��ق يس��خن
درجة مئوية، فيجفف بذلك الكرب��ون700الكربون إلى درجات حرارة أعلى من ويزيل ما تبقى من الزئبق الممتص بتحويله إلى شكل غازي. ولا يحت��وي الوع��اء على الأكسجين، الأمر الذي يس��مح بتجفي��ف الكرب��ون دون أكس��دته أو إحراق��ه. ويجري ط��رد الغ��از ثم تبري��ده؛ ويتكث��ف ب��ذلك الزئب��ق النقي ويجم��ع في دوارق صناعية محكمة الإغلاق. وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على الزئب��ق، بما في ذلك تخزينها والتخلص منها، والتجارة فيه��ا، متس��قة م��ع الم��واد الأخ��رى
ذات الصلة في الاتفاقية.
134
UNEP/MC/COP.1/7
أما الزئبق الغازي المتبقي فيمرر عبر وعاء يحتوي على كربون منش��ط مش��رب بالكبريت. فيرتبط الزئبق في الغاز كيميائيا مع الكبريت ليشكل مركب الزنجف��ر
( )كبريتيد الزئبق )ثنائي التكافؤ((.cinnabarالمستقر ) وينتظ��ر أن تك��ون نس��بة إجم��الي الزئب��ق الم��زال من الف��رن الح��راري لإع��ادة
في المائ��ة بن��اء على التج��ارب المس��تفادة من99تش��كيل الكرب��ون أك��بر من الضوابط المماثلة في العملي��ات التجاري��ة القائم��ة. وعلى ال��رغم من أن أف��ران إعادة تش��كيل الكرب��ون تتج��اوز نط��اق المرف��ق دال من اتفاقي��ة مينامات��ا، فمن المهم الإشارة إلى أنها قد تمثل مصدرا هاما لانبعاثات الزئبق، في الحالات التي
لا يتم فيها ضبط هذه الانبعاثات.التنقية2-4-4
تتم بعد ذلك تنقي��ة حم��أة ال��ذهب الناجم��ة عن التحلي��ل الكهرب��ائي أو الترس��يب باستخدام غبار الزنك، ومعالجتها في وعاء معوجة. وتسخن الحمأة في المعوجة
درجة مئوي��ة، لتجفي��ف الم��واد الص��لبة، وي��زال600إلى درجة حرارة أعلى من الزئبق من منفذ للغاز. ويجري الغاز عبر المنافذ إلى معدات معالجة الغاز لإزالةد الزئبق منه، ثم ترسل المواد الحاملة للذهب إلى فرن للتنقية. وفي البداية يبر غاز المعوج��ة ويكث��ف، ويجم��ع الزئب��ق من��ه بحالت��ه العنص��رية. أم��ا م��ا تبقى من الزئبق الذي لم يتكثف فيم��رر ع��بر وع��اء يحت��وي على كرب��ون منش��ط مش��رب بالكبريت. فيرتبط الزئبق في الغاز كيميائيا مع الكبريت ليشكل مركب الزنجف��ر المستقر. وينتظر أن تكون نسبة إجم��الي الزئب��ق الم��زال من غ��ازات المعوج��ة
في المائ��ة بن��اء على عملي��ات تجه��يز ض��وابط مماثل��ة في إح��دى99أك��بر من المنشآت العاملة حاليا.
الفرن2-4-5 يستخدم الفرن لتسخين المواد الصلبة المجففة الحامل��ة لل��ذهب ال��تي تنتج من المعوج��ات إلى درج��ة ح��رارة أعلى من درج��ة انص��هار جمي��ع المكون��ات في الشحنة، من أجل تحقيق الفص��ل النه��ائي لل��ذهب عن جمي��ع الش��وائب. والغ��از المنطل��ق من المنف��ذ يم��رر أولا من خلال المرش��حات الكيس��ية لإزال��ة الم��وادر غاز المنفذ بعد ذلك الجسيمية، بما في ذلك الزئبق المرتبط بالجسيمات. ويمر من خلال وعاء يحتوي على الكربون المنشط المش��رب ب��الكبريت، حيث يرتب��ط الزئبق كيميائيا مع الكبريت ليشكل مركب الزنجفر المستقر. وينتظ��ر أن تك��ون
99نسبة إجمالي الزئبق المزال من الغازات المنبعثة من منفذ الفرن أك��بر من في المائة بناء على عمليات تجهيز ض��وابط مماثل��ة في منش��آت عامل��ة أخ��رى. وينبغي التخلص من النفاي��ات المحتوي��ة على الزئب��ق بطريق��ة س��ليمة بيئي��ا. ولأغراض التوضيح، تج��در الإش��ارة إلى أن الانبعاث��ات من الف��رن غ��ير مش��مولة
135
التحميص
ركاز الذهب أو خام الذهب المركز
جهاز الشطف باستخدام ثنائي أكسيد الكبريت
المواد الجسيمية
الغاز المنبعث
غاز العادم إلى المدخنة
نفايات الزئبق
إزالة الزئبقالنض
التحليل الكهربائي أو ترسيب غبار الزنك
تنظيف الغاز
إعادة التشكيل
التجريد
نفايات الزئبق
النقي
الكربون المعاد تشكيله
السيانيد
الكربون ط المنش
سبيكة الذهب
إزالة المواد الجسيمية
عمود الكربون المشبع بالكبريت
المعوجة
الفرن
جهاز التكثيفنفايات الزئبق
النقي
نفايات الزئبق
نفايات الزئبق
الكربون المحمل
الكربون المستهلك
حمأة الذهب
المواد الصلبة الحاملة للذهب
الذهب في المحلول
UNEP/MC/COP.1/7
يحتم��ل أن تش��كل ضمن المرفق دال من اتفاقية ميناماتا. وعلاوة على ذل��ك، لاالأفران إلا مصدرا ضئيلا من مصادر انبعاثات الزئبق.
ينطوي عليها العمليات التي. 4 الشكلالإنتاج الأساسي للذهب
136
UNEP/MC/COP.1/7
تقنيات ضبط الانبعاثات-3 توصف في الأقس��ام التالي��ة التقني��ات الرئيس��ية المس��تخدمة لتخفي��ف انبعاث��ات الزئبق في الهواء، والمتص��لة بعملي��ات التحميص والص��هر والتنقي��ة المس��تخدمة في قطاع المعادن غير الحديدي�ة. وتعتم�د ه�ذه التقني�ات بوج�ه ع�ام، على أح�د أشكال أكسدة الزئب��ق وعلى التف��اعلات م��ع م��واد مث��ل كلوري��د الزئب��ق )ثن��ائي التكافؤ(. ولا تشمل هذه القائمة التقنيات المعترف بها لتقلي��ل انبعاث��ات الزئب��ق في الهواء بفضل المنافع المش��تركة لاحتج�از الملوث�ات الأخ�رى- مث�ل مركب��ات الكربون العضوية أو غيرها من المواد الجسيمية. ويقدم أيضا قسم شامل يتعلق بتقنيات ضبط الملوثات المتعددة ال��تي تق��دم من��افع مش��تركة بالنس��بة لاحتج��از
انبعاثات الزئبق. ويتط��اير الزئب��ق في درج��ات الح��رارة الس��ائدة في معظم عملي��ات تخفي��ف الانبعاثات، ولذلك تلزم تقنيات خاصة بالقطاع لإزالت��ه. وفي حال��ة إزال��ة الزئب��ق قب��ل منش��أة تص��نيع حمض الكبريتي��ك، س��يكون الزئب��ق المتبقي موج��ودا في الحمض المنتج. وكث��يرا م��ا تح��دد نوعي��ة الحمض بمص��طلحات مث��ل النوعي��ة التجارية، النوعية التقنية، والنوعية الإلكتروليتية )الموصلية الكهربائية(، والنوعية لاستخدام البطاريات، والنوعية الغذائية وما إلى ذلك. وهذه المص��طلحات عام��ةد إلى آخ��ر ومن بل��د إلى آخ��ر. وتعتم��د مواص��فات بطبيعتها وقد تختلف من مور المنتج على الاستخدام المحتمل للحمض، وتكون مواصفات التركيز المبلغ عنه��ا
مليغ��رام0,02 جزء في المليون، أي ما يع��ادل ح��والي 1,0في العادة أقل من على ال���رغم من أن بعض(36)لك���ل م���تر مكعب ع���ادي في الغ���از المنظف،
(37)التطبيقات قد تتطلب تركيزات أقل بكثير.
عملية بوليدين-نورزينك3-1الوصف3-1-1
نورزينك )التي تسمى أيضا عملية جهاز أوتوتيك للشطف-عملية بوليدين ( تزيل الزئبق النقي من الغازات الناتجة كنفاياتOutotec BN(38) بالكلوريد أو عملية
من مصاهر الركاز الأولي، وذلك بتحويل الزئبق إلى كلوريد الزئبق )أحادي وينتج الكالوميل من.)المعروف أيضا باسم ”الكالوميل“( Hg2Cl2 التكافؤ( أو
ويتم بعد ذلك استرداد.HgCl2 تفاعل الزئبق مع كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( من بعض الكالوميل عن طريق الأكسدة مع
.الكلور، ثم يعاد إلى عملية تنظيف الغاز
36 )(www.mercuryconvention.org/Portals/11/.../EG1/EU_information.pdf; accessed 24 March 2015.37 )(http://www.sulphuric-acid.com/techmanual/Properties/properties_acid_quality.htm; accessed 24 March 2015.38)( http://www.outotec.com/en/About-us/Our-technologies/Gas-cleaning/Mercury-removal/#tabid-2. accessed 24 March
2015.
137
UNEP/MC/COP.1/7
وتتم أكسدة الزئبق النقي الموجود على. في البرج المعبأ(39)وتتم هذه العملية شكل بخار في الغازات الناتجة كنفايات، وذلك بواسطة محلول شطف مكون
:من الماء وكلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ(Hg0 + HgCl2 => Hg2Cl2)أ(
ويتألف البرج من وعاء أسطواني مقوى بألياف زجاجية عمودية، يمرر من خلاله ويعبأ البرج بمواد تغليف مصنوعة.الغاز الناتج كنفايات من القاعدة إلى القمة
وفي الجزء العلوي.من البوليبروبايلين، )تكون في العادة على شكل سروج( من البرج يرش محلول الشطف فوق مواد التغليف بواسطة مجموعة من
ويستخدم جهاز لإزالة البخار من الطراز المتموج )شيفرون( أو.فوهات الرش عند منفذ خروج البرج لمنع خروج محلول(mesh-pad)طراز اللوح الشبكي درجة مئوية أو أقل، 40 وتتم العملية في درجة حرارة.الشطف من النظام
.كيلو باسكال 1 ويقدر انخفاض الضغط بواسطة برج الشطف بنحو ويترسب من المحلول.وينتج عن العملية كالوميل غير قابل للانحلال في الماء
ويعاد بعد ذلك.المائي وتتم إزالته في القسم السفلي من البرج كملاط كثيف وفي الظروف المثالية للعملية،.تدوير المحلول المائي إلى جهاز الشطف
.يتفاعل الزئبق النقي بالكامل تقريبا مع كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( ومن الضروري الحفاظ على تركيز عال لكلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( في
ولذلك تتم معالجة.دورة محلول الشطف من أجل تحقيق عملية أكسدة فعالة نصف الملاط بغاز الكلور من أجل أكسدة ترسبات كلوريد الزئبق )أحادي
:التكافؤ( مرة أخرى إلى كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ(Hg2Cl2+ Cl2 => 2HgCl2)ب(
وبمجرد أن يعاد توليد محلول الكالوميل المعالج بالكامل، يتم ضخه إلى صهريج وعند استنفاد تركيز كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( في دورة محلول.تخزين
الشطف، يضاف مجددا محلول كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( الذي أعيد توليده من صهريج التخزين، وذلك للمحافظة على تركيز كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ(
.في دورة الشطف:والناتج الصافي للتفاعل من خطوتي العملية )أ( و)ب( كما يلي
2Hg0 + Cl2 => Hg2Cl2)ج(
وعندما يفيض.ويوجه النصف المتبقي من ملاط الكالوميل إلى حوض ترسيبح يعاد إلى صهريج الضخ الموجود في برج الشطف وفي أسفل.السائل المرش
حوض الترسيب، يترسب في حوض مخروطي كلوريد الزئبق )أحادي التكافؤ( وتمرر المواد الصلبة إلى حوض ترسيب ثان لكي يتم.غير القابل للانحلال
39 )(http://www.sulphuric-acid.com/techmanual/Properties/properties_acid_quality.htm; accessed 24 March 2015.
138
UNEP/MC/COP.1/7
وتعبأ المواد. ويمكن إضافة غبار الزنك لتعزيز عملية الترسيب.تركيزها مجددا الصلبة الناتجة في حوض الترسيب الثاني في أسطوانات تخزين تمهيدا لبيعها
وفي النهاية يمكن التخلص من نضح.أو لمزيد من التجهيز داخل المنشأة ويخزن الزئبق بعد.الكالوميل بصورة نهائية أو استخدامه لإنتاج الزئبق النقي
وينبغي أن تؤخ��ذ في الاعتب��ار أيض��ا المخ��اطر المترتب��ة على ص��حة العم��ال من احتم��ال التع��رض لكلوري��د الزئب��ق )ثن��ائي التك��افؤ( أو للكل��ور )وكلاهم��ا ش��ديد
قابلية التطبيق3-1-2 يمكن أن تطبق هذه العملية على جميع الغازات الناتجة عن عملي��ات المص��اهر،
وهي.SO2 ولا سيما على غازات العمليات التي تحتوي على ثنائي أكسيد الكبريت تقنية فعالة لمستويات مختلفة من مدخلات الزئبق، وك��ذلك للمحتوي��ات العالي��ة
.منشأة صناعية في جميع أنحاء العالم 40 من الزئبق وتستخدم بفعالية في نحو
140
UNEP/MC/COP.1/7
الأداء3-1-3 تعتمد كفاءة الإزالة على محتوى الزئبق في منفذ إدخ��ال الغ��از الن��اتج كنفاي��ات،
وفي العادة يتراوح تركيز الزئبق عند منف��ذ.في المائة 99,7 والذي يكون عادة ويمكن.(Hultbom 2003; UNECE 2013 )(40)جزءا في المليون 0,5 و0,3 خروج الغاز بين
جزءا في المليون عند منفذ 0,5 و0,3 أيضا الوصول إلى تركيز زئبق يتراوح بين مليغرام من الزئبق لكل متر 100 خروج الغاز، بتركيزات لمنفذ الدخول تتجاوز
(41)(.mg/Nm3( )Hultbom 2003 100مكعب من الغاز في الظروف العادية )
1 الجدولBoliden)نورزينك في مص�هر بولي�دين رونس��كار -أداء عملية بوليدين Rönnskar( (BREF
NFM 2014((42)
30 000 تدفق الغاز متر مكعب في
الظروف العادية كل)Nm3/h)ساعة
قبل متر/ميكروغرام]
مكعب في [الظروف العادية
[μg/Nm3]
[μg/Nm3] بعد
كفاءة التقليل النسبة]
[المئوية
ترك��يز ع��ال عن��د منف��ذالدخول
98793099,7
ترك����يز منخفض عن����دمنفذ الدخول
511374
الآثار الشاملة لعدة أوساط3-1-4:تشمل الآثار الناتجة عن العملية والشاملة لعدة أوساط ما يلي
الآثار على الهواء والماء بسبب إنتاج نفاي��ات الكالومي��ل الص��لبة، عن طري��ق .نض أو تبخير الزئبق
تكاليف التركيب والتشغيل3-1-5 درج��ة مئوي��ة(، تس��تخدم 40 نظرا لانخفاض درج��ة ح��رارة التش��غيل )أق��ل من
.بصورة أساسية المواد البلاستيكية من أجل الإنشاء :وتكون تكاليف التشغيل منخفضة لأنها تقتصر على ما يلي
استهلاك الطاقة الكهربائية لمضخات التدوير؛
40 )(http://www.outotec.com/en/About-us/Our-technologies/Gas-cleaning/Mercury-removal/; accessed 24 March 2015.41 )(Nm3 هو المتر المكعب في الظروف العادي��ة(normal cubic metre( ويش�ير إلى الغ�از
ودرجة حرارة صفر درجة مئوية.1المقاس عند ضغط جوي )( لجن��ة الأمم المتح��دة الاقتص��ادية لأوروب��ا، بروتوك��ول المع��ادن الثقيل��ة، المت��اح على42
24؛ ج������رى الاطلاع على الص������فحة في http://www.unece.org/env/lrtap/hm_h1.html الراب������ط:.2015آذار/مارس
141
UNEP/MC/COP.1/7
زيادة اس��تهلاك الطاق��ة الكهربائي��ة في الم��راوح للتع��ويض عن انخف��اض الضغط الذي يحدثه برج الشطف؛
.)استهلاك غاز الكلور من أجل استرداد كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ وتكون تك��اليف التش��غيل مس��تقلة عملي��ا عن مس��توى الزئب��ق في الغ��از الن��اتج
ملايين دولار )بم��ا في ذل��ك أجه��زة التك��ثيف والتس��خين5لإزال��ة الزئب��ق إلى BREF)والمرش�حات الكيس�ية، وأنظم�ة الحقن وجه��از الامتص�اص والم�راوح NFM
2014(.
142
UNEP/MC/COP.1/7
مرشح السلنيوم3-2الوصف3-2-1
المحت��وى المنخفض من الزئب��ق النقي(38()37)تزي��ل عملي��ة مرش��ح الس��لنيوم الموج��ود في الغ��ازات الناتج��ة كنفاي��ات في مص��اهر الرك��ازات الأولي��ة، وذل��ك بتحويل حمض السيلينيوز إلى السلنيوم الأحمر غ��ير المتبل��ور ال��ذي يتفاع��ل م��ع
.الزئبق الغاز لتكوين سلنيد الزئبق )ثنائي التكافؤ(fixed)ومرش��ح الس��لنيوم ه��و مرش��ح بطبق��ة ترش��يح ثابت��ة bed filter(وذو مس��احة
درجة مئوية100ويكون ضغط البخار للزئبق في درجات الحرارة من صفر إلى . والس��لنيوم مناس��ب تمام��ا كم��ادةHgSeمنخفضا جدا بالمقارنة مع سلنيد الزئبق
ضبط لأن ضغط بخاره منخفض جدا أيضا عند درجات الحرارة هذه، مم��ا يجع��ل فقدان السلنيوم منخفض��ا ج��دا. ويمكن للمرش��ح أن يعم��ل في درج��ات ح��رارة
درجات مئوي��ة في غ��ازات مش��بعة ببخ��ار الم��اء. غ��ير أن��ه ينبغي110تصل إلى تجنب التكثف داخل المرشح.
باس�كال بالنس�بة لمرش�ح من مرحل�ة600ويك�ون انخف�اض الض�غط من رتب�ة ثوان.3واحدة بزمن احتجاز قدره
ويمكن لمرشح السلنيوم أن يجعل غازات النفايات الناتج��ة من المص��اهر خالي��ة تقريبا من الزئبق. ويمكن تطبيقه أيضا كخط��وة معالج��ة ثاني��ة للغ��ازات الناتج��ة كنفايات من أج��ل تخفيض محت��وى الزئب��ق قب��ل دخ��ول الغ��از لاحق��ا في مص��نع
حمض ينتج الحمض الخالي من الزئبق.
143
UNEP/MC/COP.1/7
وبالمقارنة مع م��واد الطبق��ات الثابت��ة الأخ��رى الممتص��ة للزئب��ق مث��ل الكرب��ون المنشط، يتميز السلنيوم بتفاعله بشكل انتق��ائي م��ع الزئب��ق وح��ده. ولا تح��دث تفاعلات جانبية غير مرغوبة لأن السلنيوم ليس له نشاط محفز مع��روف. وبه��ذا يكون من الممكن مثلا استخدام مرشح السلنيوم لإزالة الزئبق في غازات رطبة
. بينما في الكربون المنشط، يتأكسد ثنائيSO2تحتوي على ثنائي أكسيد الكبريت ، الذي ين��دمج ب��دوره م��ع بخ��ارSO3 إلى ثلاثي أكسيد الكبريت SO2أكسيد الكبريت
.)Hultbom 2003)الماء مشكلا حمض الكبريتيك، مما يؤدي إلى انسداد المرشح مليغ��رام في الم��تر0,05وبدلا من ذلك، سيتطلب تحقيق ترك��يزات زئب��ق تبل��غ
تبريد الغاز بشدة إلى درجات حرارة أق��ل)mg/Nm3)المكعب في الظروف العادية بكثير من درجة الصفر مئوية لفصل جسيمات مركبات الزئبق والزئبق الس��ائل. ويمكن تحقيق نفس المستوى المتبقي بجمع الزئبق على ش��كل س��لنيد الزئب��ق
) درج��ة مئوي��ة 140 في درجات ح��رارة تص��ل إلى ح��والي )HgSe))ثنائي التكافؤ(
Hultbom 2003(.قابلية التطبيق3-2-2
.ثبتت قابلية التطبيق في ما لا يقل عن ست منشآت في جميع أنحاء العالممستوى الأداء3-2-3
ومن أج�ل تحقي�ق مس�تويات كف��اءة.تتوقف كف��اءة الإزال��ة على زمن الاحتج��از)في المائة، تل��زم في الع��ادة ف�ترة احتج��از ق�درها ثلاث ث��وان 95 إزالة بنسبة
Hultbom (38).في المائ��ة لكف��اءة الإزالة 90 وفي الع��ادة، تتحق��ق مس��تويات.)2003
ويكون الحد الأدنى المتوقع لمتوسط تركيز الزئب��ق في منف��ذ خ��روج الغ��از ك��ل) مليغرام في المتر المكعب في الظروف العادي��ة )mg/Nm3) 0,01 ساعة أقل من
UNECE Heavy Metals Protocol 2013(.وتبين الجداول التالية تخفيضات الزئبق القياسية .2 الجدول
- )مص��هر نح��اس(41)أداء عملية مرشح الس�لنيوم في منش��أة بولي�دين رونس��كار)BREFNFM2014)زنك( -رصاص
تكاليف التركيب والتشغيل3-2-4.تتناسب تكلفة الاستثمار مع كمية تدفق الغاز
وهذا يمثل التكلف��ة.وعندما تصبح كتلة السلنيوم مشبعة بالزئبق يجب استبدالها)الرئيسية لهذه التكنولوجيا، وهي تتناسب أساسا مع الكمية المزالة من الزئب��ق
Hultbom 2003(. وكثيرا ما تتم مقارنة تكاليف ت��ركيب مرش��ح الس��لنيوم م��ع التك��اليف المرتبط��ة
.نورزين�ك في الح�الات ال�تي تك�ون فيه�ا التقنيت�ان هم�ا الأنسب-بعملية بوليدين وفي الحالات التي تنخفض فيه��ا مع��دلات ت��دفق الغ��از، تك��ون تكلف��ة الاس��تثمار
نورزين��ك، لأن ه��ذه الأخ��يرة طريق��ة ش��طف-النس��بية أق��ل من عملي��ة بولي��دين ويكون العكس صحيحا بالنسبة لمعدلات التدفق المرتفع��ة،.تتطلب معدات أكثر
لأن تكلفة توسيع نطاق جهاز الش��طف أق��ل من نظيرته��ا لمرش��حات الطبق��ات.)Hultbom 2003)الثابتة
وبالنسبة لمعدلات تدفق الغاز الأكثر ارتفاعا التي تترافق م��ع كمي��ات عالي��ة من نورزينك هي الأكثر اقتصادا؛ وعلى الرغم من-الزئبق الوارد تكون عملية بوليدين
نورزين��ك ومرش��ح-ذل��ك، ي��ذكر أن��ه من الممكن الجم��ع بين عملي��تي بولي��دين Hultbom)السلنيوم من أجل تلبية أكثر المط�الب ص�رامة في مج�ال إزال�ة الزئب��ق
2003(. 000 200 وتذكر مصادر القطاع التكلفة الإرشادية لمرشح س��لنيوم تبل��غ س��عته
ملايين يورو، تض��اف 3 ساعة، فتشير إلى استثمار أولي يبلغ حوالي/متر مكعب.يورو للطن الواحد 000 35 طنا من السلنيوم بسعر 70 إليه تكلفة
عدة أوساطالآثار الشاملة ل3-2-5 تؤدي العملية إلى آثار محتملة على الهواء والمياه بسبب تبخ��ر الزئب��ق النقي أو أكس��يد الزئب��ق من إنت��اج النفاي��ات المؤلف��ة من س��لنيد الزئب��ق الص��لب )ثن��ائي
. ويجب تحوي��ل النفاي�ات إلى حال��ة الاس�تقرار قب��ل مواص��لة معالجتها.التك��افؤ( وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على الزئب��ق، بم��ا في ذل��ك تخزينه��ا145
ب ب��الكبريت ه��و أح��د التكنولوجي��ات المثبت��ة(43)الكرب��ون المنش��ط المش��ر المس��تخدمة في قط��اع ال��ذهب الص��ناعي لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق في اله��واء. ويمكن تطبيق الكرب��ون المنش��ط إم��ا في وس��ط الطبق��ة الثابت��ة أو عن طري��ق الحقن بالكربون. ويتفاعل الزئبق الموجود في الانبعاث��ات الغازي��ة م��ع الكرب��ون المشرب بالكبريت أثناء مروره في الطبق��ة المس��طحة، مكون��ا كبريتي��د الزئب��ق
. ويتميز الكربون المنشط بأن��ه يزي��ل جمي��ع أن��واع انبعاث��ات)HgS))ثنائي التكافؤ( الزئب��ق في اله��واء، بم��ا في ذل��ك الزئب��ق المؤكس��د، والمرتب��ط بالجس��يمات،
والزئبق النقي. وتقوم تكنولوجيا الضبط هذه باحتجاز الزئبق على هيئة كبريتيد الزئبق المس��تقر
(HgS(الذي يتم امتصاصه في الكربون المنشط المشرب ب��الكبريت. ويمث��ل ه��ذا تط��ورا متق��دما وتكنولوجي��ا مثبت��ة يش��يع اس��تخدامها في قط��اع المع��ادن غ��ير الحديدي��ة، وله��ا تطبيق��ات كث��يرة في قط��اع تع��دين ال��ذهب، إلى ج��انب بعض الاستخدامات الأخرى في المعادن الأخ��رى. ويش��يع اس��تخدام ه��ذه التكنولوجي��ا
أيضا في قطاع الطاقة. وعندما يستخدم أحد المص��ادر الكرب��ون المنش��ط، يل��زم في الب��دء التغلب علىعين. بعض القيود. أولا، تختلف درجات حرارة التشغيل القص��وى بحس��ب المص��ن وقد يلزم التخفيض المسبق لدرجة حرارة تي��ار الغ��از. ثاني��ا، إذا ك��ان تي��ار الغ��از
في المائة، تلزمه معالجة مسبقة لتقليل10يحتوي على نسبة رطوبة أعلى من نسبة الرطوبة. وأخيرا، يترافق استخدام الكرب��ون المنش��ط لض��بط الزئب��ق م��ع خطر ان��دلاع الحرائ��ق؛ ولكن العدي��د من المنش��آت دأبت لس��نوات طويل��ة على استخدام الكرب��ون المنش��ط دون وق��وع أي ح��وادث. ويمكن ب��الإدارة الس��ليمة،
تخفيف حدة هذه المخاطر والتقليل منها إلى أدنى حد ممكن.قابلية التطبيق3-3-2
يمكن استخدام الكربون المنشط لإزالة جميع أشكال انبعاث��ات الزئب��ق: الغازي��ة 10والجسيمية، والأولية والمؤكسدة. وهو قادر على امتصاص نسبة ت��تراوح بين
في المائة من وزنه من الزئبق قبل أن يلزم استبداله. وبالإضافة إلى ذلك،40و في المائ��ة ب��الوزن( يتس��م بالكف��اءة20 إلى 15فالكربون المشرب بالكبريت )
في تشكيل مادة ماصة مستقرة.
)( هناك أنواع أخرى من الكربون المنشط، بما في ذلك الكرب��ون المنش��ط المش��بع43 بالهالوجين والفلوريد واليود والبروم، وهذه تستخدم أيضا لضبط الزئبق ولكن ليس من الواضح ما إذا كان قطاع المعادن غير الحديدية يستخدم فعليا هذه الأنواع من الكربون المنشط. وقد يكون المكان الأنسب لهذه الأن��واع في قس��منا المتعل��ق بالتكنولوجي��ات
الناشئة. ولهذا السبب، سيكون تركيز هذا الفصل على الكربون المشبع بالكبريت.146
UNEP/MC/COP.1/7
مستوى الأداء3-3-3 يمكن لنظام امتصاص من الكربون المشرب بالكبريت إذا ك��ان مص��مما بش��كل جيد ويخضع للصيانة بشكل سليم، ويقع في اتجاه مسار الغ��از من المكث��ف، أن
مليغرام/م��تر مكعب.0,01 في المائة من الزئبق، محققا تركيزا يبلغ 99يحتجز في40 إلى 10وتتب��اين مواص��فات المص��نعين لامتص��اص الكرب��ون للزئب��ق من
في المائ�ة20المائة. وعلى الرغم من ذلك، يحمل الكرب�ون في الع��ادة بنس�بة مقاب��ل وزن��ه قب��ل أن يتم اس��تبداله. ويج��ري التخلص من الم��اص المس��تهلك كنفايات خطرة، أو يمرر في معوج��ة لاس��ترداد الزئب��ق النقي. وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على الزئب��ق، بم��ا في ذل��ك تخزينه��ا والتخلص منه��ا،
والتجارة فيها، متسقة مع المواد الأخرى ذات الصلة في الاتفاقية.تكاليف التركيب والتشغيل3-3-4
يمثل مع��دل الت��دفق الحجمي للغ��از الم��راد معالجت��ه أح��د العوام��ل ال��تي ت��دفع المعدات والمواد في نظ��ام ينط��وي على6التكلفة الرأسمالية. ويلخص الشكل
الش��طف، والتبري��د، والتك��ثيف، وطبق��ات امتص��اص الكرب��ون. ولا يش��مل ذل��ك تك�اليف الإنش��اء وال�تركيب ب��النظر إلى التب��اين الن�اجم عن الطبيع�ة الجغرافي��ة
.ساعة(/متر مكعب 1,3 = دقيقة/قدم مكعب 1 دقيقة، حيث/قدم مكعب وتتمث��ل التك��اليف الرئيس��ية للعملي��ة في اس��تبدال م��ا يس��تهلك من الكرب��ون
ويعتم��د.المنشط المشرب بالكبريت أو التخلص منه أو معالجته في المعوج��ات
147
UNEP/MC/COP.1/7
وتبل��غ تكلف��ة.مع��دل الاس��تبدال على محت��وى الزئب��ق في تي��ار الغ��از المت��دفق 6,6 اس�����تبدال الكرب�����ون المش�����رب ب�����الكبريت في أمريك�����ا الش�����مالية
.كيلوغرام/دولاراتالمشتركةالمنافع 3-3-5
يعتبر الكربون المنشط الذي لم يش��رب ب��الكبريت وس��يلة فعال��ة للغاي��ة لإزال��ة المركب��ات العض��وية مث��ل الديوكس��ينات والفيوران��ات والمركب��ات العض��وية
وإذا كانت المركب��ات العض��وية موج��ودة في.المتطايرة الموجودة في تيار الغاز الغاز، يركب ما يعرف باسم ”طبقة الكرب�ون المنش�ط للتنظي��ف المس�بق“ من أجل إزالة ه��ذه المركب��ات العض��وية قب��ل الم��رور بالطبق��ة المش��ربة ب��الكبريت
وبدون وجود طبقة التنظيف المس��بق، يتم امتص��اص.المخصصة لاحتجاز الزئبق المركبات العضوية في الكربون المنشط المشرب بالكبريت فتقل بعدئذ قدرت��ه على إزال��ة الزئب��ق، الأم��ر ال��ذي يزي��د من التك��اليف الناش��ئة عن ازدي��اد ت��واتر
.(Krumins et al. 2013)استبدال طبقات الكربون لعدة أوساطالآثار الشاملة 3-3-6
المواد المستهلكة المحملة بالزئبق من الكرب��ون المش��رب ب��الكبريت ق��د يل��زم وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على.التخلص منه��ا كنفاي��ات خط��رة
الزئبق، بما في ذلك تخزينها والتخلص منها، والتج��ارة فيه��ا، متس�قة م��ع الم�واد.الأخرى ذات الصلة في الاتفاقية
�ح دووا 3-4��ة مرش��و)DOWA(عملي��اف مكس��ر الخف��ح من حج� )مرشبطبقة من كبريتيد الرصاص )ثنائي التكافؤ((
عملية كبريتيد الرصاص )ثنائي التكافؤ( هي إحدى وسائل الوسائط الجافة ال��تي تستخدم لإزالة الزئبق من غازات الص��رف المتول��دة في مص��اهر المع��ادن غ��ير
وتم��رر الغ��ازات ال��تي تحت��وي على الزئب��ق المتط��اير ع��بر ب��رج معب��أ.الحديدية بكرات مكسوة بكبريتيد الرصاص، مثل حبيبات الخفاف، من أجل تحقيق تم�اس
وعند ملامسة الغ��از لكبريتي��د الرص��اص )ثن��ائي التك��افؤ( يتح��ول.فعال مع الغاز الزئبق الذي يتميز بضغط بخار عال إلى كلوريد الزئبق الذي يكون ضغط بخ��اره وبالنسبة لعملية كبريتيد الرصاص )ثنائي التكافؤ( تم قياس كف��اءة.منخفضا جدا
في المائة لإزالة الزئبق، وتتراوح نسب تركيز انبعاث��ات الزئب��ق الناتج��ة عن 99.)mg/Nm³)متر مكعب في الظروف العادية /مليغرام 0,05 و0,01 ذلك بين
تبل��غ كلف��ة: وتم الحصول على التكاليف الإرشادية من مصادر القطاع الص��ناعي متر مكعب في الس��اعة ح��والي 000 200 الاستثمار المبدئية لبرج دووا طاقته
متر مكعب من م��واد الترش�يح 500 ملايين دولار، وتضاف إلى ذلك تكلفة 5,5.سنوات 10-5 يورو للطن الواحد، ويبلغ متوسط عمرها النافع 800 1 التي تبلغ
(Jerritt processعملية جيريت )3-5الوصف3-5-1
تستخدم عملية جيريت حاليا في منجم واحد من مناجم الذهب، وهي مبين��ة في وتزيل العملية الزئبق النقي من الغ��ازات الناتج��ة كنفاي��ات في جه��از.7 الشكل
.HgCl2 التحميص عن طريق تحوي��ل الزئب��ق إلى كلوري��د الزئب��ق )ثن��ائي التك��افؤ(
148
UNEP/MC/COP.1/7
.Cl2 وينتج كلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( من تفاع��ل الزئب��ق م��ع الكل��ور ال��ذائب، وتتم بعد ذل��ك معالج��ة التي��ار المنص��رف المحت��وي على كلوري��د الزئب��ق )ثن��ائي التكافؤ( بالتحلي��ل الكهرب��ائي المباش��ر لاس��ترداد الزئب��ق النقي، أو تتم معالجت��ه بغبار الزنك لترسيب كلوري��د الزئب��ق )أح��ادي التك��افؤ( أو يع��اد إلى جه��از مثخن
.لاسترداد قيم الذهب التي قد يحتوي عليها من ج��انب 2009 وقد تم تط��وير عملي��ة ج��يريت وتركيبه��ا لأول م��رة في ع��ام
Yukon-Nevada)نيفادا غولد -الشركة الكندية يوكن Gold Corporation(في منش��أة تحميص وفي وقت.الركاز التابعة لها في وادي جيريت )إيلكو، نيفادا، الولايات المتحدة(
، ج��رى ت��ركيب ه��ذا النظ��ام في مجف��ف الرك��از الت��ابع2010 لاح��ق، في ع��ام.للشركة
وتتم أكس��دة الزئب��ق النقي الموج��ود على.وتتم ه��ذه العملي��ة في ال��برج المعبأ شكل بخار في الغازات الناتجة كنفايات، وذلك بواسطة محل��ول ش��طف مك��ون
:من الماء والكلور الذائبHg0 + Cl2 => HgCl2
ويتألف البرج من وعاء أسطواني مقوى بألياف زجاجية عمودية، يمرر من خلاله ويعبأ البرج بم��واد تغلي��ف مص��نوعة.الغاز الناتج كنفايات من القاعدة إلى القمة
وفي الج��زء العل��وي من ال��برج ي��رش.على ش��كل س��روج من البوليبروب��ايلين.محلول الشطف فوق مواد التغليف بواسطة مجموعة من فوهات الرش
ويستخدم جهاز لإزالة البخار من الطراز المتموج )شيفرون( أو الطراز الش��بكي وتج��ري العملي��ة.عند منفذ خروج البرج لمنع خروج محلول الشطف من النظام
وينخفض الض��غط بواس��طة ال��برج.درج��ة مئوي��ة، أو أقل 40 عند درجة ح��رارة.كيلو باسكال 1 بمقدار حوالي
ويعاد تدوير المحلول الحمضي إلى جهاز الش�طف، وي�زال من المحل�ول المع��اد تدويره تيار صرف يعادل في حجمه للمحلول المتحكم بدرجة الحموضة وال��رذاذ
وفي الظروف المثالية للعملية، يتفاعل الزئبق النقي بالكام��ل.المزيل للرطوبة.تقريبا مع الكلور الذائب
وينبغي أن تؤخ��ذ في الاعتب��ار أيض��ا المخ��اطر المترتب��ة على ص��حة العم��ال من.احتمال التعرض لكلوريد الزئبق )ثنائي التكافؤ( )الشديد السمية(
قابلية التطبيق3-5-2 يمكن تط��بيق ه��ذه العملي��ة على جمي��ع الغ��ازات الناتج��ة كنفاي��ات من جه��از التحميص، ولا س��يما غ��ازات الص��رف ال��تي أزي��ل منه��ا ثن��ائي أكس��يد الك��بريت
وتتس��م التقني��ة بالفعالي��ة في المس��تويات العالي��ة من.بواسطة عملية الشطف م��دخلات الزئب��ق ال��تي تنتج من أجه��زة تحميص ج��يريت، وهي فعال��ة أيض��ا
.للمستويات المنخفضة من الزئبق التي تنتجها أجهزة جيريت لتجفيف الركاز
.جزءا في المليون 0,005 و0,004 الخروج عادة بينلعدة أوساطالآثار الشاملة 3-5-4
:تشمل الآثار الناجمة عن العملية والشاملة لوسائط متعددة ما يليالآث��ار المترتب��ة على اله��واء والمي��اه بس��بب إنت��اج نفاي��ات الكالومي��ل
الصلبة )يمكن تجنبها في حالة تطبيق التحليل الكهرب��ائي على كلوري��د الزئبق )ثنائي التكافؤ( أو ب��التخلص من تي��ار الص�رف الن�اتج عن جه��از
.الشطف في مثخن جهاز التحميص(تكاليف التركيب والتشغيل3-5-5
درج��ة مئوي��ة(، تس��تخدم 40 نظرا لانخفاض درج��ة ح��رارة التش��غيل )أق��ل من.بصورة أساسية المواد البلاستيكية من أجل الإنشاء
:وتكون تكاليف التشغيل منخفضة لأنها تقتصر على ما يلياستهلاك الطاقة الكهربائية لمضخات التدوير؛زيادة استهلاك الطاقة الكهربائية في الم��راوح للتع��ويض عن انخف��اض
الضغط الذي يحدثه برج الشطف؛.استهلاك غاز الكلور
تك��ون تك��اليف التش��غيل مس��تقلة عملي��ا عن مس��توى الزئب��ق في الغ��از الن��اتج.كنفايات� 7 الشكل��ترداد-� رسم تخطيطي لعملية جيريت مع خيار اسHg2Cl2 الزئبق كلوريد
الرامي����ة إلى التكنولوجيات الش��ائعة تخفيض التل����وث وال����تي
ت��وفر من��افع مش��تركة لاحتج��از
150
UNEP/MC/COP.1/7
انبعاث��ات الزئب��ق في الفص��ل ال��ذي يتن��اول التكنولوجي��ات الش��ائعة في الوثيق��ة .أفض��ل الممارس��ات البيئية/التوجيهي��ة المتعلق��ة بأفض��ل التكنولوجي��ات المتاحة
ويناقش القسم الحالي إمكانية تط��بيق ه��ذه التقني��ات في قط��اع المع��ادن غ��ير.الحديدية
المرشحات الكيسية3-6-1-1 يشيع استخدام المرشحات الكيسية في قطاع المعادن غير الحديدي��ة، لأن ه��ذه
ويمكن.التقنية توفر كفاءة الجمع الأعلى بين أس��اليب ض��بط الم��واد الجس��يمية إزالة قوالب الغب��ار المتجمع��ة على المرش��ح دوري��ا باس��تخدام ط��رق من قبي��ل تدفق الهواء في الاتجاه المعاكس، والرج الميكانيكي، والاهتزاز، وتي��ارات النبض
ويمكن إعادة ت��دوير ق��والب الغب��ار بع��د ذل��ك في عملي��ة جه��از الص��هر.الهوائية وهذه التقنية فعالة لاحتج��از الزئب��ق.لاسترداد القيم المعدنية التي قد توجد فيها
.الموجود على شكل جسيمات، أو الزئبق الممتص على الجسيماتبات الكهروستاتيكية3-6-1-2 المرس
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية الجافة والرطبة على نطاق واسع في قطاع وفي.المعادن غير الحديدية، وذل��ك كمرحل��ة أولى في إزال��ة الم��واد الجس��يمية
المرس���بات الكهروس���تاتيكية الجاف���ة، ي���زال الغب���ار المتجم���ع على الص���فائح. ويعاد تدوير الغبار في العادة في عملية الصهر.المشحونة بالطرق أو الاهتزاز
وفي المرس��بات الكهروس��تاتيكية الرطب��ة، ي��زال الغب��ار بغس��ل الص��فائح، ويتم وتنتج من ذل�ك نفاي�ات س�ائلة وحم�أة يمكن بعدئ�ذ إع�ادة.الغسل بالم�اء ع�ادة
.ت��دويرها في العملي��ة إذا ك��انت تحت��وي على م��واد ذات قيم��ة، أو التخلص منها وفي حالات معين��ة، ت��بين أن المرس��بات الكهروس��تاتيكية الرطب��ة تزي��ل الزئب��ق بفعالية بشكله الغازي أو الجسيمي، وذل��ك عن��دما تعم��ل ب��الاقتران م��ع تقني��ات
.أخرى مثل أجهزة الشطف وأجهزة تبريد الغازأجهزة الشطف3-6-1-3
من المعتاد استخدام أجهزة الشطف الرطبة في قطاع المعادن الحديدية، وذلك لأغراض غازات التبريد وإزال��ة الم��واد الجس��يمية والش��وائب مث��ل ثلاثي أكس��يد
كج��زء من)HF)، وفلوريد الهي��دروجين )HCl)، وحمض الهيدروكلوريك )SO3)الكبريت وينتج عن ه��ذه التقني��ة.عملية تنظيف الغاز ال��تي تس��بق إنت��اج حمض الكبريتيك
ويمكن إع��ادة اس��تخدام النفاي��ات الس��ائلة في جه��از.نفاي��ات س��ائلة وحم��أة .الشطف، في حين يمكن إعادة تدوير الحمأة في عملية الصهر أو التخلص منها وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على الزئب��ق، بم��ا في ذل��ك تخزينه��ا والتخلص منه��ا، والتج��ارة فيه��ا، متس��قة م��ع الم��واد الأخ��رى ذات الص��لة في
.الاتفاقية وأجه��زة الش��طف الرطب��ة فعال��ة في احتج��از الزئب��ق الموج��ود على ش��كل
ولكن هذه الأجهزة ليست فعال��ة.جسيمات، أو الزئبق الممتص على الجسيمات كثيرا في إزالة الزئبق النقي الغازي من تيار الغاز ما لم يكن الغ��از محتوي��ا على
.مركبات السلنيوم
151
UNEP/MC/COP.1/7
الجمع بين تنظيف الغاز ومنشآت تصنيع الحمض3-6-2الوصف3-6-2-1
يمثل الجمع بين معدات تنظيف الغاز ومنشآت تصنيع الحمض أحد التكنولوجيات التي أثبتت فعاليتها في ضبط انبعاثات الكبريت في قط��اع تص��نيع المع��ادن غ��ير
وفي.الحديدية، وهو من الأساليب الش��ائعة الاس��تخدام في جمي��ع أنح��اء الع��الم ظل ظروف معينة، وجد أن تشغيل منشآت تصنيع الحمض م��ع مع��دات تنظي��ف الغ��از أثبتت فعاليته��ا في احتج��از الزئب��ق من تي��ار الغ��از باس��تخدام التقني��ات التقليدية لضبط المواد الجسيمية، وك��انت نتيج��ة ذل��ك تحقي��ق كف��اءة في إزال��ة الزئبق تع��ادل تل��ك الناتج��ة عن اس��تخدام أفض��ل التقني��ات المتاح��ة المخصص��ة
وفي ه�ذه الح�الات، ال�تي تس�مح به�ا خص�ائص الرك��از وش�روط.لإزال�ة الزئبق التصنيع، تتم إزالة الزئبق كله تقريب��ا خلال تنظي��ف الغ��از وقب��ل تص��نيع الحمض، في حين يزال الزئبق المتبقي بالتنظيف الإضافي للغاز بع��د إرس��ال الم��واد إلى
.منشأة تصنيع الحمض أن العدي��د من(44)وأظه��رت دراس��ة استقص��ائية أج��ريت م��ؤخرا في الياب��ان
الشركات تعتمد بنجاح على منشآت تنظيف الغ�از وتص��نيع حمض الكبريتي��ك من أجل إزالة الزئبق من غازات الصرف الناتجة في منشآت صهر المعادن. وتظه��ر الدراس��ة الاستقص��ائية أن اس��تخدام ه��ذا الأس��لوب ي��ؤدي إلى احتج��از الزئب��ق
بصورة فعالة في بعض مصاهر النحاس والرصاص والزنك.قابلية التطبيق3-6-2-2
إن مصانع حمض الكبريتيك المقترن��ة م��ع منش��آت تنظي��ف الغ��از لإزال��ة الزئب��ق بش��كل فع��ال، ج��رى تطبيقه��ا على نح��و فع��ال في مص��اهر النح��اس والزن��ك
والرصاص في جميع أنحاء العالم. ، أجريت)Takaoka et al. 2012)ويرد مثال على هذه المنشآت في دراسة يابانية مفصلة
في مصهر للزنك يستخدم عملية الصهر بالفرن العالي، واس�تخدم فيه��ا حس�اب.8شامل لتوازن كتلة الزئبق على النحو المبين في الشكل
مستويات الأداء3-6-2-3 تبين نتائج الدراسة اليابانية الفعالية المحتملة للأسلوب الذي يجمع بين منش��أتي تنظيف الغاز وتصنيع الحمض في احتجاز الزئبق. ووجد أن الترك��يزات الإجمالي��ة
)6,1 إلى 1,7للزئب���ق في غ���ازات الص���رف ت���تراوح ض���من نط���اق μg/Nm3) .)Takaoka et al. 2012)ميكروغرام/متر مكعب عادي
التكاليف3-6-2-4 يمث��ل الجم��ع بين منش��آت تنظي��ف الغ��از وص��ناعة حمض الكبريتي��ك تكنولوجي��ا قياسية لالتقاط ثن�ائي أكس�يد الك�بريت من غ��از التص��ريف الن�اتج في المص�اهر
وفي الحالات التي تتيح فيها ه��ذه التكنولوجي��ا.التي تعالج المركزات الكبريتيدية
44 )([JMIA bulletin “Kozan (http://www.mmf.or.jp/( ” for the April 2015 ]Takashi Shimizu: Mercury Removal from the Nonferrous Smelter’s Off-gas in Japan . نشرة( JMIA تاكاشي شيميزو:2015عن نيسان/أبريل -
إزالة الزئبق من الغازات الناتجة عن مصاهر المعادن غير الحديدية في اليابان(.152
UNEP/MC/COP.1/7
المقترنة استرداد الزئبق بكفاءة تعادل اس��تخدام أفض��ل التكنولوجي��ات المتاح��ة.الخاصة باحتجاز الزئبق، لن تلزم استثمارات رأسمالية إضافية في إزالة الزئبق
Venturiجهاز شطف من نوع فنت�وري ): VS مرسب كهروستاتيكي جاف،: DEP: الدليلScrubber،) GC :( غاز رطب،: Gas Cooler،) WEPمبرد كهروستاتيكي برج: DT مرسب
جهاز شطف: WS عملية التحويل وبرج الامتصاص،: CAT (،Dehydration Towerتجفيف )رطب
�اني- توازن 8 الشكل��نع ياب��ك في مص� الكتلة للزئبق حول مواقع إنتاج حمض الكبريتي)Takaoka et al.2012(للزنك يستخدم عملية الصهر بالفرن العالي
153
VS
1st GC + 1st WEP + 2nd GC + 2nd WEP
DT & CAT WS
Wastewaterfrom WS：130g
Wastewater from VS：150g
Dewatering
Sludge from total wastewater (510g)
DEP
Ore:3310g
SinteringMachine
Sludge with high Hg (2930g)
Fly ash (425g)
Gas：5710g
Gas：357g
Gas：2.7g
Gas：74.7g
H2SO4(640g)
H2SO4product:69g
Aluminum residue(330g)
InputMaterial
Stack
:Gas:liquid:Solid
Samplingpoint نقطة أخذ
سائل غاز
صلب
الحمأة الناشئة عن مجمل الفضلات السائلة
الفضلات السائلة
في الشطفالرطب
UNEP/MC/COP.1/7
المنافع المشتركة3-6-2-5 الجمع بين منش�آت تنظي�ف الغ�از وتص��نيع حمض الكبريتي��ك وس�يلة فعال�ة ج��دا
وفي الواقع، يكون الغ��رض الأساس��ي من إنش��اء.لاحتجاز ثنائي أكسيد الكبريت مصنع لحمض الكبريتيك هو جمع ثنائي أكسيد الك�بريت وإنت�اج حمض الكبريتي�ك
.الذي يمكن بيعهلعدة أوساطالآثار الشاملة 3-6-2-6
هن��اك آث��ار محتمل��ة على اله��واء والمي��اه بس��بب إنت��اج نفاي��ات الزئب��ق الص��لبة وينبغي أن تك��ون إدارة الم��واد المحتوي��ة على الزئب��ق، بم��ا في ذل��ك.)الحم��أة(
تخزينها والتخلص منها، والتجارة فيها، متسقة مع المواد الأخرى ذات الص��لة في.الاتفاقية
154
UNEP/MC/COP.1/7
أفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية -4لمحة عامة عن أفضل التقنيات المتاحة4-1
لمحة عامة عن التقنيات التي يمكن النظر فيها لتحديد أفضل3ترد في الجدول التكنولوجيات المتاح��ة للتقلي��ل من الزئب��ق في قط��اع المع��ادن غ��ير الحديدي��ة.
، ق��د تحق��ق المن��افع المش��تركة لتقني��ات0وعلى النحو الموص��وف في القس��م تخفيف التلوث بالغاز والجسيمات ومنشآت تصنيع الحمض أيضا قدرا مقبولا من
الانبعاثات الطفيفة للزئبق.
155
UNEP/MC/COP.1/7
3الجدول ملخص لتقني���ات التحكم الموجه���ة حص���را إلى الزئب���ق في عملي���ات الص���هر والتحميص للمعادن غير الحديدية )يبين الأداء القياس��ي للانبع��اث، وق��د لا يظه��ر
)UNECE 2013) (41()38)ذلك جميع الحالات الممكنة(
تقنيات التحكم
بالانبعاثات
الأداء القياسيالوصف )كفاءة إزالة
)أ(الزئبق(
/المزاياالتعليقات
المساوئ
عملية-بوليديننورزينك
بن���اء على جه���از ش��������طف رطب باس��تخدام تفاع��لالزئبق كلوريد بين )ثن���ائي التك���افؤ( والزئب��ق لتش��كيل كلوري����د الزئب����ق )أح��ادي التك��افؤ( )كالومي���ل( ال��ذي يترس����������ب من
.المحلول المائي
في المائة99,7الدخول-� منفذ :تركيز
9900 ح�������������واليمتر مكعب/غرامميكرو
في المائة٧٤ الترك����يز لمنف����ذ-����
51 ال����������������دخولمتر مكعب/غرامميكرو
ثبتت على نط����اقواسع
معالجة غازالكلور
معالجةالكالوميل
التخلص من الكالوميل
كنفايات خطرة
مرشحاتالسلنيوم
يت����ألف مرش����ح السلنيوم من مادة مس���امية خامل���ة مش������بعة يحمض الس�����يلينوز، ويتم بعد ذل��ك تجفيفه��االسلنيوم لترسيب الأحم������ر غ������ير
تناسب بوجه خاص الترك������������يزات المنخفضة للزئب��ق
في الغاز
ج�����رى تركيبه�����ا بنج�������������اح في المنش��������������آت
الميتالورجية
تركيز محدود للزئبق عند
منفذ الدخول يلزم التخلص السليم بيئيا من المرشح
.المستهلك
طبقات الترشيح المكونة
من الكربونالمنشط
الكربون المنش��ط مع�����روف ج�����دا بخص�������������ائص .الامتص�����������اص وبالنس��������������بة لامتصاص الزئب��ق، يمكن للكرب������ون المنشط أن يمتص
المائة 10-12 في .من وزنه
في المائة٩٧ الترك����يز لمنف����ذ-����
1200 ال������������دخولمتر مكعب/غرامميكرو
في المائة٩٣ الترك����يز لمنف����ذ-����
37 ال����������������دخولمتر مكعب/غرامميكرو
الكرب��ون المنش�ط المشرب بالكبريت
متاح تجاريا
تزيل الزئبق النقيHg0 والأنواع الأخرى
احتم����ال منخفض لارتش���اح الزئب���ق من الكرب���������ون
المستهلك
يلزم التخلص من الكربون
المستهلك فيمدافن القمامة
تقنية دووا)DOWA(
تعتم�����������د على امتص��اص الزئب��ق في حج��ر خف��اف مكسو يطبق��ة من كبريتي������������دات
.الرصاص
في المائة97 الترك����يز لمنف����ذ-����
50 ال����������������دخولمتر مكعب/ميكروغرام
في المائة٨٨ الترك����يز لمنف����ذ-����
غير مستخدمة على نطاق
واسع التخلص من
كبريتيد الزئبقكنفايات خطرة
156
UNEP/MC/COP.1/7
11 ال����������������دخولمتر مكعب/ميكروغرام
تقنية(جيريت
Jerritt(
تعتمد على تحوي��ل الزئب��ق النقي إلى كلوري����د الزئب����ق )ثن���ائي التك���افؤ( عن طري������������ق التفاعل مع الكلور
.Cl2 الذائب
في المائة٩٩,٩٧ كف��اءة عالي��ة ج��دافي إزالة الزئبق
التخلص من المنتجات
الثانوية على نحو يتفق مع
المواد الأخرى ذات الصلة من
الاتفاقيةBoliden’s)تستند بيان��ات الأداء إلى بيان��ات مص��هر بولي��دين رونس��كارفيركن )أ( Rönnskärsverken)
.(UNECE 2013)للنحاس والرصاص والزنك، حسبما جرى الإبلاغ عنها في الوثيقة �ق4-1-1��بط الزئب��ات ض��ار تقني��رى في اختي��ارات الأخ� بعض الاعتب
لعمليات الصهر والتحميص في قطاع المعادن غير الحديدية ي�رد في الفص�ل التمهي��دي من ه��ذه الوثيق��ة التوجيهي��ة وص��ف المب��ادئ العام��ة
وهن��ا.لاختيار أفضل التقنيات لمصادر الانبعاث الثابتة المدرجة في المرف��ق دال تجري مناقشة بعض جوانب كيمياء الزئبق التي قد يك��ون له��ا ت��أثير على اختي��ار
وهذه الجوانب لا ي��راد.ضوابط التحكم بالزئبق في قطاع المعادن غير الحديدية لها أن تك��ون ملزم��ة، كم��ا أنه��ا ق��د تك��ون أق��ل قابلي��ة للتط��بيق بالنس��بة لبعض
.المعادن الواردة في المرفق دال، ولا سيما الذهب في الغازات الناتجة+Hg2)) أو بشكله المؤكسد )Hg0)قد يوجد الزئبق بشكله الأولي
وفي كث��ير.عن عمليات الص��هر والتحميص، أو في مرحل��ة الغ��از أو الجس��يمات من الحالات يزال الزئبق بكفاءة في نظم تنظيف الغاز العادي��ة المس��تخدمة في
,SO2)تلك العمليات للتحكم بالغازات الحمضية NOx(ول��ذلك. وبالجسيمات الدقيقة من الضروري أن يكون أداء هذه النظم جيدا، لتحقيق محتوى متبق منخفض من
ويك��ون ه��ذا مهم��ا بوج��ه خ��اص في نظم المرس��بات.الزئبق في الغاز المنظف وتتسم كف��اءة تنظي��ف.الكهروستاتيكية الرطبة والنظم الرطبة لتنظيف الغازات
الغاز بالأهمية أيض�ا لأن الش��وائب الموج�ودة في الغ��از ق�د ت�ؤدي إلى تف��اعلات فعلى س��بيل المث��ال، مرش��ح.جانبية غير مرغوب فيها في مرحل��ة إزال��ة الزئبق
السلنيوم الذي يعد من المرشحات ذات الطبقة الثابتة، حساس لترسبات الغبار.على الجسيمات المسامية الفعالة
وتكون إزالة الزئب��ق النقي أص��عب بكث��ير من إزال��ة الزئب��ق المؤكس��د، وتص��مم معظم التكنولوجيات التجاري��ة لإزال��ة الزئب��ق النقي الموج��ود على ش��كل بخ��ار، وتعتمد على تنظيف الغاز التقليدي في المراحل الأولي��ة لتحقي��ق مع��دلات إزال��ة
ويجري تركيب مرحلة إزالة الزئبق في العادة في الحالات ال��تي.مرتفعة للزئبق يكون فيها تنظيف الغاز غير كاف لإزالة كميات كافية من الزئبق بسبب محت��وى
.الزئبق في المواد الأولية أو خصائص الركاز
157
UNEP/MC/COP.1/7
بعض العوامل التي تؤثر على توزيع الزئبق في نظام تنظيف 4 ويلخص الجدول.الغاز في بيئة المصهر
� 4 الجدول��ام:��ق في نظ��ع الزئب� بعض العوامل التي تؤثر على توزي((Holmström et al. 2012تنظيم الغاز )حسب )
النتائج بالنسبة لتوزيع الزئبقخصائص الغاز )جسيمات(، التي HgS أو HgSe تشكيل)H2S(g أو بدلا من ذلكSo أو Se وجود
تستعاد بواسطة المرشحات الكيسية أوالمرسبات الكهروستاتيكية الرطبة
محتوى عال جدا من الزئبق النقيفي نظام تبريد الغاز
تشكيل وتكثف الزئبق النقي السائل فيجميع أجزاء النظام
درجة الحرارة العالية للغاز بعدنورزينك-تبريده في برج بوليدين
الجسيمات الغنية بالزئبق إلى الحمض وجود الزئبق المؤكسد في غاز
العمليات الذي يصل إلىالمرشحات الكيسية
سيؤدي إلى وجود المزيد من الزئبق في.غبار المرشحات الكيسية
وتكون شروط نقاء الغاز اللازمة من أجل عمليات إزالة الزئبق هي نفسها وفيما يتعلق بالحالة المحددة.تقريبا تلك المطلوبة لمنشآت تصنيع الحمض
نورزينك، تكون قياسات ضغط بخار الزئبق في السوائل الدائرة-لعملية بوليدين ولهذا السبب، ينبغي أن تكون درجة حرارة الغاز.حساسة لدرجات الحرارة
بيان للمتطلبات العادية 5 ويرد في الجدول.الداخل منخفضة قدر الإمكان-بالنسبة لغاز منفذ الدخول إلى مرحلة إزالة الزئبق في عمليات بوليدين
نورزينك والثيوكبريتات ومرشح السلنيوم.
