ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Цель дипломного проекта является разработка устройство для проверки исправности кварцевых резонаторов на микроконтроллере PIC16F873F. Этот прибор проверяет исправность кварцевых резонаторов, так же способен измерять постоянное напряжение, частоту, емкость, индуктивность. Основа прибора микроконтроллер PIC16F873A, в состав его входит АЦП и делитель частоты с верхним пределом 50МГц. В качестве индикатора использован символьный ЖКИ модуль WH1602D-PGE-CT с двумя строками по 16 символов. В данном приборе возможна корректировка значений параметров частотозадающих элементов. Питается прибор напряжением от 7 до 15 В, напряжение всех узлов стабилизировано стабилизатором напряжения.

В настоящем разделе рассмотрим с обеспечением экологической безопасности при производстве кварцевых резонаторов.

Число операция изготовления, контроля, испытаний и измерений параметров резонаторов значительно и достигает 20 и более, что определяет длительность цикла изготовления. Последний в зависимости от требований колеблется от двух до четырех недель. Учитывая, что для подтверждения гарантий стабильности частоты цикл изготовления может включать длительные выдержки и тренировки резонаторов перед приемо-сдаточными испытаниями, время изготовления может существенно возрастать против указанного выше.

Основным сырьем для изготовления резонаторов служат однородные кристаллы кварца, лишенные каких-либо дефектов в виде трещин, включений и дефектов старения и пр.

Проблемными операциями в изготовлении резонаторов являются «Разделка кристаллов кварца», «Шлифовка кварцевых пластин». Кристаллы разрезают на блоки и заготовки на специальных станках алмазным режущим инструментом (пилами). Резка и шлифовка кристаллов производится при интенсивном жидкостном охлаждении. Для обеспечения экологической безопасности на предприятиях утилизируют уже ранее использованную охлаждающую жидкость.

Утилизация базируется в основном на:

– Разделении масла и воды

– Сжигании масляной фазы

– Очистке и отводе воды

Основные методы разделения:

– химическое разделение (кислотой/солью)

– термическое разделение (испарение)

– механическое разделение (ультрафильтрация, обратный осмос)

Рисунок 8.1 – Принципиальная схема ультрафильтрации СОЖ на водной основе

Для комплексной утилизации СОЖ предлагается использовать гидрофобизированные порошки (ГФП) на основе природных сорбентов Ульяновской области (диатомита, опоки). Установлена возможность и эффективность их применения, как для разрушения отработанной эмульсии, так и для очистки водной и масляной фаз.

При разложении СОЖ масло образуется в объёме 3-5% от исходного объёма. При дополнительной очистке его можно применять следующим образом:

в качестве технологических смазочных материалов в литейном производстве; в виде топлива для котельных и ТЭЦ; как закалочные среды; добавка к битумам; сырьё для обмасливания металлургических порошков в сталелитейном производстве; в качестве сырья для производства керамзита; как смазочные материалы для форм при производстве железобетона.

Шламы и осадки после просушки и прокаливания можно добавлять к строительным материалам, при большом содержании металлических частиц проводить магнитную сепарацию и извлечённые ферромагнитные частицы прессовать в брикеты для дальнейшей переплавки.

Таким образом, реализация сорбционного метода разрушения эмульсии с использованием ГФП, доочистки водной и масляной фаз после разложения СОЖ с применением изученных материалов позволит перейти на более эффективный технологический процесс утилизации, что существенно снизит нагрузку предприятия на окружающую среду.

Так же относятся к проблемным операциям с точки зрения экологии – «Очистка и травление кварцевых пластин». После шлифовки производят очистку пластин промывкой и травлением в плавиковой кислоте. Плавиковая кислота ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) плавиковой кислоты представлена в таблице 8.1.

Таблица 8.1 – Предельно допустимая концентрация (ПДК) плавиковой кислоты

Кислоты после их выработки помещают в специальные сосуды(бочки\цистерны) для транспортировки на специализированные заводы по переработке ядовитых отходов(кислот).

Так же не маловажной проблемой на производстве является «Слив сточных вод».

Рисунок 8.2 – Слив сточных вод

Чтобы выбрать наилучшую схему очищения сточной воды, следует решить трудную задачу, так как надо избавиться от многочисленных вредных составляющих и соблюсти требования, которые предъявляются к качеству очищенной воды. Важно учесть состав входящих в воду примесей. Слив использованной воды с примесями не должен превышать предельно допустимых сбросов (сокращенно – ПДС) и предельно допустимой концентрации веществ (сокращенно – ПДК). Использование очищенной сточной воды на производстве также проверяется на соответствие требованиям, сопутствующим производственному процессу. В зависимости от качества сточных вод возможна также их очистка до целесообразного уровня (например, получение оборотной воды, реализуемой повторно в том же биотехнологическом производстве). На рисунке ниже представлена схема биологической очистки сточных вод.

Рисунок 8.3 – Схема биологической очистки сточных вод (из книги Н.П. Елинова «Основы биотехнологии», СПб, Наука, 1995)

Так же можно ставить фильтрующие установки на места стока вод как указано на рисунке 8.4.

Рисунок 8.4 – Схема очистки сточных вод

Так же при производстве кварцевых резонаторов выделяются токсины и пыль, для их устранения из воздуха предлагаются устанавливаться агрегаты для очистки воздуха. Организованная на производстве, связанном с выбросом токсичных продуктов, приточно-вытяжная вентиляция обязательно должна иметь в своем составе агрегаты, главная задача которых — очистка воздуха. Примером которого указан на рисунке 8.5.

Рисунок 8.5 – Воздухоочистительный агрегат

Таким образом изложенные выше предложенные методы обеспечат экологическую безопасность при производстве кварцевых резонаторов.

Поиск по сайту: