MIZSEY PÉTER
BME Vegyipari Műveletek Tanszék, Budapest
A környezetvédelem napjainkban olyan aktuális probléma az egész világon, melyben valamennyien érintettek vagyunk. A környezet szennyezése és védelme szorosan összefügg az ipari fejlettséggel illetve fejlődéssel és ezért egyre inkább napirendre kerül.
Egy általános termelő folyamat, technológia vagy gyártás esetében nyersanyag- és energia-ráfordítással állítjuk elő a kívánt termékeket (1. ábra). A termékek előállítása során keletkező hulladékot legáltalánosabban úgy definiálhatjuk, hogy hulladék mindaz, ami nem termékként hagyja el a folyamatot, legyen az anyag vagy energia. Az anyagi természetű hulladék vagy anyaghulladék lehet veszélyes vagy veszélytelen a környezetre és közvetlenül a gyártás helyszínén jelentkezik. Az energiahulladék ezzel szemben nem érzékelhető ennyire közvetlenül a felhasználás helyén. Ez az energia előállításának helyszínén jelentkezik. Az energiát ugyanis általában fosszilis energiakészletek elégetésével nyerjük, melynek során környezetet szennyező égéstermékek, pl. hamu, CO2, SO2 és NOx keletkeznek, amelyek különösen nehezen kezelhetők, felelősek az üvegház-effektusért és a savas esőkért.
A környezetvédelem alapelvének tekinthetjük Dalton [1] megállapítását, miszerint a már egyszer előállított hulladék nem semmisíthető meg. At lehet alakítani, lehet koncentrálni, de nem lehet megsemmisfteni. Ebből az alapelvből logikusan következik a környezetvédelem legjobb módja, nevezetesen az, hogy az ipari termelés fejlesztése során olyan technológiák tervezésére és bevezetésére kell törekedni, amelyek a már meglévő megoldásoknál kevesebb nyersanyag és energia felhasználásával képesek ugyanolyan mennyiségű és minőségű termék előállítására. Ez az alapelv természetesen igaz a már meglévő technológiák esetében is. A működő üzemeket a lehetőség szerint úgy kell módosítani, fejleszteni, hogy a felhasznált nyersanyag és energia mennyisége csökkenjen (2. ábra).
Különösen fontos ez a kevésbé fejlett országokban, ahol a már meglévő és működő honi ipar gyakorlatát követve, azt extrapolálva, a környezetet a fejlettebb országok iparánál sokszorosan jobban szennyező ipar alakulhat ki. Ezt a kérdést világítja meg Fells [2] az energia-hulladék esetében az Egyesült Királyság példájával. 1% brutto nemzeti össztermék növekedés az energiafogyasztás 1,5%-os növekedését vonta maga után a XIX. században. Ez az úgynevezett energiakoefficiens napjainkra 1,5-ről 0,5-re csökkent az Egyesült Királyságban és a fejlettebb, iparosodott országokban.
A technikailag fejlettebb országok azonban nagyobb ipari kapacitásuknak és magasabb életszínvonaluknak tulajdoníthatóan a környezetet jobban szennyezik, mint a kevésbé fejlett országok, de ugyanakkor a kevésbé fejlett országokban az ipari termeléshez viszonyított relatív környezetszennyezés nagyobb mértékű és az energiahasznosítás hatékonysága is rosszabb a fejlettebb országok hasonló mutatóihoz képest (1. táblázat [3]). Az energia-koefficiens a fejlődő országokban ma is 1,5 körül van. A probléma azonban sokkal összetettebb annál, minthogy azt egyszerűen a fejlődő országok problémájának minősítsük. Ha például Kína és India lakossága máról holnapra Francia-ország színvonalán élhetne és ugyanannyi lenne az egy főre vonatkoztatott hulladéktermelés is mint Franciaországban, akkor a Földön a hulladék-emisszió 70%kal nőne meg és tenné az életet elviselhetetlenné [3]. Hasonló következtetés vonható le az 1. táblázat adataiból is.
Mindez azt bizonyítja, hogy a környezetvédelem a jövőben kizárólag a hulladékképződés csökkentésével képzelhető el és ezt az elvet kell követni a vegyiparban is.
Jelenleg az egész világon általános a helyzet, miszerint a működő vegyipari üzemek többségének tervezésekor a környezetvédelemre nem gondoltak. Természetesen akkoriban még nem is gondolhattak sok esetben arra, hogy azok a mai környezetvédelmi előírásoknak megfeleljenek, mivel még egy kevésbé veszélyeztetett környezetben tervezték azokat [2]. Sajnos sok esetben szokásos gyakorlat az, hogy a vállalatoknak gazdaságilag kifizetődőbb bírságot fizetni a környezetszennyezésért, mivel ez sok esetben olcsóbb, mint a pótlólagos környezetvédelmi beruházás [4]. Ez a szomorú gyakorlat számos országban okozott már valószínűleg jóvátehetetlen környezeti károkat [2].
A környezetvédelem az esetek többségében csak a fizikailag könnyen megfogható és kezelhető anyaghulladékok összegyűjtését, kezelését, elégetését vagy hulladéktemetőben való elhelyezését jelenti. A kezelés során lehetséges a veszélyes anyaghulladékokat valamilyen kémiai reakcióval ártalmatlanítani, semlegesíteni,, valamilyen jobban kezelhető formába átalakítani. Éghető hulladékok elégetése, mint hulladékmegsemmisítés esetén, a mérgező anyagok a levegőbe kerülnek és/vagy a hamuban maradnak és ezzel a probléma egy más formában, de továbbra is megmarad. Ezért az égetést általában olyan kémiai reakciónak kell kísérnie, amely az ártalmas anyagokat valamilyen veszélytelen formában megköti. Az át nem alakítható ill. biztonságosan el nem égethető hulladékokat hulladéktemetőkben helyezik el.
Az Amerikai Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségének (Environmental Protection Agency, EPA) becslése szerint az Egyesült Államokban évente mintegy 120 milliárd $-t költenek a keletkezett hulladékok kezelésére és elhelyezésére [5]. Az EPA rangsorolta a nemzeti hulladékkezelési módszereket (8. ábra [4,5,6,7]. Ezek közül a hulladék keletkezésének csökkentése, ill. újrahasznosítása a leginkább javasolt megoldások. Legkevésbé a hulladékok hulladéktemetőben történő elhelyezését ajánlják. Azon vállalatoknak, amelyek a hagyományos hulladékkezelésre és elhelyezésre alapozták környezetvédelmi stratégiájukat az EPA rangsorának ismeretében újra kell értékelniük az eddigi eljárásaikat. A hulladéktemető, mint a környezetvédelem eszköze és módja, nem lehet megoldás a jövőben.
