Авдеевский коксохимический завод (АКХЗ) является самым крупным предприятием по производству кокса и химической продукции не только в Украине, но и в Европе. Завод производит более четверти всего валового кокса Украины и около 50 наименований химической продукции различного назначения. Только в составе АКХЗ успешно работает углеобогатительная фабрика, а на остальных коксохимических заводах они ликвидированы в первой половине 90-х годов прошлого столетия.
Последние годы завод работает устойчиво, ежегодно наращивая объем выпускаемой продукции на 5-7 %, расширяя или изменяя номенклатуру выпускаемой продукции в соответствии с изменением спроса. На заводе идет реконструкция действующего производственного фонда, основной целью которой является повышение эффективности и решение экологических проблем.
Большое внимание уделяется утилизации отходов производственной деятельности, в результате которой на заводе образуется 9 видов технологических отходов.
Объем промышленных отходов составил около 1650 тыс. т., из которых более 95 % составляют отходы углеобогащения. Необходимо отметить, что их количество зависит, в основном, только от количества и зольности рядовых углей, поступающих на завод, которые ежегодно повышаются. Если в 1985-1990 годах заводская обогатительная фабрика получала рядовой уголь с зольностью 25-27 %, то в 1995-2000 годах зольность поступающих рядовых углей повысилась до 33-35 %. Только за счет повышения зольности выход отходов (породы и хвостов) возрос на 25-30 %.
До настоящего времени нет ни одной установки для подготовки отходов углеобогащения к квалифицированному использованию. Проведенные на заводе исследования показали, что флотохвосты из накопителя можно добавлять в водоугольную пульпу, направляемую на флотационное обогащение, что позволяет дополнительно получать 3-5 % мелкой шихты для коксования. Недостатком данного способа утилизации является необходимость возврата переобогащенной породы в хранилище или породный отвал, хотя они являются хорошим сырьем для получения стройматериалов. В настоящее время ведутся интенсивные поиски путей использования отходов углеобогащения, в результате которых объемы реализации последних возрастут в ближайшее время в 2-3 раза.
Отходы химических цехов значительно уступают отходам углеобогащения по своему количеству, но во много раз превышают их по вредности. В настоящее время в качестве основного направления утилизации органических отходов химических цехов (полимеры, фусы, кислая смолка, кубовые остатки и др.) является передача их в шихту, поступающую на коксование, и применение в качестве сырья для дорожного строительства.
Значительный объем в общей доле отходов химических цехов занимает отработанный поглотительный раствор цехов очистки коксового газа от сероводорода. На заводе пущена в эксплуатацию установка по развязыванию солей связанного аммиака в сточных водах с использованием этого отработанного поглотительного раствора.
Регенерированная серная кислота и отработанная щелочь также находят вторичное использование внутри завода. На предприятии для удаления отходов используются породный отвал, накопитель токсичных отходов (химнакопитель) и золошлаконакопитель.
Накопитель жидких химических отходов, введенный в эксплуатацию в 1968 году, расположен в балке площадью 9,5 га. Проектные сроки эксплуатации накопителя (25 лет) истекли. С 1999 года вывоз отходов в накопитель не производится. За весь период эксплуатации в накопитель вывезено порядка 450 тыс. т. отходов.
В накопитель периодически сбрасываются химически загрязненные грунты. На заводе ведутся работы по ликвидации этого накопителя, которые включены в Программу по оздоровлению заводской окружающей среды и согласованы с государственным управлением экологической безопасности в Донецкой области.
Большинство вывозимых отходов содержало значительное количество воды, которая в процессе хранения отходов и отстаивания переходит в водный слой. Так, среднее содержание воды в каменноугольный фусах – 5 %; в кислой смолке сульфатных отделений – 40-45 %; в отработанном растворе цехов сероочистки – 95 %; в смолах и маслах БХУ – 60-70 %; полимерах бензольных отделений – 10 %. В дальнейшем происходила фильтрация и испарение водного слоя, за счет чего уменьшается количество отходов в накопителе.
