Приложение №1
към Секторно ръководство № 10

ТЕХНОЛОГИЯ НА И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА НАЙ-ДОБРИ НАЛИЧНИ ТЕХНИКИ  ПРИ ПОЧИСТВАНЕ НА ПОВЪРХНОСТИ

1	ТЕХНОЛОГИЯ И ОСНОВНИ ПРОЦЕСИ
Дейности по почистване на повърхности са определени в т. На Приложение 1 на Наредба 7/2003 както следва: 

"Всяка дейност освен химическо чистене, при която с помощта на разтворител се отстраняват замърсявания от повърхността на материали, включително обезмасляване. Дейност по почистване, която се състои от повече от една стъпка преди или след всяка друга дейност, ще се счита за една и съща дейност по почистване. Тази дейност не се отнася за почистване на оборудване, а за почистване повърхността на продукти".

В този контекст, "дейността" обхваща целия процес на по почистване на повърхности, включително третирането, боравенето с и съхранението на всички материали, използувани в процеса и образуваните от него продукти и отпадъци. 

В Приложение № 2 на наредбата (т.4 и 5) където са определени и приложимите емисионни ограничения са дефинирани и две основни групи процеси в рамките на категорията дейност вкл.:

- Процеси използващи над 1 тон на година халогениран разтворител, или
- Процеси използващи над 2 тона на година от друг тип органичен разтворител

Описаните процеси включват и всички нови процеси, процеси на заместване; при съществени изменения в съществуващите процеси и подобряване качеството на съществуващите процеси за съблюдаване на изискванията на наредбата. 

1.1 Описание на основните технологични ПРОЦЕСи

"Почистването на повърхности" включва голямо разнообразие от операции по почистване на повърхности, техники на почистване и използувани разтворители. Дейността може да представлява един етап от по-голям процес, например в производствената промишленост, където е необходимо повърхността на някой от компонентите на продукта да се подготви преди следващи етапи като заваряване, боядисване и нанасяне на покрития.

Ето защо детайлите на процеса могат да се различават в зависимост от:

-	Предмета, който се почиства (като метални части или компоненти в производството; части от превозни средства или оборудване при процесите на поправка и поддръжка; пластмаси, фибростъкло, отпечатани платки).
-	Типа на замърсителя, който се отстранява (често смазки, масло и др., а понякога отлагания от въглерод, топилка, катрани, нежелана боя или лепило, кал и други отлагания).
-	Вида на производствения или ремонтен процес, в който присъства дейност по почистване на повърхност.
-	Изискванията на последващите етапи на процеса.

Използуваните разтворители също са многообразни. Сред тях са:

-	нефтени дестилати (висши алкохоли, керосин, газьол)
-	ароматни въглеводороди (бензен, толуен, ксилен)
-	алкохоли, алдехиди, кетони и др.
-	халогенирани въглеводороди (такива, като дихлорометан, трихлороетилен, (пер)тетрахлороетилен).

В широкия смисъл на понятието почистване на повърхности може да се раздели на следните етапи:
(1) Съхранение на изходните суровини: Почистващи разтворители. В зависимост от мащаба на операциите, съхранението може да става в кутии, варели или цистерни за съхранение на едро.
(2) Подготовка на изходните суровини и машините. Почистване на поточната линия и машините. 
(3) Пренасяне на изходните и обработените материали. Прехвърляне на материалите и ОР между отделните етапи на подготовка и обработка.
(4) Главни етапи на обработката
(5) Почистване на компонентите на процеса. 
(6) Съхранение на продуктите.

Техниките за почистване също се подразделят на три главни категории: студено почистване, парно почистване с отворен връх и конвейерни системи за обезмасляване.

Системи за студено почистване

В тези системи се използуват студени (а не кипящи) разтворители, за да се почистят предметите в периодичен процес. Тази категория може по-нататък да бъде разделена на системи, използувани за поддръжка (например почистване на части от превозни средства и оборудване) и такива използуване в производствената промишленост.

-	Поддръжка: този тип системи обикновено се състоят от покрит контейнер, в който предметите могат да се почистват ръчно (например с изчеткване или забърсване), да се пръскат с разтворител или да се накисват в него. Обикновено над съда са монтирани стойки, на които почистените предмети се отцеждат преди да се преместят. Капакът се затваря, когато в контейнера не се обработват предмети. Малки единици от този тип са в широка употреба.
-	Производство: Този тип системи обикновено са по-големи, но отново представляват един контейнер. Предметите обикновено се почистват посредством потапяне в разбъркван разтворител или чрез напръскване с разтворителя. Може да се използува по-широка гама от разтворители.