A környezetvédelem fontos pontja az anyaghulladék mellett az energiahulladék csökkentése is. Ezzel csökken az üvegház-effektusért és a savas esőkért felelős égéstermékek emissziója. A füstgázok kén- és nitrogén-oxid-tartalma csökkenthető valamilyen gáztisztítási módszerrel, de a szén-dioxid hasonló módon történő eltávolítása a füstgázokból nem járható út [2]. A megoldást ebben az irányban keresni azért is helytelen, mert a füstgázok tisztítása csak azt eredményezi, hogy a környezetre káros anyagokat egy másik, talán jobban kezelhető formába alakítjuk át, de a hulladék továbbra is megmarad. A megoldás itt is kizárólag az energiahulladék képződésének minimalizálása lehet. Az EPA ugyancsak célul tűzte ki az energiahulladék csökkentését a „Tiszta Levegő Program (Clean Air Act) keretében [4]. Az Egyesült Királyságban is cél az égéstermékek emissziójának csökkentése. Ezt leginkább az energiafelhasználás racionalizálásával tervezik [2].
A vegyipar energiaigényességét mi sem jellemzi jobban, minthogy a termékek előállítási költségében a második legnagyobb tétel az energiaköltség [8,9]. A BASF ludwigshafeni telephelyén a különböző vegyipari folyamataik energiafelhasználásának racionalizálásával 790 MW energiának megfelelő fűtőolajat sikerült megtakarítani. Ez az energiatermelés helyszínén a következő hulladékmegtakarítóst eredményezte [10]:
C02 |
218 t/h |
S02 |
1,4 t/h |
NO,, |
0,7 t/h |
CO |
7 t/h |
hamu |
21 t/h |
szennyvíz |
70 t/h. |
Különösen figyelemre méltó, hogy az energiamegtakarítást olyan energiaintegrációs módszerek alkalmazásával érték el, amelyek pótlólagos beruházásának megtérülési ideje kevesebb mint 1 év volt.
Ez a példa jól szemlélteti azt a tényt, hogy a már kidolgozott energiaintegrációs elvek gyakorlati alkalmazásával kettős eredményt érünk el, energiát takarítunk meg, ami költségcsökkenést eredményez és egyben csökkentjük a környezetre káros égéstermékek emisszióját.
Veszélyes hulladékok a legkülönbözőbb formában keletkezhetnek a vegyipari üzemekben: gázok, folyadékok, szilárd anyagok és zagyok. Ezek lehetnek a termelés melléktermékei, keletkezhetnek a berendezések karbantartásakor és lehetnek eldobott, kereskedelmi eladásra szánt termékek is pl. rosszul sikerült sarzs szakaszos üzemeknél. Ezek hulladéktemetőkben való elhelyezése nem járható út a jövőben. Valamilyen hulladékkezelés sem oldja meg a problémát. A megoldás csakis a hulladékok keletkezésének csökkenése, esetleg megszüntetése lehet. Ahogy a 2. ábra illusztrálja, a különböző módszerekkel elért hulladékcsökkenéssel együtt nemcsak a feldolgozandó hulladék mennyisége, hanem az adott termék előállításához szükséges nyersanyag- és célszerűen, energiamennyiség is csökken.
A hulladékképződés csökkentésére számtalan megoldás alkalmazható nem csak új üzemek tervezésekor, hanem a már említett olyan működő üzemek esetében is, amelyeket kevésbé szigorú környezetvédelmi előírások mellett terveztek és építettek. Ezeknek a környezetvédelmi korszerűsítéseknek a teljesességre nem törekvő áttekintése előtt célszerű főbb vonalakban megvizsgálni, hogy a vegyipari termelő folyamatok egyes lépéseiben hol és milyen hulladék keletkezhet. Erre a legcélszerűbbnek látszik a Linnhoff et al. [11] által a hierarchikus vegyipari folyamattervezés szintjeinek bemutatására használt „hagyma diagram" (4. ábra, amely jól szemlélteti a vegyipari termelő folyamat főbb elemeit és azok hierarchikus kapcsolatát. A két belső réteg jelképezi a reakciót és az elválasztást/recirkulációt, ill. az ezeket a műveleteket végző berendezéseket. Itt anyaghulladék keletkezésével kell számolni. A két külső réteg által szimbolizált rendszer a hőcserélő rendszer és az energiahordozók, valamint segédközegek rendszere, ahol az energiahulladék keletkezik.
A hulladékképződés vizsgálatánál a „hagyma diagramot" gondolatban ki kell egészíteni még egy fiktív réteggel, mely a vegyipari termelő folyamat zökkenőmentes működtetéséhez szükséges egyéb műveleteket jelképezi. Ide sorolható többek között pl.: a raktározás, a folyamat indítása és leállítása, termékváltás, nyersanyagcsere, a berendezések karbantartása, a keletkezett hulladékok kezelése, recirkulációja, ártalmatlanítása. Erre a fiktív 5. rétegre inkább az anyaghulladékok képződése a jellemző.
A vegyipari folyamatok tervezésekor a folyamat optimális paramétereinek megállapításánál mindig együtt vizsgáljuk az egész folyamatot, mivel annak alrendszerei között kölcsönhatás van [12]. Ha például a reaktor optimális konverziójának megállapítása a cél, nem hagyhatjuk figyelmen kívül az elválasztás és a recirkuláció költségeit és mindenképpen az együttes viselkedést kell figyelembe venni. A hulladékkeletkezés csökkentésének vizsgálatakor is ezt az elvet kell követni. A folyamat különböző részeinek korszerűsítésekor hozott döntések kihatással vannak az egész folyamatra, sőt sokszor még annak környezetére is, ezért nem szabad a feladatokat elszigetelten megoldani, hanem komplexen, az összefüggések ismeretében kell azokat kezelni.
A hulladékképződés csökkentésének lehetőségeit meg kell vizsgálni valamennyi már működő üzem esetében és állandóan szem előtt kell azokat tartani új üzem tervezésekor is. A meglévő üzemek környezetvédelmi korszerűsítésénél korlátozva van a vegyészmérnök tervezői szabadsága, mivel az üzem berendezései már adottak és azok lényegesen már nem módosíthatók. Esetenként van lehetőség új berendezések üzembeállitására, de alapvető változtatásokra nem kerülhet sor. Uj folyamat tervezése esetében (grass-root design sokkal nagyobb a tervező szabadsága és ezért egyszerűbb feladat a környezetvédelem szempontjainak figyelembevétele, mint meglévő folyamat bármilyen javítása esetén (retrofit design.
A különböző hulladékcsökkentési módszerek vizsgálatánál nem lehet élesen elkülöníteni a csak a meglévő üzemek korszerűsítésére ill. csak a tervezés alatt álló üzemek esetére használatos megoldásokat, hiszen a meglévő üzem korszerűsítése tulajdonképpen az új üzem tervezése olyan alesetének tekinthető, ahol adott a technológia és adottak a berendezések is.
A folyamattervezés különböző módszereiről az új üzemek tervezésénél lesz részletesebben szó.