158
UNEP/MC/COP.1/7
� 5 الجدول��ذ:��از منف��بة لغ��ة بالنس� جودة الغازات والخصائص اللازم�دين��ات بولي��ق في عملي��ة الزئب��ة إزال��دخول إلى مرحل��ك-ال� نورزين
والثيوكبريتات ومرشح السلنيوم )بيانات القطاع الصناعي المقدمةمن أوتوتيك(
-عملية بوليدينالبارامترنورزينك
عمليةالثيوكبريتات
مرشح السلنيوم
1 الحد الأقصىالغبار متر مكعب/مليغرام
في الظروفالطبيعية
1 الحد الأقصى متر مكعب/مليغرام
عادي )بعد مرحلة المرسب
الكهروستاتيكيالرطب(
10 الحد الأقصى متر مكعب/مليغرام
عادي
رذاذ حمضالكبريتيك
20 الحد الأقصى متر مكعب/مليغرام
في الظروفالطبيعية
20 الحد الأقصى متر مكعب/مليغرام
عادي )بعد مرحلة المرسب
الكهروستاتيكيالرطب(
20 الحد الأقصى متر مكعب/مليغرام
عادي
درجة مئوية 40درجة حرارة الغازكحد أقصى
ليست ذات أهميةحرجة
درجة مئوية 90كحد أقصى
وصفت مؤسسة أوتوتيك، الموزع الرئيسي لتقني��ات ض��بط الزئب��ق في عملي��اتHolmström)الصهر، أسلوبا لاختيار التكنولوجيا et al. في الحالات التي تلزم فيه��ا)2012
وكانت التكنولوجي��ات الثلاث ال��واردة في الوص��ف.إزالة كبيرة للزئبق من الغاز نورزينك ومرشح السلنيوم المستخدم في طبقة ثابتة بوج��ود-هي عملية بوليدين
تدفقات غازي��ة ص��غيرة نس��بيا؛ ومرش��ح من الكرب��ون المنش��ط لاس��تخدامه في .طبق��ة ثابت��ة أو بحقن الكرب��ون المنش��ط في مرحل��ة س��ابقة للمرش��ح الكيسي
Holmström)ووفقا لأوتوتيك يتحدد الخيار et al. بالظروف التي تجري بها العملي��ة)2012 .9 ويمكن توضيح ذلك ببساطة في المخطط البياني المقدم في الشكل
ويراد من هذا الشكل أن يكون دليلا عاما لخيارات التكنولوجيا المحتمل��ة وق��د لا يكون مناسبا في كثير من الحالات، على سبيل المثال عندما يوجد السلنيوم في
ز وقد لا تكون هذه التكنولوجيات ضرورية عن��دما يق��ترن تش��غيل مع��دات.المرك تنظيف الغاز مع منشآت تصنيع حمض الكبريتي��ك على نح�و يتحكم بش�كل ك��اف
.بانبعاثات الزئبق والكبريت
159
UNEP/MC/COP.1/7
� 9 الشكل��ارات.��مل الخي��ق، وتش��ة الزئب��ال من إزال��توى ع��زم مس��دما يل��الزئبق عن� اعتبارات التحكم بنورزينك ومرشحات السلنيوم والكربون المنشط- عمليات بوليدين
160
H2Sاستخدم مرشح السلنيوم
رطب استخدم مرشح
السلنيوم
UNEP/MC/COP.1/7
161
UNEP/MC/COP.1/7
أفضل الممارسات البيئية4-2 يصف هذا القسم أفضل الممارس��ات البيئي��ة المس��تخدمة بوج��ه ع��ام من أج��ل ض��بط انبعاث��ات الزئب��ق إلى الج��و الناجم��ة عن عملي��ات الص��هر والتحميص المستخدمة في إنتاج المعادن غير الحديدية، وللتقليل من تلك الانبعاث��ات حيثم��ا
.أمكن ذلك ومن أجل وضع وتنفيذ أفضل ممارس��ات بيئي��ة مح��ددة يل��زم التخطي��ط ال��دقيق
وق��د يتيس��ر وض��ع أفض��ل.والال��تزام على جمي��ع المس��تويات في المؤسسة الممارسات البيئية عن طريق النظر فيما يتوجب تطبيقه من القواعد التنظيمي��ة
.والممارسات الإدارية لمنشآت التصنيعنظم الإدارة البيئية4-2-1
نظام الإدارة البيئية هو نهج منظم إزاء إدارة الجوانب البيئية في عملي��ة تش��تمل اس�تعراض الأه�داف البيئي�ة للمؤسس�ة؛ وتحلي�ل مخاطره��ا: ع�ادة على م�ا يلي
وآثارها البيئية ومتطلباتها القانونية؛ ووضع الغايات البيئية والمقاص��د المس��تهدفة للحد من الآثار البيئية والامتثال للمتطلب�ات القانوني��ة؛ ووض��ع ب�رامج يه�دف إلى تحقيق هذه الغايات والمقاصد المس�تهدفة؛ ورص��د وقي��اس التق�دم المح�رز في تحقيق الغايات؛ وكفالة غ��رس ال��وعي البي��ئي والكف��اءة البيئي��ة ل��دى الع��املين؛
وضع وتنفي��ذ ب�رامج الص��يانة الوقائي�ة والتنبؤي��ة والتص�حيحية لتش�غيل نظم تخفيض التلوث على نحو فعال؛
وصيانة معدات الإنتاج من أجل تيسير تشغيلها بشكل طبيعي والتقلي��ل إلى أدنى حد ممكن من حالات الخلل في العمليات؛
وتحسين الإدارة التشغيلية، ووضع خطط للط��وارئ وت�دريب الق�ائمين على التشغيل بشكل منتظم؛
وتنفيذ برنامج لمنع التسربات وتطبيق نظ��ام جي��د لإدارة الش��ؤون الداخلي��ة في جميع أقسام المنشأة؛
ووضع خط��ة رص��د لإج��راء قياس��ات للزئب��ق في المراح��ل ذات الص��لة من العملية؛
وض��ع وتعه��د س��جل ع��ام لانبعاث��ات الزئب��ق في ك��ل مس��توى مع��ني من .مستويات العمليات والمنشأة
162
UNEP/MC/COP.1/7
مزج المواد الأولية لضبط انبعاثات الزئبق4-2-2 المزج هو عملية تشغيلية تنفذ لإنتاج مادة تلقيم أولي��ة مس��تقرة ومتجانس��ة عن طريق مزج الركازات أو الخامات المرك��زة المتفاوت��ة في نوعيته��ا، حيث تم��زج الركازات مع الخلائط المركزة والعوام��ل الص��هورة أو تم��زج معه��ا م��واد ثانوي��ة
وقد يس��تخدم الم��زج لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق عن��دما يك��ون.ومواد أولية أخرى تركيز الزئبق في المواد الأولية للص��هر مختلف��ا اختلاف��ا ش��ديدا أو عن��دما يك��ون
ومعالج�ة م��ادة تلقيم أولي�ة.تركيز الزئبق في هذه المواد أعلى مما هو مرغوب مستقرة ومتجانسة تيسر ظروف تشغيل مستقرة تعم��ل فيه��ا ض��وابط التل��وث
وبالإضافة إلى ذل�ك، فالانخف�اض الإجم�الي لمحت�وى الزئب��ق.بمزيد من الكفاءة في مادة الصهر الأولية سيؤدي إلى انخفاض تركيز الزئب��ق في الغ��از الن��اتج عن
وفي ح��الات معين��ة ق��د.العملية ويقلل من انبعاثات الزئبق من المدخنة النهائية يكون محتوى الزئبق في الركاز منخفضا جدا، وقد لا تل�زم ت�دابير تحكم إض��افية
.لتحقيق انبعاثات منخفضة:وبالنسبة للمصادر التي تقوم بالمزج، ينبغي أن مراعاة الاعتبارات التالية
قد يشكل المزج عملية تثير الكثير من الغب��ار، وينبغي اس��تخدام مس��تويات مرتفعة للتطويق وانتزاع المواد الجسيمية وإزالة الغبار. وينبغي إع��ادة
الغبار المتجمع إلى العملية.،ويمكن استخدام المزج ال�رطب لتف�ادي إنت��اج الغب��ار. وفي بعض الح�الات
ينتج الملاط ال��ذي ي��زال من��ه الم��اء ويس��تخدم بع��د ذل��ك في عملي��ة.)pelletizing process)لتشكيل الحبيبات
ولتحقيق المزج الدقيق، ينبغي أن تؤخذ قبل ذلك عينات من ك��ل م��ادة من مواد التلقيم الأولية لتحليل محتوى المعدن في كل مادة، بما في ذل��ك الشوائب مثل الزئب��ق. وينبغي التخطي��ط لعملي��ات الم��زج عن طري��ق الجمع بين نسب ملائمة من مواد التقليم الأولية بناء على تلك النت��ائج. ويمكن استخدام منشآت المزج، وأجهزة قياس تدفق الكمي��ات بنظ��ام قياس فقدان الوزن، وأجهزة قياس ال��وزن على أحزم��ة النق��ل، وتتب��ع
الكميات المحملة من أجل التوصل إلى أمزجة دقيقة.انبعاثات الزئبق إلى الغلاف الجوي4-2-3
.ينبغي تطبيق تدابير واس��تراتيجيات الض��بط للتقلي��ل من تولي��د انبعاث��ات الزئبق ويجب توخي الحرص في تصميم وحدات تنظيف الغاز، بم��ا في ذل��ك الم��داخن،
والانبعاثات الهارب��ة.لكي تناسب الظروف الجوية والطبوغرافية والبيئية للمواقع من المصادر الثابتة التي يمكن احتجازها بشكل معقول باستخدام نظم التغطي��ة
وتش��مل توص��يات.والتطويق المناسب للوحدات ينبغي أن تحتجز بهذه الوسائل:التنفيذ ما يلي
163
UNEP/MC/COP.1/7
تحقيق التصميم الأمث��ل للعملي��ة من أج�ل تقلي�ل انبع��اث الغ��ازات الناجم�ة ومحتوى الملوثات فيها؛ والتصميم للتشغيل المستمر عندما يكون ذلك
مناسبة لتنظيف الغاز على الغازات المستخرجة؛وإحكام إغلاق الأفران وأجهزة التفاعل، والتعديل التحديثي للأفران القائم��ة
بأقصى قدر ممكن من الإغلاق المحكم؛وتنفيذ رص��د المع��ايير لمن��ع تكث��ف غ��ازات الص��رف وتآك��ل الأن��ابيب بفع��ل
الرطوبة الزائدة؛وتنفيذ برنامج لكشف التسرب وإصلاح التسربات حسب الاقتضاء؛وتطبيق الإجراءات التصحيحية على أي مع��دات تنتج عنه��ا كمي��ة كب��يرة من
الانبعاثات الهاربة.ضبط المواد الجسيمية4-2-4
يعد ضبط المواد الجسيمية مهما لأن المواد الجس��يمية تحم��ل الزئب��ق المرتب��ط وينبغي النظ��ر في أس��اليب ض��بط الم��واد الجس��يمية أثن��اء مرحل��ة.بالجسيمات
وينبغي للمنش��آت الص��ناعية أن تنف��ذ.التخطي��ط، كم��ا ينبغي رص��د انبعاثاتها تحسينات مستمرة في أساليب ضبط المواد الجسيمية خلال العملي��ات بم��ا في
:ذلك ما يلي تحديد المصادر المحتملة للمواد الجسيمية وفحصها بانتظام؛واستخدام نظم انتزاع الغبار المجهزة بضوابط مناسبة للجسيمات من أجل
إزالة الجسيمات من مناطق العمل والمباني؛واستخدام حيزات الضغط السلبي على الوحدات التي تول�د م�واد جس�يمية
من أجل منع فيضان الغازات الحاملة للجسيمات؛وتركيب حاويات المرشحات الكيسية المؤلف��ة من أك��ثر من حج��رة لإتاح��ة
الفحص والصيانة خلال العمليات؛وصيانة أداء حاويات المرش��حات الكيس��ية عن طري��ق الفحص والاس��تبدال
الدوري لأكياس الترشيح.�ا4-2-5� إدارة النفايات الناتجة عن ضبط تلوث الهواء والتخلص منه
على نحو سليم بيئيا من أجل منع الانبعاثات غير الض��رورية، ينبغي أن تس��تخدم المنش��آت الص��ناعية النهج التالي��ة من أج��ل إدارة البقاي��ا المتول��دة من أجه��زة ض��بط تل��وث اله��واء
:والتخلص منها على النحو المناسب164
UNEP/MC/COP.1/7
التخزين والنقل الس�ليم لنفاي�ات الزئب�ق الناجم�ة عن أجه�زة ض�بط تل�وث الهواء )مثلا الزئبق النقي السائل المس��تعاد من المعوج��ات أو كلوري��د
الزئبق )أحادي التكافؤ( الناتج من عملية بوليدين-نورزينك(؛ من الاتفاقية؛3وعدم التجارة في الزئبق إلا على نحو يتوافق مع المادة والتخلص من نفايات الزئبق على نحو يتفق مع الم�واد الأخ�رى ذات الص�لة
من الاتفاقية.
165
UNEP/MC/COP.1/7
رصد الزئبق في عمليات الصهر والتحميص المستخدمة في -5إنتاج المعادن غير الحديدية
تناقش الجوانب العامة والشاملة للفحص والرصد والإبلاغ في الفصل التمهي��دي وستجري في ه��ذا القس��م مناقش��ة الج��وانب المح��ددة لرص��د.من هذه الوثيقة
(، وق��د تش��ملHg2Cl2 أنواع الخبث، والكالوميل )كلوريد الزئب��ق )أح��ادي التك��افؤ( مس��ارات النفاي��ات أن��واع الخبث والكالومي��ل والحم��أة والترس��بات الناتج��ة عن
.معدات التحكم بالتلوث ويمكن أن تتفاوت انبعاثات الزئب��ق بدرج�ة كب��يرة في المنش��أة الواح��دة بم�رور الزمن أو بين المنشآت المختلفة التي تقوم بعمليات متماثلة، وذلك بسبب تباين
وق��د تتغ��ير ترك��يزات الزئب��ق.محت��وى الزئب��ق في الم��واد الداخل��ة في العمليةزات أو الوق��ود أو الم��دخلات الأخ��رى مث��ل الخ��ردة المعدنية .بسرعة في المرك
وعند إجراء عمليات أخذ العينات، يجب توخي الح�رص، ق�در الإمك�ان، من أج�ل ضمان تنفيذ هذه العملية في حالة مستقرة ممثلة لظروف التشغيل العادية، أن تكون تركيزات الزئبق في مسار المدخلات ممثلة لمدخلات التلقيم العادية، وأنه
فإذا كانت ظروف التش��غيل.يجري تقليل الانبعاثات الهاربة إلى أدنى حد ممكن.غير نمطية، قد يعطي استقراء أخذ العينات نتائج تحتوي على هامش خطأ كبير
ونظ��را لتن��وع العملي��ات المس��تخدمة في قط��اع ص��هر وتحميص الفل��زات غ��ير الحديدية، يمكن أن توجد تباينات كبيرة في العملي��ات، ح��تى فيم��ا بين المراف��ق
وينبغي أن تؤخذ الخصائص المحددة.التي تقوم بتصنيع نفس المنتجات المعدنية لكل موقع في الاعتبار عند اختيار أنسب طريقة للرصد وعن��د التخطي��ط لحمل��ة
وبالإض��افة إلى جم�ع البيان�ات المتعلق��ة بانبعاث�ات الزئب��ق، يوص��ى.أخذ العينات أيضا بتوثيق معدلات إنتاج المعدن لإتاحة حساب انبعاث��ات الزئب��ق لك��ل طن من
.المعدنأساليب القياس المباشر5-1
أخذ العينات بواسطة جهاز الارتطام5-1-1 كان أخذ العينات بالارتطام مع مواد كيميائية ولا يزال ه��و أس��لوب أخ��ذ العين��ات التقلي��دي المس��تخدم لقي��اس ترك��يزات الزئب��ق في الغ��از ض��من قط��اع ص��هر
ونظرا لتعقيد هذه الطريقة وتكلفته��ا، يس��تخدم.وتحميص المعادن غير الحديدية166
UNEP/MC/COP.1/7
وبينم��ا يق��دم.أخذ العينات بالارتطام على نحو أقل تواترا، مثلا فص��ليا أو س��نويا تك�ون النت��ائج هذا الأسلوب عادة بيانات موثوقة خلال فترة أخذ العينات، فق�د لا
.ممثلة للواقع إذا كانت تركيزات الزئبق متباينة خلال فترة زمنية قصيرةمصائد المواد الماصة ونظم الرصد القائمة عليها5-1-2
في قطاع صهر المعادن غير الحديدية، يمكن أن يس��تخدم نظ��ام الرص��د الق��ائم على المواد الماصة بشكل فعال من أجل تق��ديم البيان�ات عن ترك��يزات الزئب��ق
وعلى ال��رغم من أن ه��ذه الطريق��ة لا.في غازات العادم خلال فترة من الزمن تقدم النتائج في الوقت الحقيقي، فالبيانات التي يتم الحصول عليها ستشير إلى
وبه��ذا الأس��لوب الق��ائم.الأداء التشغيلي خلال الفترة الزمنية المحددة الس��ابقة على حلق��ة الت��أثيرات المرت��دة، يمكن إج��راء التع��ديلات على العملي��ة حس��ب
.الحاجة ويكون الرصد القائم على مصيدة المادة الماص��ة فع��الا في تي��ارات الغ��از ال��تي
وفي منش��أة لتص��نيع المع��ادن.تحتوي على تركيز منخفض من المواد الجسيمية غير الحديدية، تكون المدخنة النهائية عادة هي المكان المناس��ب ل��تركيب نظ��ام
ففي هذه المرحلة، ينبغي أن يحت��وي.الرصد القائم على مصيدة المادة الماصة الغاز المنظف الخارج من المدخنة على مستويات منخفضة من الزئبق والم��واد
.الجسيمية والملوثات الأخرى
167
UNEP/MC/COP.1/7
نظم الرصد المستمر للانبعاثات5-1-3 لا يجري بعد استخدام نظم الرص��د المس��تمر للانبعاث��ات على نط��اق واس��ع في
ويش��يع اس���تخدامها لقي���اس.قط���اع ص���هر وتحميص المع���ادن غ���ير الحديدية المستويات المنخفضة من تركيز الزئبق في معدلات تدفق عالية للع��ادم، مثلم��ا
وبالمقارن��ة، تص��در الكث��ير من.هو الحال في صناعة الطاقة من اح��تراق الفحم مرافق صهر المعادن غير الحديدية انبعاثات من غازات أكثر تعقي��دا من الناحي��ة الكيميائية، مع معدلات تدفق أقل ومستويات أعلى من تركيز الزئبق في تيارات
.غازية أكثر تعقيدا وفي المنشآت التي تعمل فيها مداخن متع��ددة، ق��د يك��ون من الأنس��ب ت��ركيب نظم الرص��د المس��تمر للانبعاث��ات على المدخن��ة النهائي��ة لرص��د الانبعاث��ات في
وفي تلك المرحلة النهائية من العملي��ة، ينبغي أن يك��ون الغ��از ق��د خض��ع.البيئة لعمليات التنظيف فتكون معظم ملوثات الهواء الموجودة في غ��از المدخن��ة ق��د أزيلت بالفعل، مثلا عن طريق أجهزة ضبط المواد الجسيمية وفي مراحل إزال��ة
وبالت��الي فالبيان��ات ال��تي يتم الحص��ول عليه��ا س��تقدم.الزئب��ق وتص��نيع الحمض وإذا ك��انت كمي��ة الزئب��ق.بيانات إرشادية في الزمن الحقيقي عن الأداء الفعلي
الموجودة في تيار مدخلات المواد الأولي��ة معروف�ة، يمكن حس��اب كف�اءة إزال�ة.الزئبق باستخدام بيانات الرصد المستمر للانبعاثات
الأساليب غير المباشرة للقياس5-2توازن الكتلة5-2-1
على الرغم من أن توازن الكتلة يقدم بيان��ات لف��ترة زمني��ة مح��ددة وليس على أس��اس ال��وقت الحقيقي، فمن الممكن أن يك��ون مفي��دا ك��أداة إرش��ادية لتتب��ع كفاءة الأداء التشغيلي وكفاءة إزالة الزئبق، بشرط أن يكون محتوى الزئبق في مواد المدخلات الأولية والمنتجات وغيره��ا من التي��ارات الأساس��ية كافي��ا لإتاح��ة
.الحساب بموثوقية وينبغي لممارس��ة التش��غيل العادي��ة في منش��أة لص��هر وتنقي��ة المع��ادن غ��ير الحديدية أن تتضمن بالفعل عمليات منتظم��ة لأخ��ذ العين��ات والاختب��ار )التحلي��ل الكيميائي( لمحتويات المعادن في مواد المدخلات الأولية والمنتجات وغيرها من
وب��إدراج الزئب��ق.التي��ارات الأساس��ية، من أج��ل كفال��ة التحكم الفع��ال بالعملية كمادة يراد تحليلها في هذه التيارات تنتج بيانات أساسية لاستخدامها في ت��وازن
د الوق��ود على المعلوم��ات المتعلق��ة ب��المحتوى.الكتلة ويمكن الحصول من مور وبالنظر إلى أن منشأة الصهر أو التنقية تنف��ذ.الكيميائي للوقود الذي تم شراؤه
في الع��ادة تحليلا اختباري��ا محلي��ا لمحت��وى المع��دن في الم��دخلات والمخرج��ات الرئيسية بص��فة يومي��ة، ينبغي أن تنظ��ر المنش��أة في تنفي��ذ اختباراته��ا الخاص��ة
.للزئبق بتكلفة إضافية
168
UNEP/MC/COP.1/7
ولحساب الانبعاثات السنوية للزئبق الصادرة عن أحد المنشآت باستخدام توازن الكتلة، ينبغي تتبع وتسجيل معدلات تدفق الكتلة من جمي��ع التي��ارات على م��دى
وبالإض��افة إلى ذل��ك،.عام كامل، الأمر الذي يستلزم مستويات عالية من الجهد ويمكن حساب كتلة.ينبغي تتبع جميع التيارات التي يمكن أن يتراكم الزئبق فيها
الزئبق عن طريق ض��رب ترك��يز الزئب��ق في مع��دل ت��دفق كتل��ة التي��ار والف��ترة.الزمنية )سنة واحدة مثلا(
وبسبب التباين الأساسي في قياس�ات ت�دفقات كتل��ة الزئب�ق، وقياس��ات ت�راكم الزئبق، والتدفقات المتع��ددة للم�دخلات والمخرج�ات، ق�د يص�عب التوص�ل إلى
وبالنس��بة للعملي��ات المض��بوطة جي��دا حيث لا.رقم نه��ائي مؤك��د لت��وازن الكتلة يمثل معدل انبعاث الزئبق سوى جزءا بسيطا من معدل مدخلات الزئبق، تك��ون القياسات المباشرة لتيارات العادم عن طريق أخذ العينات أنسب من استكمال
ق��د لا تك��ون النظم التنبؤي��ة لرص��د الانبعاث��ات طريق��ة موثوق��ة لرص��د انبعاث��ات ففي هذا القطاع قد يتغ��ير.الزئبق في قطاع صهر وتنقية المعادن غير الحديدية
محتوى الزئبق في المواد الأولية المدخلة إلى الأفران بشكل كبير خلال ف��تراتزات التي تتم معالجتها وحتى في المرافق التي تع��الج.زمنية قصيرة، تبعا للمرك
المركزات الواردة من منجم مخصص، ق��د يتب��اين محت��وى الزئب��ق بش��كل كب��ير ونتيج��ة ل��ذلك، ق��د لا يمكن.حس��ب الموق��ع ال��ذي يتم تعدين��ه في كتل��ة الرك��از
الحص��ول على نت��ائج ممثل��ة للواق��ع بإنش��اء الرواب��ط بين الب��ارامترات البديل��ة.وانبعاث��ات الزئبق ولبحث الأخ��ذ ب��النظم التنبؤي��ة لرص��د الانبعاث��ات، ينبغي أولا
إجراء تحليل دقيق للوقوف على مدى عدم الموثوقية ال��ذي تنط��وي علي��ه ه��ذه.الطريقة في كل حالة على حدة
عوامل الانبعاث5-2-3 بالنسبة لقطاع صهر وتنقية المعادن غير الحديدية، ق�د تتب�اين الانبعاث�ات بدرج�ة كبيرة في المنش�أة الواح�دة على م��ر ال�زمن، أو بين المنش�آت المتع��ددة ال�تي .تقوم بعمليات متماثلة، وذلك بسبب تغير محتوى الزئبق في تي��ارات الم��دخلات
وبناء على ذلك، فعند استخدام عوامل الانبعاث، قد تتضمن الانبعاث��ات المق��درة وبص��فة خاص��ة، بنبغي أن تعت��بر التق��ديرات ال��تي تس��تخدم.هامشا كبيرا للخطأ
.عوام��ل الانبع��اث العام�ة المنش�ورة إش�ارة تقديري��ة إلى مس�تويات الانبعاث�ات وسيكون أحد النهج البديلة هو وضع عوامل انبعاث خاصة بموقع محدد بن��اء على
.بيانات فعلية من أخذ العينات وعلى المعلومات المتعلقة بنشاط المصدر
169
UNEP/MC/COP.1/7
المراجع -6UNEP (2008(. Technical Background Report to the Global Atmospheric Mercury Assessment, Arctic Monitoring and Assessment Programme/UNEP Chemicals Branch, 159 pp.
UNEP (2013(. Technical Background Report for the Global Mercury Assessment 2013, Arctic Monitoring and Assessment Programme/UNEP Chemicals Branch, vi + 263 pp.
BREF NFM (2014(. Best Available Techniques Reference Document for the Non Ferrous Metals Industries (BREF NFM(, available at: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/NFM_Final_Draft_10_2014.pdf, IPTS, Joint Research Centre (JRC(, European Commission, Seville, Spain, 1242 pp.
Coleman, R.T.J. (1978(. Emerging Technology in the Primary Copper Industry. Prepared for the U.S, EPA; data2.collectionscanada.ca/pdf/pdf001/p000001003.pdf; accessed on 7 April 2014, Habashi, F. (1978(. Metallurgical plants: how mercury pollution is abated. Environmental Science & Technology 12, pp. 1372–1376.
Holmström, Å., L. Hedström, A. Målsnes (2012(. Gas Cleaning Technologies in Metal Smelters with Focus on Mercury. Sino-Swedish Cooperation on Capacity Building for Mercury Control and Management in China (2012–2013(. Outotec.
Hultbom, K. B. (2003(. Industrially proven methods for mercury removal from gases. EPD congress, The Minerals, Metals & Materials Society (TMS(.
Krumins T. , C. Stunguris, L. Zunti and S Blaskovich (2013(. Mercury removeal from pressure oxidation vent gas at Newmont Mining Corporation’s Twin Creek Facility. Proceedings of Materials Science and Technology. Montreal QC; The Minerals, Metals and Materials Society, 129-144
Morgan, S. (1968(. The Place of the Imperial Smelting Process in Non-ferrous Metallurgy.
Reimers, J. H., et al. (1976(. A review of Process Technology in Gases in the Nonferrous Metallurgical Industry for the Air Pollution Control Directorate, nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=91018I2W.txt; accessed on 7 April 2014, Jan H. Reimers and Associates Limited, Metturlugical Consulting Engineers, Oakville, Ontario, Canada.
Schulze, A. (2009(. Hugo Petersen – Competence in gas cleaning systems downstream nonferrous metalurgical plants. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy – Sulphur and Sulphuric Acid Conference 2009, pp. 59–76.
Sundström, O. (1975(. Mercury in Sulfuric Acid: Bolden Process Can Control Hg Levels during or after Manufacture. Sulfur No. 116, The British Sulfur Corp., January–February 1975: pp. 37–43.
Takaoka, M., D. Hamaguchi, R. Shinmura, T. Sekiguchi, H. Tokuichi (2012(. Removal of mercury and sulfuric acid production in ISP zinc smelting. International Conference on Mercury as a Global Pollutant, Abstract 16-PP-107.
UNECE (2013(. Guidance document on best available techniques for controlling emissions of heavy metals and their compounds from the source categories listed in annex II to the Protocol on Heavy Metals, UN Economic Commission for Europe: Executive Body for the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, 33 pp.
170
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل السادس
مرافق حرق النفايات
موجز
ح��ددت مراف��ق ح��رق النفاي��ات في اتفاقي��ة مينامات��ا على أنه��ا واح��دة من المص��ادرالصناعية الرئيسية لانبعاثات الزئبق. وأدرجت هذه الفئة في المرفق دال بالاتفاقية.
وتشمل الأغراض المحتملة لحرق النفايات خفض كمياتها أو اس��تعادة الطاق��ة منه�ا أو تدميرها أو على الأقل، التقليل إلى أدنى حد ممكن من المكونات الخطرة، والتطه��ير
واستعادة بعض المخلفات. ولتحقيق أفضل النتائج لحماية البيئ��ة كك��ل ف��إن من الض��روري تنس��يق عملي��ة ح��رق النفايات مع أنشطة المراحل الأولى )مثلا تقنيات إدارة النفاي��ات( وأنش��طة المراح��ل
النهائية )مثل التخلص من المخلفات الصلبة لحرق النفايات(. وعن��د النظ��ر في مقترح��ات لإنش��اء أف��ران جدي��دة لح��رق النفاي��ات فإن��ه يتعين إيلاء الاعتبار لبدائل مثل الأنشطة الرامية للتقليل إلى أدنى حد ممكن من تولي��د النفاي��ات، بما في ذلك اس��تعادة الم��وارد وإع��ادة اس��تخدامها وإع��ادة ت��دويرها وفص��ل النفاي��ات وتعزي��ز المنتج��ات ال��تي لا تول��د الزئب��ق أو تس��اهم بكمي��ات أق��ل من��ه في مس��ارات النفايات. كذلك يتعين إيلاء الاعتبار لنهج تمنع دخول الزئبق إلى النفاي��ات ال��تي س��يتم
حرقها. ويتطلب التصميم والتشغيل السليمان بيئي��ا لأف��ران ح��رق النفاي��ات اس��تخدام أفض��ل التقنيات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية معا، وهما أم��ران مت��داخلان إلى ح��د م��ا،
بهدف منع انبعاثات المواد الضارة مثل الزئبق أو التقليل منها إلى أدنى حد ممكن. وتشمل أفضل الممارسات البيئي��ة لح��رق النفاي��ات اتخ��اذ الإج�راءات الملائم��ة خ��ارج الموق��ع مث��ل الإدارة العام��ة للنفاي��ات ودراس��ة الآث��ار البيئي��ة لتحدي��د الموق��ع واتخ��اذ الإجراءات في الموقع مثل فحص النفايات والمناولة الجيدة للنفايات وتش��غيل الف��رن
والممارسات المتعلقة بالإدارة ومناولة المخلفات. أما أفضل التقنيات المتاحة لح�رق النفاي�ات فتش�مل الاختي�ار الجي�د للموق�ع وإدخ�ال النفايات والتحكم فيها وتقنيات الحرق ومعالجة غ��ازات الم��داخن والمخلف��ات الص��لبة والنفايات الس��ائلة. ويمكن أن تش�مل أفض��ل التقني��ات المتاح�ة للتحكم في انبعاث�ات الزئبق من مرافق حرق النفايات أجهزة الشطف العالية الكفاءة مع إض��افة مكون��ات في محلول جهاز الشطف، وأجهزة الشطف مع حقن المواد الكيميائية المحتوي�ة على ال��بروم داخ��ل غرف��ة الاح��تراق، أو حقن الكرب��ون المنش��ط م��ع المرش��ح النس��يجي. ويمكن، في حال وجود مستويات عالية من الزئبق في الغاز الخام، اس��تخدام توليف��ة
من التقنيات المذكورة أعلاه. وتحدث إطلاقات الزئبق من أفران حرق النفايات الصلبة البلدية المصممة والمش��غلة مع أخذ أفضل الممارسات البيئية وأفضل التقنيات المتاحة في الاعتبار، وذلك بص��ورة أساسية من خلال الرماد المتطاير ورماد الق��اع وكس��ب المرش��ح الن��اتج عن معالج��ة
171
UNEP/MC/COP.1/7
المياه العادمة. وبناء على ذلك فإن من الأهمية بمكان توفير ح��يز تص��ريف آمن له��ذه الأنواع من النفايات، وذلك مثلا من خلال المعالجة المسبقة لها والتخلص النهائي منها
في مدافن نفايات مخصصة تصمم وتشغل بأفضل التقنيات المتاحة. وباستخدام توليفة مناسبة من التدابير الأولية والثانوية المشار إليه��ا في ه��ذا الفص��ل
3 ميكروغرام/م10 إلى 1يمكن تحقيق انبعاثات الزئبق إلى الهواء بمقادير لا تزيد عن
في المائة( وذلك باستخدام أفضل التقنيات المتاحة. وتج��در11)عند أكسجين بنسبة الإشارة كذلك إلى أنه في ظروف التشغيل الطبيعية يمكن تحقي��ق انبعاث��ات أق��ل من
ذلك المستوى باستخدام منشأة حرق نفايات جيدة التصميم.
172
UNEP/MC/COP.1/7
جدول المحتويات126...........................................................مقدمة......-1�ا في-2��ات، بم��رق النفاي��ق ح��تخدمة في مراف� العمليات المس
�ذه��ق في ه��لوك الزئب��ة وس��واد المدخل��ر في الم��ك النظ� ذل126....................................................العملية............
�ق أو2-1��ات زئب��ا انبعاث� توصيف عام للنفايات التي يمكن أن تنتج عنه126.................................مركبات زئبق عند حرقها.........
126....................................التسلسل الهرمي للنفايات .......2-1-1 مدخل إلى أنواع النفايات المختلفة فيم��ا يتعل��ق بانبعاث��ات الزئب��ق من2-1-2
129...............................مدخل إلى تقنية الحرق العام..........2-2-1131................المعالجة المسبقة للنفايات من أجل حرقها........2-2-2132............................توصيف أنواع أفران حرق النفايات.......2-2-3136.............................حرق مسارات نفايات محددة............2-2-4
141........................تقنيات التحكم في الانبعاثات............-3141...........تقنيات إزالة الغبار )الجسيمات الدقيقة العالقة(...........3-1142.....................................تقنيات التنظيف الرطب..............3-2143...........................................حقن الكربون المنشط..........3-3145........................................إضافة البروم إلى المرجل........3-4146..................................المرشحات ذات القاعدة الثابتة........3-5.أمثلة توضيحية لقيم الانبعاثات المنجزة بالتقنيات المبينة أعلاه........3-6 .147.استخدام المخلفات الصلبة لعملية الحرق والتخلص منها.........3-7 .149
149.......معالجة المخلفات الصلبة لغازات المداخن............3-7-1150..........................................التثبيت والتصليد.........3-7-2150................استخدام رماد القاع والرماد المتطاير.........3-7-3150.........................التخلص النهائي من المخلفات.........3-7-4
تقني��ات المعالج��ة البديل��ة لمس��ارات النفاي��ات ال��تي يمكن أن تول��د عن��د3-8151..................................حرقها انبعاثات للزئبق ومركبات الزئبق....
157...................................................................المتاحة...........157...............مدخل إلى أفضل الممارسات البيئية..........3-14
158.............................ممارسات إدارة النفايات..........3-14-1161........................الوقاية من مخاطر الحرائق...........3-14-2
163.......................................تقنيات رصد الزئبق..........-4163....................................................الطرق المباشرة........4-1164..............................................الطرق غير المباشرة.........4-2165......التقنيات الأكثر ملاءمة للرصد في قطاع حرق النفايات.......4-3
مقدمة -1 يتعلق هذا القسم بالحرق المخصص للنفايات فقط ولا يتعلق بالأوض��اع الأخ��رى التي تتم فيها معالجة النفايات حراريا، مثلا، عمليات الحرق المشترك في أفران الإسمنت ومنشآت الحرق الكبيرة، التي يتم تناولها في الأقسام المتعلق��ة به��ذه
العمليات. ويعرف الحرق المفتوح على أنه حرق أي نوع من النفايات في الهواء الطل�ق أو
’’برامي��ل في مدافن قمامة مفتوحة، وفي أجهزة حرق ت��تراوح مم��ا يع��رف ب����� الحرق‘‘ وأفران الحرق المشيدة محليا والتي تفتق��ر للتحكم في الملوث��ات، إلى الأف��ران الص��غيرة ال��تي تس��تخدم لح��رق النفاي��ات الطبي��ة ولا تس��مح ب��الحرق الكامل. إن الحرق المفتوح لنفاي��ات الزئب��ق والمنتج��ات المض��اف إليه��ا الزئب��ق
يساهم بصورة كبيرة في حدوث إطلاقات الزئبق من المنتجات. وبناء على ذلك فإن الحرق المفتوح يعتبر ’’ممارس��ة بيئي��ة س��يئة‘‘ ويتعين ع��دم التشجيع عليه نظرا لأنه يمكن أن يؤدي إلى انبع��اث م��واد س��امة إلى البيئ��ة. ولا تتناول وثيقة التوجيهات هذه مزيدا من التفاصيل عن ممارسات الحرق المفتوح
والحرق في أجهزة حرق بسيطة التشييد. ويتطاير الزئبق في عملية الحرق ولذلك يتعين اتخاذ إجراءات معينة قبل الحرق وأثناءه وبعده للتقلي��ل من ه��ذه الانبعاث��ات. والتقني��ات الأساس��ية الوحي��دة ذات الصلة لمنع انبعاثات الزئبق إلى الهواء قب��ل الح��رق هي التقني��ات ال��تي تمن��ع أو
تتحكم، إذا أمكن، في إدخال الزئبق في النفايات. وفيما يتعلق بأفران الحرق القائمة فإنه يتعين على الأطراف تنفيذ تدبير أو أك��ثر
من الاتفاقي��ة. ويج��وز للط��رف8 من المادة 5من التدابير المدرجة في الفقرة أن يطبق نفس التدابير على جميع المصادر القائمة ذات الصلة، كما يجوز له أن يعتمد تدابير مختلف��ة فيم��ا يتعل��ق بفئ��ات المص��ادر المختلف��ة. وينبغي أن يك��ون ه��دف الت��دابير ال��تي يطبقه��ا الط��رف تحقي��ق تق�دم معق��ول على ص��عيد خفض الانبعاثات مع مرور ال��وقت. ويمكن أن يش��مل ذل��ك اس��تخدام أفض��ل التقني��ات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية واستراتيجية لمكافح��ة العدي��د من الملوث��ات من شأنها أن تحقق منافع مش��تركة لض��بط الانبعاث�ات أو ت��دابير أخ��رى ممكن��ة، على أن يكون الهدف هو تحقيق تق��دم معق��ول في خفض الانبعاث��ات م��ع م��رور
الزمن. أما فيما يتعل��ق ب��أفران الح�رق الجدي�دة، عن��دما يب�دأ التش�ييد أو يج�ري إدخ�ال تعديلات أساسية قب��ل س��نة على الأق��ل من ت��اريخ دخ��ول الاتفاقي��ة ح��يز النف��اذ بالنسبة للطرف، فإنه يتعين على الأط��راف اس��تخدام أفض��ل التقني��ات المتاح��ة
وأفضل الممارسات البيئية للتحكم في الانبعاثات ومنعها، إذا أمكن.
175
UNEP/MC/COP.1/7
�ا في-2��ات، بم��رق النفاي� العمليات المستخدمة في مرافق ح�ذه��ق في ه��لوك الزئب��ة وس��واد المدخل� ذلك النظر في الم
العملية�ق2-1��ات زئب� توصيف عام للنفايات التي يمكن أن تنتج عنها انبعاث
أو مركبات زئبق عند حرقهاالتسلسل الهرمي للنفايات2-1-1
يبين التسلسل اله��رمي تط�ور الم�ادة أو المنتج خلال المراح�ل المتتابع�ة لإدارة النفايات، وهو يمث��ل الج��زء الأخ��ير من دورة ك��ل منتج. واله��دف الأساس��ي من التسلسل اله�رمي للنفاي�ات ه�و اس�تخلاص أك�بر ق�در من المن��افع العملي�ة من المواد وتوليد أقل قدر ممكن من النفايات. ومن شأن التطبيق الجيد للتسلس��ل الهرمي للنفايات أن تكون له العديد من الفوائد: فهو يمكن أن يس��اعد في من��ع انبعاثات الزئبق من النفايات ال��تي ق��د تحت��وي على الزئب��ق أو الملوث��ة ب��ه، وأن يخفض إنتاج غازات الاحتباس الحراري وأن يخفض الملوثات الجوية الأخرى وأن ي��وفر الطاق��ة وأن يحف��ظ الم��وارد وأن يوج��د ف��رص العم��ل وأن يحف��ز تط��وير التكنولوجي��ات الخض��راء. ويش��تمل التسلس�ل اله��رمي للنفاي��ات على المراح�ل
التالية:إن منع تكون النفايات هو أكثر النقاط أهمي��ة في التسلس��ل اله��رميالمنع :
للنفاي��ات، ف��المنع أو الخفض يقللان إلى أدنى ح��د ممكن من تولي��د ن��واتج النفايات في المق��ام الأول. ويق��ود المن��ع ع��ادة إلى أدنى ق��در من التك��اليف البيئية والاقتصادية خلال دورة المادة نظرا لأن��ه لا يس��توجب جم��ع الم��واد أو معالجتها. وبذات القدر فإن المن��ع ي��ؤدي أيض��ا إلى تحقي��ق فوائ��د كب��يرة من حيث كفاءات الإنتاج واس��تخدام الم��وارد، حيث ينط��وي على اس��تخدام م��واد أقل في التصميم والتصنيع ومحاولة المحافظة على المنتجات لفترات أطول
واستخدام مواد أقل خطورة.تمثل إعادة الاس��تخدام المباش��ر للاس��تخدامات البديل��ةإعادة الاستخدام :
للم��واد من مس��ار النفاي��ات الخي��ار الت��الي الأك��ثر ملاءم��ة، وه��و أي عملي��ة تستخدم فيها مرة أخ�رى المنتج�ات أو الم�واد ال�تي لا تش�كل نفاي�ات لنفس الأغراض المخصصة لها. ويتطلب إعادة استخدام المواد من مس��ار النفاي��ات في الغ��الب الجم��ع م��ع المعالج��ة الطفيف��ة أو ب��دونها، ويش��تمل على فحص وتنظي��ف وإص��لاح وت��رميم بن��ود أو قط��ع غي��ار كامل��ة. ويتعين ع��دم إع��ادة
استخدام المواد الملوثة بالزئبق.تمثل إعادة التدوير الأولوية التالية، وتنطبق على أي نش��اطإعادة التدوير :
يتض��من جم��ع أش��ياء مس��تعملة أو مع��اد اس��تعمالها أو غ��ير مس��تعملة يمكن اعتبارها م��ا لم يح��دث ذل��ك نفاي��ات. وتش��مل إع��ادة الت��دوير ف��رز ومعالج��ة
176
UNEP/MC/COP.1/7
المنتجات القابلة لإعادة التدوير وتحويلها إلى مواد أولية ومن ثم إعادة تصنيعهذه المواد الأولية لإنتاج منتجات جديدة.
تعادة�� : تنقس��م اس��تعادة النفاي��ات إلى ع��دة فئ��ات: اس��تعادة الم��وادالاس واستعادة الطاقة. والخيار المفضل هو الخيار الأفضل للبيئة وصحة الإنس��ان. إن اس��تعادة الم��واد هي نش��اط مفض��ل في أغلب الح��الات ويش��تمل على أنشطة من قبيل إعادة التدوير وإنتاج الس��ماد العض��وي. وبوج�ه ع�ام تتطلب أنشطة الإدارة هذه نظاما لجمع النفايات وطريقة لمعالج��ة الم��واد وتحويله��ا إلى منتجات جديدة. أما استعادة الطاقة، ومن ذلك الح��رق، فهي في الع��ادة الخيار الأقل تفضيلا. ويمكن تحويل النفايات غ��ير القابل��ة لإع�ادة الت��دوير إلى حرارة وكهرباء ووقود يمكن الاس��تفادة من��ه من خلال العدي��د من العملي��ات،
بما في ذلك التحلل اللاهوائي والتحويل إلى غاز والتحلل الحراري.التخلص هو الملاذ الأخير ولا ينظر في اللجوء إلى التخلص إلا بع��دالتخلص :
استكشاف كل الاحتمالات الأخرى. والتخلص هو أي عملية تشتمل على رمي النفايات وحرقه��ا دون اس��تعادة الطاق��ة. وق��د تك��ون هن��اك حاج��ة للمعالج��ة المسبقة قبل التخلص النهائي من النفايات ويعتمد ذل��ك على ن��وع النفاي��ات. ويمثل طم��ر النفاي��ات الش��كل الأك��ثر ش��يوعا للتخلص من النفاي��ات والخي��ار
النهائي للتخلص.�ات2-1-2��ق بانبعاث��ا يتعل� مدخل إلى أنواع النفايات المختلفة فيم
الزئبق من مرافق حرق النفاياتالنفايات البلدية2-1-2-1
النفايات الصلبة البلدية، التي تعرف على نحو أكثر شيوعا بالأوساخ أو القمام��ة، تتكون من الأشياء اليومية التي تستخدم ثم ترمى مث��ل م��واد تغلي��ف المنتج��ات وقصاصات الحشائش والأثاث والثي��اب والق��وارير والنفاي�ات الغذائي��ة والص��حف والأجهزة والدهانات والبطاريات وأشياء أخرى لا حصر لها. وت��أتي ه��ذه الأش��ياء من المنازل والمدارس والمستشفيات والشركات التجارية والمنش��آت الأخ��رى. ويمكن تقسيم صناعة النفاي�ات الص�لبة البلدي��ة إلى أربع�ة مكون�ات هي: إع�ادة الت��دوير، وإنت��اج الس��ماد العض��وي، والطم��ر، وتحوي��ل النفاي��ات إلى طاق��ة عن طري��ق الح��رق. والخط��وات الأولي��ة في دورة النفاي��ات هي التولي��د، والجم��ع، والفرز والفصل، والنقل، والتخلص. ويحتوي عدد من النفايات البلدية على م��واد خطرة إضافة إلى مواد كيميائية عضوية مثل مبيدات الآف�ات. ويمكن أن تحت�وي العقاقير التقليدية ومستحض��رات التجمي��ل والأش��ياء الأخ��رى على م��واد خط��رة
أيضا. ومن مصادر الزئب�ق في النفاي�ات الص�لبة البلدي�ة م��ا يلي: البطاري�ات المنزلي��ة ومص����ابيح الإن����ارة الكهربائي����ة ومخلف����ات ال����دهانات ومق����اييس الح����رارة
ملغم/كغم )2 إلى 0,15تركيزات الزئبق في النفايات الصلبة البلدية ع��ادة من Muenhor et al. 2009.)
النفايات الخطرة2-1-2-2 النفايات الخطرة هي النفايات ال��تي له��ا الق��درة على الإض��رار بص��حة الإنس��ان والبيئة، ول��ذلك يتعين إدارته��ا بطريق��ة س��ليمة بيئي��ا. ويمكن أن تك��ون النفاي��ات الخطرة من السوائل أو المواد الصلبة أو الغازات أو الحمآت. ويمكن رمي ه��ذه النفايات مع منتج��ات تجاري��ة مث��ل س�وائل التنظي��ف أو مبي��دات الآف�ات، أو م��ع المنتج��ات الثانوي��ة لعملي��ات التص��نيع. ويمكن الحص��ول من الفص��ل الث��اني من المبادئ التوجيهية التقنية لاتفاقي��ة ب��ازل على توجيه��ات ومعلوم��ات إض��افية عن النفايات التي تعتبر خطرة، إضافة إلى نطاق نفايات الزئب��ق ال��تي تش��ملها تل��ك
(.2015الاتفاقية )اتفاقية بازل، النفايات من المعدات الكهربائية والإلكترونية2-1-2-3
يمكن أن تحتوي المعدات الكهربائية والإلكترونية على الزئب��ق إض��افة إلى م��واد أخرى خطرة. وغالبا ما تجمع النفايات الكهربائية والإلكترونية بشكل منفصل ولا تح��رق في الع��ادة ب��ل تخض��ع لعملي��ات اس��تعادة وإع��ادة ت��دوير - بي��د أن ه��ذه التوجيهات لا تتن��اول العملي��ات ال��تي ته��دف إلى اس��تعادة الم��واد. ويمكن جم��ع المع��دات الكهربائي��ة والإلكتروني��ة م��ع النفاي��ات البلدي��ة ، وإذا ع��رف أن ه��ذه المعدات تحتوي على زئبق وت��دخل في مس��ارات النفاي��ات فإن��ه يتعين التعام��ل
من اتفاقي���ة مينامات���ا. بي���د أن المع���دات الكهربائي���ة11معه���ا وفق���ا للم��ادة والإلكترونية تحرق في بعض الأحيان مع النفايات البلدي��ة ومن ش��أنها أن تطل��ق
انبعاثات الزئبق.النفايات الطبية المحتوية على الزئبق أو الملوثة به2-1-2-4
ف النفايات الطبية عموما بأنها أي نفايات صلبة تتولد أثن��اء الفحص أو العلاج تعر أو التلقيح للإنس��ان أو الحي��وان، وفي البح��وث المتعلق��ة ب��ذلك أو عن��د إنت��اج أو اختبار المواد البيولوجية. وتصنف منظمة الصحة العالمية النفايات الطبية ض��من الفئات التالي��ة: النفاي��ات الح��ادة والمعدي��ة والباثولوجي��ة والمش��عة والص��يدلانية
,WHO)وغيرها )في الغالب نفاي��ات النظاف��ة الص��حية الناتج��ة في المستش��فيات(
2014, p. 4(ويمكن أن تتفاوت الفئات المحددة التي تصنف ضمنها النفايات الطبية . باختلاف البلدان )فمثلا المواد الحادة لا تصنف على أنها نفاي��ات خط��رة في ك��ل
في المائة من النفاي��ات90 إلى 75البلدان(. وكقاعدة عامة فإن ما يتراوح من التي تنتجها مرافق الرعاية الصحية هي نفايات عامة غ��ير خط��رة )غ��ير معدي��ة، غ��ير خط��رة( مقارن��ة بالنفاي��ات البلدي��ة. وهن��اك فق��ط ج��زء ص��غير من نفاي��ات
178
UNEP/MC/COP.1/7
,Emmanuel)الرعاية الصحية يعت��بر خط��را ومن ش��أنه أن يق��ود إلى مخ��اطر ص��حية
2012(. ويمكن للنفاي��ات الطبي��ة الخط��رة أن ت��وثر على الإنس��ان بط��رق غ��ير معدي��ة. ويش��مل ه��ذ الن��وع من النفاي��ات الم��واد الح��ادة ال��تي تع��رف عموم��ا على أنه��ا الأش��ياء ال��تي له��ا الق��درة على ثقب الجل��د أو تمزيق��ه ويمكن أن تش��مل الإب��ر والحقن والمع��دات الطبي��ة المتخلص منه��ا مث��ل المباض��ع والمش��ارط وأطب��اق الاستزراع والأجهزة الزجاجية الأخرى. وقد تشمل النفايات الطبية الخطرة أيضا المواد الكيميائية. ويمكن أيضا أن تعتبر بعض النفاي��ات الطبي��ة الخط��رة نفاي��ات معدية اعتمادا على استخداماتها وتعرض��ها للأنس��جة البش��رية أو الحيواني��ة قب��ل رميها. وفي بعض الأحيان تكون النفايات الصيدلانية القديمة خطرة وق��د تحت��وي
على الزئبق.ويستخدم الزئبق بعدة طرق خاصة بالقطاع الطبي منها:
الزئبق في أجهزة القياس: يوجد الزئبق في الكثير من أجهزة القياس الطبية الش��ائعة مث��ل أجه��زة قي��اس ض��غط ال��دم وأجه��زة قي��اس درج��ة الح��رارة )خصوصا أجهزة قياس درج��ة ح��رارة الجس��م ولكن أيض��ا الأجه��زة الأخ��رى( وفي عدد من الأجه��زة المعدي��ة المعوي��ة مث��ل الأن��ابيب المعوي��ة ذات ال��وزن الزائد وأنابيب توسيع المريء وأنابيب التغذية وأنابيب ميل��ر أب��وت. وكم��ا ه��و الحال في الأنواع الأخرى من الأجهزة فقد اس��تخدم الزئب��ق بص��ورة تقليدي��ة في هذه الأجهزة بسبب خواصه الفيزيائية الفريدة، بما في ذل��ك قدرت��ه على
تقديم قياسات عالية الدقة.الزئبق في بعض أنواع العقاقير التقليدية: قد تحتوي بعض العقاقير التقليدي��ة
على الزئبق رغم أن عددا من الهيئات التنظيمية فرضت ضوابط على ذلك.الحش��وة الزئب��ق في ملاغم الأس��نان: ملغم الأس��نان المع��روف باس��م ال����’’
الفض��ية‘‘ ه��و م��ادة فض��ية الل��ون تس��تخدم لحش��و الأس��نان ال��تي يوج��د به��ا تسوس. ويصنع ملغم الأسنان من جزأين متس��اويين تقريب��ا: الزئب��ق الس��ائل ومسحوق يحتوي على الفضة والقص��دير والنح��اس والزن��ك ومع��ادن أخ��رى. وظل الملغم هو أحد أكثر حشوات الأسنان شيوعا في الاستخدام. وفي حالة
إحراق ملغم الأسنان يمكن أن ينبعث الزئبق إلى الهواء من مداخن الفرن.مركب��ات الزئب��ق في بعض الم��واد الحافظ��ة وم��واد التث��بيت والكواش��ف
المس��تخدمة في المستش��فيات: تس��تخدم بعض مركب��ات الزئب��ق في ش��كلمواد حافظة في العقاقير والمنتجات الأخرى بما في ذلك اللقاحات.
حمأة مياه المجارير2-1-2-5
179
UNEP/MC/COP.1/7
حمأة مياه المجارير هي منتج ثانوي مباشر لمعالجة مياه المجاري المنزلي��ة في مرفق معالجة المياه العادمة. ويمكن لملغم الأسنان أن يساهم في زيادة كمي��ة الزئب��ق في حم�أة مي��اه المج��ارير في ح��ال وض��عت نفاي��ات الملاغم في مس��ار المي��اه العادم��ة ب�دلا من فص�لها. ونظ��را للعملي��ات الفيزيائي��ة والكيميائي��ة ال��تي تنطوي عليها المعالجة فإن حمأة مياه المجارير تميل إلى تركيز المعادن الثقيلة مثل الزئبق والكادميوم والرص��اص وغيره��ا وك��ذلك المركب��ات العض��وية ال��نزرة التي لا تتحلل بيولوجيا بسهولة إضافة إلى الكائنات الحية التي قد تكون مس��ببة للأمراض )الفيروسات والبكتيريا وغيرها( الموجودة في المياه العادمة. وت��تراوح
56 إلى 0,6المس���تويات النموذجي���ة للزئب���ق في حم���أة مي���اه المج���ارير من . وأبلغ أيضا عن تركيزات تتراوح من)Hisau; Lo, 1998)ملغم/كغم من الحمأة الجافة
.)Werther; Saenger 2000) ملغم/كغم من المادة الجافة 4 إلى 1الخشب الخردة2-1-2-6
ينتج الخشب الخردة في مواقع إنشاء الهياكل الخشبية السكنية والتجاري��ة وق��د يشتمل على أشياء مث��ل أط��ر النواف��ذ المطلي��ة ب��دهانات محتوي�ة على الزئب��ق. وتنتج عملي��ات اله��دم في الع��ادة نفاي��ات خش��ب تجم��ع نتيج��ة لطبيعته��ا غ��ير المتناسقة مع المواد الأخ�رى وهي غ��ير قابل��ة دوم��ا لإع�ادة الاس��تخدام. وإذا لم تكن الأخش�اب ملوث�ة بم�واد خط�رة مث��ل الزئب�ق )مث��ل أط�ر النواف�ذ المطلي�ة بالدهانات المحتوية على الزئبق( فمن الممكن إعادة استخدامها، مثلا في أل��واح الخشب. أما الأخشاب الملوثة فقد تحرق في منشأة ح��رق أو يتخلص منه��ا في
مدافن قمامة مخصصة لهذا الغرض.النفايات الصناعية الشائعة2-1-2-7
في بعض الأحيان تحرق النفايات الصناعية المحتوية على الزئبق أو الملوث��ة ب��ه، مثل الدهانات والمذيبات والبتروكيماوي�ات والكرب�ون المنش�ط المس�تعمل، م��ع
النفايات البلدية ويمكن أن تطلق بالتالي انبعاثات زئبق ومواد خطرة أخرى.عملية الحرق2-2
التقنية العامة للحرقإلىمدخل 2-2-1 يستخدم الح�رق لمعالج��ة نط��اق واس�ع ج�دا من النفاي�ات. وفي الع��ادة يش�كل الحرق في حد ذاته جزءا واحدا فقط من نظام معقد لمعالج��ة النفاي��ات يس��مح في مجموعه بالإدارة الشاملة لمجموعة واسعة من النفاي��ات ال��تي تتش��كل في المجتمع. والهدف من حرق النفايات هو معالجة النفايات بطريق��ة تقل��ل كميته��ا ومخاطرها مع احتجاز )وبالتالي تركيز( أو تدمير الم��واد ال��تي ق��د تك��ون خط��رة والتي تنطلق أو قد تنطلق أثناء عملية الحرق. ومن شان عملية الحرق أيض�ا أن
تسهل استعادة الطاقة والمعادن والمواد الكيميائية من النفايات.