Ръчното обезмасляване (с използване на напоен с разтворител парцал за да се избърше дадено изделие) е широко застъпено и при процесите на  производство, и при тези за поддръжка.

Парни системи с отворен връх

При съоръжението за почистване (парно обезмасляване) с отворен връх се използува действието на горещите пари на разтворителя, кондензиращи върху студената повърхност на металните предмети, за да се отстранят маслените и други замърсявания. Тази система се състои от контейнер, дъното на който е запълнено с течен разтворител. Нагревателите загряват разтворителя до точката му на кипене, образувайки над повърхността слой от пари на разтворителя. По-горе контейнера е обхванат от серпентините на кондензатори и/или водна риза. Те се използуват, за да се контролира височината на слоя пари. Разтворителя кондензира по серпентините и се среща в системата (преминавайки през сепаратор на водата - водоотделител, който отстранява влагата, кондензирала заедно с разтворителя). За да се минимизират загубите от разтворител, между горната граница на парите на разтворителя и отворения връх на контейнера е разположен въздушен слой. Вентилационна система при отвора на контейнера отвежда остатъчните пари от разтворителя.

Металните предмети се почистват (най-често от маслени замърсявания) чрез потапянето им в слоя от пари на разтворителя. С действието си, кондензиралата пара по повърхността на по-хладния предмет отстранява масленото замърсяване. В някои случаи предметите могат да се потапят или напръскват с течен разтворител. Веднъж почистени, предметите бавно се изваждат от зоната на парите, позволявайки на разтворителя да се изпари.

Използуваните разтворители обикновено са по-тежки от въздуха халогенирани въглеводороди. Те трябва да бъдат незапалими. Примерни разтворители са перхлороетиленът и трихлороетиленът.

Необходимо е упражняването на ефективен постоянен контрол на температурата  с оглед недопускане на разграждането на халогенирани ОР до опасни съединения (виж секторно ръководство № 10).

КонвеЙерни системи за обезмасляване

Конвейерните системи за обезмасляване работят на непрекъснат принцип. Предметите за почистване преминават през конвейерна система, в която те се почистват, като се използува студен разтворител или негови пари. Болшинството използуват пари на разтворител. Обикновено тези системи са закрити.

Операции и схема на процесите на студено ръчно почистване на повърхности с употреба на ОР в ХХХ АД

Наименование на операцията	
1.Доставка и съхранение на ОР в склада до инсталацията.	
ОР се доставят с варели от основното складово помещение на предприятието. Те са в добре изолирани и не пропускащи емисии опаковки. 	
2. Предварителна подготовка	
Включва периодично почистване на контейнерите, отделяне на отпадъчен ОР и отпадъци съдържащи ОР	
3. Почистване на детайлите, включва следните операции: - пълнене на контейнера; - ръчно почистване и окапване на детайлите; - прехвърляне на детайлите за сушене, временно съхранение и по-нататъшна обработка; - отделяне на отпадъчен ОР и отпадъци, съдържащи ОР.	
4. Съхнене на почистените детайли и временно съхранение	

Доставка и съхранение

Предварителна подготовка

Почистване на детайлите

Съхнене и съхранение

I1

О 4

О 4

О 4

О 4

О 8

О6

О6

О 8

I1

Принципна технологична схема за почистване на повърхности

Автоматично поставяне на елементи

Измиване на сита (в машина)

Почистване на елементите чрез пръскане

Запояване на елементите към платката

Ръчно поставяне на елементи

Запояване на елементите към платката

Контрол 

Лакиране 

Механично разделяне

Тестване и опаковка

1.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ЕМИСИИТЕ

Характера и количеството на емисиите от разтворител при дейности по почистване на повърхности с разтворител и обезмасляване, зависят от особеностите на процеса. Ако емисиите не се контролират, може да се приеме, че основна част от вложения/ използуван разтворител в крайна сметка се емитира. Ето защо количеството влаган разтворител дава най-точната оценка за емисиите от разтворител.