A meglévő üzemek esetében a hulladékképződés csökkentésének lehetséges módjait a Linhoff et al. [11] által a hierarchikus vegyipari folyamattervezés szintjeinek bemutatására használt „hagyma-diagram" felosztása szerint, a pótlólagos fiktív réteget is figyelembe véve tekintjük át.
Reaktor. A reaktorok helyes működtetése különösen fontos, mivel a reaktor a folyamat lelke és elsődlegesen „felel" az anyaghulladékok keletkezéséért [13]. Általános esetben 5 fő pontba csoportosíthatók a reaktorban az anyaghulladék képződésének okai [14]:
a) ha nem lehetséges az el nem reagált nyersanyagok recirkulációja, akkor alacsony konverzió esetén a nyersanyag jelentős része hulladékká válik,
b) a főreakcióban is keletkezhet hulladék, pl.:
A + B Š Termék + Hulladék
c) a másodlagos reakcióban is keletkezhet hulladék, pl..
A + B Š Termék
Termék Š Hulladék
d) a betáplált nyersanyagokban lévő szennyezés is hulladékká válik a feldolgozás során, a szennyezés részt vehet a reakciókban és nyersanyagveszteséggel járó, káros mellékreakciókat eredményez, ami további hulladékot jelent,
e ) a katalizátor elöregedése, ill. vesztesége is hulladékot jelent.
A reaktorok optimális konverzióját gazdaságossági számítások és környezetvédelmi megfontolások döntik el. Ez különösen fontos, komoly megfontolásokat igénylő lépés, ahol a rendszer és a folyamat többi részének kölcsönhatását is figyelembe kell venni.
A nyersanyagveszteséggel járó mellékreakciók a hulladékképződés mellett azért is károsak, mert a nyersanyagköltség a termékek előállítási költségében a legnagyobb tétel, kb. 40-80% [8,9]. Ha a hulladék részt vesz a reakciókban, célszerűbb nagyobb tisztaságú nyersanyagokból kiindulni vagy a nyersanyagot a felhasználás előtt megtisztítani, attól függően, hogy melyik megoldás a gazdaságosabb.
Ha a folyamat olyan, hogy a reaktorban egyetlen reakció játszódik le, vagyis nincsenek mellékreakciók, a gazdaságosság és a környezetvédelem is azt kívánja, hogy az elérhető maximális, lehetőleg 100%-os konverzióra törekedjünk [15].
A meglévő reaktorok működtetése javítható, ha jobban elosztjuk a betáplált nyersanyagot, keverős reaktorok esetében javítjuk a fizikai keverést, jobb katalizátort választunk, javítjuk a fűtést és a hűtést [13].
Különösen fontos a jó hőmérsékletszabályozás a hőmérsékletre érzékeny reakciók esetében. Smith és Petela [14] ipari esettanulmányt írnak le. A leírás szerint a kevert tankreaktorban olyan terméket gyártottak, ahol a hőmérséklet kismértékű emelkedése esetén olyan másodlagos mellékreakciók játszódtak le, amelyek során a termék hulladékká alakult át (a fenti felsorolás c. pontja. Javítani kellett a hőmérsékletszabályozást. Ehhez első lépésként javították a keverést azért, hogy a helyi túlmelegedések veszélye csökkenjen. A tankreaktor egy hőcserélő köpennyel volt körülvéve, amely az adott kapacitáshoz alulméretezett volt, azon keresztül nem volt lehetséges az exoterm reakció során felszabaduló reakcióhő kielégítő elvonása és a minimális hulladékképződéshez tartozó hőmérséklet (kb. 50°C) tartása. Ezért gondoskodni kellett a reaktor hűtésének javításáról is. Lehetséges lett volna a hűtővíz hőmérsékletének hűtőgépes hűtése, de ez költséges pótlólagos beruházást és jelentős üzemeltetési költségnövekedést eredményezett volna. A megoldás egy külső hőcserélő üzembe állítása volt. Ehhez módosították a reaktor működését úgy, hogy annak tartalmát a külső hőcserélőn keresztül folyamatosan keringettették. A reaktor hűtőköpenyében a vizes hűtést a lehetséges legnagyobbra állították és azt nem változtatták. A hőmérsékletet a külső hőcserélő hűtővízáramának szabályozásával tartották az előírt értéken. Ezzel a korszerűsítéssel kevesebb lett a haszontalan melléktermék és javultak a folyamat gazdasági mutatói is.
Nagyon fontos a reaktorok jó szabályozása, a szabályozó rendszer helyes kialakítása és a szabályozók jó behangolása. Ezzel csökkenthető az optimális munkapont körüli ingadozás. Sokszor egy olyan egyszerű probléma is jelentős üzemeltetési gondokat, nyersanyagveszteséget, hulladékképződést okozhat, mint egy rosszul elhelyezett hőmérő.
Elválasztás/recirkuIdció. A folyamatnak ennél a lépésénél a termékeknek az anyaghulladékoktól és a nyersanyagoktól történő elválasztása és kinyerése a cél, valamint ezt követően a nyersanyagok recirkuláltatása a reaktorba. Ha az elválasztás élessége javítható, a jobb szeparáció hulladékcsökkentést eredményez.
A szeparációval történő "anyaghulladék-csökkentés megoldásait Smith és Petela négy fő csoportba sorolta [16] (5a,b,c,d. ábrák. Az anyaghulladék csökkenthető: a ) a hulladékáram direkt recirkulálatásával (ez csak reverzibilis reakcióban képződő hulladékok esetében járható,
b ) a nyersanyag szennyezéseinek eltávolításával (ez azonos a tisztább nyersanyagból való kiindulással, káros mellékreakciók esetén mindenképpen célszerű,
c ) a többlet-komponensek hozzáadásának eliminálásával (ez pl. extraktív ágens esetén új, más jellegű elválasztás alkalmazását igényli, ami többnyire csak új üzem tervezésénél oldható meg,
d ) a hulladékáram pótlólagos elválasztásával (ez a hulladékban a tökéletlen elválasztás miatt bennmaradt termékek, ill. nyersanyagok még egy visszanyerését jelenti, ami lehet pl. bepárlás, centrifugálás vagy ülepítés.
HőcserélőháIózat, energiahordozók és segédközegek. A „hagyma-diagram" felosztását követve a folyamat eddig említett két rétegében a környezetvédelmi módosításokkal az anyaghulladék mennyiségét csökkenthettük. A hőcserélőhálózat, energiahordozók és segédközegek (utilities) két rétegébe tartozó műveletek javításával energiát takaríthatunk meg és ezzel az energiahulladék mennyiségét csökkentjük. A vegyipari termelő folyamatok esetében az energiahulladékot általában energiaracionalizálással csökkentjük.
Az eddig említett műveleteknek (reaktor, elválasztás/recirkuláció) általában jelentős energiaigénye is van. Ezt az energiaigényt, valamint annak kielégítését a folyamat vizsgálata során itt tárgyaljuk. Az energetikai vizsgálat esetében sem lehet a folyamatot csak részeiben, elszigetelten tanulmányozni, itt is vizsgálni kell az összefüggéseket és a kölcsönhatásokat. Pl.: exoterm reakció hőjének hasznosítása termikus elválasztó műveleteknél.