180
UNEP/MC/COP.1/7
وتوجد أفران الحرق في أشكال متعددة من أنواع الأف��ران وأحجامه��ا وتوليف��ات المعالجات المستخدمة فيها ما قبل الحرق وما بعده. ويوجد كذلك ت��داخل كب��ير بين التص��ميمات المخت��ارة لح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة والنفاي��ات الخط��رة
وحمأة مياه المجارير. وتصمم أف��ران الح��رق في الع��ادة لتوف��ير اح��تراق كام��ل الأكس��دة في درج��ات
م. ويمكن أن يش��مل ه��ذا الم��دى1 200م إلى 850حرارة تتراوح عموم��ا من درجات حرارة يحدث فيها التحمص والذوبان. ويشكل التغويز )التحويل إلى غ��از بدون احتراق( والتحلل الح��راري معالج��ات حراري��ة بديل��ة تح��د من كمي��ة ه��واء الاحتراق الأولي الضرورية لتحوي��ل النفاي��ات إلى غ��از معالج��ة يمكن اس��تخدامه كمادة وسيطة كيميائي��ة أو حرق��ه م��ع اس��تعادة الطاق��ة. ومقارن��ة ب��الحرق ف��إن هذين النظامين لا يستخدمان كثيرا وق�د أبل�غ عن وج�ود ص�عوبات في التش�غيل في بعض المنشآت. ويمكن أن تتميز منشآت حرق النفاي��ات بالوظ��ائف التالي��ة: نقل النفايات والتخزين والمعالجة المسبقة والحرق واستعادة الطاق��ة وتنظي��ف غاز المداخن وإدارة المخلفات الصلبة ومعالجة المياه العادمة. وهناك تأثير كبير
لطبيعة النفايات المدخلة على كيفية تصميم وتشغيل كل عنصر فيها. إن النفايات هي بشكل عام مادة غ��ير متجانس��ة إلى ح��د كب��ير وتتك��ون بص��ورة أساسية من مواد عضوية ومعادن وفلزات ومياه. وأثن��اء الح��رق تتك��ون غ��ازات المداخن التي تحتوى على أغلب طاقة الوقود المتاح��ة في ش��كل ح��رارة. وفي الاحتراق الكامل الأكس��دة تك��ون المكون��ات الرئيس��ية لغ��از الم��داخن هي بخ��ار الم��اء والني��تروجين وث��اني أكس��يد الكرب��ون والأكس��جين. واعتم��ادا على تركيب��ة المادة المحترقة وظ��روف الاح��تراق ونظ��ام تنظي��ف غ��از الم��داخن المس��تخدم تنبعث غ���ازات حمض���ية )أكاس���يد الك���بريت وأكاس���يد الني���تروجين وكلوري���د الهيدروجين( والجسيمات الدقيقة العالقة )بما في ذلك الفلزات المرتبطة به��ذه الجسيمات( والفلزات المتط��ايرة، إض��افة إلى مجموع��ة واس��عة من المركب��ات العضوية المتطايرة. واتضح أيض��ا أن ح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة والنفاي��ات الخط��رة يش��كل مص��درا محتملا رئيس��يا لانبعاث��ات الزئب��ق. ويمكن أن تك��ون الانبعاثات كبيرة جدا في حال عدم التحكم في المدخلات من المصادر المحتملة )النفايات المحتوية على الزئبق مثلا في المنتجات ونفايات الأخشاب المعالج��ة( أو عدم إزالتها قب��ل الح��رق. وتج��در الإش��ارة إلى أن الزئب��ق يوج��د في الش��كل العنصري والمتأكسد والجسيمي في غاز المداخن. ويتم��يز الزئب��ق الموج��ود في الشكل المتأكسد – أساسا في شكل كلوريد زئبقيك في غ��ازات م��داخن أف��ران
الحرق - بأنه سهل الإزالة عموما مقارنة بالزئبق النقي. واعتمادا على درج�ات الح�رارة أثن��اء المراح�ل الرئيس�ية لعملي�ة الح�رق تتبخ�ر الفل��زات المتط��ايرة والمركب��ات غ��ير العض��وية )مث��ل الأملاح( بش��كل كام��ل أو ج�زئي. وتنتق�ل ه��ذه الم�واد من النفاي��ات المدخل�ة إلى غ��از الم�داخن والرم��اد181
UNEP/MC/COP.1/7
المتطاير الذي يحتوي عليه��ا. وينتج رم��اد متط��اير متخل��ف )غب��ار( ورم��اد ص��لب أثقل )رماد القاع(. وتتفاوت نسب المخلف��ات الص��لبة إلى ح��د كب��ير وفق��ا لن��وع النفايات وتصميم المعالجة التفصيلي. وهناك إطلاقات أخرى هي المخلف��ات من معالج��ة غ��از الم��داخن وتنقيت��ه، وكس��ب المرش��ح من معالج��ة المي��اه العادم��ة، والأملاح وإطلاقات المواد في المي��اه العادم��ة. ول��ذلك ف��إن من الأهمي��ة بمك��ان توفير حيز تصريف آمن لهذه الأنواع من النفايات المحتوي��ة على الزئب��ق )انظ��ر
يبين مخطط تدفق مبسط لفرن حرق النفايات.1(. الشكل 7-3الفرع
مخطط تدفق مبسط لفرن حرق النفايات-1الشكل
المعالجة المسبقة للنفايات من أجل حرقها2-2-2خلط النفايات
يمكن أن تشمل التقنيات المستخدمة لخلط النفايات ما يلي:خلط النفايات الخطرة السائلة للوفاء بمتطلبات الإدخال للمنشأة.ب أو آلة أخرى خلط النفايات في مستودع باستخدام كلا
ويمكن أن يس�اعد خل�ط النفاي�ات في أغ�راض تحس��ين عملي��ة التلقيم وس�لوك وينطويعملية الاحتراق وتفادي تركيزات الزئبق العالية في النفايات المحترقة.
خل��ط النفاي��ات الخط��رة دون ش��ك على مخ��اطر، كم��ا أن��ه يتعين خل��ط أن��واع النفايات المختلفة بناء على وصفة. أم�ا في المس�تودعات ف�إن النفاي�ات تخل�ط باستخدام الرافعات داخل المستودع نفس��ه. ويمكن لمش��غلي الرافع��ات تحدي��د الحم��ولات ال��تي من المحتم��ل أن تس��بب مش��اكل )مث��ل النفاي��ات المربوط��ة والأشياء المنفصلة التي لا يمكن أن تخلط أو التي تسبب مش��اكل في التحمي��ل والتلقيم( ومن ثم يتأك��دون من إزالته��ا أو تقطيعه��ا أو خلطه��ا بش��كل مباش��ر
182
UNEP/MC/COP.1/7
)حسب الاقتضاء( مع النفايات الأخرى. بيد أن��ه يص��عب على مش��غلي الرافع��اتأنفسهم تحديد النفايات المحتوية على الزئبق.
تقطيع النفايات البلدية المختلطة يمكن تقطيع النفايات البلدية المختلطة غير المعالجة بشكل غير كامل من خلال تمرير النفايات المنقولة عبر المقصات التمساحية أو آلات التقطيع أو الطواحين أو المقصات الدوارة أو المطاحن. ويحسن التقطيع تجانس النفايات مم��ا ي��ؤدي إلى احتراق واختزال أك��ثر تناس��قا وانبعاث��ات أك��ثر ثبات��ا من الف��رن. ومن ش��أن ضمان انبعاث غاز أولي ذي تركيب أك��ثر تناس��قا الس��ماح بزي��ادة كف��اءة عملي��ة تنظيف غاز المداخن. إن الكثير من النفايات تحتوي على كمي�ات ذات قيم�ة من المعادن الحديدية وغير الحديدية، وهي مع��ادن يمكن أن تك��ون ج��زءا أص��يلا من النفايات نفسها )مثلا حاويات الطعام والشراب في النفايات الص��لبة البلدي��ة( أو يمكن أن تنشأ من عملية تعبئة النفايات في براميل )مثل النفاي��ات الخط��رة( أو
حاويات معدنية أخرى. وعند تقطيع النفايات القادم��ة فإن��ه يمكن إزال��ة المع��ادن قب��ل الح��رق للس��ماح
بإعادة التدوير. ويمكن فصل المعادن من خلال استخدام ما يلي:المغناطيسات المعلقة للمواد الحديدية الكبيرة مثل البراميل المقطعة؛المغناطيسات البرميلية للمواد الحديدية الصغيرة والثقيلة مثل البطاريات
والمسامير والقطع المعدنية وغيرها؛ آلات الفصل العاملة بالتيارات الدوامية للمعادن غير الحديدي��ة – خصوص��ا
يمكن إجراء معالجة مسبقة للنفايات السائلة المعبأة والنفايات الص��لبة المعب��أة أو الس��ائبة به��دف إنت��اج خلي��ط ي��ؤمن تلقيم��ا متواص��لا للف��رن. ويمكن معالج��ة النفايات الملائمة حتى تصبح قابلة للضخ لحقنها عن طريق الض��خ في الف��رن أو يمكن أن تقطع به��دف إض��افتها إلى مس��تودع الح��رق في عملي��ة تنفص��ل فيه��ا المواد الصلبة عن السوائل ومن ثم تلقم في الفرن بش��كل منفص��ل باس��تخدام
الكلابات والضخ على التوالي. وتقطع المنص��ات النقال��ة المحتوي��ة على نفاي��ات س��ائلة معب��أة ذات لزوج��ة
س��م، ومن ثم يمكن10 إلى 5منخفض��ة إلى متوس��طة إلى أط��وال ت��تراوح من ف��رز النفاي��ات المقطع��ة قب��ل نقله��ا إلى الص��هاريج. ويمكن اس��تخدام الم��واد البلاستيكية التي تعزل عن النفايات كمصدر للطاقة في عملية الحرق كما يمكن إزالة المعادن الحديدية من أجل إعادة التدوير، وذلك باس��تخدام المغناطيس��ات. وفي حالات أخرى لا تفرز النفايات مثل الزيوت العادمة بل تض��خ ب��دلا من ذل��ك
183
UNEP/MC/COP.1/7
إلى الفرن في شكل خليط من السوائل والنفايات الصلبة المقطعة م��ع إض��افة.)European Commission, 2006, Waste Incineration)سوائل مخففة
توصيف أنواع أفران حرق النفايات2-2-3 تبين الأقس��ام التالي��ة عملي��ات الح��رق المس��تمرة. ومن المع��روف أن عملي��ات الحرق على دفعات تستخدم في بعض الأحيان بيد أن هذه العملي��ات ترتب��ط في العادة بانطلاق انبعاثات كبيرة في بداي��ة العملي��ة ونهايته��ا ولن يتم التط��رق له��ا
مرة أخرى في هذا الفصل.الأفران الدوارة لحرق النفايات 2-2-3-1
تستخدم الأف�ران ال�دوارة بص��ورة أك��ثر ش�يوعا لح�رق النفاي�ات الخط�رة ال�تي (، لكن في بعض2 تش��تمل على الكث��ير من أن��واع النفاي��ات الطبي��ة )الش��كل
الأحيان تس��تخدم أيض��ا الأف��ران الش��بكية )بم��ا في ذل��ك الح��رق المش��ترك م��ع النفايات الأخرى( لحرق النفاي�ات الص�لبة، كم�ا تس�تخدم الأف�ران ذات القاع�دة المميعة لحرق بعض المواد التي سبق معالجتها. وتستخدم الأفران الثابت��ة أيض��ا
بشكل واسع النطاق في المرافق داخل المنشآت الكيميائية.
ونظرا للتركيبة الخط��رة )وغ��ير الموث��وق به��ا في الغ��الب( لمس��ارات النفاي��ات القادمة، يجري التركيز بصورة أك��بر على مع��ايير القب��ول، والتخ��زين، والمناول��ة والمعالجة المسبقة مقارنة بما علي��ه الح��ال في النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة. وفي
حالة النفايات المنخفضة الطاقة قد تكون هناك حاجة لاستخدام وقود مساعد. وفي الأفران الدوارة تدخل النفايات الصلبة أو الحم��أة أو النفاي��ات المعب��أة في حاويات أو النفايات القابلة للضخ في النهاي��ة العلوي��ة للبرمي��ل المائ�ل. وت�تراوح
م عند استخدام الفرن كجه��از500م )850درجات الحرارة في الفرن عادة من م )كف��رن ع��الي الح��رارة لص��هر الرم��اد(. ويس��مح ال��دوران1200تغ��ويز( إلى
دقيقة، كما تس��مح غرف��ة90 إلى 30البطيء للبرميل بوقت مكوث يتراوح من
184
UNEP/MC/COP.1/7
الاحتراق الثانوي ال��تي تلي الف��رن بأكس��دة غ��ازات الاح��تراق. وهن��ا يمكن حقن النفايات السائلة أو أنواع الوقود المساعد مع الهواء الثانوي للحفاظ على ف��ترة
م مم��ا1100م إلى 850مكوث دنيا قدرها ثانيتان ودرج��ات ح��رارة ت��تراوح من بتفكيكيسمح عمليا معظم المركبات العضوية المتبقية. ويمكن أن تحدد مسبقا
الص��ادر)EU/2010/75)متطلبات ظروف الاحتراق، كما هو وارد في الأم��ر الت��وجيهي عن الاتحاد الأوروبي بشأن حرق النفاي��ات. وفي معظم الح��الات تش��يد الأف��ران ال��دوارة وغ��رف م��ا بع��د الاح��تراق في ش��كل غ��رف ثابت��ة الح��رارة مبطن��ة بالسيراميك. وبعد غرفة الاحتراق تمر غازات المداخن عبر منطقة فراغية ح��تى
م. بعد ذلك ترتب حزم الح��رق مث��ل700الوصول إلى درجة حرارة قدرها زهاء المبخرات والمسخنات الفوقية والسخانات الأولية لمياه التلقيم. ونظ��ام مرج��ل حرارة النفايات والإمداد بالطاقة يشبه نظم الحرق الشبكية. وتتراوح طاق فرن
طن في الساعة )لأفران حرق نفايات الرعاية الصحية(.3 إلى 0,5الحرق من أفران الحرق بحقن السوائل2-2-3-2
تستخدم أف��ران الح��رق بحقن الس��وائل، كم��ا ه��و الح��ال في الأف��ران ال��دوارة، لحرق النفايات الخطرة ع��ادة. وعملي��ا يمكن أن تس��تخدم أف��ران الح��رق بحقن الس��وائل للتخلص من أي نفاي��ات س��ائلة أو ش��به س��ائلة قابل��ة للاح��تراق )مث��ل السوائل والملاط والحمأة(. وع��ادة م��ا تش��مل نظم الأف��ران ال��تي تعم��ل بحقن السوائل، التي ق�د تك�ون أبس��ط أن��واع أجه��زة الح��رق، نظام��ا لح��رق النفاي�ات ونظاما للوقود المساعد ونظاما للإمداد بالهواء، وغرفة احتراق، ونظام��ا لض��بط
. وتلقم النفاي�ات الس��ائلة وتبخ في3تل�وث اله��واء، كم��ا ه��و م��بين في الش��كل غرفة الاحتراق عبر فوهات فرن النفايات. وتبخ هذه الفوهات النفايات وتمزجه��ا مع هواء الاحتراق. ويحدث البخ عادة بوسائل ميكانيكية مثل كأس دوارة أو نظم بخ تعم��ل بالض��غط، أو من خلال فوه��ات ثنائي��ة الم��ائع تس��تخدم اله��واء ع��الي الضغط أو البخار. ومع وجود مس��احة س��طحية كب��يرة نس��بيا تتبخ��ر الجس��ميات المبخوخة بسرعة مشكلة مزيجا من أبخرة النفاي��ات ش��ديدة القابلي��ة للاح��تراق
إلى0,5مع هواء الاحتراق. وعادة تتراوح فترة المكوث في غرفة الاح��تراق من م، وذلك من أجل ضمان1600م إلى 700 ثانية، وتتراوح درجات الحرارة من 2
الاحتراق الكامل للنفاي��ات الس��ائلة. ويمكن أن تتج��اوز مع��دلات تلقيم النفاي��ات ل/الس��اعة. وإذا ك��ان محت��وى الطاق��ة في النفاي��ات غ��ير ك��اف2000الس��ائلة
للحفاظ على احتراق كافي ودرجات حرارة ملائمة للاحتراق يتم استخدام وق��ود إض��افي مث��ل زيت الوق��ود أو الغ��از الط��بيعي. وفي بعض الح��الات يتم ترش��يح النفايات المحتوية على كمي��ات كب��يرة من الم��واد الص��لبة قب��ل الح��رق لتف��ادي
(.US EPA 2005انسداد الفوهات )
185
UNEP/MC/COP.1/7
فرن نموذجي يعمل بحقن السوائل-3الشكل
فرن الحرق الشبكي هناك أنواع مختلفة من أفران الحرق الشبكي وتحديدا: الأفران الشبكية
المتحركة والثابتة الأفران الشبكية المتحركة
منشأة الحرق النموذجية للنفايات الصلبة البلدية هي الفرن الشبكي المتحرك. وفي هذا الفرن تتحرك النفايات عبر غرفة الاحتراق وهذه الحركة تسمح بعملية
احتراق كاملة وأكثر كفاءة. ويمكن تصميم الوحدات لتكون ذات قدرات متفاوتة. وأحد الأمثلة على ذلك ه��و
طن��ا من النفاي��ات35مرجل شبكي متحرك مفرد يمكنه معالج��ة م��ا يص��ل إلى س��اعة في الس�نة بف�ترة توق�ف8000في الساعة، كما يمكنه أن يعم�ل لم�دة
مقررة واح�دة فق��ط من أج�ل الفحص والص�يانة وتس�تمر ش�هرا واح��دا تقريب��ا. وتدخل النفايات عن طريق رافع��ة نفاي�ات ع�بر م��ا يع�رف ب���"الحل�ق" في أح�د طرفي الشبكة ومن هناك تنتقل نحو الأس�فل ع�بر الش��بكة الهابط�ة إلى حف��رة الرماد في الطرف الآخر، وهنا يزال الرماد باستخدام محبس م��ائي. وي��رد ج��زء
من هواء الاحتراق )هواء الاحتراق الأولي( عبر الشبكة من الأسفل. هذا التدفق الهوائي يهدف أيضا إلى تبريد الفرن الش��بكي نفس��ه، فالتبري��د مهم من أجل القوة الميكانيكية للشبكة، وهناك الكثير من الأفران الشبكية المتحركة��دخل ه�واء الاح�تراق الث��انوي إلى داخ��ل تبرد داخليا عن طريق المي�اه أيض�ا. وي المرجل بسرعة عالية عبر فوهات فوق الف��رن الش��بكي حيث يس��هل الاح��تراق الكامل لغازات المداخن من خلال إحداث اضطراب يحسن عملي��ة الم��زج، ومن
186
UNEP/MC/COP.1/7
خلال ضمان كمية زائدة من الأكسجين. وفي الأفران ذات المواق��د المتع��ددة أو المتدرجة يدخل هواء الاحتراق الثانوي في غرفة منفصلة أسفل غرفة الاح��تراق
الأولي. ( يتعين تصميم منشآت2000وفي بلدان الاتحاد الأوروبي )المفوضية الأوروبية،
م850الحرق بحيث تضمن وص��ول غ��ازات الم��داخن إلى درج��ة ح��رارة ق��درها على الأقل لمدة ثانيتين بهدف ضمان التفك��ك الجي��د للم��واد العض��وية الس��امة. ومن أج��ل الامتث��ال له��ذا الش��رط في ك��ل الأوق��ات فإن��ه يتعين ت��ركيب أف��ران مساعدة احتياطية )تزود ب��الزيت غالب��ا كمص��در للوق��ود( وتش��عل ه��ذه الأف��ران داخل المرجل عندما تصبح درجة حرارة النفايات منخفضة ج��دا بحيث لا يمكنه��ا الوصول إلى درجة الحرارة المشار إليه��ا من دون دعم. بع��د ذل��ك ت��برد غ��ازات الم��داخن في الس��خانات الفوقي��ة حيث تتح��ول الح��رارة إلى بخ��ار ي��ؤدي إلى
كيلوباس��كال4000م عن��د ض��غط ق��دره 400تسخين النظ��ام ع��ادة إلى درج��ة لتوليد الكهرباء في التوربين.
م ويم��رر إلى200وعند هذه النقطة تصبح درجة حرارة غاز المداخن في ح��دود نظام تنقية غازات المداخن. وفي الغالب تتكون منشآت الح��رق من العدي��د من خطوط المراجل المنفصلة )مراجل ومنشآت لمعالجة غازات الم��داخن(، وذل��ك بحيث يس��تمر إدخ��ال النفاي��ات إلى أح��د خط��وط المرج��ل بينم��ا تج��ري ص��يانة
الخطوط الأخرى أو إصلاحها أو تطويرها.الأفران الشبكية الثابتة
أقدم وأبسط أنواع أف��ران الح��رق ك��انت عب��ارة عن خلي��ة مبطن��ة ب��الطوب م��ع شبكة معدنية ثابتة فوق حف��رة رم��اد س��فلية، وتوج��د به��ا أيض��ا فتح��ة علوي��ة أو جانبية للتعبئة وفتحة أخرى جانبي��ة لإزال��ة الم�واد الص��لبة غ��ير القابل�ة للاح�تراق التي تسمى المخلفات الصلبة. وحاليا استبدلت الكثير من الأفران الصغيرة التي
كانت توجد سابقا في مباني الشقق السكنية بمطاحن لدك النفايات.أفران الحرق ذات القاعدة المميعة2-2-3-3
تستخدم الأفران ذات القاعدة المميعة على نطاق واسع لحرق النفايات الناعمة المكون��ات مث��ل الوق��ود المس��تخرج من النفاي��ات وحم��أة مي��اه المج��ارير. واس��تخدمت ه��ذه الطريق��ة لعق��ود وبص��ورة رئيس��ية لح��رق أن��واع الوق��ود المتجانسة. إن الفرن ذا القاعدة المميعة ه��و غرف��ة اح��تراق مبطن��ة في ش��كل أسطوانة رأسية. وفي القسم السفلي يستخدم الهواء لتمييع طبقة قاعدي��ة من مادة خاملة )مثل الرمل أو الرماد( موضوعة فوق شبكة معدنية أو لوحة توزي��ع. ويجري باستمرار تلقيم النفايات المراد حرقها في القاعدة الرملية المميع��ة من الأعلى أو من الجانب. ويدخل هواء مسخن مسبقا في غرفة الاحتراق من خلال
187
UNEP/MC/COP.1/7
فتحات في لوحة القاعدة مشكلا قاعدة مميع��ة م��ع الرم��ل الموج��ود في غرف��ةالاحتراق.
بعد ذلك تضخ النفايات في المفاع��ل من خلال مض��خة أو ملقم نجمي أو حام��ل أنب�وبي لول�بي. ويح�دث التجفي�ف والتط�اير والاش�تعال والاح�تراق في القاع�دة المميعة. وت��تراوح درج��ة الح��رارة في الح��يز الخ��الي ف��وق القاع��دة )المس��احة
م. وف��وق الم��ادة القاعدي��ة المميع��ة تص��مم950م إلى 850العلوية( ع��ادة من المساحة العلوية بحيث تسمح باحتجاز الغ��ازات ض��من نط��اق اح��تراق. أم��ا في
م.650طبقة القاعدة نفسها فإن درجة الحرارة تكون أقل وقد تصل إلى زهاء ونظرا لطبيعة المفاعل الجيدة الم�زج ف��إن نظم الح�رق ذات القاع�دة المميع��ة تتم��يز عموم��ا بتوزي��ع متناس��ق ل��درجات الح��رارة والأكس��جين مم��ا يفض��ي إلى تشغيل مستقر. وفي حالة النفايات غير المتجانسة يتطلب الاحتراق ذي القاعدة المميعة إجراء عملي��ة تحض��ير للنفاي��ات لكي تس��توفي مواص��فات الحجم. وفي بعض أنواع النفايات يمكن إنج��از ذل��ك عن طري��ق تولي��ف بين الجم��ع الانتق��ائي للنفاي��ات أو المعالج��ة المس��بقة مث��ل التقطي��ع. ويمكن لبعض أن��واع القواع��د المميعة )مثل القاعدة المميعة ال��دوارة( اس��تقبال نفاي��ات ذات جس��يمات أك��بر حجما مقارنة بغيرها، وفي هذه الحالة لا يلزم إلا تخفيض تقريبي لكمية النفايات
أو لا يلزم القيام بأي إجراء.النظم ذات الوحدات التجميعية2-2-3-4
نظم الحرق ذات الوحدات التجميعية هي ن��وع ش��ائع من أف��ران ح��رق النفاي��ات البلدية تستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا وآسيا. وتتكون أف��ران الح��رق ذات الوح��دات التجميعي��ة من غرف��تي اح��تراق مركب��تين عموديا )غرفة أولية وغرفة ثانوية(. وعادة تتراوح طاق��ة الح��رق في النظم ذات
طن في اليوم. وهناك نوع��ان رئيس��يان من270 إلى 1الوحدات التجميعية من أن��واع النظم ذات الوح��دات التجميعي��ة، النظم ذات اله��واء الزائ��د والنظم ذات
الهواء الناقص. وتتكون نظم الوحدات التجميعي��ة ذات اله��واء الزائ��د من غرف��تي اح��تراق أولي��ة وثانوية تعمل كل منهما بمستويات ه��واء تزي�د عن متطلب��ات الاح�تراق النظي��ف
في المائ���ة(. أم���ا في نظم الوح���دات250 إلى 100)أي ه���واء زائ���د بنس���بة التجميعية ذات الهواء الناقص )أو الخاضع للتحكم( فإن الهواء يصل إلى الغرف��ة الأولية بمستويات لا تكفي للاحتراق النظيف. وتدخل نواتج الاحتراق غير الكامل في غازات الاحتراق ال�تي تتك�ون في غرف�ة الاح�تراق الأولي�ة ومن ثم تم�ر إلى غرفة احتراق ثانوية. ويضاف الهواء الزائد إلى الغرفة الثانوية ويكتمل الاح��تراق من خلال درجات الحرارة العالية التي يتم الوصول إليه��ا بإض��افة وق��ود مس��اعد )الغ��از الط��بيعي في الع��ادة(. وتعطي درج��ة الح��رارة العالي��ة والمتناس��قة في
188
UNEP/MC/COP.1/7
الغرفة الثانوية، مضافا إليها الم��زج الق�وي لغ��ازات الاح��تراق، أفض��لية لتش��كيل وانبع��اث المس��تويات المنخفض��ة من الجس��يمات الدقيق��ة العالق��ة والملوث��ات
العضوية.حرق مسارات نفايات محددة2-2-4
حرق النفايات البلدية2-2-4-1 رغم أنه في الكثير من المناطق يظل طمر بقايا النفاي��ات غ��ير المع��اد ت��دويرها الوس��يلة الرئيس��ية للتخلص من ح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة، إلا أن إح��راق المخلفات وطمرها لاحقا أصبح ممارسة شائعة في الكثير من البلدان المتقدم��ة
والصناعية. ويكون حرق النفايات الصلبة البلدية مصحوبا في العادة باس��تعادة بعض الطاق��ة المولدة للح��رارة )”نفاي��ات إلى طاق��ة“( في ش��كل بخ��ار و/أو تولي��د الكهرب��اء. ك��ذلك يمكن تص��ميم أف��ران الح��رق بحيث تتقب��ل الأن��واع المعالج��ة من الوق��ود المشتق من النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة إض��افة إلى الح��رق المش��ترك م��ع أن��واع الوق��ود الأحف��ورى. ويمكن أن يتف��اوت حجم أف��ران ح��رق النفاي��ات البلدي��ة من وحدات صغيرة الحجم تعالج دفعات فردية تصل إلى بضعة أطنان في اليوم إلى
وحدات كبيرة جدا تتميز بقدرات تلقيم يومي مستمر بما يزيد عن ألف طن. وتتمث��ل الفوائ��د الأساس��ية لح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة في ت��دمير الم��واد العضوية )بما في ذلك المواد السامة( وخفض كمية النفاي��ات وترك��يز الملوث��ات )مثل المعادن الثقيلة( وتحويلها إلى كميات ص��غيرة نس��بيا من الرم��اد، وبالت��الي إيجاد حيزات تصريف آمنة في حال التخلص من هذه المواد بطريقة جي��دة. أم��ا
الطاقة المستعادة فيمكن أن تشكل فائدة إضافية مهمة.اعتبارات تشغيل أفران حرق النفايات الصلبة البلدية2-2-4-1-1
في الكثير من أفران ح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة يج��ري أيض��ا ح��رق أج��زاء أخرى من النفايات مث�ل النفاي�ات الس�ائبة )مثلا من منش�آت ف�رز النفاي�ات( أو حمأة مياه المجارير أو النفايات الطبية أو الجزء المولد لحرارة عالية الن��اتج عن المعالجة المسبقة للنفاي�ات )مثلا من منش�آت التقطي�ع(. وه��ذه النفاي�ات يتعين تقييمها بعناية قبل حرقها للتأكد مما إذا ك��انت منش��أة ح��رق النفاي��ات )بم��ا في ذلك معالجة غاز المداخن ومعالجة المياه العادمة والمخلفات( مصممة لمعالجة هذه الأنواع من النفايات وما إذا كانت المنشأة قادرة على إنج��از المعالج��ة دون الإض��رار بص��حة الإنس��ان أو البيئ��ة. ومن الب��اراميترات المهم��ة محت��وى الكل��ور والبروم والكبريت، ومحتوى المعادن الثقيلة، ومحتوى الم��واد المول��دة للح��رارة
)القيمة الحرارية المنخفضة( وسلوك الاحتراق.
189
UNEP/MC/COP.1/7
ويمكن أن يق��ود الترك��يز الع��الي لل��بروم إلى تك��وين مركب��ات مبروم��ة مث��ل الديوكس��ينات الثنائي��ة الب��نزين المتع��ددة ال��بروم والفيوران��ات الثنائي��ة الب��نزين
.)CSTEE, 2002)المتعددة البروم ويتطاير الزئبق أثناء عملي��ة الح��رق ول��ذلك يتعين اتخ��اذ إج��راءات مح��ددة قب��ل عملية الحرق وبعدها لخفض هذه الانبعاثات. ومن شأن تجاهل الحدود القص��وى لمنش��أة الح��رق أن يفض��ي إلى مش��اكل في التش��غيل )مث��ل الحاج��ة للإغلاق المتكرر لتنظيف الشبكة المعدنية أو المبدلات الحرارية( أو يؤدي إلى أداء بي��ئي س��يئ )مثلا انبعاث��ات كب��يرة إلى المي��اه، ارتف��اع قابلي��ة الرم��اد المتط��اير على
المخطط النموذجي لفرن حرق نفايات ص��لبة بلدي��ة4الارتشاح(. ويبين الشكل كبير.
فرن حرق نفايات صلبة بلدية نموذجي )المصدر:-4الشكل (2006المفوضية الأوروبية
تصاميم أفران حرق النفايات الصلبة البلدية2-2-4-1-2 يمكن حرق النفايات الصلبة البلدية في العدي��د من أنظم��ة ح��رق النفاي��ات، بم��ا في ذل��ك الأف��ران الش��بكية النقال��ة والأف��ران ال��دوارة والأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة. وتتطلب تكنولوجي��ا الأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة )انظ��ر القس��م
( أن تكون أحج��ام جس��يمات النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة ض��من4-3-2-2الفرعي مدى معين - وهذا يتطلب عادة درجة من المعالجة المسبقة مع الجمع الانتقائي للنفايات. وتتراوح طاقات الاحتراق في أفران حرق النفايات الصلبة البلدي��ة في
طن من النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة في الي��وم )نظم700 2 إلى 90الع��ادة من طن في اليوم(.270 إلى 4الوحدات التجميعية: من
وقد جرى تطوير عمليات أخرى وتستند إلى فصل الأطوار التي تحدث أيض��ا في فرن الحرق: تجفيف النفايات، وتطايرها، وتحللها الحراري، وتكربنها، وتأكسدها. ويج��ري ك��ذلك اللج��وء للتغ��ويز باس��تخدام عوام��ل تغ��ويز مث��ل البخ��ار واله��واء وأكاسيد الكربون أو الأكسجين. وتهدف هذه العمليات إلى خفض كميات غازات الم��داخن وتك��اليف معالج��ة غ��ازات الم��داخن ذات الص��لة. والكث��ير من ه��ذه
190
UNEP/MC/COP.1/7
ق لتعرضه للمشاكل التقنية والاقتصادية عند التوسيع على التطورات لم يعد يطب نطاقات تجارية وص��ناعية. وتس�تخدم بعض ه�ذه العملي�ات على أس�اس تج�اري )مثلا في اليابان( بينما يجري اختبار عمليات أخرى في المنش��آت الإرش�ادية في أوروب��ا لكنه��ا تظ��ل تس��اهم بق��در ض��ئيل من ق��درات المعالج��ة الكلي��ة مقارن��ة
بالحرق.حرق النفايات الخطرة2-2-4-2
تح��رق النفاي��ات الخط��رة ع��ادة في الأف��ران ال��دوارة أو في الأف��ران الش��بكية. وهناك أنواع أخرى من أفران الحرق المستخدمة لحرق النفاي�ات الخط��رة منه��ا الأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة، والوح��دات العامل��ة بحقن الس��وائل، ووح��داتم أف�ران الحرق الثابت�ة. وقب�ل قب�ول النفاي�ات الخط�رة لمعالجته��ا يتعين أن تقي الح��رق التجاري��ة الم��ادة وأن تح��دد خصائص��ها. وفي الع��ادة يتعين على الجه��ة المنتجة تق��ديم الوث��ائق ذات الص��لة، بم��ا في ذل��ك منش��أ النفاي��ات، ورمزه��ا أو توصيفاتها الأخ�رى، وتحدي��د الأش��خاص المس��ؤولين عنه��ا، ووج��ود م��واد خط��رة معينة فيها. كذلك يتعين تعبئة النفاي��ات بش��كل جي��د لتف��ادي احتم��الات التفاع��ل
والانبعاثات أثناء النقل. ويعتم��د التخ��زين في موق��ع الف��رن على طبيع��ة النفاي��ات وخواص��ها الفيزيائي��ة. وتخزن النفايات الخطرة الص��لبة في الع��ادة في مس��تودعات تنش��أ بحيث تمن��ع التس��رب إلى أي وس��ط بي��ئي وتغل��ق بإحك��ام للس��ماح بإزال��ة ه��واء المس��تودع وتوجيهه إلى عملية الاحتراق. أما النفايات الس�ائلة فتخ�زن في حق�ول ص�هاريج وغالبا في جو من الغازات الخاملة )مث��ل الني��تروجين( وتنق��ل إلى ف��رن الح��رق عن طريق الأنابيب. ويمكن تلقيم بعض أنواع النفاي��ات مباش��رة إلى الف��رن في الحاويات التي تنقل بها. ويجب أن تكون المضخات والأنابيب والمعدات الأخ��رى التي قد تلامس النفايات غير قابلة للتآكل وقابلة للتنظيف ولأخ��ذ العين��ات منه��ا. ويمكن أن تش�مل عملي��ات المعالج��ة المس��بقة معادل��ة النفاي��ات أو تجفيفه��ا أو تصليدها. ويمكن أن تستخدم آلات التقطي��ع وآلات الخل��ط الميكانيكي��ة لمعالج��ة
الحاويات أو لخلط النفايات لضمان احتراق أكثر كفاءة. وتحرق النفايات الخطرة أيضا في الأفران الإسمنتية. ويجري تناول هذا التطبيق
في الفصل المتعلق بالإسمنت في وثيقة التوجيهات.حرق حمأة مياه المجارير2-2-4-3
يج��ري التخلص من حم��أة مي��اه المج��ارير المنزلي��ة بع��دة ط��رق، بم��ا في ذل��ك اس��تخدامها في الأراض��ي الزراعي��ة بع��د المعالج��ة المس��بقة له��ا، والتخلص السطحي منها )مثلا في المساحات الخضراء وعن طري��ق الطم��ر(، وبإحراقه��ا، والتخلص منها مع النفايات الصلبة البلدي�ة، والح�رق المش��ترك. ويم�ارس ح�رق حمأة مياه المجارير في عدة بلدان، إما لوحده أو عن طريق الح��رق المش��ترك في أفران حرق النفايات الص��لبة البلدي��ة أو في منش��آت الح��رق الأخ��رى )مث��ل منش��آت تولي��د الطاق��ة العامل��ة ب��الفحم الحج��ري، أف��ران الإس��منت(. ويعتم��د
191
UNEP/MC/COP.1/7
التخلص الفعال من حمأة مياه المجارير عن طريق ه��ذه العملي��ة على ع��دد من العوامل من بينها مزج أو ع��دم م��زج الحم��أة م��ع مس��ارات النفاي��ات الص��ناعية )ف��المزج من ش��أنه أن يزي��د من كمي��ات المع��ادن الثقيل��ة(، والموق��ع )المواق��ع الس��احلية يمكن أن تس��مح بوص��ول المي��اه المالح��ة(، والمعالج��ة المس��بقة )أو
.)EU IED, 2010)عدمها(، والمناخ )خفض التركيز عن طريق مياه الأمطار( وينطوي حرق حمأة مياه المجارير على بعض الاختلافات مقارنة بحرق النفاي�ات
والنفايات الخطرة، فقابلية تغير محتوى الرطوب��ة وقيم��ة الطاق��ةالبلدية الصلبة والامتزاج المحتمل مع النفايات الأخرى )مثل النفايات الصناعية في ح��ال ك��انت نظم المجارير مترابط��ة( هي عوام��ل تحت��اج إلى اعتب��ارات خاص��ة في المناول�ة
والمعالجة المسبقة. وتتكون المخلفات الصلبة لعملية حرق حمأة مياه المجارير بص��ورة رئيس��ية من الرماد المتطاير ورماد القع��ر )من الح��رق في الأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة( ومخلفات معالجة غازات المداخن )انظر توصيف حرق النفايات الص��لبة البلدي��ة
أعلاه(. ويتعين الجمع بطريقة ملائمة بين التدابير المناس��بة1-4-2-2في الفرع 5-5لتنقية غازات المداخن لضمان تطبيق أفضل التقنيات المتاحة )انظر الف��رع
أدناه(.تصميم وتشغيل أفران حرق حمأة مياه المجارير2-2-4-4
000 8يمكن لفرن حرق حمأة مياه المجارير النموذجي أن يعالج م��ا يص��ل إلى في المائ��ة م��واد ص��لبة جاف��ة( في الس��نة. وتتمث��ل35 طن من الحم��أة )0
تكنولوجيات الح��رق المفض��لة فيم�ا يخص حم�أة مي��اه المج��ارير في الف��رن ذي ( ونظم الأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة، رغم أن5المواق��د المتع��ددة )الش��كل
الأفران الدوارة تستخدم أيضا في تطبيقات أصغر حجما.
نموذج لفرن حرق حمأة مياه المجارير المتعدد5الشكل (2006المواقد )المفوضية الأوروبية،
192
UNEP/MC/COP.1/7
واعتمادا على نسبة المواد الصلبة الجافة )الجفاف( يتم توفير وقود مساعد، هو في الع��ادة زيت التدفئ��ة أو الغ��از الط��بيعي. وت��تراوح درج��ات ح��رارة التش��غيل
م مع ف��ترة مك��وث ق��درها ثانيت��ان، رغم أن بعض950م إلى 850المفضلة من المرافق ذات القاعدة المميعة قادرة على العمل عند درجات ح��رارة تص��ل إلى
م دون حدوث انخفاض في مستوى أدائها. ومن شأن التش��غيل عن��د درج��ة820.)European Commission 2006)م أن يؤدي إلى انتشار الرماد 980حرارة أعلى من
وتح��رق حم��أة مي��اه المج��ارير م��ع النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة في الأف��ران ذات القاعدة المميع��ة وفي أف��ران الح��رق )الش��بكية( الض��خمة. وفي الحال��ة الثاني��ة
��دخل الحم��أة3:1تكون النسبة النموذجية هي نسبة )حمأة إلى نفايات(، حيث ت المجففة إلى داخل غرف�ة الح�رق في ش�كل غب�ار أو تم�رر الحم�أة الجاف�ة إلى الف��رن الش��بكي عن طري��ق رشاش��ات. وفي بعض الح��الات ق��د تخل��ط الحم��أة الجاف��ة أو المجفف��ة م��ع النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة في المس��تودع أو المخ��زن القمعي المؤقت قبل وصولها إلى فرن الحرق. وتمثل طرق التلقيم نسبة كبيرة
من الاستثمار الرأسمالي الإضافي المطلوب للحرق المشترك.المعالجة المسبقة لحمأة مياه المجارير2-2-4-4-1
تكتسب المعالجة المسبقة، خصوصا عملية إزالة المياه والتجفيف، أهمية خاصة في تحضير الحمأة للح�رق، ف�التجفيف يخفض كمي��ة الحم��أة ويزي��د من الطاق��ة
في المائ��ة على35الحرارية للمنتج. وفي العادة تلزم إزالة الرطوبة لتصل إلى الأقل في المواد الصلبة الجافة من أجل توفير الطاقة الحرارية اللازم��ة للح��رق الذاتي. وقد تك��ون هن��اك حاج��ة لتجفي��ف إض��افي إذا ك��ان من المخط��ط ح��رق
.البلديةالحمأة مع النفايات الصلبة وقد تجرى بعض المعالجات المسبقة للحمأة قبل نقلها إلى مرفق الحرق، وهذه قد تشمل الفرز والاهتضام اللاهوائي والهوائي وكذلك إض��افة الم��واد الكيميائي��ة
اللازمة للمعالجة. وتخفض الإزالة الفيزيائية للماء حجم الحمأة وتزيد من قيمتها الحرارية. وتشمل عملي��ات الإزال��ة الميكانيكي��ة للم��اء دوارق الترش��يح وأجه��زة الط��رد المرك��زي والمرشحات الحزامية وحجرات المرشحات العاصرة. وكثيرا م��ا تض��اف الم��واد المحسنة )مثل عوامل التجميع( قبل إزالة المياه لتيسير التجفيف. وتنتج الإزال��ة
European) في المائ��ة 35 إلى 20الميكانيكية للماء عادة نفايات صلبة جافة بنسبة
Commission, 2006(. وينتج التجفيف طاق��ة حراري��ة تع��زز إزال��ة المي��اه وتحس��ن حال��ة الحم��أة. وتنتج الح��رارة اللازم��ة للتجفي��ف في مرف��ق الح��رق في الغ��الب من عملي��ة الح��رق نفسها. ويمكن أن تكون عمليات التجفيف مباشرة )عن طريق ملامسة الحم��أة
193
UNEP/MC/COP.1/7
لحامل حراري( أو غير مباشرة )مثلا عن طريق حرارة ناتجة من منش��أة لتولي��دالبخار(. وفي التجفيف المباشر يتعين تنظيف مزيج الأبخرة والغازات لاحقا.
في المائ��ة.35ويتطلب الحرق الذاتي للحمأة توفر نفايات ص��لبة جاف��ة بنس��بة ورغم أن الإزال��ة الميكانيكي��ة للم��اء يمكن أن تص��ل إلى ه��ذه العتب��ة إلا أن��ه ق��د يستخدم التجفيف الإضافي للحمأة حتى الوصول إلى نفايات صلبة جاف��ة بنس��بة
في المائة من أجل زيادة القيمة الحرارية. أما الحرق المشترك م��ع95 إلى 80النفايات الصلبة البلدية فهو يتطلب عادة تجفيفا إضافيا للحمأة.
حرق نفايات الأخشاب2-2-4-5 يمكن حرق نفاي�ات الأخش�اب المحتوي��ة على الزئب��ق أو الملوث�ة ب�ه في أف��ران الحرق الشبكية أو في الأفران ذات القاعدة المميعة عند درجات حرارة مشابهة
لدرجات حرارة حرق النفايات البلدية. وهناك تقنية أخرى مستخدمة هي التحليل الحراري، وتنتج في هذه الحالة ع��ادة ثلاثة نواتج: الغازات وزيت التحليل الحراري والفحم، وتعتمد نسب ه��ذه الن��واتج إلى ح���د كب���ير على طريق���ة التحلي���ل الح���راري وخص���ائص الكتل���ة الحيوي���ة وباراميترات التفاعل. ويستخدم التحلي��ل الح��راري الس��ريع أو الومض��ي لزي��ادة كمية الغازات أو النواتج السائلة إلى أقص��ى ح��د ممكن بحس��ب درج��ة الح��رارة
المستخدمة.سلوك الزئبق أثناء عملية الحرق2-2-4-6
يناقش هذا القسم سلوك الزئبق أثناء عملي��ة الح��رق. ووف��ق م��ا ه��و م��بين في فإن قدرة الض��وابط المختلف��ة على احتج��از الانبعاث��ات ترتب��ط بتك��ون3القسم
م لا يتبقى سوى الزئب��ق النقي، وه��ذا يع��ني800م إلى 700درجة الحرارة عن أن الزئبق يوجد داخل غرف��ة الاح��تراق في ف��رن ح��رق النفاي��ات بش��كله الأولي فقط. والزئبق هو عنصر شديد التطاير ولذلك فه��و يك��اد لا يوج��د إلا في الط��ور الغازي ضمن غازات المداخن. وعند مرور غازات المداخن ع��بر قس��م اس��تعادة الحرارة ت�برد ه�ذه الغ�ازات ومن ثم يتفاع�ل الزئب�ق النقي اعتم�ادا على وج�ود المكونات الأخرى لغازات المداخن ودرجة الحرارة وتركيب��ة الرم��اد ليتح��ول إلى زئبق مؤكسد. وتتميز مركبات الزئبق المؤكسد عموما بع��دم الثب��ات في غ��ازات
.)Galbareth, Zygarlicke 1996)المداخن وفي الظروف الجوية وفي ظ��ل ظ��روف معين��ة يمكن للزئب��ق الأولي أن يتأكس��د، إلا أن حجم تحول��ه يعتمد على درجة الحرارة وفترة المكوث والرماد والكربون غير المحترق إضافة إلى وج��ود مكون��ات في الط��ور الغ��ازي بم��ا في ذل��ك الكل��ور أو ث��اني أكس��يد
194
UNEP/MC/COP.1/7
الك��بريت. ويعتم��د توزي��ع الزئب��ق النقي والزئب��ق المتأكس��د في ش��كل كلوري��د الزئبقيك، بشكل كبير، على كمية كلوريد الهيدروجين في غازات المداخن، حيث تميل نسبة الزئبق المتأكسد والزئبق الكلي إلى الازدياد مع زيادة ترك��يز كلوري��د
(. ونظرا للمحتوى المنخفض من كلوريد الهيدروجينNishitani et al., 1999الهيدروجين )في منشآت حرق حمأة مياه المجارير فإن كمية الزئبق النقي تكون كبيرة جدا.
195
UNEP/MC/COP.1/7
تقنيات التحكم في الانبعاثات-3 إن نوع عمليات المعالج��ة المطبق��ة على غ��ازات الم��داخن بمج��رد خروجه��ا من غرفة الاحتراق وترتيب هذه العمليات هما عاملان مهم��ان على ص��عيد التش��غيل الأمث��ل للأجه��زة ولفعالي��ة الكلف��ة العام��ة للمنش��أة. وتش��مل ب��اراميترات ح��رق النفايات التي تؤثر على اختيار التقنيات: نوع النفايات، وتركيبها، وقابليتها للتغير، ونوع عملية الاحتراق، وتدفق غازات الم��داخن ودرج��ات حرارته��ا، والحاج��ة إلى معالجة المياه العادمة وتوفر هذه المعالجة. ولتقنيات المعالج��ة التالي��ة ت��أثيرات مباشرة أو غير مباشرة على منع انبعاثات الزئب��ق أو تخفيض��ها. وتش��مل أفض��ل التقنيات المتاحة تطبيق أنسب توليفة من نظم تنظي��ف غ��ازات الم�داخن. وي�رد
(، أم��ا1بيان عام لعدد من التقنيات في مقدمة ه�ذه الوثيق��ة التوجيهي��ة )الف�رع المعلومات التي تعتبر خاصة بحرق النفايات فترد في الفروع التالية.
تقنيات إزالة الغبار )الجسيمات الدقيقة العالقة(3-1 إزال��ة الغب��ار من غ��ازات الم��داخن ض��رورية لجمي��ع العملي��ات في ف��رن ح��رق النفايات. وقد أظهرت أجهزة الترسيب الكهروس�تاتيكية والمرش�حات النس�يجية فعالية كتقنيات احتجاز للجس��يمات الدقيق��ة العالق��ة في غ��ازات م��داخن أف��ران
الحرق. وللاطلاع على المبادئ العامة لهذه التقنيات انظر مقدمة هذه الوثيقة. ومن أجل إزالة الزئبق بكفاءة أكبر من غاز المداخن تس�تخدم أجه�زة الترس�يب الكهروستاتيكية والمرشحات النسيجية معا جنبا إلى جنب م��ع التقني��ات الأخ��رى
أدناه(.5-3 إلى 4-3)انظر الفروع ويتعين رصد عملية انخفاض الض��غط في المرش��حات النس��يجية ودرج��ة ح��رارة غاز الم��داخن )في ح��ال اس��تخدام نظ��ام تنظي��ف في المراح��ل العلي��ا( لض��مان
وجود كسب المرشح وعدم وجود تسرب أو بلل في الأكياس. إن المرش��حات النس��يجية عرض��ة للتل��ف بالمي��اه والتآك��ل، ويتعين الإبق��اء على
م( لمنع140م - 130تدفقات الغازات عند نقطة أعلى من نقطة تشكل الندى )هذه التأثيرات. وتتسم بعض مواد المرشحات بمقاومة أكبر للتلف.
,EC) التأثيرات الشاملة لوسائط متعددة على ارتشاح الزئبق من الرماد المتطاير
2006, Waste Incineration(. يتعين معالجة الرماد المتطاير المتولد من نظم تنظيف غاز المداخن بعناية نظرا
لقابليته لرشح الزئبق في الأرض والمياه الجوفية.التأثيرات الشاملة لوسائط متعددة )بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق(
تتسم أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية والمرش�حات النس�يجية المس�تخدمة في إزالة الغبار بالاستهلاك العالي للطاقة نتيجة للتحميل الكهروستاتيكي والانخفاض
196
UNEP/MC/COP.1/7
الكبير في الضغط وتنقية الهواء النبضية العالية الضغط. وتبل��غ كمي��ة المخلف��ات كغم/طن من النفايات المدخلة.20 إلى 12من
تقدر تكاليف الاستثمار في فرن حرق نفايات صلبة بلدية ذي خطين بطاقة كلية طن/السنة كما يلي:000 200قدرها
مليون يورو2,2أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية )ثلاثية المجال(: مليون يورو1,6أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية )ثنائية المجال(:
مليون يورو )من غير الواضح ما إذا كان ه��ذا المبل��غ2,2المرشحات النسيجية: يشمل مبرد غاز المداخن في المراحل الأولى(
الفوائد المش��تركة لاس��تخدام المص��افي النس��يجية ب��الاقتران م��ع التجفي��ف عنطريق الرش أو حقن مادة ماصة شبه جافة
فيم��ا يخص فص��ل الملوث��ات الأخ��رى مث��ل الغب��ار والمع��ادن الثقيل��ة الأخ��رى والمركبات العضوية المرتبطة بالغبار تتميز المرشحات النسيجية بميزة إض��افية عند اقترانها بحقن مادة ماصة جافة أو شبه جافة )التجفيف بالرش( وهي توفير
ترشيح إضافي وسطح تفاعلي على كسب المرشح.تقنيات التنظيف الرطب3-2
يمكن احتجاز الزئبق الغازي عن طريق الام��تزاز في جه��از تنظي��ف رطب. وفي المرحلة الأولى تزيد كف��اءة إزال��ة الزئب��ق المؤكس��د في ش��كل كلوري��د الزئب��ق
في95)الذي يمثل بشكل عام مركب الزئبق الرئيسي بعد حرق النفاي��ات( عن ,EC)المائة 2006, Waste Incineration(أما معدل إزالة الزئبق النقي فت��تراوح فق��ط من .
في المائة، ويع��ود ذل��ك بص��ورة رئيس��ية إلى التك��ثيف عن��د درج��ة10صفر إلى م.70 إلى 60حرارة تشغيل جهاز التنظيف التي تتراوح من
ويشكل الترسيب أحد التدابير الأخرى التي كثيرا ما تس��تخدم للتقلي��ل إلى أدنى حد ممكن من تركيز الزئبق المؤكسد في مياه التنظي��ف. ويض��اف عام��ل تثف��ل )غالبا مركب كبريتي( إلى مياه الشطف ويحول الزئبق الذائب إلى م��ركب غ��ير قابل للذوبان بدرجة كفاءة معقولة، خصوصا في المرحلة الثانية. ولربط الزئب��ق مباشرة بعد تحويله إلى الطور الغازي توجد طريق�ة أخ�رى ممكن�ة وهي إض��افة
Bittig)الكربون المنشط إلى مي��اه الش��طف . ويمكن تف��ادي انبع��اث الزئب��ق)2014 الذائب مرة أخرى إلى غاز المداخن من خلال مزج الزئب��ق ال��ذائب م��ع عوام��ل
.)Keiser et al., 2014)العزل مثل الكبريتيدات العضوية ومن خلال تطبيق الت��دابير الم��ذكورة أعلاه يمكن تحس��ين ام��تزاز الزئب��ق النقي
في المائ��ة. وتبل��غ كف��اءة30 في المائ��ة إلى ح��د أقص��ى ق��دره 20وزيادته من
197
UNEP/MC/COP.1/7
,EC) في المائ��ة 85الإزالة الكلية للزئبق )المع��دني والمتأكس��د( زه��اء 2006, Waste
Incineration(.التأثيرات الشاملة لوسائط متعددة
يبين التأثيرات غير المتعلقة بالزئبق الشاملة لوسائط متعددة1الجدول 1الجدول
التأثيرات غير المتعلقة بالزئبق والشاملة لوسائط متعددة كغم10 كغم )هيدروكسيد الصوديوم( أو 3 - 2استهلاك الكاشف
كغم حجر جيري10 - 5أكسيد الكالسيوم أو لكل طن من مدخلات النفايات
ل/طن من مدخلات النفايات15 - 10كمية المخلفات: ل/طن من مدخلات النفايات500 - 100استهلاك المياه:
ل/طن من مدخلات النفايات500 - 250الانبعاثات إلى المياه:WT BREF 2005 :المصدر
وتتكون المياه العادمة الناجمة عن المعالجة في عملية الح��رق بص��ورة رئيس��ية من استخدام تقنيات التنظيف الرطب. ويمكن تف��ادي إطلاق��ات المي��اه العادم��ة من خلال حقنها في غاز المداخن باستخدام جهاز ماص رشاش أو نظام مشابه. وعلى سبيل المثال في ألمانيا لا يوجد سوى عدد قليل من منشآت الحرق ال��تي
تحدث فيها إطلاقات من المياه العادمة الناتجة عن معالجة غاز المداخن. وفي حال عدم حقن المي��اه العادم��ة في غ��از الم��داخن يتعين معالج��ة النفاي��ات السائلة لجهاز التنظيف في منش��أة معالج��ة فيزيائي��ة-كيميائي��ة. ولإزال��ة الزئب��ق يتعين تطبيق ترسيب من مرحلتين. ويمكن، من خلال توليف��ة من الترس��يب ذي المرحلتين والترشيح الفائق أو جهاز التبادل الأي��وني الخ��اص ب��الزئبق، الوص��ول
,Marson et al, 2013, Riethman, 2013, Owens et al, 2013) ميكروغرام/ل 1إلى تركيزات تقل عن
Scheidereit 2014(.
