Красный шлам — твёрдые отходы процесса Байера, промышленного процесса обработки боксита для поставки оксида алюминия как сырья для электролиза алюминия. Обычно фабрика производит в два раза больше красного шлама,чем алюминия. Это отношение зависит от типа боксита, применяюшегося в процессе переработки.
Красный шлам содержит примеси оксидов металлов и представляет собой одну из самых важных проблем с утилизацией при производстве алюминия. Красный цвет вызван присутствием оксида железа, составляющего до 60% массы красного шлама. Также в нём содержится заметное количество оксида кремния, невыщелоченного остаточного алюминия и оксида титана.
Производимые нами реагенты для пылеподавления Rutrol AD 171 и 173 прошли предварительные испытания, показавшие возможность их использования для пылеподавления красного шлама.
Красный шлам сложно утилизировать. В большинстве стран, в которых он производится, его выкачивают в пруды. Красный шлам занимает площадь, которая не пригодна ни для строительства, ни для сельского хозяйства. Как отход процесса Байера, красный шлам отличается высокой щелочностью с pH от 10 до 13. Для понижения щелочности с целью уменьшения вреда окружающей среде применяются разные методы. Ведутся исследования возможных применений красного шлама, но его высушивание требует много энергии (на испарение воды) и может много стоить, если использовать ископаемые топлива.
Большая часть мирового производства глинозема ведется по способу Байера, по которому для производства 1 т товарного глинозема расходуется 2,6 т боксита, 60-100 кг каустической щелочи, 30 кг известняка. При этом примерно 1,3 т уходит в отвалы, представляющие собой концентрированные суспензии, которые называют красными шламами (КШ); они имеют высокое (до 40 %) содержание оксида железа.
Красный шлам удаляется из глиноземного цеха за пределы территории завода в виде пульпы и складируется на специально оборудованной площадке - так называемом шламовом поле. Шлам намывается в виде длинных усеченных пирамид высотой до 20-26 м. Непрерывное увеличение производства глинозема и вовлечение в переработку низкокачественных бокситов с повышенным выходом шламов ведет к росту объемов складируемых шламов. Предполагается, что к 2010 г. количество КШ увеличится более чем в 2,5 раза от современного уровня.
За 60 лет эксплуатации глиноземного цеха Уральского алюминиевого завода построено три шламохранилища, в которых накоплено более 63 млн. т красных шламов. Примерно подобная же картина и на Богословском алюминиевом заводе: шламохранилища занимают площадь более 400 га, накоплено в них более 40 млн. т красных шламов.
В 2011-м году пыление красного шлама на шламохранилищах Николаевского глиноземного завода переросло в настоящую экологическую катастрофу. Дующий двое суток северо-восточный ветер отнес тучи ядовитой шламовой пыли прямо на лед Бугского лимана. Обычные бури красной пыли в пригороде Николаева не были признаны техногенной катастрофой. Губернатор области Николай Круглов выступил по этому поводу с однозначным заявлением, а руководство завода успокоило горожан: «В небольших количествах красный шлам даже полезен для здоровья».
У всех в памяти еще была свежа венгерская техногенная катастрофа, произошедшая в октябре 2010-го: из разрушенной дамбы вылилось 700 тысяч тонн жидкого красного шлама. Населенные пункты Айка, Девецсер, Колонтар, Сомловасарехелы были затоплены ядохимикатами. Погибли 4 человека, 80 – получили ожоги кожи и роговицы глаз, из зоны бедствия эвакуированы 110 жителей, правительство Венгрии выплатило пострадавшим ущерб по 15 000 евро.
Выводы санитарного департамента страны были однозначны:
1. Красный шлам уничтожает однолетние и многолетние растения на период до 10 лет. Находящаяся в шламе щелочь повреждает внешние покровы рыб, моллюсков, ракообразных, приводит их к гибели или болезни (в зависимости от количества попавших в реки химикатов).
2. Красный шлам вреден для здоровья человека, он вызывает ожоги кожи, слизистых оболочек; у детей наблюдается снижение интеллектуального уровня и рост агрессивности, у взрослых - повышение артериального давления, онемение конечностей, мышечные боли, головная боль, боли в животе, снижение памяти, иммунитета, ухудшение потенции, малокровие, поражение печени и почек.
Шламовые отходы содержат следующие опасные вещества:
1. Оксид железа (III) – 19%. Применяется для изготовления лакокрасок и сухих строительных смесей. Нельзя принимать пищу и курить, если поблизости есть эта пыль. Для защиты открытых участков кожи необходимо использовать защитные профилактические пасты и мази.
2. Диоксид титана – 29%. Применяется для изготовления лакокрасочной продукции и пластмасс. Диоксид титана - универсальный отбеливатель для применения в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Для защиты рекомендуется использовать очки и респираторы.
3. Диоксид кремния - 51%. После длительного вдыхания его пыли наступает силикоз. Если поблизости есть эта пыль, нельзя принимать пищу, воду и курить. Эффективная защита - очки и респираторы.
Это выписка из протокола экспертной санитарной комиссии, исследовавшей последствия техногенной катастрофы в Венгрии 4 октября 2010 года.