Ennek az együttes kezelésnek az alapjait dolgozta ki Linnhoff et al. a szűkületi pont és az azon alapuló tervezés elméletével [11]. Ez a korszerű, nagyon hatékony elmélet ma már elterjedten használatos a gyakorlatban a folyamatok minimális energiafogyasztásának megállapítására, hőcserélőrendszerek tervezésére, felülvizsgálatára, esetleges módosítására, energiaintegrációs csatolások kijelölésére és kivitelezésére. Ezeknek a vizsgálatoknak és tervezéseknek a célja a folyamat energiafogyasztásának és ezzel az energiahulladéknak a csökkentése.
Jelen közlemény nem elemzi részletesen az említett igen érdekes, komoly tudományos vizsgálatokon alapuló és nagy gyakorlati jelentőségű témakört, csupán megemlít néhány fontosabb, a tárgykörrel foglalkozó magyar nyelvű irodalmat [17,18,19].
A folyamat kiegészítő részei, a „fiktív réteg„. A vegyipari termelő folyamat zökkenőmentes működtetéséhez szükség van kiegészítő tevékenységekre, műveletekre, berendezésekre is. Ezeket a ,hagymadiagramban" egy képzeletbeli, ötödik, fiktív réteg jelképezi. Az ebbe a fiktív rétegbe tartozó valamennyi kiegészítő művelet nem kerül, nem is kerülhet felsorolásra. Mindössze néhány fontosabbnak tartott tevékenységet vizsgálunk meg:
Raktárkészlet management. Rendszeresen ellenőrizni kell a raktárkészletet és csak a termelés zavartalan fenntartásához szükséges minimális nyersanyagkészletet szabad raktározni. Túl sok nyersanyag-vásárlás azt is eredményezheti, hogy a nyersanyag egy része elromolhat még a felhasználásra kerülés előtt. A minimális készlet raktározásával csökkennek a raktározási költségek is és nem raktározunk feleslegesen olyan anyagokat, amelyek esetleg a raktározás alatt veszélyes hulladékká válhatnak.
Célszerű a raktárkészlet kezelésének fejlesztése is. A beérkezett nyersanyagokat a beérkezés sorrendjében kell felhasználni. Újabban már működnek raktár nélküli üzemek is, mivel a beszállítóktól órára való pontosságot követelnek meg [20].
A nyersanyag vásárlásánál ügyelni kell arra, hogy lehetőleg a felhasználással azonos mennyiségű kiszerelésben vásároljunk nyersanyagot és lehetőleg attól a kereskedőtől, aki újratölti a kiürült tárolóedényeket, ballonokat, konténereket. Ezzel nem gond többé a kiürült „göngyöleg" elhelyezése és a tárolóedények esetleges kimosását rá lehet bízni az erre a feladatra környezetvédelmileg jobban felkészült gyártóra.
Nyersanyag-helyettesítés. Működő üzemek esetén is lehetséges olyan technológiai módosítás, amelynek eredményeként egy vagy több nyersanyagot olyan nyersanyaggal helyettesítünk, amelynek használata környezetvédelmileg kedvezőbb.
Ehhez első lépésként meg kell vizsgálni az adott folyamatot és rangsorolni kell a folyamatban keletkező anyaghulladékokat mennyiségük és veszélyességük alapján. Az anyaghulladékok kezelésének költsége is egy mutató ehhez a rangsoroláshoz. Mivel egy működő folyamat módosítása jelentős munkát és anyagi ráfordítást igényel, ezért csak a legveszélyesebb egy vagy kettő hulladékáram esetében érdemes a módszerrel próbálkozni. Második lépésként ezeknek a hulladékáramoknak a csökkentése érdekében meg kell vizsgálni az adott technológiát, hogy melyik nyersanyag az, amelynek helyettesítésével a kérdéses anyaghulladék mennyisége és/vagy veszélyessége csökken. Ez nem egyszerű feladat, mivel a technológia módosítását, esetleg új berendezések üzembeállítását is magával vonhatja.
A nyersanyag-helyettesítés nem feltétlenül jelent más anyagot, sok esetben a már említett tisztább nyersanyagok használata is segíthet.
A nyersanyag-helyettesítés kérdését nem csak a reaktorba belépő anyagokra kell és lehet megvizsgálni, hanem a gyártási folyamat valamennyi berendezésére.
Sokszor egészen egyszerű módon is lehetséges csökkenteni egy technológia környezeti károkozását. Pl. hűtőtornyokban kromát alapú inhibitor helyett lehetséges a kevésbé veszélyes foszfát alapú korróziógátlót használni [21].
Meg kell vizsgálni, hogy az adott technológiában felhasználásra kerülő környezetre káros szerves oldószerek pl.: szénhidrogének, az ózonpajzsra veszélyes halogénezett szénhidrogének, poláros oldószerek, nem helyettesíthetők-e vizes detergenses oldattal. Az oldószerek helyettesítése esetén mérlegelni kell, hogy az adott oldószer egy zárt rendszerben, jól ellenőrizhető körülmények közt használatos-e és a használatot követően regenerálásra kerül, vagy pedig érintkezik a környezettel és jelentós mértékben, esetleg teljes egészében elpárolog. Különösen ezekre a levegőbe kerülő oldószerekre kell koncentrálni a helyettesítés során. Ez általában nem is annyira a vegyiparra jellemző, mint inkább pl.: a festésre. A vizes alapú festékek már megjelentek a piacon és kezdik kiszorítani a szerves oldószer alapú festékeket. A Volkswagen Autógyár például, a legújabb típusú Golf autóinak gyártásánál már vizes alapú festékeket használ. A szerves oldószerek levegőbe kerülését a fejlettebb országokban a gépkocsik tankolásánál is meggátolják speciális, gázvisszavezetéses üzemanyag-töltőpisztolyok alkalmazásával.
A fémfelületek tisztításánál kevésbé illékony oldószereket használnak. Péládul a Boing Aerospace and General Dynamics áttért a triklór-trifluor-etán használatára a jóval illékonyabb metil-etil-keton helyett [21].
Ezek az utóbbi példák nem vegyipari példák, de a vegyiparnak fel kell készülnie az ilyen jellegű igények kielégítésére is.
Berendezések működtetése. A működő berendezések hatékonyságát javítani kell. Szükséges az állandó és gondos ellenőrzés és karbantartás, hogy az üzemzavar okozta környezetszennyezés elkerülhető legyen. A segédberendezések, pl. szivattyú, kompresszor, motorok, rendszeres karbantartása csökkenti a berendezések olajveszteségét és megelőzi a szállított anyagok környezetszennyező szivárgását, ami a kitermelésre is káros.