198
UNEP/MC/COP.1/7
التكاليف يبين تكاليف التركيب والتشغيل2الجدول
2الجدول تكاليف التركيب والتشغيل
تكاليف الاستثمارعنصر معالجة غاز المداخنالتقديرية
التعليقات
يشمل معالجة المياه مليون يورو5جهاز تنظيف رطب من مرحلتينالعادمة
جهاز تنظيف رطب من ثلاثمراحل
يشمل معالجة المياه مليون يورو7العادمة
منشأة تبخير خارجية لنفاياتالشطف السائلة
2 مليون يورو - 1,5مليون يورو
جهاز ماص رشاش للتبخيرالداخلي للنفايات السائلة
يعتقد أن تقديرات مليون يورو1,5التكاليف منخفضة
EC, 2006, Waste Incineration: المصدر
2014معلومات من جهة مصنعة لمنشآت الحرق لعام طن بخطين للح��رق ومعالج��ة غ��از الم��داخن: مرش��ح000 200منش��أة تع��الج
مليون يورو18 مليون يورو - 16نسيجي + جهاز تنظيف ذي مرحلتين: المنافع المشتركة لاستخدام المواد المشربة بالكربون
من أجل فصل الغازات الحمضية والغبار والمكونات المرتبط��ة بالغب��ار يمكن أن يحقق استخدام المواد المشربة بالكربون، أو الكربون المنشط، أو فحم الك��وك
في المائ���ة لكمي���ة70في م���واد التعبئ���ة لجه���از التنظي���ف تخفيض���ا بنس���بة الديوكس��ينات الثنائي��ة الب��نزين المتع��ددة الكل��ور والفيوران��ات الثنائي��ة الب��نزين المتعددة الكلور في جهاز التنظيف بيد أن ذلك قد لا يظهر في الإطلاقات الكلية
(European Commission, 2006(.حقن الكربون المنشط3-3
ورد في الفصل التمهيدي لهذه الوثيقة وصف عام لاستخدام الكرب��ون المنش��ط لتحسين إزالة الزئبق. وتنطوي تقنية الكربون المنشط على حقن ه��ذا الكرب��ون
-3أو فحم الكوك في موقد الفرن قبل الدخول إلى مرشح كيسي )انظر الفرع أعلاه( أو جهاز آخر لإزالة الغبار. ونتيجة لذلك يم��تز معظم الزئب��ق في طبق��ة1
المرشح، وبناء على ذلك تغلف المرشحات النسيجية عادة مسبقا بكواشف قبل بدء التشغيل لضمان تحقيق أداء يفضي إلى خفض كب��ير بالفع��ل عن��د الب��دء في
تلقيم النفايات. ومن المهم وجود مزيج جيد من المواد الممتزة مع غ��از الم��داخن وم��دة تلامس كافية بهدف تحقيق ترسيب ناجح. ويشكل تحديد جرعة المواد المم��تزة القائم�ة
199
UNEP/MC/COP.1/7
على الكربون في غ��از الم��داخن قب��ل دخ��ول المرش��ح النس��يجي في المراح��لالتالية، أي بعد جهاز التنظيف، خطوة أخيرة راسخة في عملية تنظيف الغاز.
إن دراسة المزيج المكون لغاز المداخن مهمة للغاية في تقييم كف��اءة الكرب��ون المنشط في ضبط انبعاثات الزئبق. وبصورة عامة يعتبر ض��بط مركب��ات الزئب��ق المؤكسدة أكثر سهولة من ضبط الزئبق النقي. ويكتسب المحت��وى اله��الوجيني للنفايات أهمية في تحديد حجم الأكسدة التي تحدث. وكثيرا م��ا يوج��د المحت��وى اله��الوجيني الع��الي في غ��ازات الم�داخن، وبالت��الي النس��ب العالي�ة من الزئب�ق المؤكسد، في أفران حرق النفايات البلدية. ويمكن أن تصل كف�اءة الإزال��ة عن��د
في المائة.95حقن الكربون المنشط مع استخدام المرشحات النسيجية إلى وقد اتضح أن الحقن المنفصل للكربون المنشط، المتحكم فيه من خلال الرصد المستمر للزئبق في الغاز الأولي، فعال للغاية في عملية حرق النفايات. وبه��ذه الطريق��ة يمكن تك��ييف الكمي��ة المض��افة من الكرب��ون المنش��ط م��ع ترك��يزات الزئبق في الغاز الأولي. إضافة إلى ذلك فإنه في حالة حدوث زيادات ح��ادة في ترك��يزات الزئب��ق في الغ��از الأولي يمكن حقن كرب��ون منش��ط ع��الي الفعالي��ة
في المائ��ة تقريب��ا من الك��بريت. وتجم��ع ه��ذه بين25مش��رب بنس��بة ق��درها الطريقة التخفيض الفعال للزئب��ق وتخفيض تك��اليف التش��غيل الن��اتج عن خفض استخدام المواد الممتزة. وتج��در الإش��ارة إلى أن تك��اليف الاس��تثمار في جه��از لقياس غازات الزئبق يمكن أن تكون أقل كثيرا مقارنة بتك��اليف جه��از الغ��ازات
��رة من حيث الملاءم��ة -Esser)النظيفة نظرا لعدم ض��رورة أجه��زة القي��اس المختب
Schmittmann 2012(. وعلى وجه الخصوص فإنه في الحالات التي تنطوي على تركيزات عالي��ة نس��بيا من الزئبق النقي في غاز المداخن، مثلا في منشآت حرق حمأة مياه المج��ارير، لا يمكن تحقيق كفاءات حرق مرضية إلا عند اس��تخدام كرب��ون منش��ط مش��رب
بحامض الكبريتيك أو بهالوجين )مثل البروم(. وأظهرت الاختبارات أن معدل خفض الزئبق يزداد مع انخفاض درجة حرارة غاز المداخن وأن كف�اءة الخفض تك�ون أعلى بكث�ير عن��دما تك�ون ترك�يزات الزئب��ق
.)Takaoka et al. 2002)عالية في الغاز الأولي وتزداد كفاءة الإزالة للممتزات الكربونية عند استخدام مرشح نس��يجي ب��دلا من جهاز ترسيب كهروستاتيكي، وذلك بس�بب ف�ترة المك�وث الأط��ول ال�تي تس�مح بتلامس أكبر بين المادة الممتزة وغاز المدخنة المحمل بالزئبق. ونتيجة ل��ذلك لا تكون هناك حاجة إلا لثلث كمية المادة الممتزة لاحتجاز نفس الكمية من الزئبق
.)LCP BREF Draft 2013)مقارنة بجهاز الترسيب الكهروستاتيكي ولزيادة فعالية إزالة الزئبق من غازات المداخن يستخدم كربون منش��ط مط��ور خصيصا وهو مشرب بحامض الكبريتي��ك أو الك��بريت العنص��ري أو ال��بروم. وفي
200
UNEP/MC/COP.1/7
هذه الحالة ف��إن إزال��ة الزئب��ق مدفوع��ة ب��الامتزاز الكيمي��ائي، وك��ذلك ب��الامتزاز الفيزيائي. وقد أظهرت الاختبارات أن كفاءة خفض الزئب��ق يمكن أن ت��زداد إلى
في المائة.99التأثيرات الشاملة لوسائط متعددة )غير المتعلقة بالزئبق(
كغم/طن من النفايات عن��د ح��رق3تبلغ المعدلات النموذجية لاستهلاك الكربون 20 إلى 0,3النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة. وق��د أبل��غ عن مس��تويات ت��تراوح من
.)EC, 2006, Waste Incineration)كغم/طن من النفايات الخطرة تكاليف التركيب والتشغيل
طن من النفايات بخطين للحرق ومعالجة غ��از000 200بالنسبة لمنشأة تعالج المداخن: تتراوح تك��اليف معالج��ة غ��از الم��داخن الج��اف، بم��ا في ذل��ك تخ��زين الم��واد المم��تزة، ونظم تحدي��د الجرع��ات، والتحكم في حقن الم��واد المم��تزة،
المنافع المشتركة يمكن أيضا تحقيق فصل المركبات العض��وية المتط��ايرة مث��ل الديوكس��ينات في غاز المداخن. ومن المعتاد إضافة الكواشف القلوية م��ع الكرب��ون، وه��ذا يس��مح بخفض الغازات الحمض��ية في نفس الخط��وة من العملي��ة، بمثاب��ة جه��از متع��دد
الوظائف.
201
UNEP/MC/COP.1/7
إضافة البروم إلى المرجل3-4 من شأن إض��افة ال��بروم داخ��ل الف��رن أن تحس��ن تأكس��د الزئب��ق أثن��اء م��روره بمرجل غاز المدخنة، الأمر الذي يشجع بالتالي تحول الزئبق الغ��ازي الأولي غ��ير القابل للذوبان إلى بروميد زئبقيك قابل للذوبان في الماء، وكذلك إلى مركب��ات زئبق قابلة للام��تزاز. وعلى ذل��ك يمكن تحس��ين إزال��ة الزئب��ق بواس��طة أجه��زة الضبط الموجودة في المراحل النهائية، مث��ل أجه��زة التنظي��ف الرطب��ة. وهن��اك خيار على صعيد إضافة الهالوجينات وهو إضافة البروم أو المركبات الهالوجيني��ة
.)Vosteen 2006)الأخرى إلى النفايات وتج��در الإش��ارة إلى أن عملي��ة إض��افة ال��بروم إلى المرج��ل وح��دها لا تخفض انبعاث��ات الزئب��ق في ح��د ذاته��ا، أي باحتج��از الزئب��ق النقي في ش��كل برومي��د زئبقيك. إن إضافة البروم للمرجل تعزز عملي��ة تأكس��د الزئب��ق وبالت��الي تخفض بصورة غير مباشرة انبعاث��ات الزئب��ق في النظم الرطب��ة القائم��ة لض��بط تل��وث الهواء مثل أجهزة التنظيف الرطب لإزالة الك��بريت أو أجه��زة التنظي��ف الج��اف لإزال��ة الك��بريت؛ وبالت��الي فإض��افة ال��بروم للمرج��ل تحس��ن كف��اءة الكرب��ون المنش��ط المحق��ون في الوح��دات المحتوي��ة على أجه��زة تنظي��ف الجس��يمات
BREF Draft Version 2013(. وفي منشآت حرق النفايات تكون ه��ذه التقني��ة مفي��دة عن��دما تحت��وي النفاي��ات على مستويات قليلة من الهالوجينات، ولذلك فإنها تستخدم بصورة رئيس��ية في منشآت حرق حمأة مياه المجارير ومنشآت حرق النفايات الخطرة ال��تي تح��رق النفاي��ات عن��د مس��تويات منخفض��ة من الهالوجين��ات. وعلى س��بيل المث��ال في منش�أة إح�راق ألماني�ة لمعالج�ة النفاي�ات الخط�رة يج�ري رص��د غ��از الم�داخن بصورة مستمرة. ويتم الرصد بعد جه��از التنظي��ف ال��رطب ولكن قب��ل الاخ��تزال الحفزي الانتقائي في المرحلة التالية نظرا لأن الأجهزة التي تقوم بهذا الاختزال تحتجز الزئبق الذي ينطلق ببطء مرة أخرى بعد ذلك. وفي حال اكتش��اف زي��ادة كبيرة في كمية الزئب��ق بع��د جه��از التنظي��ف ال��رطب فإن��ه يتعين حقن مركب��ات برومية في المرجل، وهذا يؤدي إلى تقليل انبعاثات الزئبق بدرجة كبيرة في غاز
,Vosteen)المدخنة المنظف . بيد أن هذه التقني��ة غ��ير فعال��ة في ح��ال ح��دوث)2006 زيادات حادة قصيرة جدا للزئبق في غ��ازات المدخن��ة نظ��را لأن ه��ذه الزي��ادات
تتجاوز نظام معالجة غازات المدخنة قبل أن تتاح إمكانية لحدوث تفاعل. وأبلغ بشكل عام عن أنه عن��د اس��تخدام ال��بروم/الزئب��ق بنس��ب كتلي��ة تزي��د عن
فإنه يمكن تحقي��ق أكس��دة الزئب��ق بش��كل كام��ل. وق��د اتض��ح م��ؤخرا في300 منش��أتين فرنس��يتين لح��رق النفاي��ات الخط��رة، تس��تخدمان بص��ورة رئيس��ية التنظيف الجاف لغاز المدخنة، أن كفاءة إزال��ة الزئب��ق عن��د اس��تخدام الكرب��ون
في المائة تقريبا، واتضحت هذه الكفاءة في وج��ود الزئب��ق100المنشط بلغت 202
UNEP/MC/COP.1/7
Chaucherie)المؤكسد فقط تقريبا et al., . ك��ذلك تم الوص��ول إلى كف��اءة إزال��ة)2015 في المائة باستخدام نظام تنظيف متعدد المراحل.99,8مشابهة قدرها
وقد يؤدي استخدام البروم في هذه العملي��ة إلى تك��ون الديوكس��ينات المتع��ددة البروم أو الديوكسينات والفيوران��ات المتع��ددة الهالوجين��ات وهي مركب��ات غ��ير مرغوب فيها. وتجدر الإشارة إلى أنه يتعين التحكم في انبعاثات هذه الم��واد، إذا
حدثت.
203
UNEP/MC/COP.1/7
التأثيرات الشاملة لوسائط متعددة ويمكن أن تصبح قياسات الزئبق ص��عبة للغاي��ة في ح��ال وج��ود ال��بروم في غ��از المداخن. وقد يح��دث ال��بروم ت��آكلا في ش��بكة الأن��ابيب ونظ��ام تس��خين اله��واء ونظام إزالة الكبريت من غاز المداخن. ويتزايد التآكل الن��اتج عن وج��ود ال��بروم
LCP)بشكل عام مع زيادة محتوى البروم والزئبق في الرماد المتط��اير BREF Draft
Version, 2013(.تكاليف التركيب والتشغيل
يمكن أن يكون استخدام عملي��ة حقن الكرب��ون المنش��ط ب��الاقتران م��ع إض��افة البروم إلى المرجل أكثر فعالية من حيث الكلفة بالمقارنة م��ع اس��تخدام إح��دى
الطريقتين بشكل منفرد بهدف تحقيق نفس مستوى الأداء.المرشحات ذات القاعدة الثابتة3-5
تس��تخدم المرش��حات ذات القاع��دة المتحرك��ة العامل��ة بفحم الك��وك المنش��ط كعملي��ة تنظي��ف ثانوي��ة في غ��ازات م��داخن منش��آت ح��رق النفاي��ات البلدي��ة والخطرة. وباستخدام نظام الامتزاز هذا يمكن ترسيب م��واد ت��دخل في ت��ركيب
في المائ��ة. ويس��تخدم فحم99غاز المداخن بترك��يزات منخفض��ة بكف��اءة تبل��غ اللغ���نيت، المنتج في عملي���ة فحم الك���وك ب���الفرن ذي الموق���د، في أجه���زة
الامتصاص ذات القاعدة المتحركة. ويمر غاز المداخن عبر حشوة من كوك الفرن الحبيبي – وه��و فحم ك��وك ن��اعم
مم. ويستند الأثر الترسبي لكوك الفرن بصورة رئيسية إلى5 مم - 1,25بقطر آليتي الامتزاز والترشيح. وعليه فإن من الممكن تقريبا ترس��يب جمي��ع مكون��ات غاز المداخن ذات الصلة بالانبعاثات، وعلى وجه الخصوص المحتويات المتخلف��ة من ح���امض الهي���دروكلوريك، وح���امض الهي���دروفلوريك، وأكاس���يد الك���بريت، والمعادن الثقيلة )بما في ذلك الزئبق(، إلى مس��تويات تص��ل في بعض الأحي��ان
إلى ما دون المستوى الذي يمكن كشفه. ويوجه غاز المداخن إلى حشوة فحم الكوك المنشط فوق طبقة توزي��ع مجه��زة بمجموعة من الأقماع المزدوجة حيث يتدفق الغاز عبرها من القاعدة إلى القمة بينما يمر كوك الموقد عبر جهاز الامتصاص من القمة إلى القاعدة، وهذا يجع��ل من الممكن توفر توزيع مثالي لغاز المداخن في كامل المقطع العرض��ي لجه��از الامتصاص، مع الاستخدام الأمثل لطاقة جهاز الامتصاص وبأقل اس��تهلاك ممكن
لفحم الكوك المنشط. وهناك ميزة أساسية لنظام القاعدة المتحركة وهي كفاءته العالية مع كل أن��واع الانبعاث��ات نظ��را للكمي��ة الض��خمة من فحم الك��وك المنش��ط، حيث لا تك��ون
204
UNEP/MC/COP.1/7
للتباينات الناتجة عن الحرق وعمليات تنقية غ��از الم��داخن في المراح��ل الأولي��ةوالمرتبطة بالتشغيل أي آثار ضارة.
وبسبب احتواء مرش��حات القاع��دة الثابت��ة على الكرب��ون ينش��أ احتم��ال لان��دلاع حرائق. ونتيجة لمخاطر اندلاع الحرائق والتكاليف العالي��ة المرتبط��ة ب��ذلك ف��إن هذه النظم لا تركب إلا في القلي��ل من المنش�آت. ويتعين ت�وخي الح�ذر لتف�ادي
اندلاع أي حريق، بما في ذلك من خلال تركيب نظام ترطيب.)WT BREF 2005) الآثار الشاملة لوسائط متعددة )بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق(
تشمل الآثار الشاملة لوسائط متعددة بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق ما يلي: :كيلوواط ساعة/طن من مدخلات النفايات 35 - 30استهلاك الطاقة :كغم/طن من مدخلات النفايات 1استهلاك الكواشف :كغم/طن من مدخلات النفايات 1 -0كمية المخلفات
205
UNEP/MC/COP.1/7
تكاليف تركيب وتشغيل مرشح الكوك تقدر تكاليف الاستثمار في مرشح الكوك بفرن لح�رق النفاي�ات الص�لبة البلدي�ة
مليون يورو. وتبلغ تك��اليف الاس��تثمار في1,2 طن/السنة ب���000 100بطاقة 000 50مرش��ح رطب واح��د ذي قاع��دة ثابت��ة )خالي��ة( )بخ��ط ح��رق ق��دره
.)EC, 2006, Waste Incineration)طن/السنة( زهاء مليون يورو المنافع المشتركة
تش�مل المن��افع المش�تركة لاس�تخدام مرش��ح ذي قاع�دة متحرك��ة يعم��ل بفحم الكوك المنشط فصل المركب��ات العض��وية المتط��ايرة، مث��ل الديوكس��ينات، في
)المتوس��ط الس��نوي اس��تنادا إلى المتوس��طات اليومي��ة(، وهي متش��ابهة لك��ل في المائ�ة من المنش��آت90توليفات تقنيات التحكم المركبة, وتطلق أك�ثر من
. وجميع توليفات التقنيات المستعملة ملائمة لخفض3 ميكروغرام/م10أقل من الزئبق وفق ما تشير إليه النطاقات الضئيلة لقيم الانبعاثات السنوية المبلغ عنها
لكل توليفة.
206
UNEP/MC/COP.1/7
- مقارنة بين تقنيات التحكم في غازات النفايات الرامية لخفض6الشكل )Daschner et al., 2011(الزئبق )عدد المنشآت بين قوسين(
بيان��ات القي��اس الفعلي��ة من أف��ران ح��رق النفاي��ات4 و3ويظه��ر الج��دولان الصناعية والبلدية في اليابان. بيد أنه في حالة أف��ران ح��رق النفاي��ات الص��ناعية يوجد انحراف كبير في تركيزات الزئبق في غ��از الم��داخن. وتج��در الإش��ارة إلى أن الكربون المنشط لا يستخدم في كل هذه المنشآت، منشآت ح��رق النفاي��ات البلدي��ة ومنش��آت ح��رق النفاي��ات الخط��رة. وع��ادة م��ا يك��ون الأداء أفض��ل في
المنشآت التي يجري فيها حقن الكربون المنشط.
207
UNEP/MC/COP.1/7
3ل الجدو عادي( في غاز المداخن عن طريق تكنولوجيا 3توزيع تركيز الزئبق )ملغرام/متر
جهاز ترسيب كهروستاتيكي + جهاز تنظيف0,0040,01540,0470,014 أفران حرق(9)
جهاز ترسيب كهروستاتيكي + جهاز تنظيف0,00050,00430,0140,004 فرنا(11+ المعالجة بالكربون المنشط )
المعالجة بالكربون المنشط: حقن الكربون المنشط، برج امتزاز الكربون المنشط أو امتزازفحم الكوك المنشط
4الجدول عادي( في غاز الم��داخن عن طري��ق تكنولوجي��ا 3توزيع تركيز الزئبق )ملغم/متر
معالجة غاز المداخن )فرن لحرق النفايات الصناعية( نوع معالجة غاز المداخن، رخصة
الشركة القيمالدنيا
المتوس ط
الحسابي
القيمالقصو
ى
الانحرافالمعياري
مرشح نسيجي )بنظام جاف أورطب(
فرنا(18 )أنفايات صناعية
1*0,00010,00570,0460,010
مرشح نسيجي )بنظام جاف أورطب(
نفايات معدية أو نفايات صناعية خطرة ) فرنا(15
1*
0,00020,00620,0390,0084
مرشح نسيجي + جهاز تنظيف)مع إضافة عامل خلابي سائل(
أو نفايات معدية أو نفايات صناعية أفران(5نفايات صناعية خطرة )
2*
0,00040,00640,0350,0077
جهاز ترسيب كهروستاتيكي +جهاز تنظيف أو نفايات معدية أو نفايات صناعية
أفران(7نفايات صناعية خطرة )
3*
0,00010,0350,2100,051
208
UNEP/MC/COP.1/7
مصطلح ’’النفايات الصناعية‘‘ هنا لا يشمل النفايات الصناعية الخطرةأ- أفران حرق مع معالجة لغاز المداخن عن طريق المرشحات النسيجية وواحد أو :1*
أك��ثر مم��ا يلي: أجه��زة تنظي��ف )غس��ل بالمي��اه أو ب��المواد القلوي��ة(، أو حقنالكربون المنشط، أو برج لامتزاز الكربون المنشط، أو مفاعل حفاز
أف��ران ح��رق م��ع معالج��ة لغ��از الم��داخن عن طري��ق توليف��ة من المرش��حات:2*النسيجية ومحلول تنظيف يضاف مع عامل خلابي سائل بهدف إزالة الزئبق.
أفران حرق مع معالجة لغاز الم��داخن عن طري��ق توليف��ة من أجه��زة الترس��يب:3* الكهروستاتيكي )الجافة أو الرطبة( وأجه��زة التنظي��ف. ويوج��د في بعض أف��ران الح��رق أيض��ا حقن للكرب��ون المنش��ط )متواص��ل( أو أب��راج لام��تزاز الكرب��ون
(.Takaoka 2002 )3 ميكروغرام/م11,3 إلى 0,4مستويات انبعاثات تتراوح من 6-3ويظهر الشكل والجدولان في الفرع أن�ه يمكن في جمي�ع المنش�آت تقريب�ا
، خصوص��ا عن��د اس�تخدام3 ميكروغرام��ات/م10الوصول إلى تركيزات أق�ل من الكربون المنشط إض��افة إلى التقني��ات الأخ��رى. وأظه��رت بعض المنش��آت في
.3 ميكروغرام/م1أوروبا واليابان تركيزات لانبعاثات الزئبق أقل من استخدام المخلفات الصلبة لعملية الحرق والتخلص منها3-7
رغم أن هذه التوجيهات معنية أساس��ا بالانبعاث��ات إلى اله��واء إلا أن��ه يتعين إيلاء الاعتبار أيضا للت��أثيرات ع��بر الوس��ائط. ووفق��ا ل��ذلك ف��إن الف��رع الت��الي يق��دم معلوم��ات عن إدارة النفاي��ات المتخلف��ة من عملي��ة الح��رق، بم��ا في ذل��ك من��ع مخاطر الارتشاح أو التوزع عبر البيئة من خلال عدد من المس��ارات، أو التقلي��ل
إلى أدنى حد ممكن من هذه المخاطر. وتشمل النفايات والمخلف��ات من عملي��ة الح��رق العدي��د من أن��واع الرم��اد )مثلا رماد القعر، رماد المرجل، الرماد المتطاير( والمخلفات من عمليات معالجة غاز الم��داخن الأخ��رى )مث��ل الجبس من أجه��زة التنظي��ف ال��رطب(، بم��ا في ذل��ك
النفايات السائلة في حالة نظم التنظيف الرطبة. ونظرا لأن المكونات موضع الاهتمام قد تتفاوت إلى حد كبير فإنه يوصى بشكل عام بالإبقاء على فصل المخلفات من أجل معالجتها وإدارتها والتخلص منه��ا. إن وج��ود وترك��يز الزئب��ق ومركبات��ه في ه��ذه المخلف��ات )عن��د معالجته��ا بش��كل منفصل( هو تابع لوجوده��ا في النفاي��ات ال��واردة ولاحتجازه��ا أثن��اء معالج��ة غ��از المداخن. ويتعين معالجة مخلفات عملية ضبط تلوث الهواء على وجه الخصوص
بطريقة تهدف إلى تفادي حدوث تبخر إضافي أو تسرب للزئبق ومركباته. ويمكن أن يحدث إطلاق للملوثات من ه��ذه الم��واد الجاف��ة إلى البيئ��ة من خلال عدد من المسارات، بما في ذلك: الغب��ار ال��ذي ت��ذروه الري��اح، أو الارتش��اح إلى المياه الجوفية، أو الامتصاص من جانب النباتات، أو الابتلاع المباش��ر من ج��انب
209
UNEP/MC/COP.1/7
الإنسان والحيوانات الأليفة والبرية. ويتعين إدارة ه��ذه الم��واد م��ع إيلاء الاعتب��ارالواجب لهذه الإطلاقات المحتملة.
معالجة المخلفات الصلبة لغاز المداخن3-7-1 أحد المخلفات الرئيسية لمعالجة غاز المداخن )أو مخلفات ضبط تل��وث اله��واء( هو الرماد المتطاير. وتؤدي إزالة الرماد المتطاير من غاز الم��داخن، عن طري��ق اس��تخدام أجه��زة التنظي��ف الجاف��ة أو أجه��زة الف��رز الدوامي��ة أو المرش��حات النسيجية في أفران حرق النفايات، إلى تكون مواد جسيمية صلبة جافة ودقيقة تكتسب مجموعة من الخواص والملوث��ات اعتم��ادا على مص��در الاح��تراق ال��ذي أنتجها. وعلى عكس رماد القعر تحتوي مخلفات أجهزة ضبط تلوث اله��واء، بم��ا في ذلك الرماد المتطاير وحمآت أجه��زة التنظي��ف، على ترك��يزات عالي��ة نس��بيا من المع��ادن الثقيل��ة والملوث��ات العض��وية الثابت��ة والكلوري��دات والكبريتي��دات. وتؤدي الإزالة المنفصلة للرم��اد المتط��اير والمخلف��ات من مراح��ل تنظي��ف غ��از المداخن )مثلا مراحل إزالة الغازات الحمضية والديوكس��ينات( إلى من��ع ام��تزاج أج��زاء النفاي��ات ذات التل��وث المنخفض م��ع الأج��زاء الش��ديدة التل��وث. ويص��ل معظم الزئبق الموجود في مس��ارات النفاي��ات في النهاي��ة إلى المخلف��ات عن��د
.)European Commission 2006, Song, Kim et al. 2004)تطبيق تدابير لخفض التلوث وفي سويسرا تنتشر على نطاق واسع معالجة الرماد المتطاير بالمي��اه العادم��ة الحمضية الواردة من جه��از التنظي��ف. ولتف��ادي تل��ويث الزئب��ق للرم��اد المع��الج يجري في البداية تنظيف المياه العادمة الحمضية بمرشح ذي عناصر أس��طوانية
(candle filter(،تليه وحدة تبادل أيوني خاصة بالزئبق. ويمكن اس��تخدام ه��ذه المي��اه التي أزيل منها الزئبق، لغسل المع�ادن الثقيل�ة من الرم�اد المتط�اير. بع��د ذل�ك تعالج مياه الغسل في وحدة تثفي��ل وترس��يب تقليدي��ة. ويج��ري اس��تخدام جه��از
تبادل أيوني ثاني بهدف التنظيف النهائي للمياه العادمة. ويمكن إضافة الرماد المتطاير المنظف إلى النفايات في منشأة حرق النفاي��ات
المتطاير الرماد العضوية في المكونات Bühler et al. 2015, Adam et al. 2010, BSH)لتدمير
2015(. وفي الكثير من البلدان يجري التخلص من الرم��اد المتط��اير في م��دافن قمام��ة مخصص��ة. بي��د أن��ه لاس��تيفاء مع��ايير أفض��ل التقني��ات المتاح��ة فق��د يتعين على
الغرض )انظر مثلا لهذا إجراء معالجة مسبقة ، حسب)Song, Kim et al. 2004الأرجح معايير القبول الوطنية المتعلقة بمدافن القمامة. ويمكن الاطلاع على معلومات أكثر تفصيلا عن إدارة مخلفات أفران حرق النفايات المحتوي��ة على الزئب��ق في التوجيهات التقنية للإدارة السليمة بيئيا لنفايات الزئبق في اتفاقي��ة ب��ازل )أمان��ة
(.2015اتفاقية بازل
210
UNEP/MC/COP.1/7
التثبيت والتصليد3-7-2 تش��مل خي��ارات المعالج��ة والتخلص فيم��ا يخص المخلف��ات الص��لبة من نظم التحكم في غاز المداخن التص��ليد أو التث��بيت بالإس��منت البورتلان��دي )أو الم��واد الأخ��رى البوزولاني��ة( وح��ده أو بم��واد مض��افة أخ��رى أو ع��دد من المعالج��ات الحرارية، يليها التخلص الملائم الذي يتوافق مع معايير القبول الوطنية المتعلقة بمدافن القمام��ة )اس��تنادا إلى الإطلاق��ات المتوقع��ة من المخلف��ات المعالج��ة(. ويمكن تحدي��د م��دى الحاج��ة إلى ه��ذا الن��وع من المعالج��ة اس��تنادا إلى تق��ييم احتمال إصدار إطلاقات من هذه المخلفات. ويمكن الاطلاع على معلومات أكثر تفصيلا عن طرائق المعالجة في التوجيهات التقنية للإدارة السليمة بيئيا لنفايات
(.2015الزئبق في اتفاقية بازل )أمانة اتفاقية بازل استخدام رماد القع والرماد المتطاير3-7-3
نظرا للاختلافات في تركيز الملوثات فإن خلط رماد القعر م��ع الرم��اد المتط��اير سيؤدي إلى تل��ويث رم��اد القع��ر ول��ذلك يمن��ع خلطهم��ا في الكث��ير من البل��دان, ويمكن للجمع والتخزين المنفصلين لهذه المخلف��ات أن ي��وفرا للمش��غلين ع��ددا أكبر من خيارات التخلص منها, وعندما ي��راد اس��تخدام رم��اد القع��ر م��رة أخ��رى )كم��ادة بن��اء مثلا( ف��إن الخل��ط م��ع المخلف��ات الأخ��رى لمعالج��ة غ��از الم��داخن
يشكل ع�ادة واح�دا من أفض�ل التقني�ات المتاح�ة. ويج�ري التخلص من رم��اد لا القعر )خبث أفران الحرق ذات القاعدة المميعة( في مدافن قمام��ة في الكث��ير من البلدان ولكن يمكن إعادة اس��تخدامه في البن��اء وم��واد تش��ييد الط��رق بع��د إجراء معالجة مسبقة. بي��د أن��ه قب��ل الش��روع في ه��ذا الاس��تخدام يتعين إج��راء تقييم للمحتوى وقابلية الارتش��اح كم��ا يتعين تحدي��د المس��تويات العلي��ا للمع��ادن الثقيلة والملوثات العضوية الثابتة. وتشمل تقنيات المعالجة المس��بقة المعالج��ة
الجافة والرطبة والحرارية، كذلك الفرز والسحق والفصل للمعادن. وينطوي استخدام الرماد المتطاير وخليط مخلفات حرق النفايات لأغراض البناء على مخاطر بيئية محتملة بسبب تلوثهما بالمعادن الثقيلة. وهناك أمثلة ت��بين أن
;Pless-Mulloli, Edwards et al. 2001)مثل هذه الممارسة يمكن أن ينتج عنها تلوث بيئي خطير
Watson 2001; Petrlik and Ryder 2005; Shaheen et al. 2014(. ويجب عدم استخدام رماد القعر أو الرماد المتط��اير من أف��ران ح��رق النفاي��ات كمادة محسنة للترب��ة مطلق��ا في التطبيق��ات الزراعي��ة أو م��ا ش��ابهها في ح��ال تعدى تركيز الزئبق في الرماد المستويات المثيرة للقلق لأن إضافة الرم��اد إلى التربة قد تؤدي لاحقا إلى انتشاره في التربة مع أي ملوثات موج��ودة في��ه. وفي الاستخدامات الزراعية يمكن للنباتات أن تمتص الملوثات مما يؤدي إلى تع��رض
. ويمكن)Skinner et al, 2007)الإنسان والحيوانات التي تستهلك هذه النباتات للملوثات للحيوانات التي تنقر الحب أو ترعى العشب أن تبتلع الملوثات بص��ورة مباش��رة
211
UNEP/MC/COP.1/7
مم��ا ي��ؤدي لاحق��ا إلى تع��رض الإنس��ان له��ا عن��د اس��تهلاكه له��ذه الحيوان��ات أو.)de Vries et al., 2007)منتجاتها )مثل الحليب والبيض(
التخلص النهائي من المخلفات3-7-4 في حال وجود عملية إعادة تدوير للمواد بخلاف الزئبق في النفايات فإن��ه يتعين اتخاذ تحوطات ملائمة لمنع انبعاثات الزئبق من هذه العملية. وعن��د التخلص من هذا النوع من المواد في مدافن قمامة فإنه يتعين الأخذ في الاعتبار إجراء تقييم لاحتمال إصدار إطلاقات ومدى ملاءم��ة م��دفن القمام��ة للم��واد. ويمكن الاطلاع على معلومات أكثر تفصيلا في المبادئ التوجيهية التقني��ة للإدارة الس��ليمة بيئي��ا للنفايات التي تتك��ون من الزئب��ق النقي والنفاي��ات ال��تي تك��ون محتوي��ة على أو
(.2015ملوثة بالزئبق أو مركباته )اتفاقية بازل، �تي يمكن أن3-8��ات ال��ارات النفاي��ة لمس��ة البديل� تقنيات المعالج
تولد عند حرقها انبعاثات للزئبق ومركبات الزئبق يبين هذا الفرع بعض تكنولوجيات المعالجة البديلة المت��وفرة تجاري��ا في ال��وقت الح��الي. واله��دف من أي تكنولوجي��ا معالج��ة بديل��ة ه��و إنج��از نفس الق��در من الت��دمير للمركب���ات العض��وية م���ع التحكم في الإطلاق��ات المحتمل��ة للزئب��ق
المتخلف.وفيما يخص النفايات البلدية تتمثل البدائل الممكنة للحرق فيما يلي:
استراتيجيات إدارة النفايات الصفرية التي تهدف إلى القضاء على توليد النفايات من خلال تط��بيق العدي��د من الت��دابير، بم��ا في ذل��ك الص��كوك التشريعية والاقتصادية )سياسات الاقتصاد الدائري والتأمين على إع��ادة
؛)Greyson, 2007; Matete and Trois, 200; Allen, Gokaldas et al, 2012)التدوير( التقليل إلى أدنى حد ممكن من النفاي��ات والفص��ل وإع��ادة الت��دوير في
المصدر لخفض كمية النفايات التي تحتاج إلى التخلص النهائي منها؛المعالج��ة الميكانيكي��ة البيولوجي��ة ال��تي تخفض كمي��ة النفاي��ات بط��رق
)ميكانيكي��ة وبيولوجي��ة وتول��د مخلف��ات تحت��اج إلى المزي��د من الإدارة
Bilitewski, Oros et al. 2010( ؛(Velis, Longhurst et al. 2009(.أما فيما يخص النفايات الطبية فإن البدائل الممكنة لاستخدام الحرق هي:
تع��ريض النفاي��ات لبخ��ار مش��بع تحت ض��غط في وع��اء ض��غط أو جه��از تعقيم؛
نظم متقدمة للتعقيم بالبخار. وتجمع أجه��زة التعقيم المتط��ورة أو نظم التعقيم المتقدمة بالبخار بين المعالجة بالبخار بعمليات ما قبل التنظيف بالمكنسة الكهربائية ومختل��ف أن��واع المعالج��ة الميكانيكي��ة قب��ل وأثن��اء
وبعد المعالجة بالبخار؛المعالجة بالموجات الميكروية؛
212
UNEP/MC/COP.1/7
التعقيم الحراري الجاف ويرد وصف جيد لهذه البدائل في المبادئ التوجيهي��ة المتعلق��ة بأفض��ل التقني��ات المتاحة/أفضل الممارسات البيئي��ة في اتفاقي��ة اس��تكهولم )اتفاقي��ة اس��تكهولم،
( وفي خلاصة تكنولوجيات معالجة/تدمير نفايات الرعاية الصحية الصادرة2008,Emmanuel)عن برن��امج الأمم المتح��دة للبيئ��ة . وط��ور برن��امج الأمم المتح��دة)2012
للبيئة أيضا برنامجا تفاعليا قائم��ا على برن��امج إكس��ل، ييس��ر اس��تخدام التق��ييم المستدام لمنهجية التكنولوجيات من أج��ل اختي��ار تكنولوجي��ات معالج��ة نفاي��ات
.)Emmanuel, 2012)الرعاية الصحية وفيما يتعلق بالنفايات الخط��رة ت��رد بعض الب��دائل الممكن��ة في الفص��ل الث��الث الخاص بالمبادئ التوجيهية التقنية بشأن نفايات الزئبق في اتفاقية بازل )اتفاقية
2015بازل، ( وعلى وجه الخصوص فيما يتعلق بالترب��ة الملوث��ة ب��الزئبق وأيض��ا.)Bell, 2015)في الدراسة التي أجراها بيل للمواقع الملوثة في كازاخستان
�ق��ة لمراف��ات البيئي��ل الممارس��ة وأفض� أفضل التقنيات المتاححرق النفايات
مدخل إلى أفضل التقنيات المتاحة لحرق النفايات3-9 يهدف هذا الفرع إلى المساعدة في تحدي��د أفض��ل التقني��ات ال��تي تنطب��ق على عملية حرق النفايات. وتشمل أفضل التقنيات المتاح��ة لح��رق النفاي��ات تص��ميم وتشغيل وصيانة منشأة حرق النفايات على نحو يقلل عمليا إلى أدنى حد ممكن
من انبعاثات الزئبق. وعند النظر في أفضل التقنيات المتاح��ة لح��رق النفاي��ات ف��إن من المهم الأخ��ذ في الاعتبار أن الحل الأمثل لنوع محدد من منشآت حرق النفايات يتفاوت وفق��ا للظروف المحلية. ولا يقص��د من التقني��ات ال��واردة هن��ا أن تك�ون بمثاب��ة قائم��ة مرجعي��ة تش��ير إلى أفض��ل الحل��ول على المس��توى المحلي نظ��را لأن ذل��ك سيتطلب دراسة الظروف المحلية لدرجة لا يمكن بيانها في وثيقة تتناول بشكل عام أفض��ل التقني��ات المتاح��ة. وبن��اء على ذل��ك ف��إن مج��رد الجم��ع بين ف��رادى العناصر المبينة هنا بوصفها أفضل التقنيات المتاحة، دون أخذ الظروف المحلي��ة في الاعتبار، لن يفضي على الأرجح إلى تقديم ح��ل أمث��ل على النط��اق المحلي
.)European Commission, 2006)فيما يتعلق بالبيئة ككل وعن��د الجم��ع بطريق��ة مثلى بين الت��دابير الأولي��ة والثانوي��ة المرتبط��ة بأفض��ل
10تزي���د عن التقني���ات المتاح���ة أبل���غ عن مس���تويات لانبعاث���ات الزئب���ق لاDaschner في المائة( )11 )عند أكسجين بنسبة 3ميكروغرام/م et al., (. ولوح��ظ2011
1ك��ذلك أن��ه في ظ��روف التش��غيل العادي��ة يمكن تحقي��ق انبعاث��ات تق��ل عن 2-5-5 في منش��أة ح��رق نفاي��ات جي��دة التص��ميم )انظ��ر الف��رع 3ميكروغرام/م
أدناه(. وتوج��د في جمي��ع أنح��اء الع��الم الكث��ير من منش��آت ح��رق النفاي��ات يتم213
UNEP/MC/COP.1/7
تصميمها وتشغيلها وفقا لمعظم الباراميترات التي تحدد أفضل التقنيات المتاحة وتل��بي مس��تويات الانبعاث��ات المتعلق��ة به��ا. ومن المنتظ��ر أن تحق��ق المنش��آت
الجديدة هذه المستويات. ويمكن أن تنطوي منشآت حرق النفايات الص��غيرة، بم��ا في ذل��ك أف��ران ح��رق النفايات الطبية، على مشاكل في تط��بيق أفض��ل التقني��ات المتاح��ة. ويمكن أن تشكل بعض التقنيات غير المتعلقة بحرق النفايات ب��دائل مجدي��ة وس��ليمة بيئي��ا لعملية الحرق، وفق ما هو مبين في المبادئ التوجيهي�ة التقني�ة للإدارة الس�ليمة
من ه��ذه الوثيق��ة( وفي7-3بيئيا لنفايات الزئبق في اتفاقية بازل )انظر الف��رع الفرع الثاني من المبادئ التوجيهية لاتفاقي��ة اس��تكهولم بش��أن أفض��ل التقني��ات
المتاحة وأفضل الممارسات البيئية.المعالجة المسبقة للنفايات قبل حرقها3-10
يشكل الخلط )مثلا الخلط باس��تخدام الرافع��ة( أو المعالج��ة المس��بقة الإض��افية )مثلا م��زج بعض الس��وائل والنفاي��ات ذات الق��وام المعج��وني، أو تقطي��ع بعض النفاي��ات الص��لبة( للنفاي��ات غ��ير المتجانس��ة إلى الدرج��ة المطلوب��ة للوف��اء بمواص��فات تص��ميم المنش��أة المس��تقبلة، خط��وة مهم��ة. وتش��ترط المعالج��ة المس���بقة على الأرجح عن���دما تك���ون المنش���أة مص���ممة لنفاي���ات متجانس���ة
بمواصفات محددة على نطاق ضيق.أفضل التقنيات المتاحة للنفايات المدخلة والتحكم فيها3-11
يتعين الأخذ في الاعتبار الممارسات العامة التالي��ة لم��دخلات النفاي��ات والتحكم فيها عند التعامل مع أفضل التقني��ات المتاح��ة لمناول��ة النفاي��ات المحتوي��ة على
الزئبق أو الملوثة به:الإبقاء على الموقع في حالة مرتبة ونظيفة عموما؛تحديد ض��وابط للتحكم في النفاي�ات المدخل�ة والال�تزام به�ا، وفق�ا لأن�واع
النفايات التي يمكن أن ترد إلى المنشأة. وهذا يمكن أن يشمل:oوضع قيود على المدخلات المراد معالجتها وتحديد المخاطر الرئيسية؛oالتواصل مع موردي النفايات لتعزيز ضبط جودة النفايات الواردة؛oالتحكم في نوعية النفايات الملقمة في موقع الحرق؛o.فحص النفايات الواردة وأخذ عينات منها واختبارهاأفضل التقنيات المتاحة لحرق النفايات3-12
هناك معاوضة محتملة يمكن إجراؤها على صعيد تشغيل أفران ح��رق النفاي��ات. ومن أجل تحقيق أكبر قدر من الت��دمير يتعين أن يك��ون الاح��تراق ك��املا. وت��بين الفروع التالية، أولا، الاعتبارات العامة التي تقود على الأرجح إلى إنجاز أكبر قدر ممكن من الاحتراق. ويرد بعد ذل��ك وص��ف لاعتب��ارات معين��ة لف��رادى مس��ارات
النفايات. ويعتمد اختيار تقنية حرق ما على نوع النفايات المراد حرقها.
214
UNEP/MC/COP.1/7
اشتراطات عامة لتقنيات الحرق3-12-1الشروط التالية مهمة لتحقيق أفضل احتراق:
التأكد من أن تص��ميم الف��رن ملائم بص��ورة جي��دة لخص��ائص النفاي��ات المراد معالجتها؛
الإبقاء على درجات الحرارة في مناطق احتراق الطور الغ��ازي ض��من م –850المدى الأفضل بهدف إنج��از التأكس��د الكام��ل للنفاي��ات )مثلا
م -1 100م في الأفران الشبكية لحرق النفايات الصلبة البلدية، 950م عندما يكون محتوى الكلور في النفايات عاليا(؛1 200
السماح بفترة مكوث كافية )مثلا ثانيتان على الأقل( مع المزج الشديد في غرف الاحتراق بهدف إكمال عملية الحرق؛
التسخين المسبق للهواء الأولي والثانوي للمساعدة في الاحتراق عن��د الضرورة؛
المعالجة المس��تمرة وليس على دفع��ات م��ا أمكن، للتقلي��ل إلى أدنى حد ممكن من الإطلاقات عند بدء التشغيل وعند الإغلاق؛
ت��ركيب نظم لرص��د ب��اراميترات الاح��تراق المهم��ة مث��ل الح��رارة وانخفاض الضغط ومستويات أول أكسيد الكربون والأكسجين، وكذلك
سرعة الشبكة المعدنية، عند الاقتضاء؛الس��ماح بت��دخلات التحكم لتع��ديل النفاي��ات الملقم��ة وس��رعة الف��رن
الشبكي ودرجة الحرارة وحجم وتوزيع الهواء الأولي والثانوي؛تركيب أفران حرق أوتوماتيكية مساعدة للحفاظ على درج��ة الح��رارة
المثلى في غرف الاحتراق؛استخدام الهواء في المستودعات ومرافق التخزين كهواء احتراق؛تركيب نظام يوقف أوتوماتيكيا تلقيم النفايات عندما تكون ب��اراميترات
الاحتراق غير ملائمة.تقنيات حرق النفايات الصلبة البلدية3-12-2
ترد فيما يلي اعتبارات خاصة بحرق النفايات الصلبة البلدية:ثبت بش���كل جي���د ملاءم���ة أف���ران الح���رق )ذات الش���بكة المعدني���ة
المحافظة على ظروف احتراق موحدة.تقنيات حرق حمأة مياه المجارير3-12-4
ترد فيما يلي اعتبارات خاصة بحرق حمأة مياه المجارير:تستخدم على نط��اق واس��ع الأف��ران ذات القاع��دة المميع��ة والأف��ران
ذات المواقد المتعددة في المعالجة الحرارية لحمأة مياه المجارير؛وتسمح الأفران ال��دوارة ذات القاع��دة المميع��ة بمرون��ة أك��بر للوق��ود
مقارن��ة ب��ذات القاع��دة الف��وارة إلا أنه��ا تحت��اج إلى ف��رازات دوامي��ةللحفاظ على مواد طبقة القاعدة؛
يتعين اتخاذ الحذر عند استخدام الوحدات ذات القاعدة الفوارة لتفادي الانسداد؛
من ش��أن اس��تخدام الح��رارة المس��تعادة من العملي��ة للمس��اعدة في تجفيف الحمأة أن يقلل من الحاجة إلى استخدام وقود إضافي؛
تكنولوجيات الإمداد مهمة عند الحرق المشترك لحمأة مي��اه المج��ارير في أف��ران ح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة. ومن التقني��ات ال��تي ثبتت ملاءمتها: نفخ الحم��أة المجفف�ة في الف��رن في ش��كل غب��ار؛ والتزوي��د بالحم��أة المس��حوبة عن طري��ق الرشاش��ات وتوزيعه��ا ومزجه��ا على الفرن الش��بكي؛ وم��زج الحم��أة المس��حوبة أو المجفف��ة م��ع النفاي��ات
.)European Commission 2006)الصلبة البلدية وتلقيمهما معا
216
UNEP/MC/COP.1/7
حرق النفايات الطبية3-12-5ترد فيما يلي اعتبارات خاصة بحرق النفايات الطبية:
��راعى في تص��ميم ه��ذه عن��د اس��تخدام الش��بكات المعدني��ة يجب أن ي الشبكات ضمان التبريد الكافي من خلال السماح بتغي��ير إم��دادات اله��واء الأولي، والهدف الرئيسي من ذلك هو التحكم في عملي��ة الاح��تراق وليس تبريد الشبكة نفسها. وبشكل عام تكون الشبكات المعدنية المبردة هوائيا التي تتميز بحسن توزي��ع تي��ار تبري�د اله��واء مناس��بة للنفاي�ات ال�تي يص��ل
ميغاجول/كغ. أما النفاي��ات ذات18صافي القيمة الحرارية فيها إلى زهاء ميغاجول/كغ( فقد تحتاج18 المحتوى الحراري الأعلى )مثلا أكثر من زهاء
إلى تبريد بالمي��اه )أو بس��ائل آخ��ر( به��دف تف��ادي الحاج��ة إلى مس��تويات زائدة من الهواء الأولي للتحكم في درجة حرارة الشبكة - أي المستويات التي تنتج عنها إم��دادات هوائي��ة أك��بر من المس��تويات المثلى للتحكم في
الاحتراق؛ويتعين استخدام تصاميم لغرف الاحتراق تس�مح ب�احتواء النفاي�ات ورجه�ا
ونقلها، مثل الأفران ال��دوارة - الم��زودة أو غ��ير الم�زودة بالتبري��د بالم��اء. ويمكن أن يكون التبري��د بالم�اء في الأف�ران ال�دوارة ملائم�ا في الأوض��اع
التالية:oعندما يكون ص��افي القيم��ة الحراري��ة للنفاي��ات الملقم��ة عالي��ا )أي
غيغاجول/طن(؛17 - 15أكبر من o 100 1عند استخدام درجات الحرارة العالية - أي أعلى من م )مثلا
لتحويل نفايات معينة إلى خبث أو تدميرها(؛ويمكن حرق النفايات الطبية في أفران حرق النفايات الصلبة البلدي��ة من
خلال استخدام الأفران ذات الشبكات المعدنية، بيد أنه يتعين إج��راء بعض التعديلات الخاص��ة. وفي حال��ة ح��رق النفاي��ات الطبي��ة المعدي��ة في ف��رن حرق النفايات البلدية فإنه يتعين تعقيم ه��ذه النفاي��ات أولا أو تلقيمه��ا في الفرن داخل حاوي�ات ملائم��ة عن طري�ق التحمي��ل الأوتوم��اتيكي )اتفاقي��ة
(. ويجب تف���ادي الخل���ط الس���ابق للنفاي���ات الطبي���ة2008اس���تكهولم، المحتوية على الزئبق أو الملوثة به مع أنواع النفاي��ات الأخ��رى، كم��ا يجب
يبين هذا القسم الفرعي التقنيات التي يمكن النظر في اس��تخدامها عن��د اختي��ار أفض��ل التقني��ات المتاح��ة لمعالج��ة غ��از الم��داخن في منش��آت ح��رق النفاي��ات. وتنطبق هذه التقنيات بشكل عام على المرافق الجديدة والقائم��ة، م��ا لم ي��ذكر خلاف ذلك. ويشتمل ه��ذا القس��م أيض��ا على توجيه��ات بش��أن تط��وير المراف��ق
القائمة.217
UNEP/MC/COP.1/7
ويشيع استخدام المرشحات النسيجية التي تكتسب أفضلية عندما تكون مقترنة بحقن المواد الممتزة شبه الجافة أو الجافة حيث توفر هذه المرشحات ترشيحا إضافيا وسطحا تفاعليا على كسب المرش��ح. وعن��د اقترانه��ا م��ع النظم الرطب��ة يمكن تصميم أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية وتشغيلها أيض��ا لتحقي��ق انبعاث��ات زئب��ق منخفض��ة. وللمرش��حات النس��يجية مزاي��ا مقارن��ة ب��أجهزة الترس��يب الكهروستاتيكية، خصوصا عند تغليفها مسبقا بغلاف من الكربون المنشط بهدف امتصاص الملوثات المتطايرة، كما أن هناك ميزة إض��افية وهي تحقي��ق تخفيض جيد مباشرة بعد مرحلة بدء التشغيل. وتتميز النظم الجافة وش�به الجاف�ة بع��دم حاجتها إلى معالج�ة النفاي�ات الس�ائلة لاحق�ا، بي�د أن درج�ة ح�رارة المنف�ذ إلى المرشحات النسيجية في هذه التوليفة مهمة. وتلزم عادة درج��ات ح��رارة تزي��د
م لمنع التكثف والتآكل في الأكياس.140م إلى 130عن في95وعند استخدام نظام ج��اف يمكن خفض انبعاث��ات الزئب��ق بم��ا يزي��د عن
المائة عن طريق حقن الكربون المنشط )الذي يمكن أيضا تشريبه بمواد ممتزة مثل الكبريت أو البروم أو غيرها( المم��زوج بكربون��ات هي��دروجين الص��وديوم أو هيدروكس��يد الكالس��يوم في المراح��ل ال��تي تس��بق المرش��ح النس��يجي. ومن
الضروري إجراء صيانة مستمرة وفعالة لنظم ضبط الغبار. وفي المرحل��ة الأولى لجه��از تنظي��ف ع��الي الكف��اءة تزي��د كف��اءة إزال��ة الزئب��ق
- وهو ع��ادة م��ركب الزئب��ق الرئيس��ي بع��د المؤكسد في شكل كلوريد الزئبقيك في المائ��ة. وتبل��غ الكف��اءة الكلي��ة لإزال��ة الزئب��ق95- عن ح��رق النفاي��ات
في المائة.85)العنصري والمتأكسد( زهاء وكإجراء إضافي للتقليل إلى أدنى حد ممكن من الزئبق في مياه جهاز التنظيف ولتجنب إع��ادة الانبع��اث من الزئب��ق القاب��ل لل��ذوبان يمكن ترس��يب الزئب��ق المتأكسد باس��تخدام عام��ل ترس��يب مناس��ب مث��ل الكبريتي��د وإض��افة الكرب��ون
المنشط. ويمكن أن ت��ؤدي إض��افة ال��بروم إلى النفاي��ات أو المرج��ل إلى زي��ادة مع��دلات تأكس��د الزئب��ق خصوص��ا عن��د وج��ود ترك��يزات منخفض��ة من الهالوجين��ات في النفايات، وبالتالي تعزيز إزال��ة الزئب��ق في أجه��زة الض��بط في المراح��ل التالي��ة
(. وتس��تخدم ه��ذه التقني��ة بص��ورة4-3مثل أجهزة التنظيف )انظر أيض��ا الف��رع أساس��ية في وح��دات الاح��تراق الأح��ادي في منش��آت ح��رق النفاي��ات الخط��رة
وحمأة مياه المجارير. 3 ميكروغ��رام/م10وباستخدام هذه التطبيق��ات أبل��غ عن ترك��يز زئب��ق يق��ل عن
,UNECE))متوسط سنوي( . وبشكل عام فإن استخدام المرشحات النس��يجية)2013 يمكن أن ي��ؤدي إلى مس��تويات منخفض��ة ض��من م��دى الانبع��اث المش��ار إلي��ه. وبالنسبة للكثير من النفايات يلزم ع��ادة الام��تزاز باس��تخدام الكواش��ف القائم��ة
218
UNEP/MC/COP.1/7
على الكربون للوصول إلى هذه المس�تويات للانبعاث�ات. وتتم�يز بعض مس��ارات النفايات بتركيزات زئبق شديدة التغير ولذلك قد تكون هن��اك ض��رورة للمعالج��ة المسبقة للنفاي��ات في ه��ذه الح��الات لمن��ع تج��اوز الح��د الأقص��ى لطاق��ة نظ��ام
معالجة غاز المداخن. وفي حالة النفايات المحتوية على مس��تويات عالي��ة من الزئب��ق، مث��ل النفاي��ات الخطرة أو الطبية، قد يك��ون من الملائم الجم��ع بين خط��وات متع��ددة لمعالج��ة غاز الم�داخن. وعلى س�بيل المث��ال يمكن اس�تخدام جه�از تنظي��ف يحت�وي على
إعادة إحراق مخلفات معالجة غاز الم��داخن يتعين اتخ��اذ ت��دابير ملائم��ة لتف��اديإعادة تدوير الزئبق وتراكمه في المنشأة.
ويؤدي استخدام الاختزال الحفزي الانتقائي من أجل ض��بط أكاس��يد الني��تروجين أيضا إلى خفض انبعاثات الزئبق ويشكل هذا منفعة مشتركة بتغي��ير الزئب��ق إلى ش��كل يمكن جمع��ه عن طري��ق المرش��حات النس��يجية أو ترس��يبه عن طري��ق
أجهزة التنظيف الرطبة. ويتعين رص��د انخف��اض الض��غط في المرش��حات النس��يجية ودرج��ة ح��رارة غ��از المداخن )في حال استخدام نظام تنقية في المراحل الأولية(، وذلك للتأك��د من
وجود كسب المرشح ومن عدم وجود تسرب أو تبلل في الأكياس. وفي حال توقع حدوث تركيزات زئبق قص��وى مؤقت��ة، يتعين النظ��ر في احتج��از
وحقن كربون منشط أو فحم مشرب بالكبريت كإجراء احتياطي. وتعتم��د كف��اءات التخفيض على م��دخلات الزئب��ق وتركيزات��ه في الغ��از الأولي
وظروف التشغيل.5الجدول
تدابير التحكم وكفاءات التخفيض لغازات الم�داخن في عملي�ات ح�رق النفاي�اتالبلدية والطبية والخطرة
كفاءة التخفيضتدبير التحكم أجهزة تنظيف عالية الكفاءة مع وجود مكونات في محلول
جهاز التنظيف في المائة85أكبر من
جهاز تنظيف + حقن مواد كيميائية تحتوي على البرومفي غرفة الاحتراق
في المائة90أكبر من
في المائة95أكبر من حقن الكربون المنشط + مرشح نسيجي2006: المفوضية الأوروبية المصدر
219
UNEP/MC/COP.1/7
تطوير وتحسين تقنيات المعالجة القائمة3-13-1 توجد العديد من الخيارات لتحسين معالج��ة غ��از الع��ادم في المنش��آت القائم��ة. وفي النظم الم��زودة بجه��از ترس��يب كهروس��تاتيكي يمكن تب��ديل ه��ذا الجه��از بمرشح نسيجي. وفي مسار غاز المداخن قبل المرشح النس��يجي يتعين إض��افة مواد ممتزة قائمة على فحم الكوك )أو مواد ذات تأثير مكافئ( لخفض انبعاثات الزئبق. وللتقليل إلى أدنى حد ممكن من مخاطر نشوب حرائق يمكن استخدام
مزيج مع كواشف الحجر الجيري. وفي حال وجود انبعاثات زئبق عالية في المرافق المزودة بجه��از تنظي��ف فق��ط يمكن تركيب توليفة من محاقن المواد المضافة م��ع المرش��حات النس��يجية في
المراحل النهائية. ويتميز كلا التدبيرين بفائدة إضافية تتمثل في إمكانية إزال��ة الملوث��ات الحمض��ية والعضوية أيضا من غاز المداخن. بيد أنه بسبب المخاطر الكبيرة لاندلاع حرائ��ق فإن إضافة مرشح ذو قاع��دة ثابت��ة م��زود ب��الكربون المنش��ط أو ك��وك اللغ��نيت
المتاحة أبلغ عن تركيزات زئبق في5-5عند استخدام توليفة التقنيات المبينة في الفرع
. ويبين الشكل والجداول في الفرع3 ميكروغرام/م10الغاز النظيف لا تزيد عن 10 أن��ه يمكن في ك��ل المنش��آت تقريب��ا الوص��ول إلى ترك��يزات تق��ل عن 3-6
، خصوصا عند استخدام الكربون المنشط م��ع التقني��ات الأخ��رى.3ميكروغرام/م 1ووصلت تركيزات الزئبق في بعض المنشآت في أوروبا واليابان إلى أق��ل من
عند استخدام الكربون المنشط.3ميكروغرام/ممدخل إلى أفضل الممارسات البيئية3-14
ف اتفاقية ميناماتا أفضل الممارسات البيئية بأنه��ا تط��بيق التوليف��ة الأنس��ب تعر من ت��دابير واس��تراتيجيات التحكم البيئي��ة. ويتعين النظ��ر في اتخ��اذ مجموع��ة
التدابير المتدرجة التالية عند تطبيق أفضل الممارسات البيئية:وضع هياكل أساسية تنظيمية ذات اختصاص��ات كافي��ة للس��ماح باس��تخدام
وضع وتطبيق قوانين الممارسات البيئية الجيدة ال��تي تش��مل ك��ل ج��وانب النشاط في فترة عمر المنتج؛
220
UNEP/MC/COP.1/7
وض��ع بطاق��ات الوس��م لإرش��اد الع��املين في مناول��ة مس��ار معين من النفايات من أجل توجيه المكونات إلى المعالجة السليمة؛
وضع بطاقات الوسم التي ترش��د المس��تهلكين إلى المخ��اطر البيئي��ة مم��ا يمكنهم من اتخاذ قرار مستنير بشأن الاختيار؛
استخدام الموارد، بما في ذلك الطاقة؛إدماج نظم جمع النفايات والتخلص منها في العمليات الس��كنية والتجاري��ة
والصناعية للتأكد من أن جميع النفايات تدار بطريقة سليمة بيئيا؛تفادي استخدام المواد الخطرة أو المنتجات التي تحتوي على مواد خطرة
وتفادي توليد النفايات الخطرة؛إعادة التدوير والاستعادة وإعادة الاستخدام؛تطبيق الصكوك الاقتصادية أو نظم إصدار التراخيص أو القيود أو عملي��ات
الحظ���ر أو نظم إص���دار الش���هادات أو المع���ايير أو الأدوات السياس���اتيةالأخرى؛
تقييم دورة حياة الزئبق بوص��فها جانب��ا مهم�ا من ج�وانب الإدارة الس�ليمة بيئي��ا لنفاي��ات الزئب��ق، به��دف خفض م��دخلات الزئب��ق في عملي��ة ح��رق
النفايات )انظر المبادئ التوجيهية التقنية لاتفاقية بازل(؛إدراك أهمية المش��اركة العام��ة في عملي��ات إص��دار ال��تراخيص. وتش��مل
الممارس��ات الفعال��ة لتعزي��ز ال��وعي والمش��اركة م��ا يلي: نش��ر إعلان��ات مسبقة في الص��حف اليومي��ة؛ ونش��ر المعلوم��ات على مس��توى المن��ازل؛ وطلب تقديم تعليقات بشأن خيارات التصميم والتشغيل؛ وتنظيم ع��روض لنش��ر المعلوم��ات في الأم��اكن العام��ة؛ والاحتف��اظ بس��جلات لإطلاق��ات الملوثات ونقله��ا؛ وعق��د اجتماع��ات عام��ة متك��ررة ومنت��ديات للمناقش��ة. ويتعين أن تعمل السلطات ومقترحي مشاريع الح��رق م��ع جمي��ع أص��حاب المص���لحة، بم���ا في ذل���ك جماع���ات الص���الح الع���ام. ويجب أن تك���ون المشاورات مع عامة الناس شفافة وذات مغزى وصريحة إذا أري��د له��ا أن
تكون فعالة.ممارسات إدارة النفايات3-14-1
هج المبين��ة أدن��اه في الاعتب��ار، بوص��فها ج��زءا من الاس��تراتيجيات يتعين أخ��ذ الن الشاملة لمنع تولي��د النفاي��ات والتحكم فيه��ا، وتطبيقه��ا على النفاي��ات المحتوي��ة
على الزئبق أو الملوثة به. ولكي تك���ون إدارة النفاي���ات مس���تدامة، لا ينبغي أن تقتص���ر معالجته���ا على استخدام حلول تقنية في المراحل النهائية، بل يجب تط��بيق نهج متكام��ل، وه��و
. ويتعين1-1-2نهج يمكن وصفه بأنه نهج هرمي، وفقا لما ه��و م��بين في الف��رع من11التعامل مع النفايات المحتوية على الزئب��ق أو الملوث��ة ب��ه وفق��ا للم��ادة
الاتفاقية.تقليل النفايات إلى أدنى حد ممكن3-14-1-1
221
UNEP/MC/COP.1/7
إن خفض الكمية الكلية للنفايات، المراد التخلص منها، بأي وسيلة من ش��أنه أنيساعد في تخفيض الإطلاقات وكذلك المخلفات الناجمة عن أفران الحرق.
الفصل وإعادة التدوير في المصدر3-14-1-2 شرعت مؤسسات الرعاية الصحية في الكثير من البلدان الصناعية في التخلص التدريجي من استخدامات الزئبق والإدخال التدريجي لمنتج��ات أو أجه��زة بديل��ة فعالة لتفادي استخدام الزئبق. وهناك فائدة للب��دائل الخالي��ة من الزئب��ق تتمث��ل في خفض توليد النفايات المحتوية على الزئبق. وأدخلت الكث��ير من مؤسس��ات الرعاية الصحية ك��ذلك ممارس��ات تنظي��ف وإدارة للتحكم في إطلاق��ات الزئب��ق من المص��ادر ال��تي لا ت��زال موج��ودة في مرافقه��ا. وت��ؤدي ه��ذه السياس��ات والممارسات إلى تحقيق خفض كبير في إطلاقات الزئب��ق وانبعاثات��ه إلى البيئ��ة. والفصل وإعادة التدوير في المصدر يمثلان ج��زءا مهم��ا من نهج متكام��ل لإدارة النفايات في قطاع الرعاية الصحية مما يفضي إلى التقليل إلى أدنى ح��د ممكن من النفايات الخطرة التي تحت��اج إلى معالج��ة خاص��ة بس��بب خواص��ها المعدي��ة
.)Emmanuel, 2012) 6وفق ما هو مبين في الجدول النسبة المئوية منمستوى العزل
النفايات الخطرةللرعاية الصحية
النسبة المئوية من النفايات العامة غير
الخطرة6040ضعيف
2575جيد1585دقيق
)Emmanuel (2012: المصدر
: التصنيفات النموذجية اعتمادا على ممارسات الفصل6الجدول وتساعد الجه�ود الرامي��ة إلى من��ع إدخ�ال الزئب�ق ض��من م�دخلات النفاي��ات في خفض انبعاثات الزئبق الكلية من عمليات الحرق، ول��ذلك ف��إن الت��دابير الرامي��ة لمنع الزئبق من الوصول إلى مدخلات النفايات تكتسب أهمية خاصة. ويمكن أن تشمل هذه التدابير نظم الجمع المنفص��ل أو التص��نيف الجي��د للنفاي��ات في ك��ل
المراحل السابقة للحرق، وفصل النفايات في المرافق كتقنية أساسية. ويمكن تحقيق خفض كبير في محت��وى الزئب��ق في النفاي��ات الم��راد حرقه��ا من خلال الجمع المنفصل لمسارات النفايات التي يحتمل أن تك��ون ملوث��ة بكمي��ات كبيرة من الزئبق وكذلك تحويل النفايات المحتوية على زئب��ق إلى مراف��ق ت��دير
النفايات بطريقة سليمة بيئيا. ويمكن جمع النفايات التالية بشكل منفصل:البطاريات المحتوية على الزئبق؛المصابيح المحتوية على الزئبق؛الأجهزة الكهربائية )المفاتيح الكهربائية وغيرها( التي تحتوي على الزئبق؛
222
UNEP/MC/COP.1/7
النفايات التي قد تكون ملوثة من المنازل والمؤسسات البلدية )ال��دهانات القديمة والورنيش، ومبي��دات الحش��رات، والم��ذيبات، والم��واد الكيميائي��ة
المختبرية المستعملة من المدارس، الخ.(فحص النفايات وتحديد خصائصها قبل حرقها3-14-1-3
يتعين الأخذ في الاعتبار الممارسات العامة التالي��ة لم��دخلات النفاي��ات والتحكم فيها عند تحديد أفضل التقنيات المتاحة لمناولة النفاي��ات المحتوي��ة على الزئب��ق أو الملوثة به. وعند وضع ضوابط جودة على مدخلات النفايات وتطبيقها، ووفق��ا لن��وع النفاي��ات ال��تي يمكن أن تص��ل إلى المنش��أة، من المهم وض��ع قي��ود على مدخلات عملية الحرق وتحديد المخاطر الرئيسية، وكذلك التواص��ل م��ع م��وردي
النفايات لتعزيز ضبط جودة النفايات الواردة. إن المعرفة التفصيلية بخصائص ومميزات النفايات الواردة أمر ضروري. ويمكن أن تتف��اوت خص��ائص مس��ار نفاي��ات معين بش��كل كب��ير من بل��د إلى آخ��ر ومن منطقة إلى أخرى. وفي حال اعتبار نفايات معينة أو مكونات معينة للنفايات غير
من الاتفاقي��ة، فإن��ه11ملائمة للحرق، مثل النفاي��ات المش��ار إليه��ا في الم��ادة يتعين اتخ��اذ إج��راءات لكش��ف ه��ذه الم��واد وفص��لها في مس��ار النفاي��ات أو المخلفات قبل عملية الحرق إلا إذا كان المراد معالجة النفايات حراريا لاستعادة الزئبق وفق ما ه��و م��بين في المب��ادئ التوجيهي��ة التقني��ة للإدارة الس��ليمة بيئي��ا لنفايات الزئبق الص��ادرة عن اتفاقي��ة ب��ازل. ويتعين ك��ذلك إج��راء تف��تيش وأخ��ذ العينات وإجراء تحاليل بصورة روتينية، وهذا ينطبق أيضا على النفايات الخطرة. ومن الضروري أيضا الاحتفاظ بقوائم الش��حن وس��جلات المع��املات والمداوم��ة
بعض التقني��ات ال��تي يمكن تطبيقه��ا على أن��واع7على تحديثها. وي�بين الج��دول النفايات المختلفة.
7لجدول ا)EC 2006)نماذج لتقنيات التفتيش
التعليقاتالتقنياتنوع النفايات النفايات البلدية
المختلطةالفحص بالنظر في المستودعات
الفحص بالعينة لفرادى الشحنات عن طريقالتفريغ المنفصل
قياس وزن النفايات حال تسلمها أخذ العينات وتحليلها بشكل دوري لتحديدخواصها الرئيسية أو المواد الأساسية فيها
يمكن أن تنطوي الشحنات الصناعية أو التجارية على مخاطر
عالية
نفايات بلدية معالجة مسبقا
نفايات وأنواع وقودمشتقة من نفايات
بالنظرالفحص أخذ العينات وتحليلها بشكل دوري لتحديدخواصها الرئيسية أو المواد الأساسية فيها
الفحص بالنظرالنفايات الخطرة أخذ العينات وتحليلها من كل ناقلات النفايات
تقييم باراميترات الاحتراق إجراء اختبارات المزج على النفايات السائلة
قبل تخزينها التحكم في نقطة اشتعال النفايات في
المستودعات فرز مدخلات النفايات لتحديد تركيبها العنصري، مثلا باستخدام الفلورة السينية المشتتة للطاقة
)EDXRF))المطياف(
المنشآت التي تستقبل مسارات
نفايات فردية قادرة على اعتماد إجراءات
أبسط
حمأة مياهالمجارير
أخذ العينات وتحليلها بشكل دوري لتحديدخواصها الرئيسية أو المواد الأساسية فيها
التحكم في العملية للتكيف مع تباين الحمأة
إزالة المواد غير القابلة للاحتراق في الفرن3-14-1-4 تعتبر إزالة المعادن الحديدي��ة وغ��ير الحديدي��ة في الموق��ع ممارس��ة ش��ائعة في أفران حرق النفايات الصلبة البلدية حيث تس��اعد في من��ع ه��ذه النفاي��ات، ال��تييمكن أن تحتوي على الزئبق في شكل شوائب، من دخول فرن حرق النفايات.
والفرز بالشكل الملائم للسماح بالمعالجة الآمنة. ويتعين إحك��ام إغلاق من��اطق التخ��زين بش��كل جي��د م��ع التحكم في التص��ريف ومقاومة العوامل الجوي��ة. ويتعين أيض��ا الأخ��ذ في الاعتب��ار ت��ركيب نظم كش��ف الحرائ��ق والتحكم فيه��ا في ه��ذه المن��اطق، إض��افة إلى وج��ود إمكاني��ة ملائم��ة للاحتف��اظ بمي��اه إطف��اء الحرائ��ق الملوث��ة في الموق��ع. ويتعين تص��ميم من��اطق التخزين والمناولة بحيث تمنع تلوث الأوساط البيئية وتيسر عملي��ة التنظي��ف في حالات الانس��كاب. ويمكن التقلي��ل إلى أدنى ح��د ممكن من ال��روائح وإطلاق��ات الملوثات العض��وية الثابت��ة المتط��ايرة إلى الأوس��اط البيئي��ة من خلال اس��تخدام
هواء المستودع في عملية الحرق.تقليل فترات التخزين إلى أدنى حد ممكن3-14-1-6
رغم أن وجود إمدادات ثابتة من النفايات أم��ر مهم لض��مان التش��غيل المس��تمر وتوفير ظروف اح��تراق مس��تقرة في الأف��ران الكب��يرة لح��رق النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة إلا أن ت��راكم وتخ��زين أن��واع معين��ة من النفاي��ات لف��ترات طويل��ة غ��ير مستحب. ومن شأن التقليل إلى أدنى حد ممكن من ف��ترة التخ��زين أن يس��اعد في من��ع التعفن والتف��اعلات غ��ير المرغ��وب فيه��ا وت��دهور الحاوي��ات وبطاق��ات الوسم. وتساعد إدارة الكميات الواردة من النفايات والتواصل مع الموردين في ضمان ع��دم تج��اوز ف��ترات التخ��زين المعقول�ة )مثلا من أربع��ة إلى س��بعة أي��ام
للنفايات الصلبة البلدية(.
224
UNEP/MC/COP.1/7
تحميل النفايات3-14-1-7 في حالة المرافق ال��تي تقب��ل النفاي��ات الص��لبة البلدي��ة غ��ير المتجانس��ة يك��ون الخلط والتحمي��ل الجي��دين في قم��ع التلقيم أم��را في غاي��ة الأهمي��ة. ويتعين أن يتمتع مشغلو رافعة التحميل بالخبرة ويتخذوا الموقع الملائم ليتمكنوا من اختي��ار الخليط المناسب من أن��واع النفاي��ات من أج��ل المحافظ��ة على تش��غيل الف��رن
بأقصى كفاءة. وينطوي نهج أفضل الممارسات البيئية لحرق النفايات المحتوي��ة على الزئب��ق أو
الملوثة على الأمور التالية:منع توليد النفايات قبل الحرق؛ممارسات تشغيل فرن الحرق وإدارته؛.ممارسات التشغيل والإدارة بعد الحرق
ممارسات تشغيل وإدارة فرن حرق النفايات3-14-1-8 التشغيل الصحيح مهم ج��دا لتحقي��ق ب��اراميترات التص��ميم. وبش��كل ع��ام يتعين على الجه�ة المص�نعة أو المص�ممة للمع��دات أن تق�دم دليلا ين�اقش ممارس�ات التش��غيل، بم��ا في ذل��ك إج��راءات ب��دء التش��غيل وإج��راءات الإغلاق والتش��غيل الع��ادي وعملي��ة تحدي��د الأعط��ال وإص��لاحها وإج��راءات الص��يانة وقط��ع الغي��ار الموصى بها وغير ذلك. ويجب أن يكون المشغلون قادرين على التوق��ع ال��دقيق للقيم��ة الحراري�ة والمم��يزات الأخ�رى للنفاي�ات الم�راد حرقه��ا لض��مان تحقي��ق باراميترات تصميم فرن حرق النفايات. ويمكن تحقيق ذل��ك من خلال اس��تخدام نت��ائج برن��امج رص��د التلقيم فيم��ا يخص الملوث��ات والبرامي��ترات الرئيس��ية حيث تزداد معدلات أخذ العينات والتحاليل مع ازدياد تغير اللقيم. ويمكن الاطلاع على
أعلاه. 5-3-2-2 إلى 1-3-2-2معلومات تفصيلية في الأقسام الفرعية اختيار موقع منشأة الحرق3-14-1-9
يمكن أن يؤثر موقع فرن الحرق بشكل كبير على انتشار سحب المداخن ال��ذي يؤثر بدوره على التركيزات والترس�بات وتع��رض العم�ال والمجتم��ع المحلي في المن��اطق المحيط��ة. وإض��افة إلى معالج��ة العوام��ل الفيزيائي��ة ال��تي ت��ؤثر على الانتشار يتعين أن تعالج مسألة تحديد الموقع أيضا المسائل المتعلق��ة بالأذون��ات والملكية وسهولة الوص��ول والملاءم��ة وأن تأخ��ذ في الاعتب��ار الآث��ار الاجتماعي��ة والصحية والآثار البيئي��ة الأخ�رى. وته��دف أفض��ل ممارس�ات تحدي�د الموق�ع إلى إيجاد موقع لفرن الحرق يقلل إلى أدنى حد ممكن من المخاطر المحتمل��ة على
.)EPA 1997)الصحة العامة والبيئة التصميم3-14-1-10
225
UNEP/MC/COP.1/7
أمورا مهمة في تشييد أفرانالجودةتعتبر الخطط والرسومات الملائمة وضبط ح��رق النفاي��ات، ويجب أن يش��مل ذل��ك الرس��ومات الثلاثي��ة الأبع��اد ونطاق��ات المسموحات وقوائم المواد وس��ائر الدراس��ات التحض��يرية. ومن خلال التص��ميم والتشغيل الجيدين على ه��ذا النح��و يتوق�ع أن تتمكن أف�ران ح�رق النفاي�ات من الوص��ول إلى درج��ات الح��رارة المرغوب��ة وف��ترات المك��وث المطلوب��ة وس��ائر الشروط الضرورية للتقليل إلى أدنى حد ممكن من انبعاثات الزئب��ق إلى البيئ��ة وتفادي تش�كل الخبث وتكت��ل الرم�اد )في الغرف�ة الأولي�ة(، وتف�ادي التل�ف في
المواد المقاومة للانصهار، والتقليل إلى أدنى حد ممكن من استهلاك الوقود.عمليات التفتيش والصيانة المنتظمة للمنشأة3-14-1-11
يتعين إجراء عمليات تفتيش روتينية من جانب المشغل وعمليات تفتيش دوري��ة من جانب السلطة فيم��ا يتعل��ق ب��الفرن وأجه��زة ض��بط التل�وث لض��مان تكام��ل النظام والأداء الجيد لف��رن الح��رق ومكونات��ه. وبغض النظ��ر عن ج��ودة تص��ميم المع��دات ف��إن البلى والتل��ف أثن��اء الاس��تعمال الع��ادي وممارس��ات التش��غيل والص��يانة غ��ير الجي��دة س��تؤدي إلى ت��دهور المكون��ات وانخف��اض ج��ودة عملي��ة الاحتراق وزيادة الانبعاثات، ويثير أيضا مخ��اطر محتمل��ة على المش��غلين وعام��ة
الناس.تدريب المشغلين3-14-1-12
يعتبر التدريب المنتظم للموظفين ضروريا من أجل التشغيل الجيد لأفران حرق النفايات. والتشغيل الصحيح لفرن الحرق ضروري للتقلي��ل إلى أدنى ح��د ممكن من الانبعاثات والمخاطر الأخرى. ويجب عدم تشغيل عملية الحرق أو الإش��راف عليها إلا من جانب مشغلين مدربين وم��ؤهلين. ويتعين على المش��غل أن يك��ون موجودا في الموقع أثناء تشغيل فرن الح��رق. وب��دون الت��دريب وال��دعم الإداري الجي��د لا يمكن أن تحق��ق أف��ران ح��رق النفاي��ات المعالج��ة الجي��دة والانبعاث��ات
المقبولة.الوقاية من مخاطر الحرائق3-14-2
يمكن للحرائق التي تندلع في مس��تودعات تخ��زين النفاي��ات في منش��آت ح��رق النفايات أن تسبب تلوثا كب��يرا، مثلا التل��وث ب��الزئبق والمع��ادن الثقيل��ة الأخ��رى والمركب��ات العض��وية الخط��رة، وغ��ير ذل��ك، في المن��اطق المج��اورة للمنش��أة. وللتقليل إلى أدنى حد ممكن من مخاطر هذه الحرائق يمكن أخذ التدابير التالية
في الاعتبار بوصفها من أفضل الممارسات البيئية:،استخدام نظم أوتوماتيكية للكشف عن الحرائق في مستودعات النفايات
مثل الكاميرات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراءتركيب عدد زائد عن الحاجة من أجهزة الرصد في مستودعات النفايات
226
UNEP/MC/COP.1/7
استخدام نظم أوتوماتيكية للكشف عن الحرائق في المرشحات النسيجية ومرشحات الكوك ذات القاعدة الثابتة، مثل أجه��زة التحكم في الح��رارة، وغ��رف الأجه��زة الكهربائي��ة والتحكم، وغ��ير ذل��ك من مج��الات المخ��اطر
المحددة مثل أجهزة الإنذار من الدخاننظم أوتوماتيكية لمكافحة الحرائق مثلا باستخدام الغازات الخاملة. وتتخذ
هذه التدابير في بعض الحالات وبصورة أك��ثر ش��يوعا عن��د تخ��زين نفاي��اتسائلة قابلة للاشتعال ولكن أيضا في أماكن الخطر الأخرى
توفير كميات كافية من مياه الإطفاءالاحتفاظ بكميات كافية من مياه الإطفاءتوفير فتحات كافية لخ��روج غ��از الم��داخن والح��رارة )تغل��ق عن��د ظ��روف
التشغيل العادية(توفير فتحات كافية على ج��دران المس��تودع لتس��هيل الإطف��اء في ح��الات
الحرائق )تغلق في ظروف التشغيل العادية(وجود خيار لضرب طوق حول منشأة الحرق لتسهيل عمل دائ��رة خ��دمات
يمكن إجراء قياسات الزئبق المباشرة بشكل مستمر أو متقطع.نظم الرصد المستمر للانبعاثات
يتميز الرصد المستمر بأنه يساعد على ضمان التش��غيل الجي��د لمنش��أة معالج��ةغاز المداخن والاكتشاف المبكر لأي تغير في محتوى الزئبق في النفايات.
ورغم التدابير الرامية للتحكم في مدخلات الزئبق في منشآت حرق النفاي��ات أو التقليل منها إلى أدنى حد ممكن، إلا أن كميات كب��يرة من الزئب��ق لا ت��زال تم��ر من فترة لأخرى عبر مستودعات النفاي��ات إلى عملي��ة الح��رق ومن ثم إلى غ��از
ر بذلك مستوى انبعاثات الزئبق. المداخن، لتغي وبمساعدة أجهزة قي��اس مس��تويات الزئب��ق ال��تي تعم��ل بش��كل مس��تمر يمكن كش��ف مث��ل ه��ذا التل��وث ومن ثم الب��دء باتخ��اذ الت��دابير المض��ادة بالس��رعة
التباين الذي يظه��ر خلال س��نة واح��دة في ترك��يزات9المطلوبة. ويبين الشكل الزئب��ق في الغ��از النظي��ف في منش��أة لح��رق النفاي��ات في ه��امبورغ. ويمكن ملاحظة مس��تويات قص��وى واض��حة خصوص��ا في ش��هري تش��رين الأول/أكت��وبر
وتشرين الثاني/نوفمبر.
228
UNEP/MC/COP.1/7
بيانات انبعاثات الزئبق من خط واحد في منشأة حرق-9الشكل .2014نفايات في هامبورغ عام
وفي بعض البلدان تجهز غالبية منشآت حرق النفايات بأجهزة تعم��ل باس��تمرار، وفي حال اكتشاف مستويات عالية من الزئب��ق في غ��از الم��داخن يمكن عندئ��ذ
اتخاذ تدابير مضادة. وتشمل هذه التدابير المضادة على سبيل المثال ما يلي:زيادة كمية المواد الممتزة المحقونة في مسار غاز المداخن؛استخدام الكربون المنشط المشرب بالكبريت ال��ذي يتم��يز بكف��اءة أعلى
في اختزال الزئبق؛.إضافة البروم إلى عملية الاحتراق لتحسين عملية تأكسد الزئبق
وفي حال اكتشاف مس��تويات عالي��ة ج��دا من الزئب��ق في النق��اط الس��اخنة في النفايات فإنه يتعين إخلاء هذه النقاط. أم��ا في ح��ال اكتش��اف مس��تويات عالي��ة من الزئبق في نظام تنظيف غ��از الم��داخن فإن��ه يتعين النظ��ر في تنظي��ف غ��از
المداخن لإزالة الزئبق. وعند ملاحظة مستويات عالية من الانبعاثات يتعين على مشغل المنش��أة إج��راء فحص لنظامي الرص��د والتش��غيل لتحدي��د الس��بب واتخ��اذ إج��راءات تص��حيحية. ويتعين على المشغل أيضا رصد المدخلات وإخطار ناقلي النفاي��ات بش��أن رص��د المدخلات. وقد ثبت أن هذه التدابير فعالة في معظم الحالات ونتج عنها ح��دوث انخفاض كب�ير في ع�دد الح�الات الانبعاث�ات ال�تي تتج�اوز المس�تويات القياس�ية
للانبعاثات الضارة. وتستخدم نظم الرصد المستمر للانبعاثات في بعض الأحيان في أخذ عين�ات من مسار الغاز المحمل بالجسيمات قبل جهاز التحكم في ه��ذه الجس��يمات )انظ��ر
(، وه��ذا ي��تيح الاس��تجابة الفوري��ة مثلا من خلال حقن كرب��ون منش��ط أو3-3مركبات مهلجنة.
قياس المصادر الثابتة )أجهزة الارتطام( من الناحية التاريخية ظل استخدام أجهزة الارتط��ام لرص��د الزئب��ق في منش��آت حرق النفايات هو الخيار المفضل. ولكن بس��بب تعقي��د ه��ذه الطريق��ة وتكلفته��ا العالية فإن أخذ العينات عن طريق هذه الأجهزة يتم على ف��ترات طويل��ة، غالب��ا كل ثلاثة أش�هر أو س�نويا. واس��تخدام جه��از ارتط�ام مخص�ص لقي��اس المص��ادر
خلال الثابتة، لفحص الأداء الجيد لمنش��أة معالج�ة غ��از الم��داخن، غ��ير ممكن إلا فترات قص��يرة لأخ��ذ العين��ات. ولا يمكن في الع��ادة اكتش��اف الزي��ادات الح��ادة
يمكن اتخ�اذ ت�دابير بديل�ة. بي��د أن لكمي�ات الزئب�ق في غ�از الم�داخن ول�ذلك لا أجهزة الارتطام غير ملائمة لأخذ العينات في فترات طويل��ة وهي عملي��ا تقتص��ر
على عدة ساعات.نظم المصائد الماصة
229
UNEP/MC/COP.1/7
ت��تيح نظم المص��ائد الماص��ة مراقب��ة التش��غيل الجي��د لمنش��آت معالج��ة غ��ازات تعطي نت��ائج فوري��ة إلا المداخن بعد فترة لأخذ العينات. ورغم أن ه��ذه النظم لا
أن البيانات المستقاة منها يمكن أن تشير إلى مستوى أداء التشغيل خلال ف�ترة زمنية سابقة محددة. ومن خلال نهج حلقة التأثيرات المرت��دة ه��ذا يمكن إدخ��ال التعديلات المطلوبة على العملية عند الحاج��ة. ومقارن��ة ب��أجهزة الارتط��ام ف��إن مصائد المواد الماص��ة ت��وفر عملي��ة احتج��از أك��ثر اس��تقرارا للزئب��ق وبروتوك��ولا أبسط لأخذ العينات. ويسمح هذا البروتوكول بتشغيل أجهزة الرص��د دون رقاب��ة
خلال فترات طويلة وهو أمر غير ممكن في حال استخدام أجهزة الارتطام. ولا يشيع استخدام هذا النظام في الاتحاد الأوروبي بسبب عدم وج��ود متطلب��ات قانوني��ة لاس��تخدامه، لكن من المحتم��ل أن��ه يس��تخدم في من��اطق أخ��رى من
العالم.الطرق غير المباشرة4-2
توازن الكتلة من الص��عب للغاي��ة تط��بيق ت��وازن الكتل��ة بس��بب التباين��ات الكب��يرة المحتمل��ة لمستوى الزئبق في مدخلات النفايات والصعوبة الشديدة التي يتس��م به��ا تنفي��ذ
الرصد الموثوق به لمستويات الزئبق في النفايات غير المتجانسة.الرصد التنبؤى للانبعاثات
لا يمكن إجراء الرصد التنبؤى للانبعاثات )الرصد الباراميتري( في منشآت ح��رق النفاي��ات نظ��را لع��دم وج��ود ارتب��اط بين الملوث��ات الأخ��رى والزئب��ق في غ��از المداخن. يضاف إلى ذلك أن محتوى الزئبق في المواد الأولية ب��الفرن يمكن أن
يتغير بشكل كبير خلال فترات قصيرة اعتمادا على تركيز الزئبق في النفايات.عوامل الانبعاث
فيما يخص أغراض الرصد لا ينبغي اس��تخدام عوام��ل الانبع��اث لتحدي��د انبعاث�اتالزئبق من منشآت حرق النفايات بسبب المحتوى المتغير للزئبق في النفايات.
التقديرات الهندسية تعتبر التقديرات الهندسية طريقة غير دقيقة لرص��د انبعاث��ات الزئب��ق في اله��واء
في منشآت حرق النفايات.التقنيات الأكثر ملاءمة للرصد في قطاع حرق النفايات4-3
يشكل الرصد المس��تمر والرص��د المتقط��ع مع��ا ج��زءا من عملي��ة تنفي��ذ أفض��لالتقنيات المتاحة.
ن وتعتبر القياسات المستمرة مناسبة لعدة أسباب. وعلى وجه الخصوص تمكهذه القياسات من القيام بما يلي:
230
UNEP/MC/COP.1/7
رصد التشغيل الجيد لمنشأة معالجة غاز المداخن؛الكشف الفوري عن تغيرات محتوى الزئبق في النفايات؛الكش��ف عن الترك��يزات المرتفع��ة للزئب��ق الناتج��ة عن الإدخ��ال الخ��اطئ
للنفايات الملوثة. وتطلب العديد من البلدان بالفعل إجراء رصد مستمر للزئبق في منشآت ح��رق النفايات المقام��ة ل�ديها. وتعت��بر ه�ذه البل�دان تقني��ات الرص�د المس�تمر أفض��ل التقني��ات المتاح��ة. والغالبي��ة العظمى من البل��دان ال��تي تج��ري عملي��ات رص��د الزئبق تستخدم الرصد المتقط��ع، ومن أمثلت��ه أخ��ذ العين��ات عن طري��ق أجه��زة
الارتطام. إن عمليات الرصد المستمر هي وحدها الكفيلة بضمان الكش��ف عن مس��تويات الزئبق المرتفعة في الغ��از النظي��ف والغ��از الأولي به��دف التحكم الفع��ال فيه��ا. وفي هذه الحالات ق��د تس��تخدم م��ادة مم��تزة مث��ل الكرب��ون المنش��ط المطلي
بالكبريت. ويمكن أن يكون القياس المستمر للزئبق الطريق��ة الأك��ثر فعالي��ة خصوص��ا في حالات النفايات الخطرة والنفايات الطبية والنفايات التجارية والبلدية المختلطة، وك��ذلك بالنس�بة لجمي��ع أن�واع النفاي�ات الأخ�رى )بم�ا في ذل�ك الم��دخلات غ��ير
القانونية( في حال عدم التأكد من خلوها من الزئبق. ن الرص��د باس��تخدام أما ط��رق القي��اس المتقطع��ة فهي مس��تخدمة أيض��ا. ويمك مصائد المواد الماصة واختبارات المصادر الثابتة )أجه��زة الارتط��ام( من مراقب��ة التشغيل الجيد لمنشأة معالجة غاز المداخن خلال فترات أخذ العينات. ومن غير المرجح أن تكشف طرق القياس المتقطعة ه��ذه عن ارتف��اع مس��تويات الزئب��ق
في غاز المداخن، وهي بالتالي لا تتيح اتخاذ تدابير مضادة. أما الطرق غير المباشرة مثل توازن الكتلة، والرصد التنبؤي للانبعاثات، وعوامل الانبعاث، والتقديرات الهندسية فهي غير مفيدة كطرق قياس في منشآت ح��رق
النفايات.
231
UNEP/MC/COP.1/7
المراجع -5Adam, F., et al. (2010(. KVA-Rückstände in der Schweiz – Der Rohstoff mit Mehrwert- Bundesamt für Umwelt (BFU(, Bern.
Allen, C., V. Gokaldas, A. Larracas, L. A. Minot, M. Morin, N. Tangri, B. Tyler and B. Walker (2012(. On the Road to Zero Waste: Successes and Lessons from around the World. Berkeley, GAIA, p. 88.
Andersson, S., P. Lindgren (2010(. Simultaneous Dioxin and Mercury Removal in Wet Scrubbers (Paper # 56(, Air and Waste Management Association -PUBLICATIONS- VIP THEN CP; p .189; pp. 515–524
APGEN (Applied PhytoGenetics( (2003(. Letter from David Glass, APGEN, to Walter Kovalick, EPA Technology Innovation Office (TIO(, regarding the field study of Eastern cottonwood trees to treat mercury contaminated soil at a Superfund site in Danbury, Connecticut.
Basel Convention Secretariat. (2015(. Technical Guidelines on the Environmentally Sound Management of wastes consisting of, containing or contaminated with mercury and mercury compounds. Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal, UNEP, Geneva
Bell, L. (2015(. Identification and Management of mercury, PCB and dioxin contaminated sites in Kazakhstan: A Collective Impact approach to civil society engagement. Contaminated sites and their management. Case studies: Kazakhstan and Armenia. Prague-Karaganda, Arnika - Toxics and Waste Programme. http://english.arnika.org/contaminated-sites
Bittig, M., and S. Heap (2014(. Maßnahmen zur Minderung luftseitiger Emissionen unter besonderer Berücksichtigung von Quecksilber, Feinstaub und Stickoxiden, Energie aus Abfall, Band 11.
Bilitewski, B., C. Oros and T. H. Christensen (2010(. Mechanical Biological Treatment. Solid Waste Technology and Management, John Wiley and Sons, pp. 628–638.
Bühler, A., et al. (2015(. Schwermetalle aus der Flugasche zurückgewinnen – saure Flugaschewäsche – FLUWA-Verfahren – ein Zukunftsweisendes Verfahren in der Abfallverbrennung,
Chaucherie, X., et al. (2014(. Mercury abatement at two French rotary kiln hazardous waste incineration plants with mainly dry flue gas cleaning, VDI Conference, 15–16 April 2014 in Düsseldorf, Germany.
Daschner, R., et al.: Emissionen und Abgasreinigungsverfahren bei der Abfallverbrennung, Technische Sicherheit Bd. 1 (2011( Nr. 1/2 Jan./Febr. Emission Control – Thermal Waste Treatment – Fundamentals – VDI 3460 Part 1, Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN – Normkontrollausschuss KRdL; VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, and 3: Emissionsminderung II VDI Handbuch Energietechnik.
Emmanuel, J. (2012(. Compendium of Technologies for Treatment/Destruction of Healthcare Waste. Osaka, UNEP DTIE: 225.
European Commission (2006(. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC( Reference Document on Best Available Techniques for Waste Incineration, July 2005, Seville, Spain, eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm.
European Commission (2000(. Waste Incineration Directive 2000/76/EC.
European Commission (2010(. Industrial Emissions Directive 2010/75/EU.
European Commission (2013(. Best Available Techniques (BAT( Reference Document for the Large Combustion Plants Draft 1 (June 2013( Joint Research Centre – Institute for Prospective Technological Studies Sustainable Production and Consumption Unit European IPPC Bureau, Seville, Spain.
Esser-Schmittman, W. (2012(. Quecksilberabscheidung aus Feuerungsprozessen mittels Chemisorption an Aktivkohle und anderen Sorbentien. Berliner Planungs- und Immissionsschutzkonferenz am 19. und 20. November 2012.
Federal Remediation Technologies Reference Guide and Screening Manual, Version 4.0. 2004. In Situ Biological Treatment – Phytoremediation. Federal Remediation Technologies Roundtable. June 2004. http://www.frtr.gov/matrix2/section4/4-3.html.
Fundamentals – VDI 3460 Part 1, Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN – Normkontrollausschuss KRdL; VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, and 3: Emissionsminderung II VDI Handbuch Energietechnik
232
UNEP/MC/COP.1/7
Galbreath, K.C., and C. Zygarlicke (1996(. Mercury speciation in coal combustion and gasification flue gases. Environmental Science and Technology 30, pp. 2421–2426.
Gebhardt, P. Quecksilberemissionen durch die Müllverbrennung, Ingenieuerbüro für Umweltschutztechnik, Salzböden, September 2005.
GORETM Mercury Control System, Overview, February 2014.
Greyson, J. (2007(. An economic instrument for zero waste, economic growth and sustainability. Journal of Cleaner Production 15 (13–14(: pp.1382–1390.
Hall, B., P. Schager and O. Lindqvist (1991(. Chemical Reactions of Mercury in Combustion Flue Gases. Water, Air and Soil Pollution, 56, pp. 3–14.
Health Care Without Harm (2001(. Non-Incineration Medical Waste Treatment Technologies. Health Care Without Harm. Washington D.C., 118 pp.
Health Care Without Harm Europe (2004(. Non-Incineration Medical Waste Treatment Technologies in Europe. Health Care Without Harm Europe. Prague, 44 pp.
Heaton, A.C.P., C.L. Rugh, T. Kim, N.J. Wang and R.B. Meagher (2003(. Toward detoxifying mercury-polluted aquatic sediments with rice genetically engineered for mercury resistance. Environmental Toxicology and Chemistry 22 (12(, pp. 2940–2947.
Hubbard, J., S. Tsadwa, N. Willis, and M. Evans (1990(. Site Sampling and Treatability Studies for Demonstration of WasteChem’s Asphalt Encapsulation Technology Under EPA’s SITE Program. Journal of the Air Waste Management Association 40(10(, pp.1436–1441.
ITRC (1998(. Technical Guidelines for On-site Thermal Desorption of Solid Media and Low Level Mixed Waste Contaminated with Mercury and/or Hazardous Chlorinated Organics. The Interstate Technology and Regulatory Cooperation Work Group – Low Temperature Thermal Desorption Work Team, 68 pp.
Kalb, P.D., and P. Colombo (1997(. Composition and Process for the Encapsulation of Radioactive Hazardous and Mixed Wastes. United States Patent 5,649,323.
Kalogirou, E. (2012(. The development of WtE as an integral part of the sustainable waste management worldwide, Recuwatt Recycling and Energy Conference, Mataró, Spain, 4 October 2012.
Kalb, P.D., D. Melamed, B.R. Patel and M. Fuhrmann (2002(. Treatment of Mercury-Containing Wastes. United States Patent 6,399,849.
Keiser, B.; Glesmann, S.; Taff, B.; Senior, C.; Ghorishi, Behroos, Mimna, Richard; Miller, J.; Byrne, H. (2014(: Improving Capture of Mercury Efficiency of WFDGs by reducing Mercury Reemissions, Institute of Clean Air Companies (ICAC(, 6/2014. http://www.greatlakes.com/deployedfiles/ChemturaV8/GreatLakes/GeoBrom/GeoBrom%20Brochures/ICAC%20Improving%20Capture%20of%20Mercury%20Efficiency%20of%20WFDGs.pdf.
Khairiraihanna et al. (2015(. Removal performance of elemental mercury by low-cost adsorbents prepared through facile methods of carbonisation and activation of coconut husk; Waste Management and Research 2015, vol. 33(1(, pp. 81–88.
Licata, A., et al. (2007(. Safety aspects in the use of carbonaceous sorbents during waste gas treatment, Metallurgical Plant and Technology 3, pp. 144–152.
Looney, B.B., et al. (2001(. Ultralow Concentration Mercury Treatment Using Chemical Reduction and Air Stripping. WSRC-MS-2001-00388. 24 April 2001.
Mattigod, S.V., G. Fryxell, R. Skaggs, K. Parker, J. Liu and X Feng (2003(. Mercury Removal from Waste Streams Using a Novel Synthetic Nanoporous Sorbent. Industrial Water Conference. Las Vegas, Nevada, United States, December 2003.
Löthgren, C.-J., et al. (2007(. Mercury Speciation in Flue Gases after an Oxidative Acid Wet Scrubber, Chemical Engineering and Technology, 30(1(, pp. 131–138.
Marsan, R. et al. 2012: Maintaining High Level Mercury Capture in wFGD Absorber, STEAG Energy Services LLC. APC Round Table Expo Presentation. Reinhold Environmental Ltd. Baltimore, 16./17.7.2012.
233
UNEP/MC/COP.1/7
Meng, X., Z. Hua, D. Dermatas, W. Wang and H.Y. Kuo (1998(. Immobilization of mercury (II( in contaminated soil with used tire rubber. Journal of Hazardous Materials. 57, pp. 231–241.
Miller, C.M., S.E. Duirk and K.H. Gardner (2000(. Chromium leaching from a silicone foam-encapsulated mixed waste surrogate. Environmental Science and Technology 34(3(, pp. 455–460.
Miller et al (2014(. Mercury Control with Brominated PAC and Injection Upstream of a WET FGD System. Presented at the Power Plant Pollutant Control “MEGA” Symposium, 19–21 August 2014, Baltimore, United States.
Mineur, M., et al. Betriebliche Erfahrungen zur Minderung von Quecksilberemissionen bei der Hausmüllverbrennung VDI Wissensforum, Oktober 2012, Würzburg, Germany.
Muenhor, D., et al (2009(. Mercury contamination and potential impacts from municipal waste incinerator on Samui Island, Thailand, Journal of Environmental Science and Health. Part A, Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering, March, 44, pp. 376–387.
Material Safety Data Sheet according to EU Directive 1907/2006/EC, Article 31 on PRAVO
Nethe, L.-P.. Optimierung der Quecksilberabscheidung in der Rauchgasreinigung von Verbrennungsanlagen durch den Einsatz schwefelhaltiger Zusatzkomponenten, Texocon Potsdam, January 2009.
Nishitani, T., et al. (1999(. The relationship between HCl and mercury speciation in flue gas from municipal solid waste incinerators. Chemosphere, 39, (I(, pp. 1–9.
Orebaugh, E.G. 1993. Lead Macroencapsulation Conceptual and Experimental Studies. WSRC-RP-93-227. Aiken, SC, Westinghouse Savannah River Company, January 1993.
Owens, M.; Goltz, H. R.; Mingee, D.; Kelly, R. (2011(: Trace Mercury Removal from Flue Gas Desulfurization Wastewater. Degremont Technologies, Dow Chemical Company, Degremont North American Research & Development, Internetpublikation, 5.5.2011, 5.5.2011. http://www.degremont-technologies.com/IMG/pdf/tech_infilco_FGD-Mercury.pdf.
Petrlik, J., and R. Ryder (2005(. After Incineration: The Toxic Ash Problem. Prague, Manchaster, IPEN Dioxin, PCBs and Waste Working Group, Arnika Association, 59 pp. http://english.arnika.org/files/documents/ASH_report.pdf
Pless-Mulloli, T., R. Edwards, O. Päpke and B. Schilling (2001(. Report on the anlaysis of PCDD/F and heavy metals in soil and egg samples from Newcastle allotments: Assessment of the role of ash from Byker incinerator, 50 pp.
Reinhold Environmental Ltd. 2012. Maintaining high level mercury capture in wFGD Absorber. 2012 APC Round Table & Expo Presentation, 16–17 July 2012 in Baltimore, United States.
Riethmann, Thomas (2013(: Untersuchungen zur Sorption von Quecksilber aus Verbrennungsabgasen und Nebenprodukten in Entschwefelungsanlagen. Dissertation am Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik, Universität Stuttgart. Shaker Verlag. Aachen. 11/2013. http://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&ID=8&ISBN=978-3-8440-2302-2,
Robles, I., M.G. García, S. Solís, G. Hernández, Y. Bandala, E. Juaristi, and E. Bustos (2012(. Electroremediation of mercury polluted soil facilitated by complexing agents. International Journal of Electrochemical Science, 7, pp. 2276–2287.
Sahu, S.K., R.C. Bhangare, P.Y. Ajmal, S. Sharma, G.G. Pandit, and V.D. Puranik (2009(. Characterization and quantification of persistent organic pollutants in fly ash from coal fueled thermal power stations in India. Microchemical Journal 92, pp. 92–96.
Schager, P. Report No. FBT-91-20, Status energiverk, National Energy Adminstration Sweden, 1990.
Schmid (2014(. Information provided by Susanne Schmidt, Stadtentwässerung Frankfurt, on 10 October 2013.
Schneidereit, D. (2014(: Pilotanlage – Versuchsergebnisse – Kraftwerk Heyden - Wasserrecht 2013 – Erweiterung Pilotanlage; bereitgestellt per E-mail an C. Tebert von Bezirksregierung Detmold, 28.4.2014.
SEF (2013(. Description of the sewage sludge incineration plant in Frankfurt Sindlingen http://www.stadtentwaesserung-frankfurt.de/index.php/anlagen/abwasserreinigung/seva-sindlingen.html?limitstart=0
Shaheen, S.M., P.S. Hooda and C.D. Tsadilas (2012(. Opportunities and challenges in the use of coal fly ash for soil improvements: A review. Journal of Environmental Management 145, pp. 249–267.
Siebert, J. (2005(. An Examination of Using In-Situ Thermal Desorption to Remediate Mercury Contaminated Soils Through Laboratory Experiments and Numerical Modeling. Masters Thesis. University of Texas at Austin, United States, May 2005.
Skinner, K., et al. (2007(. Mercury uptake and accumulation by four species of aquatic plan. Environmental Pollution 145, pp. 234–237.
234
UNEP/MC/COP.1/7
Smith, L.A., J.L. Means, A. Chen, B. Alleman, C.C. Chapman, J.S. Tixier, S.E. Brauning, A.R. Gavaskar, and M.D. Royer (1995(. Remedial Options for Metals-Contaminated Sites. Lewis Publishers, Boca Raton, United States.
Snowman Network BRGM (2014(. Enhanced knowledge in mercury fate and transport for improved management of Hg soil contamination.
Song, G.-J., et al. (2004(. Characteristics of ashes from different locations at the MSW incinerator equipped with various air pollution control devices. Waste Management 24(1(, pp. 99–106.
Stockholm Convention (2008( Guidelines on Best Available Techniques and Provisional Guidance on Best Environmental Practices relevant to Article 5 and Annex C of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants; Section V Guidance/guideline by source category; Source categories in Part II of Annex C Part II Source category (a( Waste Incinerators.
Takaoka, M., et al. (2002(. Control of mercury emissions from a municipal solid waste incinerator in Japan, Journal of the Air and Waste Management Association, 52, pp. 931–940.
Takaoaka, M., et al. (2012(. Mercury emission from sewage sludge incineration in Japan, Journal of Material Cycles and Waste Management 14, pp. 113–119.
United States Department of Energy (1998(. Innovative Technology Summary Report. Plasma Hearth Process at the Science and Technology Research (STAR( Center, Idaho Falls, Idaho. November 1998. http://costperformance.org/pdf/itsr26.pdf.
United States Environmental Protection Agency (EPA(, Office of Research and Development (1997(. Engineering Bulletin, Technology Alternatives for the Remediation of Soils Contaminated with Arsenic, Cadmium, Chromium, Mercury, and Lead. Cincinnati. EPA-540-S-97-500. March. http://www.epa.gov/clariton/clhtml/pubtitleOSWER.html.
United States Environmental Protection Agency (EPA( (2005(. Technical Support Document for HWC MACT Standards Vol. 1 Description of Source Categories, Washington D.C., September 2005.
United States Environmental Protection Agency (EPA(, Office of Research and Development (2004(. Minergy Corporation Glass Furnace Technology Evaluation Report. EPA/540/R-03/500. March. ttp://costperformance.org/pdf/20040702_353.pdf.
United States Environmental Protection Agency (EPA( (1995(. Superfund Innovative Technology Evaluation (SITE( Technology Capsule, Geosafe Corporation In Situ Vitrification Technology. Office of Research and Development. EPA/540/R-94/520. March. http://www.epa.gov/ORD/SITE/reports/540_r94_520.pdf.
United States Environmental Protection Agency (EPA(, Office of Solid Waste and Emergency Response (2002(. Arsenic Treatment Technologies for Soil, Waste, and Water. EPA-542-R-02-004. September 2002.
United Nations Economic Commission for Europe (UNECE( (1998(. Protocol to the 1979 Convention on Long-range Transboundary Air Pollution on Persistent Organic Pollutants. New York and Geneva. www.unece.org/env/lrtap/full%20text/1998.POPs.e.pdf.
United Nations Economic Commission for Europe (UNECE( (2013(. Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, Guidance document on best available techniques for controlling emissions of heavy metals and their compounds from the source categories listed in annex II to the Protocol on Heavy Metals, UN ECE/EB.Air/116, July 2013.
United Nations Environment Programme (UNEP( (2005(. Basel Convention Technical Guidelines: General technical guidelines for the environmentally sound management of wastes consisting of, containing or contaminated with persistent organic pollutants (POPs(.
Velis, C. A., P. J. Longhurst, G. H. Drew, R. Smith and S. J. T. Pollard (2009(. Biodrying for mechanical–biological treatment of wastes: A review of process science and engineering. Bioresource Technology 100(11(, pp. 2747–2761.
Vosteen, B., et al. Bromine-enhanced mercury abatement from combustion flue gases – recent industrial applications and laboratory research, VGB Power Tech Volume 86, Issue 3/2006.
De Vries, W., et al (2007(. Critical soil concentration of cadmium, lead and mercury in view of health effects on humans and animals. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 191, pp. 91–130.
Wagh, A.S., D. Dingh and S.Y. Jeong (2000(. Mercury Stabilization in Chemically Bonded Phosphate Ceramics. Invited paper for Environmental Protection Agency’s Workshop on Mercury Products, Processes, Waste, and the Environment: Eliminating, Reducing and Managing Risks, Baltimore, MD, 22–23 March 2000.
Watson, A. (2001(. Comments on the “Report on the analysis of PCDD/PCDF and Heavy Metals in Soil and Egg samples related to the Byker incinerator”. http://www.greenpeace.org.uk/media/reports/alan-watson-comments-on-the-byker-ash-report.
235
UNEP/MC/COP.1/7
Werther, J., and M. Sänger (2000(. Emissions from sewage sludge combustion in Germany – status and future trends, Journal of Chemical Engineering of Japan, Vol. 33 (1(, pp. 1–11.
Wirling, J. Safety aspects in the use of carbonaceous sorbents for entrained-phase adsorption, Stahl und Eisen 126 (2006( Nr. 6, pp. 47–54.
WHO (2014(. Safe management of wastes from health-care activities, edited by Y. Chartier et al. – 2nd ed.
236
UNEP/MC/COP.1/7
الفصل السابعمرافق إنتاج كريات الكلنكر
موجز يحرق الحجر الجيري والمكونات المعدنية الأخرى لتشكيل كريات الكلنك��ر ال��تي تطحن بعد ذل��ك ثم تم��زج م��ع م��واد مض��افة معين��ة لتك��وين المنتج النه��ائي، أي الإسمنت. وتستخدم أنواع مختلف��ة من الوق��ود لتوف�ير الح��رارة اللازم��ة لعملي��ة
الإنتاج. وي��ؤدي إنت��اج كري��ات الكلنك��ر إلى انطلاق انبعاث��ات زئب��ق إلى اله��واء منش��ؤها المواد الخ�ام والوق�ود المس�تخدم. ووفق�ا لأحك�ام الاتفاقي�ة فإن�ه يتعين تط��بيق أفضل التقنيات المتاحة/أفضل الممارسات البيئية في المراف�ق المش�يدة ح��ديثا أو المرافق التي أدخلت عليها تعديلات كبيرة بهدف التحكم في انبعاثات الزئب��ق أو تخفيضها إذا أمكن ذلك. وعلاوة على ذلك يجوز للأطراف أن تستخدم أفض��ل التقنيات المتاحة/أفضل الممارس��ات البيئي��ة كواح��دة من مجموع��ة من الت��دابير في المرافق القائم��ة لإنت��اج كري��ات الكلنك��ر به��دف إح��راز تط��ور معق��ول على
صعيد تخفيض الانبعاثات مع مرور الوقت. وبن���اء على ذل���ك يه���دف ه���ذا الفص���ل إلى بي���ان خي���ارات أفض���ل التقني���ات المتاحة/أفضل الممارسات البيئية الرامية إلى التحكم في انبعاث��ات الزئب��ق إلى الهواء من مرافق إنتاج كريات الكلنكر. ويبدأ الفصل بتقديم عرض ع��ام لعملي��ة إنت��اج الإس��منت وي��بين س��لوك الزئب��ق في ه��ذه العملي��ة حيث يج��ري ع��رض اس��تراتيجيات التحكم في الملوث��ات الأولي��ة والثانوي��ة والمتع��ددة فيم��ا يخص انبعاثات الزئبق وتحدي��د خي��ارات أفض��ل التقني��ات المتاح��ة/أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة. وإض��افة إلى ذل��ك ت��رد معلوم��ات خاص��ة بالقط��اع عن رص��د انبعاث��ات الزئبق، كما يرد كذلك تذييل يحتوي على معلوم��ات إض��افية عن س��لوك الزئب��ق في مرافق إنتاج كريات الكلنكر، مع موجز للأشكال الكيميائي��ة للزئب��ق المنبعث
العمليات المستخدمة، بما في ذلك النظر في مدخلات المواد وسلوك الزئبق175...................................................................في العملية
175................................................عرض عام لعملية إنتاج الإسمنت175........................................................عملية إنتاج كريات الكلنكر
176...............................................وصف عملية حرق كريات الكلنكر176............................................وصف أفران كريات الكلنكر الدوارة
177......................................دخول الزئبق في العملية وسلوكه أثناءها177...............................محتوى الزئبق في مختلف مسارات المدخلات
178............................................................سلوك الزئبق وتوازناته180...............................................تدابير التحكم في انبعاثات الزئبق
180.......................................................................التدابير الأولية180..............................................................التحكم في المدخلات
184.........................الإزالة المتكررة للغبار عن طريق حقن مادة ممتزة187........................حقن المادة الممتزة مع تركيب حجرة مرشح كيسي
190...........................................تدابير التحكم في الملوثات المتعددة190............................................................أجهزة التنظيف الرطبة
192........................................................الاختزال الحفزي الانتقائي193..........................................................مرشح الكربون المنشط
195..........................أفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية195.......................................................................التدابير الأولية
197.................................................................................مقدمة197...........................نقاط أخذ عينات الزئبق في عملية إنتاج الإسمنت
197........................الأشكال الكيميائية للزئبق في عملية إنتاج الإسمنت
238
UNEP/MC/COP.1/7
198أخذ عينات الزئبق وطرق قياس مستوى الزئبق في عملية إنتاج الإسمنت198..........................................توازن المواد )الطريقة غير المباشرة(
199الطرق اليدوية لأخذ القياسات العشوائية للزئبق )طرق أجهزة الارتطام(200......................................................القياسات على المدى البعيد
200....................نظم الرصد عن طريق مصائد المواد الماصة )الممتزة(200..........................................نظم الرصد المستمر لانبعاثات الزئبق
202...............................سلوك الزئبق في منشآت إنتاج كريات الكلنكر208................................................أشكال الزئبق الكيميائية المنبعثة
مقدمة–1 يتطلب إنتاج الإسمنت استخدام كميات كبيرة من المواد لحرق كري��ات الكلنك��ر التي تمزج مع مواد مضافة معينة لكي تعطي المنتج النهائي: الإسمنت )الش��كل
(. وقد أصبح الإسمنت مادة لا غنى عنه��ا في تش��ييد المب��اني ومكون��ات الب��نى1 التحتية )الجسور، الأنفاق، السدود، مجاري الص��رف الص��حي، منش��آت الطاق��ة، وغيرها(. وفي الوقت الحالي لا يبدو أن هناك بديل للإسمنت. وقد ظلت الجه��ود تبذل لعدة عقود لتحسين عملية إنتاج كري��ات الكلنك��ر وترش��يدها، ومن الناحي��ة البيئية يتعلق هذا أساسا بتخفيض استهلاك الطاقة والتقليل إلى أدنى ح��د ممكن من الانبعاث��ات، خصوص��ا إلى اله��واء. أم��ا من الناحي��ة الاقتص��ادية ف��إن الترك��يز ينصب على استبدال أنواع الوقود التقلي��دي بب��دائل، خصوص��ا اس��تخدام الوق��ود المشتق من النفايات ذي القيمة الحرارية الكافي��ة، أو م��ا يس��مى ك��ذلك ب��أنواع الوقود البديلة. وضمن نطاق ضيق تستبدل المواد الخام التقليدي��ة ك��ذلك ب��أنواع أخرى من النفايات تسمى أيضا المواد الخام البديلة. وفي بعض الح��الات تع��الج أنواع الوقود البديلة والمواد الخ��ام البديل��ة كج��زء من الهياك��ل الأساس��ية لإدارة
النفايات أو حسب توفرها.