С внедрением на заводе новых технологий резко сократилось количество и состав вывозимых в накопитель отходов.
В настоящее время полимеры бензольных отделений передаются дорожностроительным предприятиям, смолы и масла биохимустановок направляются в смолоперегонный цех, каменноугоные фусы и кубовые остатки цеха фталевого ангидрида добавляются в угольную шихту, идущую на коксование. В накопитель периодически вывозились только водный отработанный раствор цехов сероочистки, в основном используемый для производства разжижителя бетона “ДАР”.
По мировому опыту ликвидация аналогичных накопителей представляет большую трудность. В результате длительности их эксплуатации и совместного складирования сильно различающихся по физико-химическим характеристикам отходов в накопителях обычно образуется новый композиционный продукт, качество которого изменяется по глубине залегания слоев.
Всю толщу отходов в накопителе ОАО “Авдеевский КХЗ” условно можно разделить на несколько слоев.
Верхний водный слой накопителя, покрытый масляной пленкой, имеет объем около 45000 м3. По многолетним наблюдениям уровень поверхности в накопителе сезонно изменяется: весной повышается, а к концу лета снижается, т.е. в летнее время года вода с поверхности накопителя испаряется, а в осенне-зимний период высота уровня восстанавливается за счет атмосферных осадков. Водный слой образован водными отработанными растворами, отстоявшейся водой из смолистых отходов, атмосферными осадками.
Ниже располагается заэмульгированный обводненный смолистый слой, а еще ниже – смолистые отходы.
Нижний донный слой в накопителе образован нетекучими сполимеризованными в процессе хранения смолистыми и твердыми отходами.
Основное негативное воздействие накопителя проявилось в загрязнении подземных вод. При сооружении накопителя по его дну и боковым поверхностям был создан суглинистый противофильтрационный экран. Дополнительный объем накопителя создавался путем наращивания дамб из породы углеобогащения, которая не обладает достаточными противофильтрационными свойствами. Таким образом, при увеличении объема отходов в накопителе происходила фильтрация токсичных веществ в подземные воды через нарощенные откосы. В связи с этим было рекомендовано прекратить эксплуатацию накопителя, снизить уровень его заполнения, а затем полностью ликвидировать накопленные осадки и произвести реконструкцию накопителя путем создания противофильтрационного экрана, отвечающего современным требованиям. В настоящее время снижен уровень загрузки накопителя и в соответствии с утвержденным проектом начата очистка накопителя.
Площадь, занимаемая действующим породным отвалом около 90 га. Ориентировочный объем породы, находящейся в отвале на 01.01.2001 составляет 27,2 млн. т.
Золшламонакопитель занимает площадь 101,8 га. Проектная мощность накопителя 5,65 млн. м3, фактически заполнено 5,17 млн. т. Предназначен для хранения отходов углеобогащения “хвостов флотации”. В настоящее время продолжается разработка шламов из шламонакопителя. В 1997 году отгружено на Кураховскую ТЭС – 21,6 тыс. т., в 1998 году – 42,2 тыс. т. Использовано на собственные нужды в 1997 году – 17,8 тыс. т., в 1998 году – 33 тыс. т. и в 1999 году – 63 тыс. т.
Для изучения влияния вышеуказанных объектов на подземные воды и поверхностные водоотстойники отбирались и исследовались пробы воды.
В 2000 году экологические штрафы за превышение лимитов на размещение отходов составили 121,8 тыс. грн. Из этой суммы на долю породы углеобогащения приходится 56,0 тыс. грн. Как отмечалось выше, основной причиной этого является повышенная против плана зольность рядовых углей поступающих на завод для обогащения.
Несмотря на большой объем работ, проведенных на заводе как по снижению количества промышленных отходов, так и разработке способов их утилизации, эта проблема остается острой и по настоящее время.