Az Amerikai Egyesült Államokban az EPA a „Tiszta Levegő Program" keretében már korlátozza a vegyiparban alkalmazott szelepek maximálisan megengedhető szivárgási emisszióját [22]. Egy szabványos teszt eljárás keretében ellenőrzik a beépített és beépítésre kerülő szelepeket.
Új berendezés üzembeállítása, vagy valamilyen technológiai módosítás esetén előnyben kell részesíteni azt a megoldást, amely kevesebb hulladékot produkál a többihez képest.
A hulladékok keletkezésének nyomonkövetése és szelektív kezelésük. Működő vegyipari üzemek környezetszennyezésének megállapításakor nem szabad az üzemet fekete dobozként kezelni és nem elég kizárólag az üzemet elhagyó hulladékmennyiséget vizsgálni. Ez a megközelítés félrevezető. Számos környezetszennyezési probléma megoldásának gátja a folyamat paramétereinek állandó, pontos és megbízható mérésének a hiánya. Sok esetben nincs semmi információnk egy adott berendezés működtetésekor keletkező hulladék jellegéről és mennyiségéről. A hulladékáramok sokszor más áramokkal összekeveredve észrevétlenül hagyják el a berendezést és kerülnek a központi hulladékkezelőbe. Mivel nincs mérés, ezért nem tudjuk, hogy mely berendezések felelősek egy adott hulladék képződéséért. A közös hulladékot pedig úgy kezelik, hogy az megfeleljen az általános kibocsátási előírásoknak. Ez helytelen, a hulladékkeletkezés csökkentéséhez szükség van a keletkezés pontos ismeretére és ehhez valamennyi berendezésnél mérés szükséges. A különböző hulladékokat pedig nem szabad összekeverni, hanem elkülönítve kell feldolgozni.
Egy ipari példa alapján [23] a berendezések műszerezése után felderíthető volt, hogy egyes berendezések savas hulladékot bocsájtottak ki, míg más berendezések lúgosat. Ezek a közös hulladékkezelőben egymást észrevétlenül közömbösítették és az egész problémát nem is észlelték. A szennyvíz sótartalma persze ugyancsak káros a környezetre, de kevésbé mint a savas, ill. lúgos hulladékok. Jelentős megtakarítást jelentett ebben az esetben a műszeres nyomonkövetés bevezetése. Lokalizálni lehetett az egyes sav- és lúg-hulladékok keletkezésének helyét és apróbb módosításokkal azokat meg lehetett szüntetni.
Regenerálásra szánt oldószerek esetében helytelen az a gyakorlat, miszerint a különböző oldószereket egy közös tárolóedényben (regdó) gyűjtik. Ez jelentősen megnehezíti a regenerálást, növeli annak költségeit. Az oldószereket külön kell gyűjteni. Így könnyebb a regenerálás és az összekeveréssel járó esetleges azeotrópképződés elkerülhető.
A veszélyes hulladékokat a többi hulladéktól különválasztva kell kezelni. Így például a folyadékáramokban lévő nehézfémeket a folyadékfázisból kicsapatással el kell távolítani mielőtt a folyadékokat elvezetnénk. Az így keletkező zagy koncentráltabban tartalmazza a nehézfémeket és jobban kezelhető.
A berendezések tisztítását, amennyire lehet, lapát és seprű használatával kell elvégezni, nem pedig b8 vizes mosással.
Hulladék újrahasznosítás, kémiai átalakítás. A hulladékok újrahasznosítása igen előkelő helyet foglal el az EPA rangsorában (9. ábra). (A hulladékok újrahasznosítását szokás recirkulációnak is nevezni, de ez nem tévesztendő össze a „hagyma-diagram" belülről második rétegében szereplő recirkulációval! Ezt elkerülendő itt inkább az újrahasznosítás szót használjuk.)
A hulladékok újrahasznosítására klasszikus példa a már előbb említett oldószervisszanyerés. Számtalan lehetőség van azonban hulladékok illetve egyes részük újbóli hasznosítására, amely sokszor kémiai átalakítással is együttjár. A lehetőségek száma a hulladék sósavgáz kálcium-kloridként való megkötésétől a hulladéklúgok más iparágban történő felhasználásán át a hulladékkatalizátor útburkolóanyagként történő hasznosításáig szinte végtelen.
A hulladék felületének veszélytelen anyaggá történő kémiai átalakítását, „betokosítást" célszerű a hulladék hulladéktemetőben történő elhelyezése előtt elvégezni. Erre leginkább radioaktív hulladékok esetében kerül sor.
Az új üzemek tervezése összetettebb tevékenység, mint a meglévő üzemek korszerűsítése. Több feladatot kell megoldani, viszont nincsenek meglévő berendezések és technológiák, amelyek korlátoznák a tervezői szabadságot. A folyamattervezés során a döntések meghozatalához nem áll mindig az összes szükséges információ a rendelkezésünkre, ezért a megoldásra mindig számos alternatíva kínálkozik. Ezeket mind meg kell vizsgálni és a legjobbat kiválasztani. A megvizsgálandó alternatívák száma csökkenthető, ha korlátozásos stratégiával dolgozunk [24].
Új üzemek tervezése esetén több tervezői szinten is döntéseket kell hoznunk. Ezeket a következőképpen oszthatjuk fel [23]:
- termékkoncepció kialakítása,
- laboratóriumi kísérletek,
- folyamattervezés,
- részletes tervezés, gépészeti tervezés.
Az egyes szinteken hozott valamennyi döntéskor gondolni kell a hulladékcsökkentés szempontjaira. Meglévő üzemek esetében a fenti szintek közül általában csak a folyamattervezés szintjén dolgozunk és a korábbiakban is csak azt tekintettük át.
Egy termék gyártását általában a piaci kereslet és kínálat dönti el. A döntés meghozatalakor nem gondolnak a döntéshozók a technológiai paraméterekre. Ennek ellenére már az ilyen döntések meghozatalakor is lehetséges a környezetvédelem szempontjainak figyelembevétele néhány egyszerű kérdésre adott válasszal:
a) Milyen nyersanyagok szükségesek a termék előállításához? Van-e már ebből a nyersanyagból a gyárban? Vannak-e speciális környezetvédelmi előírások a nyersanyag(ok) használatára vonatkozólag?
b) Keletkeznek-e a gyártás során veszélyes mérgező anyagok?
c) Milyen tisztasági előírások vannak a termék(ek)re? Lehetséges-e a nyersanyagban lévő szennyeződéseket a termékben hagyni?
d) Mennyire biztonságos és ismert a kérdéses termelési technológia? új vagy ismert esetről van szó?
e) Milyen hulladék keletkezése várható? Ilyen hulladék van-e már a gyárban? Hogyan történik annak a feldolgozása?
A kérdések megválaszolásával nemcsak választani tudunk a lehetséges reakcióutak közül, hanem már előre képet kapunk az új termék gyártásánál felmerülő környezetvédelmi problémákról és ez segíthet a helyes döntéshozatalban.