(. المدخلات والمخرجات الرئيسية لمنشآت إنتاج الإسمنت 1الشكل Schoenberger, 2015(
إن استخدام أنواع الوقود البديلة أو المواد الخام البديلة لن يؤدي بالضرورة إلى زيادة )أو تخفيض( انبعاثات الزئبق، إذ إن مستوى هذه الانبعاثات يعتمد ببساطة على المحت��وى النس��بي للزئب��ق له��ذه الم��واد. ويع��رف اس��تخدام الم��واد الخ��ام وأنواع الوقود المشتقة من النفايات في عملية حرق كريات الكلنك��ر بالمعالج��ة المش��تركة بينم��ا يع��رف اس��تخدام أن��واع الوق��ود المش��تقة من النفاي��ات أحيان��ا
بالحرق المشترك.
240
UNEP/MC/COP.1/7
�واد��دخلات الم��ر في م� العمليات المستخدمة، بما في ذلك النظوسلوك الزئبق في العملية
عرض عام لعملية إنتاج الإسمنت تشتمل عملية إنتاج الكلنكر والإس��منت، على الت��والي، على العملي��ات الفرعي��ة
التالية:،المواد الخام )الطبيعية والمشتقة من النفايات( – قلع الأحج��ار، التخ��زين
متطلبات الجودة، التحكم والتجهيزأن��واع الوق��ود )التقلي��دي والمش��تق من النفاي��ات( - التخ��زين، متطلب��ات
الجودة، التحكم والتجهيزنظم الأفران وعمليات الحرق في الأفران وتقنيات خفض الانبعاثاتطحن الإسمنت - التخزين، متطلبات الجودة، التحكم والتجهيزالتغليف والنقل السريع
)BREF CLM, 2013(. منظر عام للأعمال في مصنع إسمنت 2الشكل
تركز هذه الوثيقة على عملية إنتاج الكلنكر بوصفها المصدر الرئيس��ي لانبعاث��اتالزئبق إلى الهواء.
عملية إنتاج كريات الكلنكر تبدأ التف��اعلات الكيميائي��ة الأساس��ية لعملي��ة إنت��اج الإس��منت بتفكي��ك كربون��ات
900( الموجودة في المواد الخام عن��د درج��ة ح��رارة CaCO3الكالسيوم ) م تقريب��ا ، الج��ير( وانطلاق غ��از ث��اني أكس��يدCaOمما يؤدي إلى تكون أكسيد الكالس��يوم )
BAT Cement, 2008(. وبصورة أساسية تتألف عملي��ة إنت��اج الكلنك��ر من عملي��ة ح��رق الكلنك��ر نفس��ها )الحرق المسبق، وعملية الحرق في الفرن مع التكليس المسبق أو بدونه، وم��ع تحويلة لغازات الفرن أو بدونها(، يلي ذلك تبريد كريات الكلنك��ر. وتنق��ل كري��ات الكلنكر المحروقة إلى داخل طاحون��ة الإس��منت حيث تطحن م��ع م��واد مض��افة
لإنتاج المنتج النهائي )أي الإسمنت(.وصف عملية حرق كريات الكلنكر
توجد أربعة مسارات معالجة رئيسية لتصنيع الإسمنت – العمليات الرطبة وش��به الرطبة وشبه الجافة والجافة – ويتحدد اختيار العملية، إلى حد كبير، وفقا لحال��ة
المواد الخام )جافة أم رطبة(، وفق ما هو مبين أدناه: في العملية الرطبة تطحن الم��واد الخ��ام م��ع الم��اء لتك��وين ملاط رقي��ق-1
في المائ��ة.42 إلى 28الق��وام قاب��ل للض��خ بمحت��وى م��ائي ي��تراوح من وينقل هذا الملاط مباش�رة إلى الف�رن. وت�تراوح الطاق�ة الإنتاجي�ة له�ذه
طن في الي��وم. وتتطلب العملي��ة الرطب��ة600 3 إلى 100العملي��ة من قدرا أكبر من الطاقة ولذلك تكون أكثر كلفة في التشغيل؛
وفي العملي��ة ش��به الرطب��ة يتم أولا ن��زع المي��اه في مك��ابس الترش��يح.-2 في المائ��ة.23 إلى 18وت��تراوح نس��بة المحت��وى الم��ائي المتخل��ف من
وينبث��ق كس��ب المرش��ح في ش��كل حبيب��ات ويلقم في س��خان ش��بكي للتسخين المسبق. وقد طور و. ليليب وشركة بوليس��يس ه��ذا الن��وع من الأفران مع السخانات الشبكية ونتيجة لذلك أصبحت تعرف بأفران ليبول
(Locher, 2000, p إلى100(. وتتراوح الطاقة الإنتاجي��ة له��ذه العملي��ة من 58 طن/اليوم؛3000
في العملية شبه الجافة يحول الدقيق الخام الج��اف إلى حبيب��ات بالمي��اه-3 وتلقم هذه في السخان الشبكي للتسخين المسبق قبل الف��رن. وتع��رف الأف��ران من ه��ذا الن��وع أيض��ا ب��أفران ليب��ول. ويج��ري تخفيض المحت��وى
في14 إلى 11الم��ائي لم��ادة التلقيم بش��كل إض��افي إلى م��ا نس��بته 200 3 إلى 500المائ��ة. وت��تراوح الطاق��ة الإنتاجي��ة له��ذه العملي��ة من
طن/اليوم. وتتحول المنشآت التي تستخدم العملي��ات ش��به الجاف��ة على الأرجح إلى التقني��ات الجاف��ة عن��د الحاج��ة إلى التوس��ع أو إلى إدخ��ال
تحسينات كبيرة؛
242
UNEP/MC/COP.1/7
في العملية الجافة تطحن المادة الخام وتجفف إلى دقيق خام في شكل-4 في المائ��ة. ويلقم1مس��حوق قاب��ل للت��دفق بمحت��وى م��ائي أق��ل من
الدقيق الخام الجاف في سخان دوامي للتسخين المسبق )من أرب��ع إلى ست مراحل( أو في فرن للتكليس المس��بق، أو ن��ادرا، في ف��رن طوي��ل جاف. وتتميز الأفران المزودة بسخانات للتسخين المسبق بكف��اءة أك��بر
م(. والغالبي���ة100 إلى 40في اس���تهلاك الطاق���ة وهي أقص���ر كث���يرا ) العظمى من الأف��ران الموج��ودة هي أف��ران معالج��ة جاف��ة، يمكن أن
طن/اليوم. 10 000 إلى أكثر من 500تتراوح طاقتها الإنتاجية من إن غالبية الأف��ران هي أف��ران دوارة ذات عملي��ة قص��يرة للمعالج��ة الجاف��ة. ولا تقدم هذه الوثيقة وصفا للأفران ذات الأعمدة الرأسية نظ��را لانخف��اض كفاءته��ا
في استهلاك الطاقة وأدائها البيئي السيئ.وصف أفران كريات الكلنكر الدوارة
الأفران الدوارة هي أنابيب فولاذية مبطنة بمادة مقاوم��ة للانص��هار بقط��ر يص��ل ، وتقام بش��كل1:38 و1:10إلى ستة أمتار تقريبا ونسبة الطول إلى القطر بين
إلى0,5 في المائة وتدور بتردد ي��تراوح من 4 إلى 2,5مائل بانحدار يتراوح من – دورات في الدقيقة. ونتيج��ة لميلان الأنب��وب ودوران��ه3 إلى 1,2 - وعادة 5,0
تتحرك الم��ادة الم��راد حرقه��ا وال��تي تلقم في م��دخل الف��رن ع��بر الأنب��وب إلى Locher, 2000, p 55; Ullmann’s, 1986; BREF CLMالأسفل باتجاه شعلة الاحتراق في المخرج )
(. وبناء على ذل�ك يت�دفق مس�ار الغ�از في ش�كل تي�ار عكس�ي نح�و الم�واد2013 الصلبة. وتكون جميع الأفران الطويلة الرطب��ة والجاف��ة مجه��زة بعناص��ر داخلي��ة
)سلاسل وصلبان( لتحسين عملية انتقال الحرارة. ، في3وق��د ط��ورت تكنولوجي��ا أجه��زة التكليس المس��بق، المبين��ة في الش��كل
ستينيات القرن الماضي به��دف زي��ادة الطاق��ة الإنتاجي��ة في ف��رن بحجم معين. في أوروبا جرى تزويد الكثير من الأف��ران ذات الأرب��ع مراح��ل1993وقبل عام
المحتوية على جه��از تس�خين دوامي للتس��خين المس�بق، ومعظم ه��ذه الأف��ران ذات الخمس مراح��ل، وجمي��ع الأف��ران ذات الس��ت مراح��ل على قلته��ا، بجه��از
(. ومنذ ذلك الوقت يجريErhard/Scheuer, 1993للتكليس المسبق وقناة هوائية ثلاثية ) تحسين أجه��زة التكليس المس��بق. وت��زود المنش��آت الجدي��دة دائم��ا بتكنولوجي��ا التكليس المس��بق حيث توض��ع أجه��زة التكليس المس��بق بين الف��رن وجه��از التسخين المسبق بينما يرد الهواء الساخن من مبرد الفرن عبر القن��اة الهوائي��ة
(. وت��وفر ه��ذه الأجه��زة مرون��ة في اس��تخدام مختل��ف أن��واع3الثلاثية )الش��كل الوقود البديلة )المشتقة من النفايات( التي قد تكون ذات قيمة حرارية أقل.
243
UNEP/MC/COP.1/7
maerts saG
sdiloSreniclaC
gninoitidnoCrewot
llim waR
kcatS retlif gaB
gnisod laeM
reknilC
riA -ot - riarelooc
retlif gaB
kcatS
evird nliK
5 - egats noisnepsus
enolcycretaeherp
relooc etarG
niaMrenrub
telni nliK
ni laem waR
waR .iretam
ni
olis noitasinegomoH
waR laem
olis
retliFtsudni leuF
nlik yratoR 007 – 0001 °C
082 – 033 °C
058 .ac °C
1 00 – 091 °C
081 -052 °C
)Schoenberger, 2015(. نظام فرن جاف مزود بجهاز تكليس مسبق 3الشكل
دخول الزئبق في العملية وسلوكه أثناءهامحتوى الزئبق في مختلف مسارات المدخلات
يمكن أن يكون الزئبق موجودا في كل أنواع مس��ارات الم��دخلات الكتلي��ة، وفي المواد الخ�ام الطبيعي�ة وتل�ك المش�تقة من النفاي�ات وك��ذلك في أن�واع الوق�ود التقلي��دي والمش��تق من النفاي��ات )بم��ا في ذل��ك أن��واع الوق��ود المش��تقة من النفايات الخطرة(. ومعنى هذا أن الزئبق يدخل نظم إنت��اج كري��ات الكلنك��ر عن طريق نقط التلقيم الرئيسية الثلاث، أي عن طريق المواد الخام وف��رن الح��رق
الرئيسي ونظام الحرق الثانوي. محت��وى الزئب��ق ومس��ارات1واستنادا إلى المص��ادر المتاح��ة ي��رد في الج��دول
المدخلات الكتلية. وتؤكد ه��ذه البيان��ات أن جمي��ع الم��دخلات يمكن تحت��وي على الزئبق. بيد أنه تجدر الإشارة إلى أن محتوي��ات الزئب��ق يمكن أن تك��ون أعلى أو
;Weisweiler/Keller, 1992; Kirchartz, 1994, pp 57 and 63)الزئبق في كريات الكلنكر صفرا أو ضئيلا للغاية
Locher, 2000, p 156; Eriksen et al., 2007; Renzoni et al., 2010, pp 57, X and XIII(وعند حرق المواد الخام والوقود . يتصاعد الزئبق وتتشكل دورة زئبق خارجية.
ونتيجة لهذه الدورة الخارجية يتركز الزئبق بين جهاز التسخين المسبق وأجه��زة تقليل الغبار )جه�از الترس�يب الكهروس�تاتيكي أو المرش�ح الكيس��ي(، كث�يرا م��ا يسمى ببس�اطة مرش��ح الغب�ار. بي�د أن ج��زءا من الزئب��ق ينبعث دائم��ا م��ع غ��از الم�داخن من الف�رن. وفي ح��ال ع�دم ط��رح أي غب��ار من المرش�ح ف�إن جمي��ع
,Weisweiler/Keller)مدخلات الزئبق تقريبا ستنبعث في النهاية م�ع غ�از الم�داخن 1992;
Paone, 2008; Linero, 2011; ECRA, . والس��بب في ذل��ك ه��و أن الزئب��ق لا ينتهي ب��ه)2013 المطاف في كريات الكلنكر حيث أن السبيل الوحيد لخروج الزئب��ق من النظ��ام هو الانبعاث مع غاز المداخن. ولمعرفة كمية الزئبق في الدورة الخارجية ونسبة
انبعاثاته مع غاز المداخن يتعين حساب توازنات الزئبق.
246
UNEP/MC/COP.1/7
ويجب التأكيد على أن تحقيق توازن في الزئبق يحتاج إلى وقت كبير نظ��را لأن��ه ,Paoneيتعين تنفيذه في ظروف مستقرة قد يتطلب الوصول إليه��ا زه��اء الش��هر )
(. وبناء على ذلك يجب تنفيذ التوازن لمدة أسبوع على الأقل حيث يلزم أخذ2008 العينات بتواتر كبير )مثلا أخذ متوسطات لكل س��اعة( به��دف معرف��ة التباين��ات.
وفي واقع الحال فإن فترة الدراسة الطويلة هذه لا يتم الالتزام بها غالبا.)2002وق��د نش��ر ت��وازن للزئب��ق في ش��كل مخطط��ات س��انكاي في ع��ام
Schäfer/Hoenig, ,Oerter( وجرت الإشارة إلى هذا التوازن في م��رات عدي��دة )2002 2007;
Renzoni et al., 2010; Oerter/Zunzer, 2011; Zheng et al., 2012; Hoenig, 2013; ecra, هذه2013 وترد .) أدناه. والمخطط هو نتاج لما يعرف ب�’’ت��وازن الكتل��ة4المخططات في الشكل
الخارجية‘‘ التي تمثل فيها المواد الخام وأنواع الوقود المدخلات، أما المخرجات فتشمل كريات الكلنكر والغبار الم��زال )في حال��ة تحويل��ة الكل��ور أو عن��د إزال��ة غب��ار المرش��ح( والانبعاث��ات إلى اله��واء من الف��رن، وطاحون��ة الم��واد الخ��ام،
�كل ��اج4الش��أة لإنت��ق في منش��وازن الزئب��انكاي لت��ات س� . مخطط)Schaefer/Hoenig, 2002(كريات الكلنكر مع إزالة غبار المرشح وبدون إزالته
وجرى تنفيذ توازن الزئبق من خلال عمليات رصد مستمرة للزئبق في المدخن��ة (. ويشير المخطط الأيسرSchäfer/Hoenig, 2001ومن خلال أخذ مئات العينات الصلبة )
إلى أن�ه خلال ف��ترة تنفي�ذ الت��وازن انبعثت فق��ط نص��ف م��دخلات4في الشكل الزئب��ق. بي��د أن��ه في غي��اب التحكم س��ينبعث الزئب��ق كل��ه في نهاي��ة الأم��ر ع��بر
المدخنة. ويبين المخطط في الجانب الأيمن أن دورة الزئبق تخفض بإزالة غب��ار المرش��ح
من النظام. أيضا إلى أن صومعة تلقيم الفرن تمثل مستودعا كبيرا للزئبق.4ويشير الشكل
247
UNEP/MC/COP.1/7
ن في مس��تودع الف��رن وفي كلتا الحالتين فإن فاقد التوازن يمثل الزئبق المخ��ز أثناء فترة تحقيق التوازن وأوجه عدم اليقين المرتبطة بتحدي��د جمي��ع الت��دفقات
الكتلية )للمدخلات والمخرجات( وتركيزات الزئبق. وي��رد في الت��ذييل المزي��د من التفاص��يل عن س��لوك الزئب��ق في منش��آت إنت��اج
كريات الكلنكر. تدابير التحكم في انبعاثات الزئبق
يص��ف ه��ذا الف��رع ت��دابير التحكم المطبق��ة على المص��ادر القائم��ة والجدي��دة والرامية إلى تخفيض انبعاثات الزئبق إلى الجو من عملية إنتاج كريات الكلنك��ر. وتعتبر تدابير التحكم في الانبعاثات تدابير إض��افية أو ت��دابير تس��تخدم ب��الاقتران مع تدابير التحكم في الانبعاثات ال�تي أش�ير إليه�ا في الف��رع الافتت��احي للوثيق�ة التوجيهية بشأن أفض�ل التقني�ات المتاح�ة/أفض�ل الممارس�ات البيئي��ة على أنه�ا
تدابير تحكم عامة في الانبعاثات من جميع فئات المصادر. من ه��ذا الفص��ل5ويمكن باستخدام تقنيات رصد الانبعاثات المحددة في الفرع
والفرع الافتتاحي في الوثيقة التوجيهية بش��أن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة/أفض��ل الممارسات البيئية تحديد مستوى التحكم في الزئبق أو خفضه في عملي��ة إنت��اج
ق فيها واحد أو أكثر من التدابير المبينة هنا. كريات الكلنكر التي يطبالتدابير الأولية
التحكم في المدخلات يدخل الزئبق إلى نظام الفرن في شكل عنصر نزر موج�ود بص��ورة طبيعي��ة في المواد الخام، وإلى حد أق��ل، في أن��واع الوق��ود. ويمث��ل الاختي��ار لجمي��ع الم��واد الداخلة إلى الفرن والتحكم بها بهدف تخفيض مدخلات الزئبق، وكذلك استخدام الأجه��زة الفعال��ة للتحكم في التل��وث الج��وي من الأم��ور المهم��ة للغاي��ة لخفض
انبعاثات الزئبق من مرافق إنتاج كريات الكلنكر. ويمكن للكث�ير من الأف��ران خفض الانبعث��ات من خلال اس�تبدال مكون�ات بعينه��ا مثل الطين أو الرمل بمواد خام تحتوي على مستويات أق��ل من الزئب��ق مقارن��ة ب��المواد المس��تخدمة في ال��وقت الح��الي. ولا ي��رجح اس��تبدال الم��ادة الخ��ام الأساسية وهي الحجر الجيري على استبدال الم��واد المض��افة الأخ��رى. ف��الحجر
في المائة من المادة الخ��ام المس��تخدمة100 إلى 75الجيري يشكل ما نسبته في إنتاج كريات الكلنكر، ولأسباب اقتصادية تش��يد معظم المنش��آت في مواق��ع مصادر الحجر الجيري. ولن يكون شراء الحجر الجيري من مناطق أخرى مجديا من الناحية الاقتصادية بس��بب تك��اليف النق��ل. وإض��افة إلى ذل��ك تك��ون مح��اجر الحجر الجيري مملوكة في أغلب الأحيان لمنشأة إنتاج الإسمنت أو الشركة الأم ولذلك لا تكون متاحة لمنشآت إنتاج الإسمنت الأخرى المملوكة لجه��ات أخ��رى.
248
UNEP/MC/COP.1/7
وتكتسب خصائص الحجر الجيري، بما في ذلك محتواه من الزئبق، أهمية خاصةعند اختيار موقع أي مرفق جديد.
وتتفاوت تركيزات الزئبق في المواد الخام )الحجر الجيري أو التراب الكلسي أو الطين( بشكل كبير من محجر إلى آخ�ر. وهن��اك ح�الات تتف�اوت فيه��ا ترك��يزات الزئبق بشكل كبير داخل عرق ترسيب واحد ولذلك يلزم تعدين ه��ذه الترس��بات في بعض الأحيان بشكل انتقائي. وفي هذه الحالات يمكن، من حيث المبدأ، بعد الاستكشاف وإجراء التحليلات للمحجر تحديد أج�زاء معين�ة من المحج�ر تحت��وي على تركيزات أك��بر من الزئب��ق ومن ثم اس��تخدام الحج��ر الج��يري من من��اطق تكون التركيزات فيها أقل. بيد أنه في الكثير من الحالات يكون مثل هذا الإجراء
معقدا للغاية ولا يمكن تنفيذه دائما. أما المواد الخام الأخ��رى بخلاف الحج�ر الج�يري )مث��ل الطين والص�خر الطي��ني والرمل ورك��از الحدي��د( فهي تش��ترى ع��ادة من مص��ادر متع��ددة خ��ارج الموق��ع وتنقل إلى المنشأة. ولذلك قد تتمتع المنشآت بإمكانية الوص��ول إلى م��واد ذات محتوى أق�ل من الزئب��ق رغم أن�ه يتعين تحدي�د م�دى ج�دوى ذل�ك على أس�اس مميزات الموقع المحدد. وقد يل�زم اس�تخدام م�ا يع�رف ب�المواد ’’التص�حيحية‘‘ ومنها البوكسيت أو ركاز الحديد أو الرم��ل لتع��ديل ال��تركيب الكيمي��ائي للخلي��ط
الخام لكي يلبي متطلبات العملية ومواصفات المنتج. وضمن نطاق محدود تح��ل الم��واد الخ��ام البديل��ة مح��ل الم��واد الخ��ام الطبيعي��ة
ومواد التصحيح. وفي الحالات التي يؤدي فيها استخدام المواد الخ��ام البديل��ة إلى ح��دوث زي��ادة كبيرة في كميات الزئبق الداخل��ة إلى النظ��ام ق��د يتعين اس��تبدالها بم��واد بديل��ة أخرى. وعلى سبيل المثال قد يتميز الرماد المتط��اير بمحت��وى ع��ال أو منخفض من الزئبق مقارنة بالمواد الخام التي يحل محلها، ولذلك قد يتعين اختيار مصدر
الرماد المتطاير بحذر. وتستخدم عملية إنتاج الإسمنت أنواع الوقود التقليدية مثل الفحم والغاز وك��وك البترول والزيت، إضافة إلى أنواع وقود بديلة مث�ل الإط��ارات وغيره�ا من أن�واع الوقود المشتقة من النفايات. ولذلك تعتبر عملية اختيار أن��واع الوق��ود، بم��ا في ذلك أنواع الوقود البديلة، التي ينخفض محتواها من الزئبق، إلى جانب استخدام نظ��ام لتأكي��د الج��ودة لض��مان ملاءم��ة خص��ائص الوق��ود المس��تخدم من الأم��ورالمهمة للغاية من أجل تخفيض انبعاثات الزئبق من مرافق إنتاج كريات الكلنكر. وبشكل ع�ام تح��دد في ت�راخيص منش��أة إنت��اج الإس�منت الم�واد الخ��ام وأن��واع الوقود المشتقة من النفايات التي يسمح للمنشأة باستخدامها أو حرقها. ويمكن أن يكون محتوى الزئبق في المواد الخام وأنواع الوقود البديلة مقي��دا أيض��ا في التصريح الذي قد ينص كذلك على اشتراطات ب��إجراء تحالي��ل دوري��ة وعلى أن��ه
249
UNEP/MC/COP.1/7
ينبغي الالتزام بح��دود قص��وى معين��ة، في ح��ال تغي��ير الم��ادة الخ��ام أو الوق��ود. (، سلايت،Cementa ABوعلى سبيل المثال ينص التصريح الممنوح لمنشأة سيمينتا )
ج��زئين من الملي��ون في بعض2السويد، على حد أقصى للزئبق يبل��غ أق��ل من أنواع الوقود المحددة المشتقة من النفايات مثل البلاستيك والإط��ارات وال��زيت
(.Permit Cementa AB, 2007العادم ) أمثل���ة للقيم القص���وى لمحت���وى الزئب���ق في النفاي���ات2وت���رد في الج���دول
المستخدمة في منشآت إنتاج الإسمنت في بعض البلدان.
:2الجدول �ات����ق في بعض النفاي����وى الزئب����وى لمحت����ة للقيم القص��� أمثل�غ من��رام/ك� المستخدمة في منشآت إنتاج الإسمنت، القيم هي ملغ
)BREF CLM, 2013( المادة الجافة ]جزء من المليون[
سويسراألمانياالنمسانوع النفايات21,2البلاستيك
21,2الورق الزيت المستعمل،
المذيبات21
3حمأة مياه المجارير النفايات القابلة للاحتراق بشكل
عام
0,50,5
النفايات المستخدمة كمواد
خام
0,5
الفوائد البيئية المتحققة تؤدي مستويات الزئبق المنخفضة المنتظم��ة في م��دخلات الم��واد إلى انبعاث��ات
بلغت نسبة أن��واع الوق��ود البديل��ة المس��تخدمة2014زئبق منخفضة. وفي عام في المائ��ة. ونظ��را لمحت��وى الزئب��ق60في منشأة سيمينتا، س��لايت، بالس��ويد
المنخفض في الحجر الجيري وأساليب التحكم الفعال في المدخلات فق��د بلغت )قيمة متوس�طة خلال ف�ترة أخ�ذ3 ملغم زئبق/نانومتر0,0014انبعاثات الزئبق
كيلوباس��كال،101,3 كلفن، 273العينات، قياسات دورية في ظروف مرجعي��ة في المائة أكسجين وغاز جاف(. وتحتوي المنش��أة أيض��ا على جه��از تنظي��ف10
رطب لخفض كمية ثاني أكسيد الكبريت بيد أن تأثير ه��ذا الجه��از على انبعاث��اتالزئبق لم يخضع للتحليل.
القابلية للتطبيقيمكن تطبيق عملية التحكم في المدخلات في كل منشآت إنتاج الإسمنت.
إحدى التكنولوجيات المعتمدة للحد من تراكم مستويات الزئبق في غبار الف��رن ’’اس��تنزاف‘‘ غب��ار الف��رن تتمثل في الإزالة الانتقائية المتكررة أو ما يعرف ب����
المشبع بالزئبق. ويستخلص غبار الفرن المشبع بالزئبق من الغب��ار والزئب��ق ال��دائرين في الف��رن
(، وعقب استخلاص الغبار يعاد مرة أخرى مباش��رة في مرحل��ة4)انظر الشكل الطحن النهائية )بعد الفرن( مع كريات الكلنكر والجبس.ويمكن تنفيذ الإزالة المتكررة للغبار بتشكيلة من اثنتين:
يعمل -1 )الفرن الخام‘‘ المواد طاحونة تشغيل عدم ’’مع الغبار إزالة لوحده(: وتكون هذه الطريقة فعال�ة في إزال�ة الزئب��ق. ويحت��وي الغب��ار الذي يجمع من جهاز التسخين المسبق على تركيزات زئبق عالية نسبيا
نظرا لعدم تعرضه للتخفيف داخل طاحونة المواد الخام.الفرن -2 المواد الخام‘‘ )يعمل كل من ’’مع تشغيل طاحونة الغبار إزالة
وطاحونة المواد الخام بشكل متناسق نظرا لأن غ��ازات الف��رن تجف��ف الدقيق الخام داخل طاحونة المواد الخام(: ه��ذه الطريق��ة أق��ل فعالي��ةب في إزال��ة الزئب��ق. ويخف��ف غب��ار جه��از التس��خين المس��بق، المخص�� بالزئبق المتجمع، داخل طاحونة الم�واد الخ��ام. وتج�در الإش�ارة إلى أن
هذه الحالة تقسم أيضا إلى ثلاثة تشكيلات: جميع غازات الف��رن←المنشآت المزودة بطاحونة مواد خام رأسية
توجد كمية قليل��ة ج��دا من الزئب��ق←تمر عبر طاحونة المواد الخام من الأفضل استخدام الإزال��ة المتك��ررة للغب��ار←في غبار المرشح
أثناء وقف تشغيل طاحونة الم��واد الخ��ام فق��ط؛ وه��ذا ينطب��ق أيض��ا على المنشآت المحتوية على الطواحين الكروية والمواد الخ��ام ذات
المحتوى العالي من الرطوبة؛ بعض غ��ازات←المنشآت الم�زودة بط��واحين كروي��ة للم�واد الخ��ام
يمكن النظ��ر في←الف��رن ق��د لا تم��ر ع��بر طاحون��ة الم��واد الخ��ام استخدام بعض عمليات الإزالة المتكررة للغبار أثناء تشغيل طاحون��ة المواد الخام على مسار التحويلة في حال ك��ان ه��ذا المس��ار م��زودا
بمرشح غبار منفصل؛
251
UNEP/MC/COP.1/7
المنشآت المزودة بمرش�ح مس�تنزف منفص�ل عن الف�رن الرئيس�ي ومرشح طاحونة المواد الخام. يلقم غاز جهاز التسخين المس��بق في ه�ذا المرش�ح المس�تنزف الأص�غر حجم�ا. وتك�ون الإزال�ة المتك�ررة للغبار من ه�ذا المرش�ح ناجع�ة م��ادام الغ�از المتبقي كل�ه يم�ر ع�بر
طاحونة المواد الخام. وتعتبر درجة الحرارة في جهاز تجميع الغبار مهمة حيث أن ض��غط بخ��ار الزئب��ق
في الت��ذييل(.5-6ينخفض بشدة عند انخفاض درجات الح��رارة )انظ��ر الش��كل يظهر أن امتزاز الزئبق على سطح الغب��ار ي��زداد5علاوة على ذلك فإن الشكل
مع انخفاض درجات الحرارة. وينطبق ه��ذا الت��أثير بص��ورة رئيس��ية على الزئب��ق المؤكسد وبدرجة أقل على الزئبق النقي. ولتحقيق كفاءة جي��دة عن��د اس��تخدام تكنولوجيا الإزالة المتكررة للغبار فإنه يتعين أن تك��ون درج��ة ح��رارة الغ��از أق��ل
م. وأثناء تشغيل طاحون��ة120م والأفضل أن تكون أقل من أو تساوي 140من م، أم��ا120م و90المواد الخام تكون درجة حرارة الغاز في المرشح ع��ادة بين
140عند عدم تشغيل طاحونة المواد الخام فتكون درجة حرارة الغاز عادة بين م. وهذا يعني أن تحقيق فعالية عملية الإزال��ة200م ويمكن أن تصل إلى 170و
المتكررة للغاز يتطلب خفض درجة الحرارة أثناء وقف تش��غيل طاحون��ة الم��واد 120الخام في برج لتكييف الهواء أو من خلال استخدام هواء درجة حرارته بين
م باستخدام التكييف بالم��اء140م. أما خفض درجة الحرارة إلى أقل من 140و فيؤدي في أغلب الأحيان إلى تآكل النظام بسبب تك��اثف ح��امض الكبريتي��ك، إلا إذا تم عزل جدران جهاز تجميع الغبار والقنوات بش��كل جي��د للغاي��ة. وكث��يرا م��ا يتعين تسخين الأوعية القمعية لجهاز جمع الغبار، ولهذا السبب يجب اتخاذ تدابير
تقنية ملائمة لتفادي التآكل. ويمكن إزالة الغبار المترسب من النظام بشكل مستقل عن نوع المرشح. وفي بعض الح��الات ال��تي تس��تخدم فيه��ا أجه��زة الترس��يب الكهروس��تاتيكية ثبت أن الفعالية تكون أفضل عند إزالة الغبار وحده من القسم الأخير )وهو عادة الج��زء الأنعم من الغب��ار ومس��احته الس��طحية النوعي��ة أعلى(، ولكن ه��ذه الفعالي��ة لم تلاحظ في ح��الات أخ��رى. ويتعين تجمي��ع الغب��ار في مس��تودع منفص��ل لض��مان المرون��ة فيم��ا يتعل��ق باس��تخداماته اللاحق��ة. وفي الكث��ير من منش��آت إنت��اج الإسمنت يستخدم الغبار في شكل مادة معدنية مضافة إلى الإسمنت وه��و أم��ر يتوافق مع معظم المعايير المتعلقة بالإسمنت. أما إذا لم يكن ذل��ك ممكن��ا فمن الممكن استخدام الغبار لإنتاج منتج��ات أخ��رى مث��ل بعض الم��واد اللاص��قة، وإذا
كان هذا الخيار غير وارد أيضا فيتعين عندئذ معالجة الغبار بوصفه نفايات.
252
UNEP/MC/COP.1/7
�ة5الشكل ��بكية ودوامي��زة ش��ق في أجه��تزاز الزئب� . مقارنة بين ام�ف ��از النظي��رارة الغ� ,Kirchartz(للتسخين المسبق اعتمادا على درجة ح
1994(
ويمكن تحسين كفاءة ه�ذه التقني��ة من خلال إض�افة م��واد مم�تزة ذات مس�احة سطحية كبيرة تتميز بخواص كيميائية محددة )مثلا الكرب��ون المنش��ط أو الم��واد المم��تزة القائم�ة على الكالس��يوم( لزي�ادة كمي��ة الزئب��ق المرتب��ط بالجس��يمات
(.2-2-3)انظر الفرع
253
UNEP/MC/COP.1/7
المنافع البيئية المتحققة المنفعة البيئية الرئيسية هي خفض انبعاثات الزئبق. وقد تكون إمكانية التخفيض كبيرة ويعتمد ذلك بشكل رئيسي على درجة حرارة غاز الم��داخن ونس��بة الغب��ار المنقول )المزال( بشكل متك��رر ونس��بة طريق��ة التش��غيل المباش��رة والمركب��ة
في التذييل(. ويتعين تحديد كفاءة الإزال��ة خلال ف��ترة زمني��ة9-6)انظر الشكل تصل إلى عدة أيام أو أسابيع على الأق��ل. وأثبتت التج��ارب أن��ه باس��تخدام ه��ذه
,Oerter/Zunzer) في المائ��ة 35 إلى 10التقنية يمكن خفض انبعاث��ات الزئب��ق بنس��بة
2012; Schäfer/Hoenig, 2001(وتظهر التجارب المستمدة من منشآت إنتاج الإسمنت في . ألمانيا أن استخدام هذه التقنية يخفض أيضا الانبعاثات الجوية للمركبات الأخرى
مثل الأمونيا.الآثار الشاملة لوسائط متعددة
عندما يستخدم الغبار المزال بشكل متك��رر كم��ادة مض��افة إلى الإس��منت ف��إن الزئبق ينتقل إلى المنتج النهائي. وإذا توزع الغب��ار بالتس��اوي في المنتج النه��ائي فإن تركيز الزئبق يصبح مماثلا لتوزيعه في المواد الخ��ام الأص��لية. ويتعين رص��د محتوى الزئبق في المنتج النهائي. ويرتبط الزئبق بالمكونات بمجرد إضافة الماء إلى الإسمنت. أما إذا لم يكن ممكنا استخدام الغبار الم��زال في المنتج النه��ائي
فإنه يتعين عندئذ التخلص منه بطريقة سليمة.القابلية للتطبيق
يمكن من حيث المبدأ تطبيق تقنية الإزال��ة المتك��ررة للغب��ار في جمي��ع منش��آت إنت��اج الإس��منت، وهي تقني��ة أك��ثر فعالي��ة في الأف��ران المحتوي��ة على أجه��زة التسخين المسبق وأجهزة التكليس المسبق خلال فترة توقف تش��غيل طاحون��ة المواد الخام أو في سلسلة وقف تشغيل الطاحونة عند استخدام ج��زء من غ��از الع��ادم فق��ط في طاحون��ة الم��واد الخ��ام. وفي التش��كيلات الأخ��رى )مثلا في الأفران الجافة الطويل��ة( تك��ون ه��ذه التكنولوجي��ا أق��ل فعالي��ة نظ��را لأن درج��ة
م. وتعتمد الكفاءة ال��تي يمكن تحقيقه��ا200حرارة الغاز العادم تكون أعلى من على عدد من الباراميترات من ضمنها:
العلاقة بين الزئبق المؤكسد والزئبق النقي في الغاز العادمالعلاق��ة بين العملي��ات عن��د تش��غيل طاحون��ة الم��واد الخ��ام وعن��د إيق��اف
تشغيلها العلاقة بين طاحونة المواد الخام والقدرة الإنتاجية للفرندرجة حرارة الغ��از الع��ادم ال��تي يمكن الوص��ول إليه��ا في العملي��ات أثن��اء
إيقاف تشغيل طاحونة المواد الخاموجود مستودع منفصل للغبار المزالاحتمالات استخدام الغبار
254
UNEP/MC/COP.1/7
مستوى تخصيب النظام بالزئبق )التخص��يب الأق��ل يع��ني أن��ه يتعين إزال��ة المزيد من الغبار أو المزيد من الدقيق الخام من النظام(
التكاليف بالنسبة للمرافق التي لا تنفذ بالفعل عملية إزالة الغبار يلزم الاستثمار الإضافي في نظم نقل الغبار ومستودعات التخزين ومع��دات تحدي��د الجرع��ات لطاحون��ة
الإسمنت.المنشآت المرجعية
(: بروكسفيل، فلوريدا، الولايات المتحدةCemex- سيميكس )الإزالة المتكررة للغبار عن طريق حقن مادة ممتزة
يمكن من خلال الإزالة المتكررة للغبار بالاقتران م��ع حقن م��ادة مم��تزة تحقي��ق كفاءة إزالة أعلى للزئبق مقارنة باستخدام الإزالة المتكررة للغبار وح��دها. وفي العادة تحقن المواد الممتزة أثناء العمل مع وقف تشغيل طاحونة الم��واد الخ��ام بهدف خفض الانبعاثات القصوى في وض��عية التش��غيل ه��ذه، الأم��ر ال��ذي ي��ؤدي أيض��ا إلى تخفيض كمي��ة الم��ادة المم��تزة الض��رورية لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق بالمستويات المرغوب فيها. وباستثناء حالات قليل��ة ج��دا )في ظ��روف م��دخلات محددة( لا تكون هناك حاجة لحقن مواد ممتزة عند العمل م��ع تش��غيل طاحون��ة المواد الخام نظرا لأن احتجاز الزئب��ق في طاحون��ة الم��واد الخ��ام يكفي لض��بط
انبعاثات الزئبق بالمستويات المرغوب بها. وتتاح في الأسواق أنواع متعددة من الم��واد المم��تزة مث��ل الكرب��ون، والكرب��ون المنشط، واللغنيت المنشط )كوك اللغ��نيت(، والزيوليت��ات، والخلائ��ط المعدني��ة
المتفاعلة المحتوية على صلصال نشط أو مركبات كالسيوم نشطة.
noitcejni tniopetsaW
sag
idnoc -gninoit
rewot gabretlif
kcats
retlif tsud
�نيت(6الشكل ��وك اللغ��ط )ك� . رسم توضيحي لحقن اللغنيت المنش�ح الكيسي��ييف والمرش��رج التك��داخن بين ب��از الم��ل غ� Lafarge) داخ
Wössingen, 2015(
255
UNEP/MC/COP.1/7
ويجب المحافظة على أقل درجة حرارة ممكنة لغاز المداخن، ويفضل أن تك�ون م بهدف تحقيق كفاءة ام��تزاز عالي��ة. ويمكن إج��راء عملي��ة الحقن130أقل من
من خلال كيس كبير يحتوي على المادة الممتزة ووحدة تقديم الجرعات. وبعد الشروع في تقديم جرعات المادة الممتزة يمكن أن يلاحظ الانخف��اض في
(.7انبعاثات الزئبق خلال بضع دقائق )الشكل
�كل ���وك7الش���ق من خلال حقن ك���ات الزئب���ال لخفض انبعاث�� . مث�ح من خلال��ات الموض� اللغنيت؛ وأمكن الوصول إلى منحنى الانبعاث
�ادم من الم�داخن �based(الرصد المستمر للزئبق في الغاز الع on Lafarge
Wössingen, 2015(
ويتطلب استخدام المواد الممتزة إزالة الغبار الملوث بالمادة الممتزة المحمل��ة بالزئبق. ولهذا يمكن اعتبار حقن المواد الممتزة ت��دبيرا لتعزي��ز كف��اءة الاحتج��از لعملية إزالة الغبار. ونظرا لأن تقنية الإزالة المتكررة للغبار تعمل بشكل أفض��ل مع الزئب��ق المؤكس��د مقارن��ة ب��الزئبق النقي فإن��ه يمكن مض��اعفة الق��درة على الامتزاز من خلال استخدام مواد مضافة من قبيل البروم أو الكبريت أو مركبات أكثر تعقيدا تتميز بخواص كيميائي��ة مماثل��ة. وفي ع��دد قلي��ل من منش��آت إنت��اج الإسمنت جرى استخدام مواد ممتزة مشربة بمركبات البروم أو الكبريت بهدف
تحسين كفاءة احتجاز الزئبق. وعن��د الس��عي لتخفيض الانبعاث��ات القص��وى ق��د ت��دوم ف��ترة إض��افة الجرع��ات لس��اعات قليل��ة فق��ط في الي��وم. بع��د ذل��ك يمكن على الأرجح إض��افة الغب��ار المحتوي على المادة الممتزة المشبعة بالزئبق إلى طاحونة الإس��منت. أم��ا في ح��الات الحقن المس��تمر فق��د يتعين التخلص من الغب��ار المحت��وي على الم��ادة الممتزة المشبعة بالزئبق بش�كل منفص�ل لأن إض�افة كمي�ات كب�يرة من الغب�ار المحتوي على المادة الممتزة المشبعة ب�الزئبق إلى الإس�منت ق�د يض�ر بج��ودة الإسمنت. وفي حال استخدام الغبار المزال كمكون من مكون��ات الإس��منت في
طاحونة الإسمنت فإنه يتعين رصد الآثار المحتملة على جودة الإسمنت.
256
UNEP/MC/COP.1/7
المنافع البيئية المتحققة يمكن من خلال الإزال��ة المتك��ررة للغب��ار م��ع حقن م��ادة مم��تزة الوص��ول إلى انبعاث��ات منخفض��ة للغاي��ة من الزئب��ق حيث يمكن خفض انبعاث��ات الزئب��ق بم��ا
Lafarge في المائة )90 إلى 70نسبته Wössingen, (. ويعتم��د مس��توى الانبعاث��ات2015 بت بعض مم النظ�ام لتحقيق�ه. ففي ألماني�ا رك على التركيز المستهدف الذي ص�� منشآت الإسمنت نظما لحقن الم��واد المم�تزة مص��ممة للإبق�اء على مس��تويات
عادي كقيم�ة متوس�طة يومي��ة3 مليغرام/متر0,03انبعاثات الزئبق عند أقل من عادي كقيمة متوسطة لكل نصف ساعة عند ظ��روف3 مليغرام/ متر0,05وعند
في10 كيلوباس��كال، و101,3 كلفن، وضغط ج��وي 273مرجعية بدرجة حرارة المائة أكسجين وغاز جاف. وفي منشأة لافارج فوس��نيغين لإنت��اج الإس��منت في
ميكروغ��رام/28فالتزباختال بألمانيا أمكن الوص��ول إلى ترك��يز زئب��ق يق��ل عن كلفن، وض��غط ج��وي273 عادي )قيمة متوسطة يومية عند درج��ة ح��رارة 3متر
في المائة أكسجين وغاز جاف(.10 كيلوباسكال، و101,3الآثار الشاملة لوسائط متعددة
عندما يستخدم الغبار المزال كمادة مضافة إلى الإسمنت ف��إن الم��ادة المم��تزة والزئب���ق ينتقلان إلى المنتج النه���ائي. وإذا ت���وزع الغب���ار بالتس���اوي في المنتج النهائي فإن تركيز الزئبق يصبح مماثلا لتوزيعه في المواد الخام الأصلية. ويتعين في هذه الحالة رصد محتوى الزئبق في المنتج النهائي. وفي ك��ل الأح��وال يجب ألا تكون هناك أي انبعاثات للزئبق في الجو من هذه المنتجات. علاوة على ذل��ك يتعين رصد تأثير المادة الممتزة على جودة الإسمنت والتحكم فيه. وإذا لم يكن ممكنا استخدام الغبار المزال في المنتج النهائي فإنه يتعين عندئ��ذ التخلص من��ه
بطريقة سليمة.القابلية للتطبيق
تنطبق هذه التقنية في المنشآت القائمة والجديدة. وأبل��غ عن اس��تخدام الم��واد الممتزة لخفض الانبعاثات الجوية للزئبق بصورة رئيس��ية في الولاي��ات المتح��دة
الأمريكية وألمانيا. تعتبر الإزالة المتكررة للغبار مع حقن مادة ممتزة أعلى كلف��ة من عملي��ة إزال��ة الغبار وحدها. ونظرا لأن فعالية إزال��ة الغب��ار تعتم��د بش��كل كب��ير على العوام��ل المحددة في الموقع، يطب��ق الحقن ب��المواد المم��تزة على نط��اق أوس��ع ويمكن
من خلاله تحقيق مستويات أقل من انبعاثات الزئبق الإجمالية.
257
UNEP/MC/COP.1/7
التكاليف عن��د الس��عي لخفض الانبعاث��ات القص��وى، في الح��الات ال��تي تتم فيه��ا إض��افة جرعات المادة الممتزة لساعات قليلة فقط في اليوم، تكون تك��اليف التش��غيل منخفض��ة. ويتعين فق��ط تغطي��ة تك��اليف الكهرب��اء )الم��راوح ووح��دات إض��افة الجرعات( واستهلاك المادة الممتزة )زهاء طن واحد في اليوم(. وتبل��غ تك��اليف
طن من1 ي��ورو لك��ل طن من كري�ات الكلنك��ر )0,2التش��غيل التقديري��ة زه��اء طن من كري��ات الكلنك��ر2 300 كيلوواط ساعة و168كوك اللغنيت المنشط،
(. وعن��د ه��ذه المس��تويات2015في اليوم، وف��ق الأس��عار في ألماني��ا في ع��ام يمكن على الأرجح إضافة المادة الممتزة الداخلة في تركيب غب��ار المرش��ح إلى
طاحونة الإسمنت. ونتيجة لذلك لا تترتب تكاليف تخلص إضافية. فإذا لم يكن ممكن��ا إض��افة الغب��ار المحت��وي علىأما في حالة الحقن المستمر،
في هذه التقنية تحقن المادة الممتزة في المراحل التي تلي الأجه��زة الرئيس��ية لضبط الجسيمات بوجود مرشح تنقية لإزالة المادة المم��تزة المحمل��ة ب��الزئبق. واعتمادا على متطلبات إزالة انبعاثات الزئبق يمكن حقن المادة الممتزة بشكل مستمر أو بهدف لتخفي��ف ح��الات الانبعاث��ات القص��وى ال��تي تح��دث ع��ادة أثن��اء
التشغيل مع إيقاف طاحونة المواد الخام. ولتف��ادي اختلاط الم��ادة المم��تزة المحمل��ة ب��الزئبق م��ع غب��ار جه��از التس��خين المسبق تحقن المادة الممتزة )مثل الكربون المنشط( داخل غاز الم��داخن بع��د الجهاز الرئيسي لضبط الغبار، ويستخدم مرشح غبار ثانوي أو ما يعرف بمرش��ح
258
UNEP/MC/COP.1/7
’’تنقية‘‘ كيسي لاحتجاز الكربون المستعمل. وليس من الشائع استخدام مرشح أدناه8غبار ثان في صناعة الإسمنت بسبب تكاليف الاستثمار الإضافية. الشكل
يبين استخدام حقن المادة الممتزة مع مرشح كيسي للتنقية.
�تي تلي مرش�ح8الشكل ��ط في المراح�ل ال��ون المنش� . حقن الكرب)Paone, 2009, p 55( الغبار مما يتطلب مرشحا إضافيا لإزالة المادة الممتزة
هناك عدد من المتغيرات ال��تي ت��ؤثر على ام��تزاز الزئب��ق على الم��ادة المم��تزة ,Zhengوتؤثر بالت��الي على كف��اءة التحكم في الزئب��ق. وتش��مل ه��ذه المتغ��يرات )
الجسيمات وتركيبة المسامات وتوزيعها وخصائص السطحدرجة حرارة غاز المداخن-تركيبة غاز المداخن-تركيز المادة الممتزة )أي معدل الحقن(-فترة التلامس بين المادة الممتزة والزئبق-كفاية توزع المادة الممتزة داخل مسار الغاز المحتوي على الزئبق-
إض��افة إلى ذل��ك ي��ؤثر ن��وع المرش��ح الكيس��ي ونس��بة اله��واء إلى النس��يج في المرشح أيض��ا على كمي��ة الزئب��ق ال��تي يمكن امتزازه��ا، ول��ذلك يجب أن يك��ون
مرشح التنقية الكيسي ذا حجم مناسب.
259
UNEP/MC/COP.1/7
ومن واقع نتائج دراس��ة لتق��ييم ب��اراميترات التص��ميم الرئيس��ية لمع��دات كامل��ة للتحكم في انبعاثات الزئبق في منش�أة لإنت��اج الإس��منت في الولاي�ات المتح��دة وجد أنه من حيث تحقيق تحكم أكبر في انبعاثات الزئبق لا يتشابه أداء الكرب��ون المنشط غير المعالج مع أداء الكربون المنش��ط المع��الج بالهالوجين��ات، ومن ثم يمكن تفادي مشكلات أخرى محتملة مرتبطة باستخدام الهالوجينات، ومنه��ا مثلا
USمشاكل التآكل ) Cement, (. إضافة إلى ذلك فإن درجة حرارة غاز الم��داخن2007 (.Renzoni et al, 2010يجب أن تكون منخفضة لتحقيق معدلات امتزاز عالية )
260
UNEP/MC/COP.1/7
المنافع البيئية المتحققة يمكن من خلال استخدام حقن الكربون المنشط مع مرشح تنقي��ة كيس��ي إزال��ة
(.Barnett, 2013 في المائة من الزئبق )90ما نسبته الآثار الشاملة لوسائط متعددة
يتعين التخلص بطريق��ة س��ليمة من الغب��ار المحم��ل ب��الزئبق الن��اتج عن ه��ذهالعملية.
القابلية للتطبيق يمكن تطبيق هذه التقنية في جميع أفران الإس��منت. واعتم��ادا على المتطلب��ات الإجمالية لإزالة انبعاثات الزئبق يمكن حقن الم��ادة المم��تزة بش��كل مس��تمر أو بهدف تخفيض حالات الانبعاثات القصوى ال��تي تح��دث ع��ادة عن��د التش��غيل م��ع
إيقاف طاحونة المواد الخام. وفي الولايات المتحدة نجحت منشأة لإنتاج الإسمنت في تركيب وتشغيل نظ��ام لحقن الكربون المنشط يتم فيه حقن الكربون المنشط داخل غاز المداخن بع��د جه��از رئيس��ي لض��بط الغب��ار يلي��ه مرش��ح تنقي��ة كيس��ي، من أج��ل التحكم في انبعاثات الزئبق. ونظ��ام الف��رن المس��تخدم في المنش��أة ه��و نظ��ام يتك��ون من نظام للتسخين المسبق والتكليس المسبق يشتمل على فرن دوار وبرج لجه��از التسخين والتكليس المسبق، ونظ��ام التحكم في تل��وث اله��واء المرتب��ط ب��ذلك. والمنشأة مجه��زة بطاحون��ة م��واد خ��ام موازي��ة حيث توج��ه الغ��ازات من نظ��ام الفرن مباشرة إلى طاحونة المواد الخام لتوفير الحرارة اللازمة لتجفيف الم�واد الخام. وفي حالات التشغيل عندما تكون طاحون��ة الم��واد الخ��ام متوقف��ة )زه��اء
في المائة من الإطار الزمني السنوي للتشغيل( لا تمر الغازات عبر طاحونة15 المواد الخام بل تتوجه مباشرة إلى المرشح الكيسي. وتستهلك المنش��أة ع��ادة
ملي��ون1 مليون طن أمريكي في السنة من المواد الخام وطاقتها الإنتاجية 1,5(.US Cement, 2007طن أمريكي من كريات الكلنكر سنويا )
التكاليف يتضمن التحلي��ل الص��ادر عن وكال��ة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة بش��أن تكلف��ة ت��ركيب نظ��ام لحقن الكرب��ون المنش��ط للتحكم في الزئب��ق في ف��رن إسمنت استخدام مرشح تنقية كيسي. وقدرت تلك التكاليف باس��تخدام تك��اليف وض��عت أص��لا لمراج��ل المراف��ق الكهربائي��ة. وباس��تخدام مع��دلات ت��دفق الغ��از العادم كعامل مشترك، تم توس��يع تك��اليف الض��بط للمراف��ق الكهربائي��ة به��دف اس��تخلاص تك��اليف الض��بط لأف��ران الإس��منت البورتلان��دي. ووض��عت عوام��ل التك���اليف الرأس���مالية والس���نوية )دولار/طن أم���ريكي من كري���ات الكلنك���ر( باستخدام تكاليف المرجل وبيانات ت�دفق الغ��از لمراج��ل بأحج�ام مختلف�ة. وفي
261
UNEP/MC/COP.1/7
الولايات المتحدة وجد أن تكاليف الاستثمار الكلي��ة ل��تركيب نظ��ام لحقن الم��واد مليون1,2الممتزة مع مرشح تنقية كيسي في فرن جديد بطاقة إنتاجية قدرها
ملي���ون دولار )بقيم دولارات الولاي���ات3,2طن أم���ريكي في الس���نة، تع���ادل ملي��ون1,1(. ووجد أن التكاليف الس��نوية تع��ادل 2005المتحدة الأمريكية لعام
الاس��تثمار في نظ��ام لمرش��حات الغب��ار )مرش��ح كيس��ي أو جه��از ترس��يب 3000 ملي��ون ي�ورو لف��رن طاقت��ه 6 ملي��ون ي�ورو إلى 2,1كهروس�تاتيكي( من
طن/اليوم.المنشأة المرجعية
- آش جروف لإنتاج الإسمنت: ديوركي، أريغون )الولايات المتحدة الأمريكية(تدابير التحكم في الملوثات المتعددة
يمكن لأجه��زة التحكم في تل��وث اله��واء المركب��ة لإزال��ة أكاس��يد الني��تروجين وأكاسيد الكبريت أن تحق��ق أيض��ا من��افع مش��تركة على ص��عيد احتج��از الزئب��ق،
وهي فعالة على نحو خاص فيما يتعلق بانبعاثات الزئبق المؤكسد.أجهزة التنظيف الرطبة
أجهزة التنظيف الرطبة هي تقنية معتمدة لإزالة الكبريت من غ��از الم��داخن في عملي��ات إنت��اج كري��ات الكلنك��ر حيث يك��ون التحكم في انبعاث��ات ث��اني أكس��يد
الكبريت ضروريا. وفي جهاز التنظيف الرطب تمتص أكاسيد الك��بريت عن طري��ق س��ائل أو ملاط��رش في ب��رج رش��اش. وتك��ون الم��ادة الماص��ة هي كربون��ات رقي��ق الق��وام ي الكالس��يوم. وتق��دم نظم التنظي��ف ال��رطب أعلى كف��اءات الإزال��ة للغ��ازات الحمضية القابلة للذوبان بين جميع طرق إزالة الكبريت من غاز المداخن وتتميز بأق��ل ع��دد من عوام��ل عناص��ر التفاع��ل الزائ��دة وأق��ل مع��دل لإنت��اج النفاي��ات الصلبة. بيد أن أجهزة التنقية الرطبة تخفض أيضا بشكل كبير مستويات كلوري��د الهيدروجين والغب�ار المتخل�ف والأموني�ا، وبدرج�ة أق�ل، المع��ادن، بم�ا في ذل�ك
انبعاثات الزئبق. ويرش الملاط الرقيق القوام عكس تيار الغاز العادم ويجمع في صهريج لإع��ادة الت��دوير في قع��ر جه��از التنظي��ف، حيث يتأكس��د الكبري��تيت الن��اتج ب��الهواء إلى كبريت��ات ويك��ون ث�اني هي�درات كبريت��ات الكالس�يوم. ويفص��ل ث�اني الهي��درات، وحسب الخواص الفيزيائية والكيميائية للجبس، يمكن استخدام ه�ذه الم�ادة في
طحن الإسمنت وتعاد المياه إلى جهاز التنظيف.
262
UNEP/MC/COP.1/7
وتتميز المركبات الغازي��ة للزئب��ق المؤكس��د بقابليته��ا لل��ذوبان في الم��اء ويمكن امتصاصها في الملاط المائي الرقيق لنظام جهاز التنظيف الرطب ولذلك يمكن إزالة جزء من أبخرة الزئبق المؤكس��د في الط��ور الغ��ازي بكف��اءة. أم��ا الزئب��ق النقي الغازي فهو غير قابل للذوبان في الماء ولذلك لا يمكن امتصاصه في ه��ذا النوع من الملاط. وقد يتفاوت توزيع الزئبق بين الزئبق المؤكسد والزئبق النقي إلى حد كبير بين الأفران ويعتمد ذلك أيضا على ظ��روف المعالج��ة عن��د تش��غيل الفرن، وهذه كلها تؤثر على كمية الزئبق التي تزال في جهاز التنظيف ال��رطب. وفي عمليات إزالة الكبريت الرطبة ينتج الجبس كن��اتج ث�انوي ويس�تخدم كم�ادة
بديلة للجبس الطبيعي تضاف إلى كريات الكلنكر في الطاحونة النهائية. المنافع البيئية المتحققة
في الولايات المتحدة جرى تركيب خمسة أفران إسمنت مزودة بأجهزة تنظي��ف رطبة للحجر الجيري بهدف التحكم في انبعاثات ثاني أكس��يد الك��بريت، وتتحكم هذه الأجهزة تتحكم أيضا في انبعاث��ات الزئب��ق الجوي��ة. واس��تنادا إلى اختب��ارات المداخن وبيانات من أجهزة التنظيف الخمسة المش�ار إليه�ا ف�إن م��ا يص��ل إلى
في المائة من الانبعاثات الجوية الكلي��ة للزئب��ق يج��ري التحكم فيه��ا بص��ورة80,Barnettمشتركة )أي تزال( ) (. وتكون كف��اءة الإزال��ة أق��ل في منش��آت إنت��اج2013
الإسمنت التي تحتوي على تركيزات عالية من الزئبق النقي في الغاز العادم.القابلية للتطبيق
يستخدم جهاز التنظيف الرطب ع��ادة في منش��آت إنت��اج الإس��منت ال��تي تتم��يزبانبعاثات عالية من ثاني أكسيد الكبريت.