(1) Системи за студено почистване. Разтворители могат да бъдат емитирани при използуването на тези системи в нормален режим. Те могат да са следствие от изпарение от банята с разтворител или от отворен капак, докато предметите се пръскат или почистват ръчно в контейнера. Разтворител може да се изпари от почистените предмети при изваждането им от съоръжението ("изнасяне на разтворител"). Най-големият източник на освободен разтворител от системите за отворено почистване, обаче, е отпадъчният (замърсен) разтворител, който подлежи на рециклиране или предаване като отпадък.

(2) Парни системи с отворен връх. Устройството на парните системи с отворен връх е проектирано така, че да се сведат до минимум загубите на разтворител поради изпарение от върха. Независимо от това, изпарението от този отвор остава най-големия път за образуване на емисии (чрез конвекция и дифузия). Изнасяне на разтворител може да се получи и също и при изваждането на предметите след почистване. Вида на конструкцията и условията на експлоатация могат допринесат съществено за минимизиране на тези загуби. Отпадният разтворител е по-малък проблем, отколкото при системите за студено почистване, тъй като парните системи с отворен връх използуват в типичния случай халогенирани въглеводороди и често са конструирани с устройства за дестилиране и кондензиране, сепариране на разтворителя от кондензната вода и влагане обратно в обратно в системата.

(3) Конвейерни системи за обезмасляване. Тези непрекъснати затворени процеси са с голям капацитет. Те емитират по-малко разтворител на бройка почистени предмети в сравнение с другите два типа. Главният източник на емисии от разтворител представлява изнесеният разтворител.

Концентрациите на разтворител в емисиите могат да бъдат изключително разнообразни в зависимост от типа на използуваната система. Следва да се отбележи, че в случая на съоръженията за парно обезмасляване, по време на спускането или изваждането на предметите от контейнера, могат да се емитират кратки пикове от наситени пари от разтворител (приблизително 200 мg/m3 за някои хлорирани разтворители).

2 Определяне на подходящи НАЙ-ДОБРИТЕ НАЛИЧНИ ТЕХНИКИ  ЗА  ДАДЕН  ПРОЦЕС

Оценката на наличните възможности (опции) и определянето на инвестиционните  и оперативни разходи и предимствата им, може да се приеме като процес от 6 етапа.

1.	Да се определи обхвата на дейността или процеса и да се определят  наличните възможности, разглеждани като вероятни най-добри налични техники (ННТ). 
2.	Да се определят различните точки, в които могат да се отделят замърсители и емисиите да се изразят количествено.
3.	Да се изразят количествено въздействията върху околната среда.
4.	Да се сравнят опциите и да се определи тази, която оказва най-малко въздействие върху околната среда.
5.	Да се изчисли себестойността на всяка опция. 
6.	Да се избере НДНТ за процеса, като се използва информацията, получена от предишните 5 стадия. 

Трябва да се отбележи, че, въпреки че настоящите указания се отнасят конкретно до емисиите от разтворители, процесът на определяне на НДНТ е много по-обхватен за процеса като цяло, и може да се изисква да отчетат всички емисии на замърсители във всички компоненти на околната среда (т.е. въздух, вода и почви. 

Изборът на техники за контрол на въздушното замърсяване ще зависи до голяма степен от естеството на процеса, големината на предприятието и вида на използваните ЛОС. Общите мерки за намаляване на емисиите могат да се категоризират както следва:

1.	Добра стопанска практика – мерки, свързани със закупуването и съхранението на разтворители, боравенето с тях, управлението на процеса и материалите, спазване на указанията за употребата им и осигуряване на необходимата подготовка на операторите. Преценено е, че само мерките на добра стопанска практика могат да доведат до намаление на емисиите на разтворителите до около 20%. При инсталациите за почистване на повърхности това може също да включва ежедневни прегледи на оборудването, редовни проверки на работните параметри, като температури, протичане на течностите и т.н. При апаратите за студено почистване, следва да се използва капак, когато е възможно; да се оставят за отцеждане почистените части поне за 15 секунди, преди преместването им, използване на почистване чрез струя или изтръскване, само когато е необходимо. Да се избягват течовете в зоната за почистване.

2.	Преформулиране на продукта – промени в рецептурата на произвежданите или използваните продукти с цел да се сведе до минимум потреблението на разтворители. В някои случаи е възможна замяната с процес на почистване без използване на разтворител. Тези възможности включват:

•	Почистващи вещества на водна основа, понастоящем широко използвани в Швеция, в заводи, които преди са използвали органични разтворители.