Ha egy új termék gyártásáról döntés született, a laboratóriumi fejlesztés feladata a termelés legfontosabb paramétereinek megállapítása. A vegyészek általában a reakciókörülményekre és a jó kitermelésre koncentrálnak, de a hulladékkeletkezés csökkentésére való törekvés megköveteli, hogy legalább ugyanekkora figyelmet fordítsanak arra is, hogy mi történik azzal a nyersanyagmennyiséggel, ami nem alakul át termékké!
A 99%-os kitermelés sem elég jó, ha az 1% mérgező, nem kezelhető hulladékká alakul át. A laboratóriumi kísérletek során lényegtelennek tűnő apróságok a léptéknöveléssel komoly problémákat eredményeznek. Amit a laboratóriumi kísérletek során elhanyagolunk, a nagyüzemi gyártás során tonnákat eredményezhet. Ezért az anyagmérleget valamennyi belépő és keletkező anyagra már a laboratóriumi kísérletek során fel kell venni.
Meg kell állapítani az egységnyi termék előállításakor várható hulladék mennyiségét. Ebbe a mennyiségbe bele kell számolni valamennyi hulladékot, így pl.: a leállási és újraindítási veszteségeket, a készülékek tisztításánál adódó veszteségeket, a mintavételekhez szükséges anyagokat. Bonyolult többlépéses szakaszos technológiák várható hulladékképződése nagyobb mint az azonos kapacitású folyamatos üzemé, ezért már a laboratóriumi kísérletek során törekedni kell arra, hogy az adott termékelőállítás minél egyszerűbben, lehetőleg folyamatos üzemben történjen.
A vegyipari folyamattervezésnek hatalmas irodalma van. Lehetetlen lenne akár csak felsorolni is a tárgykörben született munkákat, melyek jellegüket tekintve két fő csoportba sorolhatók: hierarchikus megközelítés (pl. [11,25]) és algoritmikus megközelítés (pl. [26,27]). A hierarchikus módszer használata elterjedtebb a gyakorlatban mint az algoritmikusé. Az algoritmikus módszer nagyobb matematikai felkészültséget igényel és jelenleg még inkább a kutatás területén használatos. A két módszer előnyeit ötvösi a felhasználó irányította kombinált módszer [12].
Ezeknek a módszereknek a kidolgozásakor még nem vették szisztematikusan figyelembe a környezetvédelem szempontjait. A tárgykör kutatásának először ezeket kell tisztáznia. Erre vonatkozólag már történt néhány próbálkozás.
A próbálkozásokat két fő csoportba gyűjthetjük aszerint, hogy milyen szintű tervezéssel foglalkoznak, üzemi vagy vállalati szintű tervezéssel. A két szintet rangsorolhatjuk.
Az alsó szinten, vagy üzemi szinten az egyes folyamatokat, üzemeket, gyártásokat vizsgáljuk és az ott felmerülő környezetvédelmi problémák rendszerszemléletű megoldásával foglalkozunk. Erre irányul Smith és Petela [14,16], valamint Dogulas [28] munkássága, akik a hierachikus tervezői módszert fejlesztették tovább. Az algoritmikus módszer Diwekar et al. [29] használta környezetvédelmi feladat megoldására. (Ilyen üzemi szintű tervezést végeznek a már említett módszerek [11, 12, 25, 26, 27]).
A felső szinten, vagy vállalati szinten magasabbszintű tervezésről van szó. Több folyamatunk, gyártásunk, üzemünk van és ezek együttes vizsgálata a cél. Ekkor nem foglalkozunk már az egyes alrendszereknél, üzemeknél felmerülő problémák megoldásával, hanem az alrendszerek kapcsolatát próbáljuk úgy megoldani, hogy az egész rendszer pl. több különböző üzemből álló vállalat, vegyipari komplex a környezetre nézve a legkisebb szennyezést jelentse. Ilyen jellegű problémák megoldásával foglalkozik Cohen és Allen [30], Richarz et al. [31], valamint Kiwitt [32] munkája.
Folyamattervezés üzemi szinten. A környezetvédelem szempontjainak figyelembevételével történő folyamattervezést üzemi szinten már korában áttekintettük a meglévő üzemek esetére. Új üzemek tervezése esetén is hasonló elvek szerint dolgozunk, de ilyenkor nem jelentenek korlátot a meglévő berendezések és a működő technológia.
Az üzemi szintű hierarchikus folyamattervezésnek két fő stratégiája van: a Linnhoff et al. [11] által javasolt „hagyma-diagrammal" szemléltetett módszer, amelyet a meglévő üzemek esetére már áttekintettünk és használtunk, valamint a Douglas által javasolt stratégia [25]. Douglas stratégiája a következő hierarchiaszintekből áll:
1. szint: Input adatok
2. szint: Szakaszos vagy folyamatos üzem
3. szint: Input-output struktúra
4. szint: Recirkulációs struktúra
5. szint: Szeparációs struktúra
6. szint: Energia-integráció
7. szint: Alternatívák
8. szint: Üzemeltetés, szabályozás
9. szint: Biztonság.
Az egyes szinteken mind részletesebben tervezzük meg a folyamatot.
A két hierarchikus stratégia lényegében ugyanazt az elvet tükrözi. Douglas felosztása jobban tagolt, átfogóbb, alapvetően új üzemek tervezésénél követhető, de hiányzik belőle a „hagyma-diagramnál" bevezetett fiktív réteghez tartozó tevékenységek tervezése.
A környezetvédelem kérdéseit illetően Smith és Petela [14,16] a „hagyma-diagram" felosztását követve tanulmányozták az egyes rétegeket azért, hogy megvizsgálják, hogyan lehetne a hulladékképződést csökkenteni. Ezt a meglévő üzemek tárgyalásánál már áttekintettük. Új üzemek tervezésénél is igazak az ott említett hulladékcsökkentési elvek. Azokra gondolni kell a készülékek és a technológia tervezésénél is.
Douglas [28] továbbfejlesztette hierarchikus stratégiáját a környezetvédelem szempontjainak figyelembevételével. Továbbfejlesztett változatában új szempontok merülnek fel, amelyek más megoldásokat eredményezhetnek ahhoz az esethez képest, amikor a környezetvédelem szempontjaira még nem gondolt.