وفيما يخص منشآت إنتاج الإسمنت تكون هذه التقنية أكثر فعالي��ة عن��دما تك��ون الغالبي��ة العظمى من انبعاث��ات الزئب��ق في ش��كل أكاس��يد، أم��ا إذا ك��انت هن��اك مستويات كبيرة من الزئبق النقي فإن أجهزة التنظيف الرطب لا تكون فعالة ما
لم تستخدم مواد مضافة لأكسدة الزئبق.
263
UNEP/MC/COP.1/7
الآثار الشاملة لوسائط متعددةانتقال الزئبق إلى المنتجات الثانوية مثل الجبس-
الآثار الشاملة لوسائط متعددة )بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق(زيادة استهلاك الطاقة- زيادة إنتاج النفايات من عملي��ة إزال��ة الك��بريت من غ��از الم��داخن، وإنت��اج-
نفايات إضافية عند إجراء الصيانةزيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون-زيادة استهلاك المياه-الانبعاثات المحتملة إلى المياه وزيادة مخاطر تلوث المياه-زيادة تكاليف التشغيل-استبدال الجبس الطبيعي-
التكاليف أبلغ أن تك��اليف الاس��تثمار في جه��از التنظي��ف بش��ركة كاس��يل2000في عام
ملايين ي��ورو بينم��ا7للإس��منت )بم��ا في ذل��ك التع��ديلات على المنش��أة( بلغت يورو لكل طن من كري��ات الكلنك��ر. وفي ع��ام0,9بلغت تكاليف التشغيل زهاء
Cementa بلغت تك��اليف الاس��تثمار ال��تي تكب��دتها ش��ركة س��يمينتا )1998 ABفي ) ي��ورو لك��ل0,5 ملايين يورو بينما بلغت تكاليف التشغيل زه��اء 10السويد زهاء
طن من كري��ات الكلنك��ر. وبترك��يزات أولي��ة لث��اني أكس��يد الك��بريت تص��ل إلى طن من كريات الكلنكر3000عادي وطاقة إنتاجية للفرن تبلغ 3 ملغم/م3000
ملايين6في اليوم، بلغت تكاليف الاستثمار في أواخر تسعينيات القرن الماضي ي��ورو لك��ل طن1 إلى 0,5 ملايين يورو بينما بلغت تكاليف التش��غيل 10يورو -
من كريات الكلنكر. وفي منشأة مرجعية لإنتاج الإسمنت تبل��غ طاقته��ا الإنتاجي��ة طن في اليوم ومزودة بجهاز تنظي��ف رطب يعم��ل على خفض أكاس��يد1 100
ملي��ون طن5,5 في المائة وجد أن تكاليف الاس��تثمار بلغت 75الكبريت بنسبة ي��ورو لك��ل طن من كري��ات الكلنك��ر0,6بينما بلغت تكاليف التشغيل المتغ��يرة
ي��ورو لك��ل طن من كري��ات الكلنك��ر )بيان��ات لع��ام3وبلغت التكاليف الإجمالية في المائة، ويشمل ذل��ك4 سنوات، معدل الفائدة 10، فترة عمر قدرها 2000
أبلغت ص��ناعة2008الكهرب��اء وتك��اليف العمال��ة والحج��ر الج��يري(. وفي ع��ام 30 ملايين ي��ورو و6الإس��منت في أوروب��ا عن تك��اليف اس��تثمار ت��راوحت بين
يورو لكل طن من كري��ات2 يورو و1مليون يورو وتكاليف تشغيل تراوحت بين (.BREF CLM 2013الكلنكر )
وفي الولايات المتحدة وجد أن تكاليف الاس�تثمار الكلي��ة ل�تركيب جه�از تنظي�ف طن أمريكي في السنة، بم��ا في1,2رطب في فرن جديد بطاقة إنتاجية قدرها
ملي��ون دولار للف��رن25,1ذلك تكاليف نظام الرصد المستمر للانبعاثات، بلغت
264
UNEP/MC/COP.1/7
(. أما التكاليف الس��نوية، بم��ا في2005)بقيمة دولار الولايات المتحدة في عام (.US Cement, 2010 Cost مليون دولار للفرن )3,6ذلك تكاليف الرصد، فقد بلغت
المنشآت المرجعية(: سلايت، السويدCementa ABسيمينتا )-(: ميدلوثيان، تكساس، الولايات المتحدةHolcimهولسيم )-(: مدينة ماسون، أيوا، الولايات المتحدةLehigh Cementمصنع ليهاي للإسمنت )-
الاختزال الحفزي الانتقائي يخفض الاختزال الحفزي الانتقائي انبعاثات أكاسيد الني��تروجين عن طري��ق حقن الأمونيا أو اليوريا في مسار الغاز حيث يحدث تفاعل على سطح المادة الحفازة
-�� 300عند درجة حرارة ت�تراوح من م تقريب��ا. وتس��تخدم تقني��ة الاخ�تزال400 الحفزي الانتقائي على نط��اق واس��ع لخفض مس��تويات أكاس��يد الني��تروجين في ص��ناعات أخ��رى )محط��ات الطاق��ة العامل��ة ب��الفحم، أف��ران ح��رق النفاي��ات(
;CEMBUREAU, 1997)واستخدمت في صناعة الإسمنت منذ تسعينيات القرن الماضي
Netherlands, في س��ت منش��آت لإنت��اج الإس��منت في الع��الم )ألماني��ا وإيطالي��ا)1997 والولايات المتحدة(. وتتكون المادة الحفازة في الاختزال الحفزي الانتق��ائي من
(V2O5جسم خزفي مذمم بمركبات تفاعلية حفزية مثل خامس أكسيد الفاناديوم ) أو أكاس��يد الفل��زات الأخ��رى. والغ��رض الرئيس��ي من تقني��ة الاخ��تزال الحف��زي الانتقائي هي الاختزال الحفزي لأول أكسيد النيرتوجين وثاني أكسيد الن��يرتوجين
في الغازات العادمة وتحويلهما إلى نيتروجين. وفي صناعة الإسمنت يعطى الاعتبار بشكل أساسي لنظامين: تشكيلة منخفضة الغبار بين وحدة إزالة الغبار والمدخنة، وتشكيلة كثيرة الغبار بين جهاز التسخين المسبق ووحدة إزال��ة الغب��ار. وتتطلب نظم الغ��از الع��ادم القلي��ل الغب��ار إع��ادة تسخين الغازات العادمة بعد إزالة الغبار وه��و أم��ر ق��د ي��ؤدي إلى تكب��د تك��اليف طاق��ة إض��افية وفق��دان للض��غط. أم��ا أنظم��ة الغب��ار الكث��ير فلا تحت��اج لإع��ادة التسخين نظرا لأن درج��ة ح��رارة غ��از الم��داخن في مخ��رج نظ��ام جه��از إع��ادة التسخين تكون عادة ضمن المدى المطلوب لعمل الاختزال الحف��زي الانتق��ائي. ومن جانب آخر فإن كمية الغبار الكبيرة قبل المرشح لا تمث��ل مش��كلة في نظم الغبار القليل، ولذلك فإن هذه النظم تسمح بوقت تشغيل أط��ول بكث��ير للم��ادةب عن��د درج��ات ح��رارة منخفض��ة )ت��دفقات ��رك الحفازة. علاوة على ذلك فإنها ت
حجمية أصغر( مما يسمح باستخدام عدد أقل من طبقات المادة الحفازة. ومن واقع التجارب في قط��اع إنت��اج الطاق��ة من المع��روف جي��دا أن هن��اك أث��ر جانبي يتمثل في تأكسد الزئبق النقي إلى حد ما على سطح المواد الحفازة في عملية الاختزال الحفزي الانتقائي. وهذا الزئب��ق المؤكس��د يتع��رض للإزال��ة على الأرجح في أجهزة ضبط تلوث الهواء المركبة في المراحل النهائية مث��ل مرش��ح
265
UNEP/MC/COP.1/7
الغبار. وهذا يعني أنه عن��د اس��تخدام تقني��ة الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي يتح��ولالزئبق النقي إلى أشكال كيميائية يكون احتجازها أسهل.
وفي ال��وقت الحاض��ر تج��رى بح��وث مكثف��ة لتحس��ين قابلي��ة تط��بيق تكنولوجي��ا الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي من أج��ل تخفيض أكاس��يد الني��تروجين في ص��ناعة الإسمنت. وتشير الدراسات التي أجريت في منش��آت أوروبي��ة لإنت��اج الإس��منتد للزئب��ق الأولي عن��د )ألماني��ا والنمس��ا وإيطالي��ا( إلى ح��دوث الت��أثير المؤكس�� اس��تخدام تقني��ة الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي في الغ��ازات العادم��ة لمنش��آت الإسمنت. ولا يمكن تحقيق إزال��ة الزئب��ق إلا بوض��ع نظ��ام للاحتج��از بع��د الم�ادة الحف��ازة في الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي، وه��ذا معن��اه أن ه��ذه التقني��ة تعم��ل ب��الاقتران م��ع الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي الكث��ير الغب��ار وليس م��ع الاخ��تزال
الحفزي الانتقائي )القليل الغبار( في المراحل الأخيرة.المنافع البيئية المتحققة
إحدى المنافع البيئية غير مباشرة تتمثل في التحول الج��زئي للزئب��ق الأولي إلى زئبق مؤكسد، وهذه العملية له��ا أث��ر ج��انبي يتمث��ل في تحس��ين عملي��ة احتج��از
الزئبق بالترافق مع إزالة الغبار وجهاز التنظيف الرطب.الآثار الشاملة لوسائط متعددة )بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق(
-�� 5يزداد الطلب على الطاقة في منشأة الإسمنت بمق��دار كي��وواط س��اعة6 لكل طن من كريات الكلنكر، مما يقل��ل من كف��اءة اس��تخدام الطاق��ة في ه��ذه العملية ويزيد من الانبعاثات غ��ير المباش��رة لغ��ازات الاحتب��اس الح��راري. علاوة
على ذلك تنتج كميات إضافية من النفايات التي تحتوي على معادن نادرة.تجربة التشغيل
توجد أربعة أجهزة اختزال حفزي انتقائي قيد التشغيل حالي��ا في منش��آت لإنت��اج الإسمنت في أوروبا، وهناك بضعة أجهزة أخرى قيد التشغيل )أو قي��د التج��ريب(د للزئب��ق يحت��اج للمزي��د من ح��ول الع��الم. بي��د أن تحدي��د حجم الت��أثير المؤكس��
الدراسة.القابلية للتطبيق
لا يمكن تحقي��ق الأث��ر الج��انبي لتأكس��د الزئب��ق إلا في منش��آت إنت��اج الإس��منت المجهزة بنظام اختزال حفزي انتقائي كثير الغبار نظ��را لأن ه��ذا النظ��ام ي��ركب في المراح��ل ال��تي تس��بق نظ��ام تجمي��ع الغب��ار. ويمكن تعزي��ز خفض مس��توى
الزئبق بالترافق مع إزالة الغبار أو مع استخدام جهاز التنظيف الرطب.التكاليف
266
UNEP/MC/COP.1/7
أظهرت نتائج استخدام تقنية الاختزال الحفزي الانتقائي مستوى تكاليف ي��تراوح ي��ورو لك��ل طن من كري��ات الكلنك��ر، ويعتم��د ذل��ك على حجم2 إلى 1,25من
المنشأة وكفاءة إزالة أكاسيد الني��تروجين المطلوب��ة. وتعتم��د اقتص��اديات تقني��ة الاخ��تزال الحف��زي الانتق��ائي على تك��اليف الاس��تثمار. وي��ؤدي اس��تخدام الم��واد الحفازة إلى ازدياد تكاليف التشغيل بسبب الاستهلاك العالي للطاق��ة الن��اتج عن انخفاض الضغط وهواء التنظيف للمادة الحفازة. وقد انخفضت تكاليف التشغيل
ي��ورو2 ي��ورو - 1,75النوعية لتقنية الاختزال الحفزي الانتقائي لتصل إلى زهاء .)BREF CLM, 2013)لكل طن من كريات الكلنكر
ميرغلشتيتن، ألمانيالافارج: جوبا، الينوي، الولايات المتحدة-
مرشح الكربون المنشط بالامتزاز على الكربون المنشط، يمكن أن ت��زال من الغ��ازات العادم��ة ملوث��ات من قبيل ثاني أكسيد الك�بريت، والمركب�ات العض�وية، والمع�ادن )بم�ا في ذل�ك المع��ادن المتط��ايرة مث��ل الزئب��ق والث��اليوم(، والأموني��ا، ومركب��ات الأموني��وم، وكلوريد الهيدروجين، وفلوريد الهيدروجين، والغبار المتخلف )بعد جهاز الترسيب الكهروستاتيكي أو المرشح النس��يجي(. ويص��مم مرش��ح الكرب��ون المنش��ط في شكل طبقة قاعدية مضغوطة ذات جدران فاص��لة قابل��ة لل��تركيب في وح��دات. ويسمح تصميم المرشح في شكل وحدات بتكييف أحجام المرشح وفقا لكميات
.)BREF CLM, 2013)الغازات والطاقات الإنتاجية المختلفة للفرن ومن حيث المبدأ يتكون جهاز الامتزاز من طبق�ات ترش�يح عدي�دة معب�أة بك�وك
م( وطبق��ة س��ميكة )0,3اللغنيت. وتنقسم كل طبقة ترشيح إلى طبقة رقيق��ة ) م(. ويتعرض الغاز العادم من المرشح الكيسي للضغط عن طريق المروحة1,2
م. وفي طبقة20ليمر من خلال كوك اللغنيت الممتز، ويبلغ ارتفاع الطبقة زهاء الترشيح الرقيق��ة الأولى ينظ��ف الغ��از الع��ادم مس��بقا بينم��ا تتواص��ل في طبق��ة الترشيح السميكة الثانية إزال��ة الملوث��ات من الغ��از الع��ادم. أم��ا ك��وك اللغ��نيت المشبع فيعاد تدويره خارجيا ويستبدل بكوك جديد أو معاد تدويره. وهذا التب��ديل
س��اعات(. ويتم إدخ��ال3يجري بصورة شبه مستمرة في خطوات صغيرة )ك��ل الكوك الجديد إلى طبقات الترشيح السميكة باس��تخدام أح��واض توزي��ع وينتق��ل
متر/اليوم(. أما في الطبقات الرقيقة ف��إن0.3إلى أسفل طبقة الترشيح )زهاء متر/اليوم، ولهذا السبب تسمى طبق��ة1,2الكوك ينتقل إلى الأسفل حتى زهاء
الامتزاز المتحركة. وفي قعر طبقات الترشيح السميكة يتم سحب كوك اللغنيت ويع��اد ت��دويره بواس��طة الن��اقلات الرافع��ة إلى الطبق��ات الرقيق��ة م��رة أخ��رى.
267
UNEP/MC/COP.1/7
اس��تبدل جه��از2007وبالت��الي تنج��ز عملي��ة تش��غيل عكس التي��ار. وفي ع��ام الترسيب الكهروستاتيكي الس��ابق بمرش��ح كيس��ي جي��د التص��ميم للوص��ول إلى
محتويات غبار منخفضة قبل بلوغ جهاز الامتزاز.المنافع البيئية المتحققة
الميزة الأهم في مصفاة الكربون المنشط هي الإزالة المتزامنة الفعال��ة لطي��ف واسع من الملوثات، ولذلك تكون كفاءة الإزال�ة عالي��ة ج�دا. وهن��اك فق��ط بعض الهيدروكربونات الشديدة التطاير القصيرة السلسلة )جزيئاته��ا تحت��وي على ذرة
ذرات كرب��ون( لا تحتج��ز بكف��اءة، كم��ا أن الب��نزين أيض��ا لا4كربون واحدة إلى يزال بالكام��ل. أم�ا جمي��ع الملوث�ات العض��وية الأخ��رى، بم�ا في ذل��ك الملوث�ات العضوية الثابتة والفلزات الثقيلة المتطايرة، خصوص��ا الزئب��ق والث��اليوم، فتم��تز
في المائة. إضافة إلى ذلك يخفض مس��توى ث��اني90بكفاءة تصل إلى أكثر من .)Schoenberger, 2009) في المائة 90أكسيد الكبريت بما يزيد عن
الآثار الشاملة لوسائط متعددة يتعين التخلص بطريق���ة س���ليمة من نفاي���ات من قبي���ل الكرب���ون المنش���ط المستعمل المحت��وي على الزئب��ق وملوث��ات أخ��رى مث��ل الديوكس��ينات الثنائي��ة
البنزين المتعددة الكلور والفيورانات الثنائية البنزين المتعددة الكلور.الآثار الشاملة لوسائط متعددة )بخلاف تلك المرتبطة بالزئبق(
تعتبر زيادة استهلاك الكهرباء بسبب انخفاض الضغط في جهاز الامتزاز أهم أث��رمن الآثار الشاملة لوسائط متعددة.
القابلية للتطبيق يوجد مرشح الكربون المنشط الوحيد المركب في صناعة الإس�منت في ش�ركة لإنتاج الإسمنت في سيغينثال بسويس��را. وف��رن س��يغينثال ه��و ف�رن دوامي من
2000أربع مراحل مزود بجهاز للتسخين المسبق، وتبلغ طاقة الف��رن الإنتاجي��ة طن من كريات الكلنكر في اليوم. وتشير القياسات إلى كفاءة عالي��ة في إزال��ة ث��اني أكس��يد الك��بريت والفل��زات والديوكس��ينات/الفيوران��ات الثنائي��ة الب��نزين
يوم ت��راوحت ترك��يزات ث��اني أكس��يد100المتعددة الكلور. وخلال تجربة مدتها ع��ادي، بينم��ا ك��انت 3 مليغ��رام/م600 إلى 50الكبريت في مدخل المرشح من
ع�ادي. وانخفض�ت 3 مليغ��رام/م50التركيزات في المخرج دائما أقل بكث��ير من 3 مليغ�رام/م10ع�ادي إلى أق�ل بكث�ير من 3 مليغ�رام/م30تركيزات الغبار من
. ويمكن تركيب مرشح كربون منشط في كل نظم الأفران)BREF CLM, 2013)عادي الجاف��ة. ومن المهم بوج��ه خ��اص رص��د ومراقب��ة درج��ة الح��رارة وأول أكس��يد
BREF)الكربون في هذه العمليات به��دف من��ع الحرائ��ق في مرش��ح الك��وك CLM,
2013(.
268
UNEP/MC/COP.1/7
التكاليف يش��تمل النظ��ام الم��ركب في س��يغينثال أيض��ا على عملي��ة خفض غ��ير حف��زي
30 مولت مدينة زي��وريخ م��ا نس�بته 1999انتقائي، وفي عام في المائ�ة تقريب��ا مليون يورو. والهدف من الاستثمار15من تكاليف الاستثمار الكلية البالغة زهاء
في هذا النظام الرامي إلى خفض الانبعاثات ه��و تمكين ش��ركة إنت��اج الإس��منت من اس�تخدام حم��أة مي��اه المج��ارير المتحلل��ة كوق��ود. ويمكن أن ينتج عن ذل��ك
.)BREF CLM, 2013)زيادة في تكاليف التشغيل المنشآت المرجعية
المنش��أة المرجعي��ة الوحي��دة في قط��اع إنت��اج الإس��منت هي مرش��ح الكرب��ون المنش��ط )جه��از الام��تزاز ذو طبق��ة الترش��يح المتحرك��ة المحتوي��ة على ك��وك اللغنيت( في مصنع هولسيم للإسمنت في س��يغينثال، سويس��را. بي��د أن أجه��زة الامتزاز ذات طبقة الترشيح المتحركة المحتوية على ك��وك اللغ��نيت اس��تخدمت
أيضا في قطاعات أخرى، وعلى وجه الخصوص في قطاع حرق النفايات.
269
UNEP/MC/COP.1/7
أفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارسات البيئية يمكن خفض انبعاثات الزئبق من خلال اتخاذ ت��دابير أولي��ة من قبي��ل التحكم في كمية الزئبق في المدخلات إلى الفرن وتدابير ثانوية من قبيل إزالة الغبار وحقن المواد الممتزة. ويمكن أيضا التحكم في الزئبق عن طري��ق المن��افع المش��تركة الناتجة بتطبيق تقنيات ضبط الملوثات المتعددة مث��ل أجه��زة التنظي��ف ال��رطب
والاختزال الحفزي الانتقائي ومرشحات الكربون المنشط. وتظهر انبعاثات الزئبق المبلغ عنها أن غالبية منشآت إنتاج الإسمنت حول العالم
ع��ادي. وفي تقري��ر ري��نزوني 3 مليغ��رام/م0,03تطلق انبعاثات زئب��ق أق��ل من Renzoni)وآخرين عن الزئبق في ص��ناعة الإس��منت et al., وج��د أن الكث��ير من)2010
عادي )أقل من المستوى القاب��ل 3 مليغرام زئبق/م0,001القيم كانت أقل من 3 مليغ��رام زئب��ق/م0,05للكش��ف( وأن القلي��ل ج��دا من القيم ك��انت أعلى من
عادي. وبالنسبة لمستوى الأداء الإرشادي المرتب��ط بأفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل الممارسات البيئي��ة، للتحكم في انبعاث��ات الزئب��ق إلى اله��واء من مراف��ق إنت��اج
3 ملغم زئب��ق/ن��انومتر0,03كري��ات الكلنك��ر القائم��ة والجدي��دة، فه��و أق��ل من كمتوسط يومي أو كمتوسط خلال فترة أخذ العينات عند ظروف مرجعية بدرجة
ويمكن الوصول إلى مستوى الأداء الإرشادي عادة باس��تخدام التقني��ات ال��واردة في هذه الوثيقة التوجيهية. بيد أن هناك عوام��ل مح��ددة ق��د لا تس��مح للمنش��أة بالوصول إلى مس��توى الانبعاث��ات المش��ار إلي��ه. من ه��ذه العوام��ل على س��بيل
المثال:ارتفاع محتوى الزئبق في ترسبات الحجر الجيري المحلية؛-تصميم المنشأة وطريقة التشغيل وظروفها؛-أوقات أخذ العينات عند رصد انبعاثات الزئبق إلى الجو.-
التدابير الأولية يوفر الاختيار والضبط ال��دقيقين للم��واد الأولي��ة وأن��واع الوق��ود الداخل��ة للف��رن وسيلة فعالة لخفض انبعاثات الزئبق والحد منه��ا. ولخفض م��دخلات الزئب��ق إلى
الفرن يمكن اتخاذ التدابير التالية:تطبيق اشتراطات القيم الحدية لمحتوى الزئبق في المواد الخام والوقود؛-
270
UNEP/MC/COP.1/7
تطبيق نظام ضبط الجودة لمواد المدخلات، خصوصا المواد الخ��ام وأن��واع- الوقود المش��تقة من النفاي��ات، من أج��ل ض��بط محت��وى الزئب��ق في م��واد
استخدام النفايات ذات المحتوى العالي من الزئبق؛ التعدين الانتقائي عند وجود تركيزات متفاوتة من الزئب��ق في المحج��ر، م��ا-
أمكن؛ اختيار مواقع المرافق الجديدة بحيث تأخذ في الاعتبار محتوى الزئب��ق في-
محجر الحجر الجيري.التدابير الثانوية
هناك عدد من التدابير الثانوية التي يتعين وضعها في الاعتبار، حسب الاقتضاء. ويمكن تخفيض انبعاثات الزئبق إلى اله��واء من خلال إزال��ة الغب��ار وك��ذلك جم�ع الغبار ب�دلا من إعادت�ه إلى م�واد التقليم الخ�ام. وإح�دى الط�رق لزي�ادة فعالي�ة عملية إزالة الغبار هي خفض درجة حرارة الغاز المتصاعد بعد برج التك��ييف إلى
م لتحس��ين عملي��ة ترس��يب الزئب��ق ومركبات��ه أثن��اء ترش��يح الغب��ار. ويمكن140 اس��تخدام الغب��ار ال��ذي يتم جمع��ه في طاحون��ة الإس��منت النهائي��ة أو في إنت��اج منتجات أخرى. وإذا لم يكن ذلك ممكنا فإنه يتعين معالجة الغبار بوصفه نفاي��ات
والتخلص منه بطريقة ملائمة. تؤدي إزالة الغبار المقترنة بحقن المواد الممتزة إلى إزالة الزئبق بكف��اءة أعلى مقارنة بعملية إزالة الغبار وحدها. وتحقن المواد الممتزة عادة أثن��اء العم��ل م��ع وقف تشغيل طاحونة المواد الخام به��دف خفض قيم الانبعاث��ات القص��وى ال��تي تحدث أثناء طريقة التشغيل هذه. ويمكن أن تؤدي إزالة الغب�ار م�ع حقن الم�واد الممتزة إلى تحقيق مستويات منخفضة للغاي��ة من انبعاث��ات الزئب��ق حيث يمكن
في المائة. ويعتمد مستوى90 إلى 70خفض انبعاثات الزئبق بنسبة تتراوح من الانبعاثات على التركيز المستهدف الذي صمم النظام لتحقيقه.
وعند استخدام حقن المواد الممتزة مع وجود مرشح تنقية كيسي، تحقن الم�ادة الممتزة داخل غاز المداخن بع��د الجه��از الرئيس��ي لض��بط الغب��ار م��ع اس��تخدام مرشح غبار ثاني أو مرشح تنقي��ة كيس��ي لاحتج��از الم��ادة المم��تزة المس��تعملة. واعتم��ادا على اش��تراطات الإزال��ة الكلي��ة لانبعاث��ات الزئب��ق يمكن حقن الم��ادة الممتزة بشكل مستمر، أو يمكن الحقن لخفض الانبعاثات القصوى، التي تحدث عادة أثناء العمل مع وقف تشغيل طاحونة المواد الخ��ام. ويمكن أن ي��ؤدي حقن الكربون المنشط مع تركيب مرشح تنقية كيسي إلى كف��اءة ض��بط تص��ل إزال��ة
في المائة. وعند استخدام هذه التكنولوجيات يجب الأخذ في90الزئبق بها إلى
271
UNEP/MC/COP.1/7
الاعتبار أن إمكانية استخدام الغبار المزال في إنتاج الإسمنت قد تكون محدودةوأنه من الممكن أن تنتج كمية إضافية من النفايات.
والمواد المضافة، مثل البروم، التي تزيد من تأكسد الزئبق، يمكن أن تزيد أيض��امن كفاءة المواد الممتزة المحقونة في إزالة الزئبق.
النيتروجين أن تحقق أيضا منافع مشتركة تتمثل في احتجاز الزئبق. ويعتبر جهاز التنظيف الرطب تقنية معتمدة لإزالة الكبريت من غاز المداخن في عملية تصنيع الإسمنت. والمركبات الغازية للزئبق المؤكسد هي مركب��ات قابل��ة للذوبان في الماء ويمكن امتصاص��ها في الملاط الم��ائي لنظ��ام جه��از التنظي��ف الرطب وبذلك يمكن أن يزال بكفاءة جزء كبير من أبخرة الزئبق المتأكس��د في الطور الغازي. أما الزئبق النقي في الطور الغازي فلا يذوب في الماء ول��ذلك لايمتص في هذا النوع من الملاط إلا بعد استخدام مواد مضافة مؤكسدة للزئبق.
وتختزل تقنية الاختزال الحفزي الانتقائي مستويات أول أكسيد النيتروجين وثاني أكس��يد الني��تروجين من خلال م��ادة حف��ازة في الغ��ازات العادم��ة لتحوله��ا إلى نيتروجين، وكتأثير جانبي يتأكسد الزئبق النقي إلى حد ما. وهذا الزئبق المؤكسد يمكن إزالته بشكل أفضل من مسار الغازات في مرحلة تالية مثل مرشح الغبار أو جه��از التنظي��ف ال��رطب. وه��ذا الت��أثير الج��انبي يمكن اس��تخدامه م��ع تقني��ة الاختزال الحف��زي الانتق�ائي الكث��يرة الغب��ار وليس م��ع تقني��ة الاخ�تزال الحف�زي
المنخفضة الغبار )في المرحلة الختامية(. وعن طريق الامتزاز على الكربون المنشط يمكن أن تزال من الغازات العادم��ة ملوثات من قبيل ثاني أكسيد الكبريت، والمركبات العضوية، والمعادن )بم��ا في ذلك المعادن المتطايرة مثل الزئبق والثاليوم(، والأموني��ا، ومركب��ات الأموني��وم، وكلوريد الهيدروجين، وفلوريد الهيدروجين، والغبار المتخلف )بعد جهاز الترسيب الكهروستاتيكي أو المرشح النس��يجي(. ويص��مم مرش��ح الكرب��ون المنش��ط في شكل طبقة قاعدية مضغوطة ذات جدران فاص��لة قابل��ة لل��تركيب في وح��دات. ويسمح تصميم المرشح في شكل وحدات بتكييف أحجام المرشح وفقا لكميات
الغازات والطاقات الإنتاجية المختلفة للفرن. وعند استخدام هذه التقنيات يتعين أخ��ذ الآث��ار الجانبي��ة في الاعتب��ار، ومن ذل��ك تحول مسارات الزئبق من جهاز التنظيف الرطب إلى منتج��ات مث��ل الجبس، أو إنتاج نفايات إضافية مثل الكربون المنشط المستعمل الذي يتعين التخلص من��ه
فستناقش في هذا الفرع. ي��ؤثر اله��دف من أي خط��ة للإبلاغ عن الانبعاث��ات ت��أثيرا مهم��ا على ن��وع عملي��ة الرصد المختارة لمنشأة معينة. ووفق��ا ل��ذلك ف��إن الاختب��ارات والرص��د تش��تمل على طريقة توازن الم��واد )اس��تنادا إلى أخ��ذ العين��ات من الم��دخلات وتحليله��ا(
وقياسات الانبعاثات )المخرجات( في المدخنة. ويمكن أن تحدد القيم القصوى لانبعاثات الزئبق من عملية لإنت��اج الإس��منت في
30 س��اعة، 24 س��اعة، 12 س��اعات، 8شكل متوسط لفترة زمنية معين��ة )مثلا دقيق��ة( لمن��ع مس��تويات30يوم��ا( أو يمكن تحدي��دها لف��ترة زمني��ة أقص��ر )مثلا
ال��ذروة العالي��ة. ويمكن أيض��ا تحدي��د القيم القص��وى للانبعاث��ات من حيث كمي��ة الزئبق لكمي��ة كري��ات الكنكل��ر المنتج�ة )مثلا مليغ��رام/طن من كري�ات الكلنك��ر المنتج���ة(، كم���ا ه���و الح���ال في الولاي���ات المتح���دة، ومن حيث الترك���يز )س
عادي، عند نسبة مئوية قدرها ص من الأكسجين، على أس��اس3ميكروغرام/متر المادة الجافة( في المدخنة كما هو الحال في أوروبا. وفي بعض الحالات توض��ع قيم حدية أيضا لكمية الزئبق في المواد الخام والوقود، خصوص��ا عن��د اس��تخدام م��واد بديل��ة. وعن��د اختب��ار ورص��د انبعاث��ات الزئب��ق في الج��و من عملي��ة إنت��اج الإسمنت ويجب أن يؤخذ في الاعتبار جميع الشروط الخاصة للحالة المعينة قيد
الاختبار أو الرصد في مرفق ما.نقاط أخذ عينات الزئبق في عملية إنتاج الإسمنت
وفقا لمدخلات الزئبق ومخرجاته في عملية إنتاج كريات الكلنك��ر ال��تي نوقش��ت في جزء سابق من هذه الوثيقة، فإن النقاط الرئيسية لأخ��ذ عين��ات الزئب��ق في
عملية إنتاج الإسمنت هي: لنهج توازن المواد: المواد الخام وأنواع الوقود غير المعالجة، والغبار ال��ذي-
يجمع ويزال من النظاملقياس الانبعاثات؛ الانبعاثات من المداخن-
وتعتبر قياسات الانبعاثات مهمة للمقارنة مع القيم الحدي��ة للانبعاث��ات، في ح��ال مخطط��ا للم��دخلات والمخرج��ات1 في الفص��ل 1تحدي��دها. وي��بين الش��كل
الرئيسية لنظام منشأة لإنتاج الإسمنت، وهي نقاط محتملة لرصد الزئبق.
273
UNEP/MC/COP.1/7
الأشكال الكيميائية للزئبق في عملية إنتاج الإسمنت بالنسبة لطريقة توازن المواد يعتبر الارتباط الكيميائي للزئبق في المواد الصلبة قلي��ل الأهمي��ة نظ��را لأن مخ��اطر فق��دان ج��زء من الزئب��ق أثن��اء أخ��ذ العين��ات والتحليل هي مخاطر ضئيلة. بيد أنه يتعين ت��وخي الح��ذر أثن��اء تخ��زين ومعالج��ة عينات تحتوي على الزئبق نظرا لأن بعض هذه العينات قد يفق��د نتيج��ة للام��تزاز
على الحاويات أو لتسخين العينات أثناء المعالجة )مثلا الطحن(. وفيما يتعلق بقياسات غازات المداخن يمكن أن يوج��د الزئب��ق في ش��كل زئب��قد )زئبق��وز أو زئبقي��ك(، أو في ش��كل بخ��ار )انظ��ر أولي أو في الش��كل المؤكس�� الت�ذييل(. ك�ذلك يمكن أن يوج�د الزئب��ق في ش�كل مم�تز مرتب�ط بالجس�يمات. ويجب أن يشتمل أخذ العينات وتحليلها على الزئب��ق الكلي. ونظ��را لأن التحلي��ل والكشف يتعلقان بالزئبق النقي فإن الزئبق المؤكسد يجب تحويل��ه إلى الزئب��ق النقي. ومن المف��ترض أن مركب��ات الزئب��ق المؤكس��دة ال��تي تنتج في ف��رن الإسمنت هي، على سبيل المثال، ثاني كلوريد الزئب��ق، وأكس��يد الزئب��ق، وث��اني بروميد الزئبق، وثاني يوديد الزئبق، وكبريتيد الزئبق، وكبريتات الزئبق. ورغم أن طرق أخذ العينات المنفصلة )العينات العشوائية( يمكن أن تعالج الطور البخاري والطور الصلب على حد سواء إلا أن نظم قياسات الانبعاث��ات المس��تمرة تقيس الطور البخاري فقط نظرا لاستخدام مرش��ح جس��يمات لحماي��ة الجه��از. ويمكن للجهاز أن يقيس بدق�ة كافي��ة الزئب��ق الغ��ازي في ح�ال تخفيض مس��توى الغب��ار بكفاءة نظرا لأن الزئب��ق المرتب��ط بالجس��يمات قلي��ل ج��دا في ترك��يزات الغب��ار
المنخفضة.�اج��ة إنت��ق في عملي��توى الزئب��اس مس� أخذ عينات الزئبق وطرق قي
الإسمنت بالنسبة لتوازن المواد تشمل طرق أخذ العينات وقياس الزئبق في عملية إنت��اج الإسمنت أخذ عينات صلبة، وعمليات تحليل المواد الخام غ��ير المعالج��ة وأن��واع الوقود وغبار المرشح المزال؛ أما على صعيد قياس الانبعاثات فهي تشمل أخ��ذ العينات العشوائية، والطريقة شبه المستمرة والطريقة المستمرة لرصد غازات
المدخنة، وضبط العمليات، ودرجة حرارة الغاز في مرشح الغبار.توازن المواد )الطريقة غير المباشرة(
المسارات الرئيس��ية ال��تي يغ��ادر من خلاله��ا الزئب��ق نظ��ام ف��رن الإس��منت هيانبعاثات المداخن وغبار الفرن، في حال إزالته من نظام الفرن.
ومن ش���أن الت���وازن الكتلي للزئب���ق في النظ���ام أن يعطي تق���ديرات أفض���ل للانبعاثات مقارنة بالقياسات العشوائية لغازات المداخن. ويؤثر تغ��ير مس��تويات الزئبق في أن��واع الوق��ود وم��دخلات الم��واد ونس��بة تمثيلي��ة العين��ات على نت��ائج
العينة العشوائية.274
UNEP/MC/COP.1/7
ويتعين في طريقة توازن المواد أن ت��ؤدي العين��ات الم��أخوذة من الم��واد الخ��ام وأنواع الوق�ود والغب��ار المتجم�ع، إلى إيج��اد عين��ة جي��دة التمثي��ل. وعن��د الح�رق المشترك للنفايات يمكن أن تتغير التركيبة بشكل أك��بر ويتعين ب��ذل عناي��ة أك��بر
لضمان الحصول على عينة جيدة التمثيل. وعن��د أخ��ذ العين��ات من الم��دخلات في عملي��ة إنت��اج الإس��منت يمكن اس��تخدام معايير الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد، والمعايير الأوروبي��ة لأخ��ذ العين��ات والتحضير الأولي للعينات الصلبة للتحليل، التي وضعت لأخذ العين��ات في عملي��ة
(.EN 932-1(47)، والمعيار D2013(46) وASTM D2234(45)إنتاج الفحم )المعياران ويتعين أخذ العينات بشكل دوري ويمكن أن يشمل ذلك أخذ عينة مركب��ة بنهاي��ة ف�ترة معين�ة. وعلى س�بيل المث��ال يمكن أخ�ذ عين�ات من الم�واد الخ�ام وأن�واع الوقود والغبار المجم��وع يومي��ا أو أس��بوعيا، اعتم��ادا على التف��اوت في محت��وى الزئب�ق. وفي ح�ال أخ�ذت عين�ات أس�بوعية من مكون�ات الم�واد الخ�ام وأن�واع الوقود فإن العينات الشهرية المركبة ستنتج من العين��ات الإس��بوعية. ويتعين أن
تحلل كل عينة شهرية مركبة لتحديد تركيزات الزئبق الممثلة للشهر المحدد. وقد تكون الأساليب التحليلية المستخدمة في تحديد تركيز الزئبق هي تلك ال�تي وضعتها وكالة حماية البيئة أو الجمعية الأمريكية للاختب��ارات والم��واد، ومن ه��ذه
EPAالأساليب . ويجرى التحلي��ل الكيمي��ائي عن طري��ق التنظ��ير)7471b(49 أو )48)1631 أو التنظ��ير الطيفي للفل��ورة)CVAAS)الطيفي للامتص��اص ال��ذري للبخ��ار الب��ارد
أو من خلال القي���اس الطيفي الكتلي للبلازم���ا)CVAFS)الذري���ة للبخ���ار الب���ارد (.ICP-MSالمقرونة عن طريق الحث )
ويساوي معدل المدخلات الشهرية )م��دخلات كتل��ة الزئب��ق في الش��هر( حاص��ل ضرب تركيز الزئبق في العينات الشهرية وكتلة ك��ل من مكون��ات الم��واد الخ��ام والوقود الداخل��ة في العملي��ة. أم��ا مع��دل م��دخلات الزئب��ق لاث��ني عش��ر ش��هرا متتالية )مدخلات كتلة الزئب��ق في الس�نة( فيس�اوي مجم�وع الس�جلات الفردي�ة
العينات.48 )(US.EPA Method : الزئب��ق في الم��اء عن طري��ق التأكس��د والتنظي��ف والاحتج��از،1631
.2012والقياس الطيفي للفلورة الذرية للبخار البارد. التنقيح هاء، آب/أغسطس 49 )(US.EPA Method 7471bالزئبق في النفايات الصلبة أو شبه الصلبة )تقنية البخار البارد :
.2007، شباط/فبراير 2اليدوية(. التنقيح 275
UNEP/MC/COP.1/7
: تكاليف سنوية منخفض��ة مقارن��ة ب��الطريقتين المس��تمرة وش��به(50)المميزات المستمرة )على افتراض أخذ عين�ات ش�هريا وعين��ة واح�دة مركب��ة لأس��بوع في الش��هر(، ومس��توى تمثي��ل متوس��ط الدق��ة لمتوس��طات الانبعاث�ات على الم��دى
البعيد، ودقة متوسطة، وتعطى النتائج بصورة رئيسية للزئبق الكلي؛ : دقة منخفضة عند مستويات الانبعاثات المنخفضة. وقد لا يكون هذاالمساوئ
الأسلوب ق�ابلا للاس�تخدام لتحدي��د الامتث��ال للقيم الحدي�ة للانبعاث��ات، بن��اء علىكيفية تحديد القيم الحدية لتلك الانبعاثات.
�زة��رق أجه��ق )ط��وائية للزئب��ات العش��ذ القياس��ة لأخ� الطرق اليدويالارتطام(
تؤدي الطرق اليدوية لأخذ العينات من غازات المداخن وتحليلها في عملية إنت��اج الإسمنت دورا مهما في التأكد من الامتثال في البلدان النامي��ة، وتس��تخدم ه��ذه الطرق بانتظ��ام له��ذا الغ��رض. وفي ع��دد قلي��ل من البل��دان المتقدم��ة )ألماني��ا والولايات المتحدة( تقضي اللوائح التنظيمية بتغيير الاشتراطات من أخذ عين��ات عش��وائية من غ��از الم��داخن إلى أخ��ذ العين��ات وتحليله��ا بش��كل مس��تمر )نظم الرصد المس��تمر للانبعاث��ات باس��تخدام جه��از تحلي��ل أو م��ادة مم��تزة محتج��زة( لض��مان تحدي��د خص��ائص الانبعاث��ات بش��كل أفض��ل. ويمكن أن يش��كل قي��اس انبعاث��ات الزئب��ق ب��الطرق اليدوي��ة ج��زءا من حمل��ة س��نوية لقي��اس انبعاث��ات
الملوثات الأخرى في عملية إنتاج الإسمنت. ووضعت معايير القياسات العشوائية للزئبق بصورة رئيسية في أوروبا والولايات المتحدة. بيد أن اليابان وضعت أيضا معايير خاصة به��ا، وهي مع��ايير ق��د تختل��ف من حيث ش��كل الزئب��ق المقيس. وفي الفص��ل المتعل��ق بالرص��د في الوثيق��ة التوجيهية بشأن أفضل التقنيات المتاحة/أفض�ل الممارس��ات البيئي��ة ي�رد ع�رض وبيان موجز لطرق الاختبار المعتادة المتعلقة بأخذ العين��ات وقي��اس الزئب��ق في انبعاثات المداخن في أوروبا )الطرق الأوروبية( وفي الولايات المتحدة )الط��رق ال��تي وض��عتها وكال��ة حماي��ة البيئ��ة في الولاي��ات المتح��دة والجمعي��ة الأمريكي��ة للاختب��ارات والم��واد(، وهي الط��رق ال��تي يمكن اس��تخدامها في منش��آت إنت��اج
الإسمنت. وفيما يخص الأفران المحتوية على طواحين مواد خ��ام مركب��ة بطريق��ة متوازي��ة هن��اك مس��ألة رئيس��ية مرتبط��ة ب��أي ن��وع من أن��واع أخ��ذ العين��ات من غ��ازات المداخن وهي أن انبعاثات الزئبق تتفاوت عادة بشكل كبير اعتمادا على طريقة تشغيل طاحونة المواد الخام. ومن الضروري إجراء الاختب�ارات عن��د العم�ل م�ع
50 )( مميزات ومساوئ جميع الطرق، لمحطات الطاقة العاملة ب��الفحم، تس��تند أساس��ا-E. Mazzi, Glesmann, S., Bell, A (2006(. Canada Wide Standards Mercury Measurements methodologies for coalإلى:
fired power plants. EPRI-EPA-DOE-AW&MA Power Plant Air Pollutant Control “MEGA” Symposium, 28–31 August
2006, Baltimore, Maryland, United States. http://www.ires.ubc.ca/files/2010/05/MazziMegapaper152006final.pdf.
276
UNEP/MC/COP.1/7
تشغيل طاحونة المواد الخام وعند العمل مع وقف تشغيل طاحونة المواد الخاملتحديد مستوى الانبعاثات على المدى البعيد.
�يزات� : أق��ل قيم��ة للتك��اليف الس��نوية مقارن��ة ب��التوازن الكتلي، ط��رقالمم مستمرة وشبه مستمرة، يحدد الزئبق عادة كجزء من حملة قياس كبرى تشمل عدة ملوثات مما يقل من التكاليف، وق��د اس��تخدمت القياس��ات العش��وائية في جميع أنحاء العالم، وتتراوح الدقة عند المستويات المنخفضة من الانبعاث��ات من
متوسطة إلى عالية، ومن الممكن تحديد توزيع الزئبق في النظام. : نظرا لأن النتائج تتعل��ق فق��ط بف��ترة زمني��ة قص��يرة فإنه��ا لا تعطيالمساوئ
صورة واض��حة عن الانبعاث��ات م��ع ال��زمن، وتك��ون الدق��ة منخفض��ة فيم��ا يخص متوسط التمثيل على المدى البعيد، وقد لا تكون هذه الطريقة قابلة للاس��تخدام لتحديد الامتثال للقيم الحدية للانبعاثات، وذلك حسب كيفية تحديد القيم الحدي��ة
لتلك الانبعاثات.القياسات على المدى البعيد
نظم الرصد عن طريق مصائد المواد الماصة )الممتزة( تستخدم الطريقة شبه المستمرة مادة ممتزة لاحتجاز انبعاثات الزئبق، من أجل
.)CVAFS)مواصلة تحليلها عن طريق التنظير الطيفي للفلورة الذرية للبخار البارد ويمكن لهذه الطريقة أن تحدد بشكل دقيق خصائص الانبعاثات من عملية إنت��اج الإسمنت، كم��ا أنه��ا ق��د لا تك��ون غالي��ة الثمن مقارن��ة بنظ��ام الرص��د المس��تمر للانبعاث��ات، وهي أس��هل من حيث التش��غيل والص��يانة. وي��رد وص��ف للط��رق المرجعي��ة في الفص��ل المتعل��ق بالرص��د في الوثيق��ة التوجيهي��ة بش��أن أفض��ل
التقنيات المتاحة/أفضل الممارسات البيئية. وفي الولايات المتحدة اعتمدت نظم الرصد القائمة على مصائد المواد الممتزة لرص��د انبعاث��ات الزئب��ق في منش��آت إنت��اج الإس��منت. بي��د أن ه��ذه النظم غ��ير معتمدة كنظم لرصد انبعاثات الزئبق في الاتحاد الأوروبي، بسبب تعريف القيمة الجدي��ة للانبعاث��ات على أنه��ا متوس��ط ي��ومي وتحدي��دها في بعض المس��تويات القصوى الوطنية بمدة أقصر من ذل��ك. وكم��ا ه��و الح��ال في الولاي�ات المتح��دة
يوم��ا،30تعرف القيمة الحدي��ة للانبعاث��ات على أنه��ا متوس��ط )مس��تمر( لم��دة والقياس بهذا النظام مقبول ومستخدم على نطاق واسع.
للزئب��ق في نهاي��ة المط��اف، مثلا عن��د وق��ف تش��غيل الطاحون��ة، وق��د لا يمكن
277
UNEP/MC/COP.1/7
استخدام هذه الطريق��ة لبي��ان الامتث��ال للقيم الحدي��ة للانبعاث��ات، وذل��ك حس��ب كيفي��ة تحدي��د القيم الحدي��ة لتل��ك الانبعاث��ات، ولا تق��دم ه��ذه الطريق��ة بيان��ات مس��تمرة عن الزئب��ق يمكن اس��تخدامها لتش��غيل أجه��زة التحكم في الزئب��ق
بالطريقة الأكثر كفاءة.نظم الرصد المستمر لانبعاثات الزئبق
يمثل الرصد المستمر للانبعاثات أداة مهمة للحصول على معلومات جدي��دة عن تب��اين انبعاث��ات الزئب��ق، المرتبط��ة ب��الزمن وبالتش��غيل، من مص��ادر ثابت��ة وأداة مهم��ة أيض��ا للتحكم في أجه��زة خفض مس��تويات الزئب��ق. وفي أوروب��ا تش��ترط بعض البل��دان، مث��ل النمس��ا وألماني��ا، تط��بيق نظم الرص��د المس��تمر لانبعاث��ات
الزئبق في منشآت إنتاج الإسمنت التي تستخدم أنواع وقود بديلة. وفي ألمانيا يتعين تزويد أفران الإسمنت التي تستخدم أنواع وقود بديل��ة بنظ��ام
. واخ��ترع أول جي��ل من نظم2000رص��د مس��تمر لانبعاث��ات الزئب��ق من��ذ ع��ام الرص��د المس��تمر لانبعاث��ات الزئب��ق في تس��عينيات الق��رن الماض��ي وخض��ع
. وأظه�رت التج�ارب أن�ه2001 و1994لاختبارات ملاءمة في الفترة بين عامي على الرغم من إنجاز اختبارات الملاءمة بنجاح إلا أن هناك صعوبات نشأت على أرض الواقع فيما يتعلق بالتشغيل المستقر الطويل الأجل للنظام. وجرى تعديلالأجهزة وتحسينها مع مرور الوقت كجزء من الخبرة المكتسبة من استعمالها.
وافقت الولاي��ات المتح��دة على ق��انون نه��ائي يش��تمل على2013وفي ع��ام معايير وطنية لانبعاثات الملوثات الجوية الخطرة لصناعة الإسمنت البورتلان��دي، ويتضمن القانون القيم الحدية القص��وى الخاص��ة ب��الزئبق. ووفق��ا له��ذا الق��انون يطلب إلى منش��آت إنت��اج الإس��منت الخاض��عة لقي��ود على انبعاث��ات الزئب��ق أن تمتثل لمعايير الزئبق من خلال تشغيل نظام للرصد المس��تمر لانبعاث��ات الزئب��ق
أو نظام رصد قائم على مصائد المواد الممتزة. : درجة دقة متوس��طة إلى عالي��ة عن��د المس��تويات المنخفض��ة، وتمثي��لالمزايا
ع��ال للمتوس��طات طويل��ة الأج��ل، ودق��ة متوس��طة إلى عالي��ة، ويعطي النظ��ام بيانات مستمرة يمكن استخدامها لتشغيل أجه��زة التحكم في الزئب��ق بالطريق��ة
الأكثر كفاءة. : تكاليف سنوية عالية بالمقارنة مع الطرق الأخرى، وإجراءات دوريةالمساوئ
لتأكيد الجودة، وتتطلب المعايرة والصيانة موظفين ذوي خ��برة، ويحت��اج النظ��ام للمعايرة عند العمل مع تشغيل طاحون��ة الم��واد الخ��ام وعن��د العم��ل م��ع وق��ف تشغيلها نظرا لأن مستويات الزئبق تتجاوز عادة م��دى الطاحون��ة المع��ايرة عن��د
التشغيل أثناء العمل مع وقف تشغيل الطاحونة.
278
UNEP/MC/COP.1/7
تذييلسلوك الزئبق في منشآت إنتاج كريات الكلنكر
نظرا لأن درجة الح��رارة هي أهم معام��ل لتحدي��د س��لوك الزئب��ق ومركبات��ه في نظام إنتاج كريات الكلنكر ستشرح أش�كال الزئب��ق المختلف�ة وظ�روف تفاعله��ا
(، وذل��ك ب��دءا من الط��رف1-6وفقا لخصائص درجات الح��رارة )انظ��ر الش��كل الحار مع المرجل الرئيسي للفرن الدوار وانته��اء عن��د مرش��ح الغب��ار وانبعاث��ات
المداخن. قطاع��ا جانبي��ا ل��درجات الح��رارة ويق��دم1-6إضافة إلى ذل��ك يتض��من الش��كل
عرضا عاما غير شامل للمواد المحتملة الش��ريكة في التفاع��ل ون��واتج التفاع��ل ذات الصلة بكل منها. وكذلك يشير الشكل إلى أنه، من حيث المبدأ، توجد ثلاث
(، ومركبات+Hg(، ومركبات الزئبقوز )Hg0فئات من أشكال الزئبق: الزئبق النقي )(.+Hg2الزئبقيك )
�اج1-6الشكل ��ة إنت��ق في عملي��ة للزئب��ول المحتمل��اعلات التح� . تف)Renzoni et al., 2010; Oerter/Zunzer, 2011; ECRA, 2013(كريات الكلنكر
وتوجد ثلاث نقاط ممكنة لمدخلات الزئبق )الموق��د الرئيس��ي، والح��رق الث��انوي والتكليس المس��بق، وال��دقيق الخ��ام( وهي نق��اط تعت��بر مهم��ة وس��تناقش تبع��ا
لذلك.الموقد الرئيسي والفرن الدوار
تشير حسابات التعادل الديناميكي الحراري إلى أنه عند درج��ة ح��رارة تزي��د عن Martel, 2000; Schreiberم لا يوجد إلا الزئبق النقي في الطور الغازي )800م إلى 700
et al., 2005; Krabbe, 2010وهذا الأمر مهم للموقد الرئيسي والفرن الدوار الذي تصل .) (. وبن��اء على ذل��ك ف��إن3م )انظ��ر الش��كل 2000درجات حرارة الغاز فيه إلى
جمي��ع مركب��ات الزئب��ق ال��تي ت��دخل إلى النظ��ام عن طري��ق الموق��د الرئيس��ي ستتحول إلى زئبق أولي وستغادر الف�رن لت��دخل إلى جه�از التس�خين المس�بق.ووفق ما أشير إليه في السابق فإنه لا يوجد عمليا أي زئبق في كريات الكلنكر.
279
UNEP/MC/COP.1/7
جهاز التسخين المسبق تتوفر في جهاز التسخين المسبق ظروف تفاعل معقدة ويتراوح قط��اع درج��ات
م في م��دخل الف��رن و1000م إلى 900الح��رارة للط��ور الغ��ازي من ح��والي م بعد جهاز التس��خين المس��بق. وفي ح��ال وج��ود تحويل��ة لغ��از450م إلى 270
الكل��ور في المنش��أة ف��إن ج��زءا من الزئب��ق النقي يمكن أن يس��تخلص ويم��تز بشكل ج��زئي في غب��ار المرش��ح بينم��ا ينبعث ج��زء من��ه إلى اله��واء. ويمكن أن يتحول الزئبق النقي من الفرن بشكل ج��زئي إلى مكون��ات كيميائي��ة أخ��رى في
جهاز التسخين المسبق. وقد جرى في السابق بيان مدخلات الزئب��ق ع��بر الموق��د الرئيس��ي. أم��ا نقط��ة الدخول التالي�ة فهي عملي��ة الح�رق الث�انوي ال�تي يمكن أن تك�ون عملي�ة تلقيم الوق��ود )التقلي��دي أو المش��تق من النفاي��ات( في م��دخل الف��رن أو في جه��از
م إلى700(. وعند درج��ات ح��رارة تزي��د عن 3التكليس المسبق )انظر الشكل م يتح��ول الزئب��ق الموج��ود في الوق��ود إلى الزئب��ق النقي ال��ذي يمكن أن800
يتح��ول ب��دوره، وف��ق م��ا ه��و م��بين أعلاه، إلى مركب��ات زئب��ق أخ��رى في جه��ازالتسخين المسبق.
وفي منشآت إنتاج كريات الكلنكر تميل أشكال الزئب��ق الرئيس��ية إلى أن تك��ون هي الزئب��ق النقي وث��اني كلوري��د الزئب��ق وأكس��يد الزئب��ق، أم��ا أش��كال الزئب��ق
(. وتتميز جميع هذه الأشكال بالتطاير العالي.ECRA 2013الأخرى فهي أقل أهمية )م.400ويتفكك أكسيد الزئبق عند درجات حرارة تزيد عن
�ق2-6الشكل � . اعتماد ضغط بخار الزئبق النقي وثاني كلوريد الزئب�ط� على درجة الحرارة )المخطط الأيسر بالمقياس الخطي والمخط
ويزداد ضغط بخار الزئبق النقي وكلوريد الزئبق أسيا مع درجة الحرارة. ويوضح ال���ذي يظه���ر المنحني���ات المعني���ة بالمقياس���ين الخطي2-6ه���ذا بالش���كل
واللوغاريثمي.280
UNEP/MC/COP.1/7
وتبين الأرقام التطاير الع��الي لأش��كال الزئب��ق ه��ذه. ووفق��ا ل��ذلك تتط��اير ه��ذه الأشكال في جهاز التسخين المسبق وتبقى في الطور الغازي. وقد تأكدت ه��ذه الخواص الفيزيائية والكيميائية من خلال اختبارات التط��اير لل��دقيق الخ��ام ال��ذي يشكل المدخل الثالث. وتشير هذه الاختبارات إلى أن الدقيق الخام يحتوي على
م.500م إلى 180أشكال مختلفة من الزئبق تتط��اير بين درج��ة ح��رارة ق��درها منحنيات تطاير الزئبق في أربعة أنواع3-6ويظهر المخطط الأيسر في الشكل
مختلفة من الدقيق الخام.
�ط3-6الشكل ��ام )المخط��ات خ��ع وجب��ق لأرب� . منحنيات تطاير الزئب)AiF, 2008( الأيسر( وثلاثة من أنواع غبار المرشح )المخطط الأيمن(
م إلى180ويظهر من المقارنة أن منحنيات تطاير أنواع غب��ار المرش��ح أض��يق ) م( مما يدل على وجود الزئبق النقي وكلوريد الزئبق وأكسيد الزئب��ق ال��تي400
(.3-6يجري امتزازها على سطح جسيمات الغبار )المخطط الأيمن بالشكل ويعني المدى الحراري الم��ذكور آنف��ا لتط��اير أش��كال الزئب��ق أن معظم الزئب��ق الموج��ود في ال�دقيق الخ�ام يتط��اير أص��لا في المخ�روطين العل�ويين في جه�از
(. وبسبب حركيات التفاعلAiF, 2008; Paone, 2008; Renzoni et al., 2010التسخين المسبق ) في المائ��ة في جه��از التس��خين المس��بق100فإن التطاير ق��د لا يك��ون بنس��بة
ولكنه يقترب من هذه النسبة ويكتمل كليا في الفرن. وقد أشير بالفعل إلى أن الزئبق ي��تراكم بين جه��از التس��خين المس��بق ومرش��ح الغبار بسبب تكون الدورة الخارجية المشار إليها سابقا. ويع��ني انخف��اض درج��ة ح��رارة الغ��از والام��تزاز أن الزئب��ق ي��زال إلى ح��د معين )ويعتم��د ذل��ك بص��ورة أساسية على درجة حرارة الغاز( مع غبار المرشح الذي يعاد تدويره إلى الدقيق الخام الذي يلقم إلى جهاز التسخين المسبق حيث يتط��اير الزئب��ق م��رة أخ��رى.