•	Естери на мастни киселини (все още не са широко използвани, но са въведени в неголям мащаб, експериментално, при ръчно извършвани процеси на почистване).

•	Плазмено обезмасляване. Подходящо за отстраняване на органични замърсявания от много повърхности, като може да бъде използвано за обезмасляване преди последваща обработка (като нанасяне на боя на водна основа върху пластмасови повърхности).

•	Биологично почистване. Този метод използва почистващ разтвор на водна основа, съдържащ микроорганизми, които разграждат мазнини и масла (методът е използван в скандинавските страни при почистването на метални повърхности).

•	Промени в процеса с цел да се намали необходимостта от използване на разтворител, оптимизиране на процеса, намаляване на отпадъчните продукти; промени, с които да се направи възможно или да се подобри възстановяването на разтворителя от неговите емисии и т.н. В някои случаи е възможно да се модифицира оборудването или някои процедури, за да се ограничат емисиите на разтворител, например:

-	При откритите апарати за почистване с пари, по-високи запасни височини, въвеждане или подобряване охлаждането в запасните височини, използване на автоматизиран капак.
-	Отвеждането на разтворителя може да допринесе съществено за отделянето на емисии. Подходящо оттичане преди преместването на частите от устройството за почистване спомага за намаляването им. 

В стремежа си да намалят емисиите на разтворители, операторите следва да имат предвид риска от намаляване на тези емисии във въздуха за сметка на увеличаване на емисиите в други компоненти на околната среда, например водата. Например, смяната с почистващ процес на водна основа може да създаде необходимост от  пречистване на отпадъчните води. Някои технологии за намаляване на емисиите, освен това, биха изисквали допълнително потребление на енергия. 

вторични техники за намаляване емисиите на ЛОС

След като вече са били въведени първични мерки, като добра стопанска практика, преформулиране продукта и промени в процеса, може да се наложи прилагането на последващи (допълнителни или алтернативни) вторични мерки или вторични технологии за пречистване от типа “в края на тръбата”, за да се постигне съответствие с граничните стойности на емисиите за отпадъчни газове. Първичните мерки не трябва да се пренебрегват, тъй като те следва да намаляват  капацитета, а следователно и  разходите на технологиите за пречистване.  

Има много, утвърдени и търговски достъпни вторични технологии за контрол на емисии от ЛОС. Изборът на технология за контрол зависи в най-голяма степен от следните фактори: 

—	Граничната стойност на емисиите или друга поставена цел;
—	Дали е възможно повторно използване на разтворителя;
—	Дали изходящият газ съдържа само едно или е смес от ЛОС;
—	Дали пречиствателното съоръжение е за нов или за реконструиращ се завод;
—	Масовия поток, концентрацията и дебита на изходящия газ и дали съответните контролни параметри и стойности са постоянни или променливи, на периоди или непрекъснат; 
—	Наличието на всякакви примеси, които биха повлияли върху ефективността на технологията;
—	Свойствата на ЛОС, напр. точка на кипене, точка на замръзване, разтворимост, точка на запалване, температура на възпламеняване, калоричност,  долна и горна граница на възпламеняемост, разграждане и т.н;
—	Капитални и експлоатационни разходи;
—	Наличие на достатъчно пространство и технически условия  (особено при реконструиращите се заводи);
—	Необходимите умения на оператора;
—	Наличие на подходящи съоръжения за изхвърляне на отпадъчните води или отлагане на твърдите отпадъчни  материали;
—	Сравнителна ефективност на алтернативните възможности;
—	Определените срокове и наличния бюджет.

Техниките за намаляване емисиите на ЛОС могат най-общо да се разделят в две категории: техники на регенериране (при които ЛОС се извличат и могат да бъдат използвани отново) и техники на деструкция, при които ЛОС се унищожават  (например чрез изгаряне). Съществуват 6 основни типа техники за пречистване на ЛОС, въпреки че не всички са подходящи при инсталациите за почистване на повърхности: адсорбция/ десорбция, абсорбция, термична инсинерация, каталитична инсинерация, кондензация и биологична деградация. 

Вторичните техники се прилагат главно при процеси на почистване с разтворители в инсталации с големи капацитети. Апаратите за студено почистване са обикновено неголеми инсталации и най-често не се прилага вторично пречистване. Откритите системи за почистване с пари често използват кондензация на изпарените разтворители и/или адсорбционни системи с активен въглен, за регенерация на разтворителя от отработените газове, отстранявани на нивото на капака на резервоара. Конвейерните обезмаслители са изолирани, така че която и да е от споменатите по-горе техники е потенциално приложима за отделените отработени газове.
 