Stratégiája 1. szintjén, az input adatok szintjén hasznosítjuk a termékkoncepió kialakításánál már meghozott döntéseket. A 2. szinten a szakaszos vagy folyamatos technológia választásakor a laboratóriumi kísérletek és a termelési kapacitás segítenek a döntéshozatalban. A 3. szinten döntjük el a választandó nyersanyag tisztaságának, ill. megtisztításának már korábban, a működő üzemeknél említett kérdését. Ezután a 4. szinten a reaktort tervezzük meg. A meglévő üzemek tárgyalásánál már említett szempontok mellett fontos a reaktor helyes típusának megválasztása is, szakaszos, folyamatos, tankreaktor, csőreaktor, illetve ezek kombinációi. Egy helyesen vagy helytelenül megválasztott és megtervezett reaktor alapvetően befolyásolja az egész gyártást. A reaktor működtetése esetén is az üzem egészéhez hasonlóan lehetőleg kerülni kell az inert illetve többlet anyag pl. az oldószer vagy hőhordozó bevitelét, mivel ez a hulladékkezelésben további nehézséget jelenthet. Ha elkerülhetetlen valamilyen segédanyag használata, akkor olyant kell kiválasztani, amelyet könnyen kezelhetünk. Douglas a 4. szinten tervezi meg azt is, hogy mely anyagokat fog recirkuláltatni és aztán ennek megfelelően tervezi meg az 5. szinten az elválasztást. Az elválasztási struktúra kialakításánál igazak a működő üzemeknél már említett elvek azzal a megjegyzéssel, hogy az ott felsorolt négy pontból a hulladékáram recirkuláltatását (a) pont) a 4. szinten, a nyersanyag szennyezéseinek eltávolítását (b) pont) pedig a 3. szinten döntjük el. A 6. szinten foglalkozunk az energiahulladék csökkentésével. Megoldásul Douglas is az energiaracionalizálást javasolja.
A hulladékcsökkentést figyelembe vevő folyamattervezéskor mindegy, hogy a meglévő üzemek környezetvédelmi korszerűsítésénél már említett "hagyma-diagram" vagy az itt említett Douglas-féle stratégia szerint járunk el. Mindkét módszer koncepciója hasonló, hasonló elvekre is épülnek és általában hasonló döntéseket javasolnak azonos helyzetekben.
A Douglas-féle stratégia alkalmazása esetén nem szabad elfelejtkezni az általa elhanyagolt „fiktív rétegről", vagyis a folyamat kiegészítő részeiről. Ezt a meglévő üzemek tárgyalásánál már áttekintettük. Az ott ismertetett elvek igazak az új üzemek esetében is, és ezért azok újbóli ismertetésére itt már nem kerül sor.
Folyamattervezés vállalati szinten. A
vállalati szinten a folyamattervezés feladata az egyes
üzemek működésének és kapcsolatainak
összehangolása a hulladékkeletkezés
csökkentése érdekében. Ezt a fajta hulladékcsökkentési
tevékenységet Cohen és Allen [30] a harmadik generációs
módszerek közé sorolják. Az első
generációs módszerek közé sorolják a
technológiai fegyelem pontos betartását, az egyes
anyagáramok gondos ellenőrzését és
szabályozását, valamint az apróbb műveleti
módosításokat. Ezek a módszerek hatékonyak,
de gyorsan elérik korlátjaikat. A második generációs módszerek
kifejlesztése jelenleg folyik, melyek a már működő
technológiák környezetvédelmi fejlesztését
tűzik ki céljukul. Mivel az ezekkel a módszerekkel
elérhető eredmények is limitáltak, ezért
elengedhetetlenül szükséges a harmadik generációs módszerek
kidolgozása, melyek célja a hulladékkeletkezés megszüntetése.
Nem szabad azt hinnünk azonban, hogy az első és második generációs módszerek alacsonyabb értékűek, mint a harmadik generációsok. Ezekre a módszerekre igenis szükség van, mivel sokszor nagyon egyszerűek és hatásosak. Nagy hiba lenne lebecsülni azokat, illetve az azok fejlesztésével foglalkozó kutatásokat, tevékenységeket. A harmadik generációs módszerek alkalmazásának előfeltétele, hogy az első és második generációs módszereket alkalmazzuk és az azokkal elérhető hulladékcsökkentésnek már a határán legyünk. Csak ha ezt elértük, akkor érdemes a harmadik generációs módszereket alkalmazni, amelyek még képesek további hulladékcsökkentésre. Ezt a fajta generációs besorolást követve, jelen közleményben eddig többnyire az első és második generációs hulladékcsökkentési módszert tekintettük át, bár a hulladékok újrahasznosítása felfogható harmadik generációs módszernek. Most néhány harmadik generációs módszer áttekintésére kerül sor.
Cohen és Allen [30] hulladékcsökkentési módszerükben a hőátadás és az anyagátadás analógiájára építve anyagátadó rendszerek szintéziseként kezeli a problémát. A hőcserélő rendszerek szintézisére már kidolgozott elveket (szűkületi pont módszerek [11]) az anyagátadó rendszerek vizsgálatára és tervezésére is használhatjuk. Ahogy az energiafelhasználás hatékonysá-gát is javíthatjuk, úgy hasonló elvek alapján az anyagátadás hatékonyságát is lehet fejleszteni. A módszert akkor alkalmazhatjuk, ha egy adott rendszeren belül egy bizonyos komponensben gazdag és ugyanabban a komponensben szegény áramok is vannak (forrás és nyelő probléma). A cél a rendszert elhagyó „forrás" áramok koncentrációjának egy előírt érték alá csökkentése úgy, hogy a kérdéses komponenst a "nyelő" áramokba juttassuk. Ezek az áramok a vállalaton belül más üzemekben kerülnek felhasználásra és a rendszert elhagyó hulladék mennyisége így csökken. Az anyagátadás az egyes kapcsolódó üzemek között történik. Az anyagátadó rendszer szintézisénél maximális anyagcserét tűzünk ki célul, ami minimális emissziónak felel meg. Ehhez meg kell tervezni az optimális anyagcsere hálózatot, melyhez minimális beruházási és üzemeltetési költség tartozik.
Cohen és Allen mintapéldájukban finomítói problémát ismertetnek, ahol számos üzem szennyvizében fenol volt. A vállalat más üzemei viszont fenolt igényeltek. A feladat az anyagátadás megoldása volt úgy, hogy a fenol ne a szennyvízbe, hanem abba az üzembe kerüljön, ahol szükség volt rá. Az anyagátadást extrakcióval és adszorpcióval oldották meg. Az optimális anyagcsere-hálózat megállapítását algoritikus módszerekkel végezték. Sikerült a fenol-emissziót 96,7%-kal csökkenteni és egyúttal nyersanyagköltség is megtakarítható volt.
A hulladékeliminálás igen fejlett és korszerű módja a zártrendszerű recirkulációs technológiák tervezése és alkalmazása [31]. Ezen technológiák lényege, hogy olyan üzemeket tervezünk egy vegyipari vállalaton belül, ahol az egyes üzemekben melléktermékként keletkező anyaghulladékokat más üzemekben nyersanyagként hasznosítjuk és az egész rendszert csak a termékek hagyják el. Erre Kiwitt mutat be példát (6. ábra) a toluol-diizocianát környezetbarát gyártásának kapcsán [32]. A hulladékgázként keletkező HCl-t elektrolizálják. A hidrogént a diaminüzem, a klórt pedig foszgénüzem hasznosítja újra. Az ilyen típusú kapcsolódó üzemek tervezése az üzemek összekapcsolása miatt igen nagy mérnöki tudást, pontosságot és körültekintést igényel.