، حيث4-6وبذلك تتشكل دورة زئب��ق خارجي��ة، وف��ق م��ا ه��و م��بين في الش��كل يمكن النظر في إعادة تدوير غبار المرشح وإزالته.
281
UNEP/MC/COP.1/7
. دورة الزئبق الخارجية في منشأة لإنتاج كريات الكلنكر4-6الشكل �تنادا إلى� مع أخذ إعادة تدوير غبار المرشح وإزالته في الاعتبار، اس
)Sikkema et al., 2011(
ويتميز الغاز المتصاعد من جهاز التسخين المسبق بمحتوى غبار خاص ب��الكلنكر غم من الغبار لكل كيل��وغرام100 إلى 50 في المائة، أي 10 إلى 5يتراوح من
من كريات الكلنك��ر. وتتم��يز المنش��آت الحديث��ة ب��دوامات حلزوني��ة علوي��ة أك��ثر 5كفاءة. وفي هذه الحالات يبلغ محتوى الغبار الخاص بكريات الكلنكر أق��ل من
في المائة. بيد أنه بع��د جه��از التس��خين المس��بق مباش��رة تظ��ل معظم أش��كال الزئبق في الطور الغازي بالكامل تقريب��ا وغ��ير مرتبط��ة بالجس��يمات. وتس��تعاد حرارة غ��از الم��داخن بش��كل إض��افي من خلال التب��ادل الح��راري، أي من خلال مروره��ا ع��بر طاحون��ة الم��واد الخ��ام لتجفي��ف ال��دقيق الخ��ام. وفي ك��ل النظم الحديثة تقريبا التي تحتوي على طاحونة بأس��طوانات دوارة لا يتم تك��ييف الغ��از��رش في طاحون��ة الم��واد الخ��ام قب��ل طاحون��ة الم��واد الخ��ام، كم��ا أن المي��اه ت للتحكم في درجة الحرارة عند المخرج. أم��ا في النظم المحتوي�ة على ط��واحين بالكرات فإن المي��اه ت�رش أحيان�ا للتحكم في درج�ة الح�رارة عن�د المخ�رج في الطاحونة، ولكن يتم في الغالب تعديل كمي��ة الغ��از الح��ار المتج��ه إلى طاحون��ة المواد الخام للتحكم في درجة الح��رارة عن��د المخ��رج بينم��ا يح��ول ب��اقي الغ��از متجاوزا الطاحونة، ليمر في الغالب عبر برج تكييف قبل المرشح )أو يقترن م��ع غاز الطاحونة عند المخرج قبل أن يتج��ه إلى المرش��ح(. ويس��تخدم حقن المي��اه في برج التكييف دائما بش��كل مباش��ر )عن��د العم�ل م��ع وق��ف تش��غيل طاحون��ة
المواد الخام(.
282
UNEP/MC/COP.1/7
ويؤدي التبريد في طاحونة الم��واد الخ��ام أو ب��رج التك��ييف إلى أول تح��ول كب��ير لأشكال الزئبق من الطور الغازي إلى جسيمات الغبار. وتنتج كمي��ة ص��غيرة من
الغبار أيضا من برج التكييف. ويحدث التبادل الحراري للغاز في طاحونة المواد الخ��ام ومن ثم تنخفض درج��ة
م اتض��ح400حرارة الغاز أكثر. وفي المدى الحراري من صفر درجة مئوية إلى أن ضغط البخار يزداد بصورة أس�ية. وينطب�ق ذل�ك أيض�ا على الم�دى الح�راري
(.5-6م تقريبا )الشكل 190م إلى 90الذي تعمل فيه مرشحات الغبار - من
�ق5-6الشكل � - اعتماد ضغط بخار الزئبق النقي وثاني كلوريد الزئب)Schoenberger, 2015(م 190م و90على درجة الحرارة بين
وبالنظر إلى المنحنى يبدو منطقيا أن تقليل درجة حرارة غاز المداخن إلى أدنى حد سيؤدي إلى ارتفاع نسبة الزئبق المرتبط بالجسيمات الذي يمكن إزالت��ه في مرشح الغبار. وفي ظروف الإزالة المثلى ت��زال جس��يمات الغب��ار بكمي��ة كب��يرة
م تص�ل130جدا. ولذلك عندما تنخفض درجة حرارة غاز المداخن إلى أق�ل من ,Kirchartz, 1994, p 79; Oerter, 2007; Hoenig) في المائة 90كفاءة إزالة الزئبق إلى أكثر من
2013; ECRA, 2013(. وفي وضع التشغيل الم��ركب )عن��د تش��غيل طاحون��ة الم��واد الخ��ام( يم��ر الغ��از العادم عبر طاحون��ة الم��واد الخ��ام به��دف تجفي��ف الم��واد الخ��ام. وفي الغالبي��ة العظمى من الحالات توجد عادة تحويلة لبعض غازات جه��از التس��خين المس��بق حول طاحونة المواد الخام وهذه الغازات قد لا تخضع للتبريد إلى نفس الدرج��ة
قبل أن تمتزج بالغاز العادم من طاحونة المواد الخام قبل المرشح. ومن المستودع، ومع الدقيق الخام، يع��ود الزئب��ق إلى جه��از التس��خين المس��بق حيث يتط��اير م��رة أخ��رى وي��زال م��رة أخ��رى أيض��ا. وعلى ه��ذه النح��و تتش��كل الدورة. ولذلك فإن المس��تودع يعم��ل كح��يز فاص��ل كب��ير وخ��زان ويحت��وى على
283
UNEP/MC/COP.1/7
الجزء الرئيسي من إجمالي الزئبق الموجود في كامل النظ��ام في أي وقت من(.4-6الأوقات )انظر الشكل
وفي حالة التشغيل المباشر يمر الغاز من جهاز التسخين المسبق بشكل كام��ل عبر برج التكييف، وليس طاحونة المواد الخام، ويتجه إلى مرشح الغبار، وهن��اك لا يخضع الغاز للتبريد إلى نفس الدرجة مقارنة بوضع التشغيل الم��ركب. ووفق��ا لذلك فمن ناحية نجد أن غبار جهاز التسخين المسبق )مع محتواه من الزئبق( لا يتعرض للتخفيف بالدقيق الخام، ومن الناحية الأخرى نجد أن درجة حرارة الغ��از)غاز المداخن( أعلى نظرا لعدم حدوث تبادل حراري في طاحونة المواد الخام. وقد درست العلاقة بين الدورة الخارجية، وت��راكم الزئب��ق، وت��أثير درج��ة ح��رارة
ش��امل لأول م��رة في ع��ام غاز المداخن، وطريقتي التش��غيل، وق��دمت بش��كل2001 (Schäfer/Hoenig, . وأعيد نش�ر الأش�كال ال�واردة في ه��ذا المؤل�ف ع�دة)2001 VDZ Activity)مرات Report, 2002; Oerter, 2007; Renzoni et al., 2010; Oerter/Zunzer, 2011; Hoenig, 2013;
ECRA, أحد هذه المخططات للتش��غيل م��ع إع��ادة ت��دوير6-6. ويبين الشكل )2013 غبار المرشح المزال، أي ع�بر ف�ترة ق�درها أس�بوع واح�د م��ع منح�نى انبعاث�ات الزئبق )تحدد القيم بشكل مستمر(، ودرجات ح��رارة غ��از الم��داخن ذي الص��لة،
والفترات الزمنية لطريقتي التشغيل المركب والتشغيل المباشر.
. انبعاثات الزئبق من فرن دوار جاف لإنتاج كريات6-6الشكل الكلنكر بدون إعادة تدوير غبار المرشح لمدة أسبوع واحد مع بيان
درجة حرارة غاز المداخن بعد جهاز الترسيب الكهروستاتيكي )درجة حرارة الغاز النظيف( والفترات الزمنية للعمل مع تشغيل
Schäfer/Hoenig, 2001, also quoted in VDZ Activity( طاحونة المواد الخام، استنادا إلىReport, 2002; Oerter, 2007; Renzoni et al., 2010; Oerter/Zunzer, 2011; Hoenig, 2013; ECRA, 2013(
وق��د اتض��ح بجلاء أن درج��ة ح��رارة غ��از الم��داخن والانبعاث��ات تك��ون أعلى في طريق��ة التش��غيل المباش��ر. ويع��ود ذل��ك أيض��ا إلى ت��راكم الزئب��ق في ال��دورة الخارجية أثن��اء طريق��ة التش��غيل الم��ركب. وبلغت النس��بة الزمني��ة في طريق��ة
في المائ��ة. ويرتب��ط الج��زء الأقص��ر من طريق��ة26التش��غيل المباش��ر زه��اء التشغيل المباشر في الغالب م��ع عوام��ل ت��راكم أعلى. وي��بين المث��ال من ع��ام
284
UNEP/MC/COP.1/7
بوضوح أن انبعاث��ات الزئب��ق أعلى أثن��اء طريق��ة التش��غيل المباش��ر لكن2001 ، بينما أبلغ عن عوامل أعلى بكثير من منشآت أخرى:2الفرق أقل من المعامل
.)Linero, 2011) 400حتى المعامل وتعود أسباب العوامل المختلفة لما يلي:
محتوى الغبار في الغاز المتصاعد من جهاز التس��خين المس��بق: ال��دوامات- الحلزوني��ة الجدي��دة أو المعدل��ة في جه��از التس��خين المس��بق تق��ود إلى محتويات غبار منخفض��ة، ول��ذلك فإن��ه بع��د الترس��ب عن��د درج��ات ح��رارة
منخفضة يصبح تركيز الزئبق في الغبار عاليا. نسبة التش��غيل الم��ركب إلى التش��غيل المباش��ر: تك��ون ه��ذه النس��بة بين-
. أما في النسب الأعلى فإن الزئبق يمكن أن يتراكم أكثر10:90 و50:50 في الدورة الخارجي��ة، وعلي��ه ف��إن معام��ل انبعاث��ات الزئب��ق بين التش��غيل
وبناء على ذلك فإن انبعاثات الزئبق تصبح أكثر استقرارا وفق م��ا ه��و م��بين في . بيد أن الفترة الزمنية المشار إليها هي فترة قصيرة نسبيا )خمسة8-6الشكل
285
UNEP/MC/COP.1/7
( في12:88أيام( كما أن نسبة التشغيل المركب إلى التشغيل المباشر عالي��ة )(.2001ذلك الوقت )
�كل ��ات8-6الش��اج كري��اف لإنت��رن دوار ج��ق من ف��ات الزئب� . انبعاث�دة خمس�ة أي�ام وم�ع بي�ان� الكلنكر مع إعادة تدوير غبار المرشح لم�تاتيكي��يب الكهروس��از الترس��د جه��داخن بع��از الم��رارة غ��ة ح� درج�غيل��ع تش��ل م��ة للعم� )درجة حرارة الغاز النظيف( والفترات الزمني
Schäfer/Hoenig, 2001, also quoted in VDZ Activity( طاحونة المواد الخام، استنادا إلى
Report, 2002; Oerter, 2007; Renzoni et al., 2010; Senior et al., 2010; Oerter/Zunzer, 2011; Hoenig, 2013;
ECRA, 2013(
إن تأثير عملية إزالة الغبار هو تأثير واضح. التأثير المحس��وب، على انبعاث��ات الزئب��ق، لنس��بة التش��غيل9-6ويظهر الشكل
في المائة أثناء التش��غيل100المباشر بدون إزالة الغبار ومع إزالة الغبار بنسبة المباشر. ويكون الفرق عند تطبيق طريقة التش��غيل الم��ركب ض��ئيلا ج��دا بينم��ا يصبح كب��يرا في طريق��ة التش��غيل المباش��ر. وفي ح��ال ع��دم إزال��ة الغب��ار ف��إن انبعاثات الزئبق إلى الهواء تزداد بشكل كب�ير، ش�ريطة أن تك�ون كف�اءة الإزال�ة في مرشح الغبار ثابتة. ونتيجة لإزالة الغب��ار فإن��ه يمكن خفض انبعاث��ات الزئب��ق
في المائ��ة اعتم��ادا على الظ��روف الفردي��ة.40 إلى 35بنس��بة ت��تراوح من يقدم نموذجا مع بعض الافتراض��ات. وفي ح��الات أخ��رى يمكن أن9-6والشكل
في المائ��ة وف��ق م��ا أبل��غ عن��ه في78تكون نسبة التخفيض أق��ل أو أك��ثر، مثلا Renzoni)أم��اكن أخ��رى et al., 2010, p X.(وتظه��ر الح�الات العملي��ة بش��كل أساس�ي
في المائة.35 إلى 10انخفاضات بنسب تتراوح من ويعتمد تركيز الزئبق في غبار المرشح أيضا على الظروف الفردي��ة. ف��إذا ك��انت
في المائة ودرجة ح��رارة غ��از90كفاءة إزالة الزئبق في مرشح الغبار أكثر من 10:90م ونسبة التش��غيل الم��ركب إلى التش��غيل المباش��ر 100المداخن زهاء
286
UNEP/MC/COP.1/7
ولم يكن مس��توى م��دخلات الزئب��ق منخفض��ا، فإن��ه يمكن الوص��ول إلى ترك��يز.)Renzoni et al., 2010, p XI) ملغم/كغم 40للزئبق في غبار المرشح يصل إلى
تأثير نسبة التشغيل المباشر بدون إزالة الغبار-9-6الشكل في المائة أثناء التشغيل المباشر100وبنسبة إزالة للغبار تبلغ
- طريقة التشغيل المباشرDOM - طريقة التشغيل المركب؛ COMالرموز: أشكال الزئبق الكيميائية المنبعثة
يعتمد انتقال الزئبق الج��وي وترس��به بش��كل كب��ير على م��ا إذا ك��ان الزئب��ق فيالمؤكسد أو الأولي يبقى في)UNEP Hg Assessment, 2013, p. 19)شكله النقي . فالزئبق
الغلاف الجوي فترة طويلة تكفي لانتقاله حول العالم )تشير التق��ديرات الحالي��ة س��نة(، أم��ا1,5 إلى 0,5لعم��ر الزئب��ق في الغلاف الج��وي إلى أن��ه ي��تراوح من
الزئبق المؤكسد والمرتب��ط بالجس��يمات فيتم��يز بف��ترة عم��ر أقص��ر بكث��ير )من س��اعات إلى أي��ام( ول��ذلك يك��ون عرض��ة للإزال��ة الس��ريعة من خلال الترس��يب
. وبناء على ذلك فإن الزئبق النقي في شكله)UNEP Hg, 2008, p. 65)الرطب أو الجاف الغازي يعتبر ملوثا عالميا بينما تترسب مركبات الزئبق المؤكسد وتلك المرتبطة
UNEP)بالجسيمات محليا Hg, 2008, p. . ونظرا للصلة الوثيقة بين ارتباط الزئب��ق)65 واحتج��ازه ف��إن من المهم معرف��ة أش��كال الزئب��ق المنبعث��ة من منش��آت إنت��اج
الإسمنت. البيان��ات ذات الص��لة ال��تي جمعت من مص��ادر مختلف��ة.10-6وترد في الشكل
وتوجد منشآت يسود فيها الزئب��ق النقي وأخ��رى يس��ود فيه��ا الزئب��ق المؤكس��د. وتعتم��د نس��بة الزئب��ق النقي إلى الزئب��ق المؤكس��د المنبعث على الظ��روف
الفردية، مما يعني عدم وجود علاقة بين الاثنين.
287
UNEP/MC/COP.1/7
�واء10-6الشكل � . انبعاثات الزئبق النقي والزئبق المؤكسد إلى الهوفقا لمصادر مختلفةبيان مصادر البيانات:
Oerter/Zunzer, 2011 :2 والمنشأة 1المنشأة
VDZ Activity Report, 2002 :3المنشأة
Mlakar et al., 2010: 4المنشأة
Linero, 2011: 6 والمنشأة 5المنشأة
288
UNEP/MC/COP.1/7
المراجعAiF, 2008: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungvereinigungen (AiF(, AiF-Forschungsvorhaben-Nr. 14547 N: Betriebstechnische Möglichkeiten zur Minderung von Hg-Emissionen an Drehrohranlagen der Zementindustrie (2008(Barnett, 2013: Barnett, K. (official of the US-EPA(, Final Portland Cement Rule 2013, http://www.unep.org/chemicalsandwaste/Portals/9/RoundTableMercury_6_24-13-final.pdf BREF CLM, 2013: Reference Document on Best Available Techniques in the Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries, (2013(, online: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/CLM_Published_def.pdfCEMBUREAU, 1997: BAT for the cement industry, November 1997 / Information for cement and lime BREF 2001CRC Handbook, 1976: CRC Handbook of Chemistry and Physics 1976-1977, CRC Press, Inc., 57rd edition (1976(, D-185, D-191CRC Handbook, 1995: CRC Handbook of Chemistry and Physics 1995–1996, CRC Press, Inc., 76rd edition (1995(, 6–77, 6–110CRC Handbook, 2012: CRC Handbook of Chemistry and Physics 2012-2013, CRC Press, Taylor&Francis Group Boca Raton, United States, 93rd edition (2012(, 6–88, 9–92ECRA, 2013: Hoenig, V., Harrass, R., Zunzer, U., Guidance Document on BAT-BEP for Mercury in the Cement Industry, Technical report of the European Cement Research Academy (ecra( on behalf of WBCSD Cement Sustainability Initiative (2013(Erhard/Scheuer, 1993: Erhard, H.S., Scheuer, A., Brenntechnik und Wärmewirtschaft, Zement-Kalk-Gips 46 (1993( No. 12, pp. 743–754Eriksen et al., 2007: Eriksen, D.Ø., Tokheim, L.-A., Eriksen, T.A., Meyer, J., Qvenild, C., Assessment of mercury emissions at Norcem’s cement kiln by use of 203Hg-tracer, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 273 (2007( No. 3, pp. 739–745Hoenig, 2013: Hoenig, V., Sources of mercury, behavior in cement process and abatement options, Presentation at the event “Cement Industry Sector Partnership on Mercury, Partnership Launch Meeting” of European Cement Research Academy on 19 June 2013, http://www.unep.org/hazardoussubstances/Portals/9/ECRA_WBCSD-CSI%20Mercury_20130618_upload.pdfHolleman-Wiberg, 1985: Holleman, A.F., Wiberg, E., Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 91.-100. Verbesserte und stark erweiterte Auflage, Walter de Gruyter, Berlin/New York (1985(, pp. 1042–1049Kirchartz, 1994: Kirchartz, B., Reaktion und Abscheidung von Spurenelementen beim Brennen des Zementklinkers, VDZ-Schriftenreihe der Zementindustrie, (1994( Heft 56, Verlag Bau + Technik, Düsseldorf, GermanyKrabbe, 2010: Krabbe, H.-J., Grundlagen zur Chemie des Quecksilbers am Beispiel von Rauchgasreinigungsanlagen, Manuscript of the presentation at the ‘VDI Wissensforum – Messung und Minderung von Quecksilberemissionen’ on 28 April 2010 in Düsseldorf, Germany (2010(Lafarge Wössingen, 2015: Lafarge Zement Wössingen GmBH. Wlazbachtal/Germany, personal communication (2015( Linero, 2011: Linero, A.A., Synopsis of Mercury Controls at Florida Cement Plants, Manuscript for presentation at the 104th Annual Conference and Exhibition of the Air and Waste Management Association in Orlando, Florida, United States, on 22 June 2011Locher, 2000: Locher, F.W., Zement – Grundlagen der Herstellung und Verwendung, Verlag Bau und Technik (2000(Martel, 2000: Martel, C., Brennstoff- und lastspezifische Untersuchungen zum Verhalten von Schwermetallen in Kohlenstaubfeuerungen, VDI Fortschritts-Berichte, Reihe 15, Nr. 225 (2000(Mlakar et al., 2010: Mlakar, L.T., Horvat, M., Vuk, T., Stergaršek, A., Kotnik, J., Tratnik, J., Fajon, V., Mercury species, mass flows and processes in a cement plant, Fuel 89 (2010( pp. 1936–1945 Netherlands, 1997: Dutch notes on BAT for the production of cement clinker: Information for cement and lime BREF 2001Oerter, 2007: Oerter, M., Influence of raw materials on the emissions of mercury, presentation at the seminar of the European Cement Research Academy (ecra( on 26 April 2007Oerter/Zunzer, 2011: Oerter, M., Zunzer, U., Messung und Minderung von Quecksilber in der Zementindustrie, manuscript and presentation at the VDI Fachkonferenz „Messung und Minderung von Quecksilber-Emissionen“ on 13 April 2011Paone, 2008: Paone, P., Heavy metals in the cement industry: A look at volatile cycles and simple mitigation techniques, http://www.asocem.org.pe/bivi/sa/dit/icem/01-04-2008. pdf
289
UNEP/MC/COP.1/7
Paone, 2009: Paone, P., Mercury reduction technologies for cement production, 7th Colloquium of Managers and Technicians of Cement Plants – “Development, innovation and sustainability: the three cornerstones of cement industry” in Malaga, Spain, in November 2009Permit Cementa AB, 2007: Permit from Stockholms Tingsrätt, M 26737-05, issued to Cementa AB, Slite, in 2007Renzoni et al., 2010: Renzoni, R., Ullrich, C., Belboom, S., Germain, A., Mercury in the Cement Industry, Report of the University of Liège independently commissioned by CEMBUREAU (2010(, online: www.unep.org/hazardoussubstances/Portals/9/Mercury/A_Inventories/CEMENT%20Industry%20-%20Hg%20report%20CEMBUREAU%20April%202010.pdf SC BAT Cement, 2008: Secretariat of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, Guidelines on Best Available Techniques and provisional Guidance on Best Environmental Practices relevant to Article 5 and Annex C of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, Section V.B. – Part II Source category (b(: Cement kilns firing hazardous waste (2008(Schoenberger, 2009: Schoenberger, H., Integrated pollution prevention and control in large industrial installations on the basis of best available techniques – The Sevilla Process, Journal of Cleaner Production 17 (2009( pp. 1526–1529Schoenberger, 2015: Schoenberger H.,Personal communication, 2015Schreiber et al., 2005: Schreiber, R.J., Kellet, C.D., Joshi, N., Inherent Mercury Controls Within the Portland Cement Kiln System, Research & Development Information, Skokie, Illinois, United States, Portland Cement Association, Serial No. 2841 (2005(Schäfer/Hoenig, 2001: Schäfer, S., Hoenig, V., Operational factors affecting the mercury emissions from rotary kilns in the cement industry, Zement Kalk Gips 54 (2001( No. 11, pp. 591–601Schäfer/Hoenig, 2002: Schäfer, S., Hoenig, V., Effects of process technology on the behaviour of mercury in the clinker burning process: Technical Field 6: Sustainability and cement production; Presentation slides and documentation in: Process Technology of Cement Manufacturing: VDZ Congress 23-27 September 2002 in Düsseldorf, Germany, Verein Deutscher Zementwerke (VDZ( (Hrsg.(, Verlag Bau+Technik (2003( pp. 484–488Sikkema et al., 2011: Sikkema, J.K., Alleman, J.E., Ong, S.K., Wheelock, T.D., Mercury regulation, fate, transport, transformation, and abatement within cement manufacturing facilities: Review, Science of the Total Environment 409 (2011( pp. 4167–4178Sprung, 1988: Sprung, S., Spurenelemente, Zement-Kalk-Gips 41 (1988( No. 5, pp. 251–257Ullmann’s, 1986: Locher, F.W.; Kropp, J., Cement and Concrete, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A 5 (1986( pp. 489–537UNEP Hg, 2008: UNEP, Technical Background Report to the Global Atmospheric Mercury Assessment (2008(, UNEP Hg Assessment, 2013: UNEP, Global Mercury Assessment: Sources, emissions, releases, and environmental transport (2013(, http://www.unep.org/PDF/PressReleases/GlobalMercuryAssessment2013.pdfUS Cement, 2007: USEPA, Letter from F.L Steitman, Vice President, Environmental Affairs, Ash Grove Cement Company to Keith Barnett, SSPD/USEPA. October 1, 2007 accessed at www.regulations.gov, ]EPA-HQ-OAR-202-0051-3371[US Cement, 2010: USEPA, Summary of Environmental and Cost Impacts for Final Portland Cement NESHAP and NSPS, 6 August 2010 available online at http://www.epa.gov/ttn/atw/pcem/summary_impacts.pdfVDZ Activity Report, 2002: Verein deutscher Zementwerke e.V. (VDZ(, Activity Report 1999-2001 (2002(Waltisberg, 2013: Waltisberg, J., personal communications (2013(Weisweiler/Keller, 1992: Weisweiler, W.; Keller, A., Zur Problematik gasförmiger Quecksilber-Emissionen aus Zementwerken, Zement-Kalk-Gips (45 (1992( No. 10, pp. 529–532Zheng, 2011: Zheng Y., Mercury Removal from Cement Plants by Sorbent Injection upstream of a Pulse Jet Fabric Filter, PhD Thesis at the Technical University of Denmark (2011(, http://wwwx.dtu.dk/upload/kt-chec/phd%20thesis,%20yuanjing%20zheng,%20endelig%20version,%20klar%20til%20print.pdf (accessed 23 January 2014(Zheng et al., 2012: Zheng, Y.; Jensen, A.D.; Windelin, C.; Jensen, F., Review of technologies for mercury removal from flue gas from cement production processes, Progress in Energy and Combustion Science 38 (2012( pp. 599–629
290
UNEP/MC/COP.1/7
التذييل ألف
التقنيات الناشئة حدد الخبراء التقنيون الذين يضعون التوجيهات بش��أن أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفضل الممارسات البيئية تقنيات عديدة أظهرت بالفعل فعالية واعدة لمراقب��ة الزئبق، على الرغم من احتم��ال كونه��ا لا ت��زال في مرحل��ة البداي��ة أو التجرب��ة. وهذه التقنيات الناشئة إما مخصصة لمراقبة انبعاثات الزئبق أو مصممة لمراقبة انبعاثات الملوثات المتعددة. وترد أدناه معلومات عن بعض هذه التقني��ات. ومن المعروف أن هذه التقني�ات ق�د لا تك�ون مت��وفرة ح�تى الآن على نط�اق واس�ع، وستحتاج بعض الأطراف إلى بن��اء الق��درات والت��دريب لتمكينه��ا من إبق��اء ه��ذه
التقنيات قيد الاستعراض وتقييم مدى ملاءمتها.
291
UNEP/MC/COP.1/7
لحرق الفحمالتقنيات الناشئة توجد الكثير من التقنيات الناشئة لمراقبة انبعاثات الزئب��ق في منش��آت الطاق��ة العامل��ة بح��رق الفحم. ورغم أن بعض ه��ذه التقني��ات ق��د تك��ون م��ا زالت في مرحلة البداية أو التجربة فقد أظهرت بالفعل فعالية واع��دة في مراقب��ة الزئب��ق وانخفاضا في التكلفة. والتقنيات الناشئة إما مخصصة لمراقبة انبعاث��ات الزئب��ق أو مصممة لمراقبة انبعاث��ات ملوث��ات متع��ددة. وت��رد أدن��اه معلوم��ات عن بعض
هذه التقنيات.المواد الماصة غير الكربونية
الأكسيدات المعدنية، مثل ثنائي أكسيد التيتانيوم، هي مواد ماص��ة غ��ير كربوني��ة لزئبق غ��از المدخن��ة. وأظه��رت الدراس��ات ال��تي أج��ريت في المخت��برات وعلى
( كفاءة عالي��ة2009صعيد التجربة في الولايات المتحدة )سوريا وونغ وآخرون، في المائة باستعمال ثنائي أكسيد التيتانيوم م��ع94في التقاط الزئبق تصل إلى
التش��عيع ف��وق البنفس��جي. وتس��تعمل أيض��ا الم��واد الماص��ة ال��تي تس��تند إلى النحاس من أجل ضبط انبعاثات الزئبق في غاز المداخن العامل��ة بح��رق الفحم.بة على الم��واد الماص��ة المحاي��دة لأكس��يد ن أن أكس��يدات النح��اس المش��ر وتبي
ز الأكسدة الحفازة للزئب��ق الأولي في وج��ود كلوري��دCuOX-Al2O3الألومونيوم ) ( تعز في المائ��ة من المرحل��ة75الهيدروجين، وكان مع��دل ام��تزاز الزئب��ق أك��ثر من
(. ويمكن أيض��ا خل��ط الم��واد2015الأولى من عملية إزالة الزئبق )دو وآخرون، الماصة غير الكربونية بالكربون المنشط لتعزيز الأداء. وخليط أكس��يد النح��اس-
ط يمكن أن يزي�ل أك��ثر من في المائ�ة90أكسيد الألومونيوم والكرب�ون المنش�(. 2015من الزئبق النقي بتكلفة أقل في التطبيقات الصناعية )دو وآخرون،
البلازما غير الحرارية يتيح استعمال البلازما غير الحرارية تكنولوجيا واعدة لأكسدة الزئبق النقي. وقد تم الإق��رار بالبلازم��ا غ��ير الحراري��ة باعتباره��ا عملي��ة ممكن��ة لإزال��ة أكس��يد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والزئبق النقي في آن واحد. والأنواع النش��طة كيميائي��ا مث��ل الأوكس��جين والهيدروكس��يل والهيدروبيروكس��يل والأوزون، ال��تي تتشكل من تفريغ شحنة هالة نبض�ية، تحف�ز على أكس�دة الزئب�ق النقي. ويمكن أن يدعم كلوري�د الهي��دروجين أكس�دة الزئب�ق بس�بب ذرات الكل�ور الناتج�ة في
(. ومعدل أكسدة الزئبق النقي بنظام تفري��غ2008عملية البلازما )كو وآخرون، في المائ��ة59 يبلغ في المتوس��ط ح��والي )DBD)شحنات حاجز العزل الكهربائي
(.2009 في المائة على التوالي )زو وآخرون، 55 و98 و40 بلغت )BCD)النبضية
292
UNEP/MC/COP.1/7
فحم الكوك المعالج بالسيريوم فحم الكوك هو مادة ماصة متجددة لضبط ملوثات متع��ددة )أكس��يد الني��تروجين وثنائي أكسيد الكبريت والزئبق النقي(. وفحم الكوك المنشط الذي لم يستعمل
في المائ��ة من الزئب��ق النقي، وإذا تم تحمي��ل40-30من قب��ل يمكن أن يزي��ل في المائة من ثنائي أكسيد السيريوم ف��إن أداءه يمكن5الكوك المنشط بنسبة
في المائ��ة )ه��وا60أن يحق��ق كف��اءة مس��تقرة في إزال��ة الزئب��ق تزي��د عن (.2010وآخرون،
الوحدة المركبة البوليمرية الماصة ت��ركب في وح��دات)SPC)تستعمل هذه التقنية تركيبا من مواد ماص��ة وبوليمري��ة
وتوضع في مخرج نظام ضبط تلوث الهواء القائم. والوسائط المركبة البوليمرية الماص��ة يمكن أن تمتص كلا الزئب��ق النقي والمؤكس��د. ويمكن تك��ديس ه��ذه الوحدات، ولكل وحدة إمكاني��ة مح��ددة لالتق��اط الزئب��ق. ول��ذلك يتوق��ف مق��دار
إزالة الزئبق على عدد الوحدات المستعملة. ويمكن تط��بيق التقني��ة المركب��ة البوليمري��ة الماص��ة بالاش��تراك م��ع نظم ض��بط تلوث الهواء الأخرى. ودرجة الحرارة المثلى لامتزاز الزئبق في هذه التقني��ة هي
درجة مئوية وعندما تكون درجة حرارة غ��از المدخن��ة أعلى من ذل��ك فيمكن85د بخاري عند منبع الوحدات. تركيب مبر
وتتمت��ع سلس��لة من الوح��دات المركب��ة البوليمري��ة الماص��ة بق��درة على تقلي��ل في المائ��ة أو أك��ثر. ومن س��مات التقني��ة المركب��ة90انبعاث��ات الزئب��ق بنس��بة
البوليمرية الماصة أن الزئبق المتجمع يتم فص��له عن بقاي��ا اح��تراق الفحم مث��ل م��اء جه��از التنظي��ف والجبس والرم��اد المتط��اير. وفي ال��وقت الحاض��ر يج��ري ت��ركيب التقني��ة المركب��ة البوليمري��ة الماص��ة على منش��آت طاق��ة تعم��ل بح�رق
النحو المحدد في المرفق دال من الاتفاقية( ينظر هذا القسم في عمليات إزالة الزئبق الناشئة أو التي لا تطب��ق على نط��اق
واسع.أجهزة الشطف باستخدام السلنيوم
السلنيوم باستخدام ;Sundström, 1975)جهاز الشطف Reimers et al., 1976; Coleman, 1978;
Habashi, هو جهاز ش��طف رطب يس��تخدم التفاع��ل بين الزئب��ق والس��لنيوم (1978 الصلب غير المتبلور في حمض الكبريتيك. ويس��تخدم أساس��ا لإزال��ة الترك��يزات المرتفعة من بخار الزئبق. ويحافظ على تركيز الحمض ضمن نطاق ي��تراوح بين
في المائة. ويجب الإبقاء على ترك��يز الحمض ض��من ه��ذه الح��دود لأن40 و20 التركيزات الحمضية المنخفضة تؤدي إلى تكوين الس��لنيوم والك��بريت لمركب��ات معق��دة وش��ديدة القابلي��ة لل��ذوبان، الأم��ر ال��ذي يجع��ل الحمض غ��ير فع��ال في التفاعل مع الزئبق الموجود في الغ��از. أم��ا في الترك��يزات الأعلى من الحمض،
فتؤدي قوة أكسدة الحمض إلى تشكيل ثنائي أكسيد السلنيوم أو السلنيت. وإذا كان الغاز الذي يخضع للمعالجة يحتوي على م��ا يكفي من الس��لنيوم، ق��د لا تلزم إضافة السلنيوم إلى محلول الشطف. وتتراوح نسبة كف��اءة جه��از ش��طف
في المائ��ة، الأم��ر ال��ذي تنتج عن��ه95 و90الس��لنيوم في إزال��ة الزئب��ق بين مليغ��رام/م��تر مكعب. أم�ا في حال��ة الترك��يزات0,2تركيزات زئبق تبلغ ح�والي
في المائة.90المنخفضة للزئبق الوارد، فقد تكون كفاءة الإزالة أقل من الإزالة بالتفاعل مع حمض الكبريتيك
الوصف ج��رى تط��وير ع��دد من التقني��ات لض��بط انبعاث��ات الزئب��ق الناجم��ة عن الص��هر
م��ع حمض الكبريتي��ك. وتج��ري عملي��ة والتحميص، وذل��ك على أس��اس التفاعلBolkem)ب���ولكم process(في منش���أة الحمض، حيث تتحق���ق الإزال���ة من حمض
في المائة. ويأتي الحمض من قسم الامتصاص في منش��أة99الكبريتيك بنسبة تص��نيع الحمض ويؤكس��د الزئب��ق في درج��ة ح��رارة الوس��ط المحي��ط. ويحت��وي
في المائة، ويترسب الزئب��ق80الحمض الناتج على الزئبق، ويجري تخفيفه إلى ككبريتيد مع الثيوكبريتات. وبعد ترشيح كبريتيد الزئبق، يعاد الحمض إلى مرحل��ة
الامتصاص. ولذلك لا يتم استهلاك الحمض في العملية.
294
UNEP/MC/COP.1/7
ويج��ري(51)ويمكن إزالة الزئب��ق أيض��ا قب��ل خط��وة الغس��ل في مص��نع الحمض. درجة مئوية عكس اتجاه التي��ار350غسل الغاز الذي تبلغ درجة حرارته حوالي 190 في المائة في درجة ح��رارة 90بوساطة حمض كبريتيك الذي يبلغ تركيزه
درجة مئوية، وذلك داخل برج معبأ. ويتكون الحمض في الموقع نفس�ه من ثلاثي الموج��ود في الغ��از. وتق��وم العملي��ة على تحوي��ل الزئب��ق)SO3)أكس��يد الك��بريت
النقي في الغاز إلى كبريتات. ويعاد تدوير الحمض حتى يص��بح المحل��ول مش��بعا ويبدأ الترسيب. وبع��د ذل��ك يج��ري فص��لHgSO4بكبريتات الزئبق الأحادي التكافؤ
في جه��از تثخين. وبالإض��افة إلى إزال��ةHgSO4بل��ورات كبريت��ات الزئب��ق الأح��ادي الزئبق، ستتم إزالة الملوثات الأخ��رى الموج��ودة في الغ��از في جه��از الش��طف. ويمكن استرداد الزئبق عن طريق خلط المواد الصلبة مع أكسيد الكالسيوم، ثم التس��خين لتقط��ير الزئب��ق من الخلي��ط، لكي يتم بع��د ذل��ك التعام��ل مع��ه وفق��ا
للاتفاقية. وفي طريقة بديلة، يمكن ترسيب الزئبق وإزالة حمأة الزئبق من الحمض المبرد ثم تمريرها بعمليتي ترشيح وغسل. ثم يعاد تدوير ج��زء من الحمض للاس��تخدام في خطوة الش��طف. وفي طريق��ة معدل��ة من ه��ذه العملي��ة، ي��زال الزئب��ق من الغازات عن طريق الغسل بمحلول من أيونات السلنيوم، وينتج من ذلك مع��دن
السلنيوم إلى جانب سلنيد الزئبق )ثنائي التكافؤ(. . وفي ه��ذه العملي��ة تعتم�د كف��اءة)2009)ووصف ش��ولز أيض��ا عملي��ة ثيوكبريت��ات
امتصاص الزئبق على ق��وة الحمض ودرج��ة حرارت��ه. وت��زداد كف��اءة الامتص��اص كلما انخفضت درجة الحمض وازداد تركيزه. ولتجنب تراكم الزئب��ق في الحمض الناتج من الضروري أن يتم امتصاص بخار الزئب��ق في وح��دة ب��رج تجفي��ف ذات مرحلتين، تعمل م��ع ترك��يزات مختلف�ة للحمض، حيث يك��ون ترك��يز الحمض في
برج التجفيف الثاني أعلى من تركيزه في وحدة الامتصاص التالية في العملية. ويجب تنظيف حمض أب��راج التجفي��ف المحت��وي على الزئب��ق قب��ل تص��ريفه إلى دورة الامتصاص. ولذلك يتم جمع تيارات الحمض ومعالجتها في وح��دات تفاع��ل
.)Na2S2O3.5H2O)مع ثيوكبريتات الصوديوم وتجرى عملية تجريد بواسطة الهواء للكمية الكلي��ة من حمض ب��رجي التجفي��ف، وذلك في ب��رج تجري��د من أج��ل إزال��ة ثن��ائي أكس��يد الك��بريت ال��ذائب. ويج��ري تصريف الحمض الذي تم تجريده إلى حوض تفاعل يض��اف إلي��ه محل��ول مؤل��ف
في المائة من ثيوكبريتات الصوديوم ووسط مساعد للترشيح. ويتش��كل40من الكبريت وفقا للتفاعل التالي:
H2SO4 + Na2S2O3 => S + SO2 + Na2SO4 + H2O
51 )(http://www.sulphuric-acid.com/techmanual/GasCleaning/gcl_hg.htm 16 )ج��رى الاطلاع عليه��ا في (.2015نيسان/أبريل
الكربون المنش��ط. ويتك��ون الجه��از من كنان��ة كرب��ون منش��ط ذات حجم ص��غير يمكن فصلها وتركيبها بسهولة في علبة الجهاز. ويتحقق التلامس العالي الكفاءة بين غاز المداخن والكربون المنشط من خلال وضع قاعدة ثابت��ة وهيك��ل يس��مح
بالتدفق الجانبي.
. جهاز الامتزاز باستخدام الكربون المنشط1الشكل
297
UNEP/MC/COP.1/7
. كنانة معبأة بالكربون المنشط2الشكل فإن غ�از الم�داخن يت�وزع بش�كل منتظم عن�د م��روره2وكما يظهر من الشكل
ع��بر الطبق��ات الرقيق��ة المتع��ددة من الكرب��ون المنش��ط المركب��ة في كنان��ة الكربون المنشط. ونتيج��ة ل��ذلك ترتف��ع كف��اءة التلامس بين الكرب��ون المنش��ط والكميات النزرة من الم��واد الض��ارة في غ��از الم��داخن ومن الض��روري تحقي��ق خفض كبير في استخدام كمية الكربون المنشط. وهناك م��يزة إض��افية حيث أن استخدام طبقات رقيقة من الكربون المنشط يقلل من فقدان الض��غط مقارن��ة بجهاز الكرب��ون المنش��ط التقلي��دي ذي القاع��دة المتحرك��ة ال��ذي يص��ل فق��دان
-�� 2الضغط فيه إلى زهاء كيلوباس��كال. ونظ��را لأن الفق��دان في الض��غط لا3 كيلوباس��كال لك��ل كنان��ة كرب��ون منش��ط فإن��ه يمكن الإبق��اء على0,5يتع��دى
استهلاك الطاقة الكهربائية عند مستوى منخفض. ولمنع انس��داد طبق��ة القاع�دة المعبأة بالكربون المنشط بس��بب الغب��ار ف��إن الطريق��ة الرئيس��ية لتط��بيق ه��ذا الجهاز هي تركيبه بعد المرشح الكيسي. وله��ذا الس��بب يتعين اس��تخدام كرب��ون منشط يتميز بكفاءة عالية في من��ع الاش��تعال، للس��ماح بمعالج��ة ح��تى درج��ات
م، وهذه هي درجة حرارة المرشحات الكيسية الشائعة.200حرارة قصوى تبلغ وأظهرت التج��ارب في منش��أة لح��رق النفاي��ات ترك��يزات زئب��ق أق��ل من الح��د
في الغاز النظيف عند تركيز في3 ميكروغرام/م5الأدنى القابل للكشف والبالغ . وأمكن الإبق�اء على ترك��يزات الزئب�ق أق�ل من3 ميكروغرام/م65المنفذ قدره
الحد الأدنى القابل للكشف بعد ستة أشهر في منشأة حرق النفايات.المنافع المشتركة
فحم جوز الهند كبديل للكربون المنشط القائم على الفحم1-2 تم تط��وير فحم من ألي��اف ج��وز الهن��د ومن لب ج��وز الهن��د ليك��ون ب��ديلا عن الكربون المنشط. ويعد قشر جوز الهند من النفايات الناتجة عن عملية معالج��ة
جوز الهند ويوجد على نطاق واسع في المناطق المدارية. وأظهرت التجارب أن قدرة لب جوز الهند على امتزاز الزئب��ق النقي أفض��ل من قدرة ألياف جوز الهند في ظروف التجربة. وفي هذه التجارب كانت قدرة فحم
ميكروغ��رام/غ��رام( وه��ذا أعلى3142لب جوز الهند على امتزاز الزئبق النقي ) ميكروغ��رام/غ��رام(،119بكثير من قدرة الكربون المنشط القائم على الفحم )
وقد يشير هذا إلى أن أنواع الفحم المنشط من لب جوز الهند يمكن أن تش��كل في المستقبل مصدرا محتملا للمواد الممتزة، التي ستحل محل المواد المم�تزة
(.Khairiraihanna et al. 2015الحالية مثل الكربون المنشط )المنافع المشتركة
298
UNEP/MC/COP.1/7
يمكن أن يوفر استخدام نفايات من قبيل قشر جوز الهند فوائد اقتصادية إضافة إلى تقليل��ه من مش��اكل التخلص من النفاي��ات نتيج��ة لتقلي��ل كمي��ات الم��واد المض��افة. بي��د أن��ه يتعين أيض��ا التخلص من فحم ج��وز الهن��د المل��وث ب��الزئبق
بطريقة ملائمة.
299
UNEP/MC/COP.1/7
المراجع
Coal
Du W, Yin L B, Zhuo Y Q, Xu Q S, Zhang L, Chen C H (2015( Performance of CuOx–neutral Al2O3 sorbents on mercury removal from simulated coal combustion flue gas. Fuel Processing Technology, 131: 403–408
Hua X Y, Zhou J S, Li Q K, Luo Z Y, Cen K F (2010( Gas-Phase Elemental Mercury Removal by CeO2 Impregnated Activated Coke. Energy Fuels, 24 (10(: 5426–5431
Jia B J, Chen Y, Feng Q Z, Liu L Y (2013( Research progress of plasma technology in treating NO, SO2 and Hg0 from flue gas. Applied Mechanics and Materials, 295-298: 1293–1298
Ko K B, Byun Y, Cho M, Hamilton I P, Shin D N, Koh D J, and Kim K T (2008( Pulsed Corona Discharge for Oxidation of Gaseous Elemental Mercury. Chemistry Faculty Publications. Paper 2. http://scholars.wlu.ca/chem_faculty/2.Suriawong A, Smallwood M, Li Y, Zhuang Y, Biswas P (2009( Mercury capture by nano-structured titanium dioxide sorbent during coal combustion: lab-scale to pilot scale studies. Aerosol and Air Quality Research, 9:394–403
Xu F, Luo Z, Cao W, Wang P, Wei B, Gao X, Fang M, Cen K (2009( Simultaneous oxidation of NO, SO2 and Hg0 from flue gas by pulsed corona discharge, Journal of Environmental Sciences, 21: 328~332.
ZMWG (2015( ZMWG Comments on Guidance on BAT/BEP for Coal‐fired power plants and Coal‐fired industrial boilers 1 August 2015; http://mercuryconvention.org/Portals/11/documents/BAT-BEP%20draft%20guidance/Submissions/ZMWG_3.pdf
Smelting and roasting processes used in the production of non-ferrous metals (lead, zinc, copper and industrial gold as specified in Annex D to the Convention)
Coleman, R.T.J. (1978(. Emerging Technology in the Primary Copper Industry. Prepared for the U.S, EPA; data2.collectionscanada.ca/pdf/pdf001/p000001003.pdf; accessed on 7 April 2014, Habashi, F. (1978(. Metallurgical plants: how mercury pollution is abated. Environmental Science & Technology 12, pp. 1372–1376.
Habashi, F. (1978(. Metallurgical plants: how mercury pollution is abated. Environmental Science & Technology 12, pp. 1372–1376.
Reimers, J. H., et al. (1976(. A review of Process Technology in Gases in the Nonferrous Metallurgical Industry for the Air Pollution Control Directorate, nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=91018I2W.txt; accessed on 7 April 2014, Jan H. Reimers and Associates Limited, Metturlugical Consulting Engineers, Oakville, Ontario, Canada.
Schulze, A. (2009(. Hugo Petersen – Competence in gas cleaning systems downstream nonferrous metalurgical plants. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy – Sulphur and Sulphuric Acid Conference 2009, pp. 59–76.
Sundström, O. (1975(. Mercury in Sulfuric Acid: Bolden Process Can Control Hg Levels during or after Manufacture. Sulfur No. 116, The British Sulfur Corp., January–February 1975: pp. 37–43.
300
UNEP/MC/COP.1/7
المرفق الثالث�اتتوجي��ذه��راف في تنفي��دعم للأط��ير ال��أن توف� بش
، وخاصة في8 من المادة 5التدابير الواردة في الفقرة تحديد الأهداف وفي وضع قيم حدية للانبعاثات
8 من المادة 5المعلومات المحددة المتصلة بالفقرة يرجح أن تحت��اج الأط��راف إلى معلوم��ات تتعل��ق تحدي��دا بض��بط انبعاثات الزئبق وخفضه في نهاية الأمر من أجل تنفيذ التدابير ال��واردة
. وت��رد أدن��اه المعلوم��ات الم��ذكورة ال��تي8 من الم��ادة 5في الفق��رة تشكل جزءا من الدعم التقني المقدم إلى الأطراف.
الانبعاثاتألف - لخفض أمكن، وحيثما لضبط، كمي هدف من المصادر ذات الصلة
يعتبر تحديد الأهداف الكمية مقياسا يمكن اس��تخدامه في خفض انبعاثات الزئبق بمرور الوقت. ويمكن وض��ع أه��داف لكي يتم تحقيقه��ا على مدى فترة زمنية قصيرة أو فترة زمنية أطول ) سنوات متعددة(. ويمكن أن تتخ�ذ ه�ذه الأه��داف الكمي�ة ع�ددا من الأش�كال المختلف�ة، تشمل تحديد حدود قصوى لمجموع الانبعاثات على م��دى ف��ترة س��نة. وقد توضع الأه�داف أيض�ا على أس�اس تحقي�ق تخفيض في الانبعاث�ات
ب��د من تحدي��د خ��ط أس��اس بنسبة مئوية معين��ة. وفي ه��ذه الحال��ة، لا واضح من أجل قياس التقدم المحرز نحو الهدف. كم��ا يمكن أن تح��دد الأهداف كمتوسط مستوى انبعاث��ات يتم تحقيق��ه، على أس��اس ترك��يز انبعاثات معين أو على أساس أي أنواع أخ��رى من عوام��ل الانبعاث��ات. ويمكن أن ينطبق الهدف على مصدر فردي، أو على مجموع�ة مص�ادر داخل فئة مصادر تحت المرفق دال، أو ح��تى داخ��ل مجموع��ة مص��ادر
عبر فئات مصادر متعددة تحت المرفق دال. ومن الأشكال الأخرى التي يمكن أن يتخذها اله��دف ه��و تط��بيق تدابير تدريجية معينة يمكن تحديدها كميا لض��بط مص��ادر متع��ددة على
مدى فترة زمنية محددة. ويمكن أن يستند وضع الهدف على نتائج بيئية وصحية مح��ددة أو على أساس ضبط متوقع للانبعاثات أو خفض متوقع فيها نتيجة لتحقيق اله��دف. ويمكن أيض��ا تحدي��د اله��دف الكمي باس��تخدام نهج تص��اعدي يشمل مستويات الأداء المتوقعة المرتبطة باستخدام أفض��ل التقني��ات
المتاحة.
301
UNEP/MC/COP.1/7
وينبغي التأكي��د على أن وض��ع اله��دف لا ينفي ض��رورة ض��بطالانبعاثات من جميع المصادر المعينة.
وفيم��ا يمكن التوص��ية بت��دابير اس��تراتيجية، من المحتم��ل أيضا التوصية بالمرونة من حيث تدابير الضبط المستخدمة لتحقيق اله��دف. وقد يكون من المج�دي تنفي�ذ ت�دابير الض�بط بص�ورة متسلس�لة، يب�دأ بأقل تدابير الضبط تكلفة وتستمر حتى يتم تحقي��ق خفض ك��اف لبل��وغ الهدف المطلوب. وينبغي أن يشمل وض��ع اله��دف آلي��ة ج��اهزة للإبلاغ عن التق��دم المح��رز والنج��اح المحق��ق من حيث الق��درة على تحقي��ق الهدف. وفي حين يتعين أن يرتبط الهدف الكمي بضبط الانبعاثات من المصادر المعنية وخفضها، حيثما أمكن ذلك عمليا، هناك عوامل أخ�رى يمكن وضعها في الاعتبار عند وضع الهدف، ويشمل ذلك النتائج البيئية
الانبعاثات من المصادر ذات الصلة )ه(2و’’القيمة الحدية للانبعاثات‘‘، كما هي معرفة في الفق��رة
، تعني وضع حد لترك��يزات الزئب��ق أو مركب��ات الزئب��ق أو8من المادة كتلتها أو معدل انبعاثاتها الناجمة عن مصدر ث��ابت للانبعاث��ات، والمع��بر
عنها غالبا بعبارة ’’الزئبق الكلي‘‘. ويمكن تحدي��د القيم الحدي��ة للانبعاث��ات من قب��ل ط��رف على المستوى الوطني، أو من قبل دولة أو مقاطع��ة، أو مرف��ق ف��ردي في إطار استعراض تشغيله المستمر أو الموافقة عليه. وفيم�ا ت�وفر القيم المحددة على المستوى الوطني درجة عالية من الاتساق، ت��وفر القيم المحددة على أساس إقليمي أو على أساس المرفق الواحد قدرا أكبر من المرونة التي ت��راعي الظ��روف الخاص��ة في تل��ك المنطق��ة أو في
ذلك المرفق. يمكن أن توض��ع القيم القص��وى للانبعاث��ات بط��رق عدي��دة منه��ا كنس��بة مئوي��ة من م��دخل الم��ادة، أو كنس��بة مئوي��ة من قيم إنت��اج المرف��ق، أو كترك��يز لانبعاث��ات المل��وث في اله��واء. والقيم��ة الرقمي��ة الحقيقية لقيمة الحدود القصوى للانبعاث��ات ق��د تختل��ف تبع��ا للظ��روف
الوطنية أو لظروف المرافق كلا على حدة. والبلدان ال��تي تس��تخدم قيم ح��دود قص��وى للانبعاث��ات ع��ادة م��ا تق��وم بتحدي��د قيم تتواف��ق م��ع أفض��ل التقني��ات المتاح��ة، على النح��و المعرف في إطاره��ا التنظيمي��ة. ومن ثم، يتم اس��تعراض قيم الح��دود القصوى للانبعاثات بصورة منتظمة لتضع في الاعتب��ار التق��دم المح��رز
302
UNEP/MC/COP.1/7
في ضوابط الانبعاثات باستخدام التقنيات المتاحة. وتجدر الاش��ارة إلى يعني أي إل��زام بتط��بيق أن استخدام قيم الحدود القصوى للانبعاثات لا
أي تقنيات بعينها. فقيم الحدود القصوى للانبعاث��ات هي نهج ق��ائم على تحقيق النتائج يض��ع مس��توى معين من الض��بط على الانبعاث��ات، وه��ذا
يمكن تحقيقه عبر مجموعة من التقنيات أو الاستراتيجيات. وبما أن قيمة الحد الأقصى للانبعاثات توضع على أس�اس أفض�ل التقني��ات المتاح��ة، فمن غ��ير المج��دي التوص��ية باس��تخدام مس��تويات فعلية لهذه القيم على المستوى العالمي. وينبغي أن يتم الاختي��ار على ضوء مستويات الانبعاثات التي يتم تحقيقه باستخدام أفض��ل التقني��ات
الوثيقة التوجيهي��ة المتاحة لذلك الطرف أو لذلك المرفق المذكور في بشأن أفضل التقنيات المتاحة/أفضل الممارس��ات البيئي��ة، الموض��وعة
، ال��تي ]اعتماده��ا م��ؤتمر الأط��راف8 )أ( من المادة 8بموجب الفقرة في اجتماعه الأول[.
الأقصى للانبعاثات.�اتجيم -� استخدام أفضل التقنيات المتاحة وأفضل الممارس
البيئية لضبط الانبعاثات من المصادر ذات الصلة )ج(5يمكن الحصول على المعلومات التقنية المتص��لة ب��الفقرة
، بش��أن اس��تخدام أفض��ل التقني��ات المتاح��ة وأفض��ل8من الم��ادة الممارسات البيئية لضبط الانبعاثات من المصادر ذات الص��لة بالوثيق��ة التوجيهية بشأن أفضل التقني��ات المتاح��ة/أفض��ل الممارس��ات البيئي��ة. وعلى وجه التحديد، يرد التوجيه بشأن وض��ع أفض��ل التقني��ات المتاح��ة في الف��رع التمهي��دي ل��ذلك التوجي��ه، فيم��ا ي��رد وص��ف التقني��ات في الفص���ل المتعل���ق بالتقني���ات العام���ة وفي فص���ول معين���ة متعلق���ة
بالقطاعات.�افعدال -��ق من��ددة تحق��ات متع��بط ملوث��تراتيجية لض� اس
مشتركة لضبط انبعاثات الزئبق تع����رض في الوثيق����ة التوجيهي����ة بش����أن أفض����ل التقني����ات المتاحة/أفضل الممارسات البيئي��ة تقني��ات ض��بط الملوث��ات المتع��ددة التي تحقق منافع مش��تركة فيم��ا يتعل��ق ب��الزئبق. فبالنس��بة للأط��راف التي تختار استخدام هذا التدبير لض��بط أو خفض انبعاث��ات الزئب��ق ق��د يكون من المفيد الحصول على معلومات بشأن مستويات الزئبق التي تم تحقيقه��ا باس��تخدام اس��تراتيجيات الض��بط الم��ذكورة ح��تى يتس��نى
303
UNEP/MC/COP.1/7
توضيح مدى فعالية هذه الاستراتيجيات. وتوفر الوثيقة التوجيهية بشأنأفضل التقنيات/أفضل الممارسات البيئية معلومات في هذا الصدد.
304
UNEP/MC/COP.1/7
تدابير بديلة لخفض الانبعاثات من المصادر ذات الصلةهاء - يجوز لأي طرف أن يختار أي تدبير بديل آخر لخفض الانبعاث��اتو
، وذل��ك لإظه��ار8 من الم��ادة 6من المصادر ذات الصلة، وفقا للفقرة أن التدابير التي يطبقها ذلك الط��رف تحق��ق تق��دما معق��ولا في خفض الانبعاث��ات بم��رور ال��وقت. وق��د تش��مل الت��دابير، على س��بيل المث��ال، إغلاق المرافق الأصغر )التي قد تكون قديمة أو تتسم بض��عف تقني��ات الض��بط فيه��ا( واس��تبدالها بمراف��ق ذات كف��اءة أك��بر حجم��ا أو أح��دث وتتميز بضوابط انبعاث��ات أفض��ل، مم��ا ينتج عن��ه خفض ع�ام لانبعاث��ات الزئب��ق على المس��توى الوط��ني. وق��د يخت��ار الط��رف أيض��ا التص��دي للانبعاث���ات من المص���ادر ذات الص���لة ب���إغلاق المص���انع واس���تبدال مس��اهمتها، على س��بيل المث��ال، بإم��دادات طاق��ة من خلال تط��وير
تعتمد على الترميد. مصادر طاقة بديلة أو ممارسات إدارة نفايات لا_______________