Кондензация. 

Кондензационните системи могат да бъдат използвани за регенерация на разтворителите при по-големи инсталации за почистване на повърхности. Отработените газове се подават над кондензатор, състоящ се от тръби, през които преминава охладена вода или охладителна течност. Разтворителят кондензира върху студената повърхност, може да бъде отделен от кондензиралата вода и възстановен. В някои случаи, кондензацията може да бъде последвана от адсорбция с активен въглен.
 
Адсорбция/десорбция.

Адсорбционните системи действат чрез подаване на отработените газове над повърхността на активно твърдо вещество, например въглен (адсорбент), върху което се адсорбират молекулите на ЛОС. Някои системи използват обратния  процес на адсорбцията – десорбцията, при която чрез нагряване, с прилагане на пара или по друг начин, адсорбираните ЛОС могат да се извлекат и понякога – регенерират за рециклиране, а адсорбентът да се използва отново. Адсорбционните системи с активен въглен се използват в някои инсталации за почистване за допълнително възстановяване на разтворителя. Разтворителят, уловен от адсорбционната система с активен въглен, периодично се десорбира с подаване на пара, кондензира и се отделя от кондензиралата вода във водоотделител и се използва отново. 

3. Определяне и Избор на НДНТ 
За най-добра налична техника може да се счита такава комбинация от мерки, която осигурява НДЕ под 20 mgОР/m3 и 15% ННЕ от консумацията на разтворител за постигане на съответствие с Наредбата..

За оценка на  различните мерки е направено проучване за страните от ЕС 

http://tftei.citepa.org/images/files/voc_emission_reduction_techniques_costs/ss_surface_cleaning_300905.pdf

Моделната инсталация e със следните параметри: 

•	Консумация на разтворител над 1 тон/ годишно – 2 000 kg;
•	В инсталацията се почистват повърхности на метални изделия

Оценка на разходите за прилагане на различни техники за намаляване на емисиите

При прилагане на мерките за намаляване на емисиите на разтворители са необходими следните разходи:

o	инвестиционни разходи – извършват се еднократно за закупуване на технологично или пречиствателно оборудване и други дълготрайни, активи;
o	оперативни разходи – извършват се периодично за консумативи, енергия, заплати, ремонти и др текущи нужди.

В някои случаи мерките имат положителен финансов ефект за операторите, вследствие на икономии на материали, енергия, труд и др.

В следващите таблици е представена оценката на емисионните фактори, инвестиционните и текущите разходи за прилагане първични мерки – подобряване на оборудването и подмяна, и вторични мерки - адсорбционни методи за възстановяване на ОР при почистване на повърхности.

Емисионни фактори g/kg почистен продукт	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	710	532,5	35,5	80	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	142	106,5	-	-	

Разходите за техниките за намаляване са посочени в следващите таблици

Инвестиционни разходи EURO	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	0	39 500	160 000	2 400	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	170 000	209 500	-	-	
Средни оперативни разходи EURO – постоянни – заплати, амортизации	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	0	0	-	-	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	8500	8 500	-	-	
Средни оперативни разходи EURO – променливи – материали, ел. енергия	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	0	-2 226	8 459	2 308	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	2 776	2 331	-	-	

Съответствие с изискванията на наредбата на различните варианти

Консумация на разтворител за година	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	10 000	8225	3255	3700	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	4320	3965	-	-	
Количество емисии – kg ОР на година	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	няма	7100	5325	355	800	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	1420	1065	-	-	
Масов поток – kg ОР на час	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	Няма	4,733	3,550	0,237	0,533	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	0,947	0,710		-	
Съответствие с изискванията на наредба №7	Първични мерки	
	Отворени системи	Подобряване на оборудването – полуотворени системи	Затворени камери и използване на хлориран разтворител	Студено почистване	
Вторични мерки	Няма	не	не	да	да	
	Адсорбция и възстановяване с активен въглен	не	не		-	

Всички данни в таблиците са за инсталации до 10 тона годишна употреба. Инсталациите в страната употребяват годишно около 2 – 3 тона, което означава че числата за инвестициите и разходите трябва да бъдат коригирани.