A kétszintű folyamattervezés egyes szintjein hozott döntések egymást befolyásolják, ezért a szintek között kölcsönhatás van. A felső, vállalati szinten hozott döntéseknek az alsó, üzemi szintre gyakorolt hatásait ellenőrizni kell, szükség esetén módosítani kell a vállalati szinten hozott döntéseket. Ezt a szemléletet működő üzemek, vállalatok esetében is követjük.
Az új folyamat tervezésének utolsó lépcsője a részletes, gépészeti tervezés. A korábbi szinteken a főbb tervesési kérdéseket már mind eldöntöttük és a végső részletes tervezés során a feladat a gyakorlati megvalósításhoz szükséges gépészeti tervek elkészítése. A tervezés során itt is gondolni kell a hulladékcsökkentésre. Így például gondolni kell többek között:
- a szivárgási lehetősége csökkentésére (pl.: szelepek, csapok, tolózárak, zárt mintavételi helyek),
- megfelelő számú mérési hely kialakítására, hogy a hulladékok keletkezése nyomonkövethető legyen (lásd "A hulladékok keletkezésének nyomonkövetése és szelektív kezelésük" fejezetet),
- a közbülső tárolók, konténerek lehetőség szerinti csökkentésére (mosásuk időnként szükséges és az hulladékot képez),
- a hulladékáramok maximálisan lehetséges koncentrálására, ill. az ehhez szükséges berendezésekre.
Egy üzem és/vagy egy vállalat üzembe helyezése és/vagy működtetése során számos felbecsülhetetlenül fontos tapasztalat gyűlik össze, melyekre a tervezőnek nagy szüksége van. Ezért fontos az üzem dolgozóival a rendszeres tapasztalatcsere és megbeszélés. Ők testközelből ismerik a problémákat és sokszor azok megoldásában is hasznos segítséget nyújtanak. Az egyes keletkezett hulladékok megítélésében is lényeges a véleményük. Legalább ennyire fontos azonban, hogy az üzem dolgozói is tudatban legyenek a hulladékcsökkentési törekvéseknek és sajátjuknak érezzék azokat.
A kézirat beérkezett: 1992. júl. 14.
[1] Dalton, J.: A new system of chemical philosophy (1808). [2] Fells, L: Energy strategy and the environment, Trans IChem E, 70. Part B. 93 (1992).
[3] Time, The weekly newsmagazine, Summit to Save the Earth, június 1. (1992)
[4] Scott, W. C - Scanlon, J.M.: Legal incentives for minimizing waste, Environmental Progress, 10(3), 169. (1991).
[5] EPA's Pollution Prevention Strategy, 56 Fed. Reg. 7849, 7853 (February 26, 1991).
[6] EPA, Waste Minimization Opportunity Assessment Manual, EPA/625/7-88/003 July (1988).
[7] Rittmeyer, R. W : Prepare an Effektive Pollution-prevention Program, Chemical Engineering Progress, May, 56. (1991).
[8] Douglas, J.M.: Conceptual Design of Chemical Processes, McGraw-Hill, New York (1988).
[9] BASF üzemi adat 1989.
[10] Korner,H: Chem. Ing. Tech., 60. 511. (1988).
[11] Linnhoff et al.: User Guide on Process Integration for the Efficient Use of Energy, Inst. of Chemical Engineers London, United Kingdom (1982).
[12] Mizsey P.: A global approach to the synthesis of entire chemical processes, Ph. D. Dissertation No. 9563, ETHZürich (1991).
[13) Czermann J.: Technológiai megoldások káros hulladékok keletkezésének megakadályozására, Magyar Kémikusok Lapis, 47(2). 60. (1992).
[14] Smith, R. - Petela, E.: Waste minimisation in the process industries, Part 2: reactors, The Chemical Engineer, December, 12. (1991).
[15] Mizsey, P. - Fonyo, Z.: Toward a more realistic process synthesis - The combined approach, Comput. them. Engng. 14(11). 1213. (1991).
[16] Smith, R. - Petela, E.: Waste minimisation in the process industries, Part 3: separation and recycle systems, The Chemical Engineer, February, 13. (1992).
[17] Rév E.: Hőcseréló hálózatok szerkezete, Kandidátusi értekezés, (1990).
[18] Fony6 Zs.: Desztilláló folyamatok tevezésének stratégiája: energetika és rendszerszemlélet, Akadémiai doktori értekezés (1985).
[19] Rév E. - Fony6 Zs.: Hőcserélő rendszerek szintézise I.-II.-III. Magyar Kémikusok Lapja, 38.(g),400,(10), 425, (11) 486 (1983).
[20] Szekeres G.: Személyes közlés (1992).
[21] Katin, R.A.: Minimize Waste at Operating Plants, Chemical Engineering Progress, July, 39. (1991).
[22] Gardner, J.F. - Spock, T.F: Control emission from valves, Hydrocarbon processing, August, 49. (1992).
[23] Jacobs, R.A.: Design your process for wazste minimization, Chemical Engineering Progress, June, 55. (1991).
[24] Mizsey, P. - Fony6 Zs.: A predictor based bounding strategy for sytnhesizing energy integrated total flowsheet, Comput. them. Engng., 14.(11), 1303. (1991).
[25] Douglas, JM: A hierarchical design procedure for process synthesis, ÁIChE J1, 81. 353. 81985).
[26] Kocis, G.R. - Grossmann, LE.: Relaxation strategy for the structural optimization of process flowsheets, Ind. Eng. Chem. Res., 88. 1869. (1987).
[27] Grossmann, LE.: MINLP optimization strategies and algorithms for process synthesis, Proc. of FOCAPD'89, Snowmass, Colorado, July (1989).
[28] Douglas, JM: Process synthesis for waste minimization, Ind. Eng. Chem. Res., 81. 238. (1992).
[29] Diwekar, U.M. -Frey, H. C. -Rubin, E. S.: Synthesizing optimal flowsheets: Application to IGCC system environmental control, Ind. Eng. Chem. Res., 91. 1927. (1992).
[30] Cohen, Y. - Allen, D.: An integrated approach to process waste minimization research, J. of Hazardous Materials, 89. 237. (1992).
(31] Produktionsintegrierter Umweltschutz in der chemischen Industrie, Dechema, Frankfurt am Main, Ed. Richarz, W., Behrens, D. and Cremer, H. 1990.
[32] Kiwitt, E.: Verwertung des bel der Herstellung von Isocyanaten anfallenden Chlorwasserstoffs zur Rückgewinnung von Chlor, Produktionsintegrierter Unweltschutz in der chemischen Industrie, Dechema, Frankfurt am Main, 81. (1990).
Magyar Kémikusok Lapja 1993. XLVIII. ÉVFOLYAM. 10-11. SZÁM 411-420. oldal