Переработка мусора — один из способов его утилизации. Самый перспективный и рациональный. Меж тем активно используются и обезвреживание и захоронение и сжигание (пусть и в силу экономии на утилизации, а так же ввиду самих отходов).
Все отходы делятся на 5 классов опасности. 1 класс – самый вредный. Для получения права на работу с отходами необходимо получить лицензию. Основные классические методы утилизации мусора: сжигание и захоронение. Мы отдельно выделяем переработку, как наиболее интересный и перспективный способ утилизации отходов.
Утилизация бытовых отходов — способы
Переработка отходов
Переработка — развивающийся и самый перспективный метод утилизации отходов как промышленных, так и бытовых. Перерабатываются сотни видов отходов. К примеру:
- Отработанные автомобильные шины с помощью дробилки измельчают в крошку , затем в специальных реакторах при температуре 4500 С производят резиновые покрытия, декоративную мульчу и др. Резину перерабатывают и в топливо.
- Лампы — в основном в использовании ртутьсодержащие лампы, поэтому они требуют особенной переработки.
- О переработке и утилизации строительных отходов , утилизация песка .
- Утилизация ветоши + переработка нетканых материалов .
- Бумажные отходы : в гидроразбавителях распускают на волокна, путём фильтрации, осаждения, термомеханической обработки очищают от примесей. Затем происходит обесцвечивание и формирование бумажной массы. Путем повторного использования изготавливают картон, туалетную бумагу, топливные брикеты и т.д. Отдельная процедура предусмотрена для утилизации официальных документов .
- Отработанные масла (моторное, гидравлическое, компрессионное, и т.д.) — очищают и регенерируют с помощью промышленных установок. Возможно получение как масла, так и дизельного топлива. Впрочем, отработанное мало используют и в специальных печах для отопления + утилизация фильтров .
- Отходы металлов собираются, сортируются (крупные детали режутся и прессуются) и путём переплавки снова попадают в производство.
- Отработанные аккумуляторы : сначала разрезают корпус, затем сливают электролит. Путём расплавления разделяют металл и пластик, с дальнейшим использованием компонентов.
- Переработка полимеров , пластиковые отходы — перерабатываются в гранулы, которые используются в дальнейшем производстве (пластиковые бутылки , плёнка).
Работа в цеху по переработке пластика. Идёт ручная сортировка: привезены горы пластиковых бутылок и сортировщики вручную делят их, снимают крышки.
- Бытовую и орг технику сортируют, отделяют детали, содержащие драг. металлы, пластик, металл. Как заказать утилизацию оргтехники . Отдельное внимание уделяется переработке кабеля .
- Старую мебель разбирают и сортируют детали по материалам.
- Древесные отходы, стружку, опилки перерабатывают в пеллеты или в отопительные брикеты .
- Батарейки разбирают на составляющие, каждая из которых имеет свои перспективы на дальнейшее применение.
- Гальванические отходы требуют особой аккуратности в силу свое токсичности.
- Стекло дробят и переплавляют.
- Жировые отходы перерабатывают в твёрдую массу.
- Растворители и лакокрасочные материалы можно использовать в виде топлива (после обработки и только в некоторых случаях, поскольку материал очень ядовит).
Оборудование для утилизации мусора
Утилизация мусора, который не подлежит переработке и дальнейшему использованию, происходит различными способами.
Оборудование для сжигания отходов
Сжигание производится в специальных печах, которые бывают нескольких видов.
Для сжигания твердых бытовых отходов используются установки ТБО, для отходов сельского хозяйства, например, шелухи семечек подсолнечника, — котлы-утилизаторы.
В медицине применяют небольшой аппарат – сжигатель игл. Его используют для того, чтоб использованные шприцы не применялись повторно. Такой сжигатель работает от электрической сети и сжигает иглу за 2-3 секунды.
Установки-утилизаторы повсеместно применяются в промышленности. Это целые комплексы, которые уничтожают шламы, отходы целлюлозы и нефтеперерабатывающей промышленности в больших объемах. Тепло, которое вырабатывается во время горения, используют для обогрева помещений, и других технических нужд.
Оборудование для захоронения отходов
Захоронение отходов производится на специальных полигонах. Они находятся за пределами населенных пунктов, в местах, где к поверхности земли не подходят грунтовые воды и отсутствуют водоемы.
Основное оборудование при захоронении мусора — бульдозеры и катки уплотнители. Эта техника позволяет использовать пространство максимально рационально, уплотняя мусор.
Захоронению подлежат отходы, которые невозможно переработать или утилизировать другими путями. Это может быть строительный мусор, отходы деревообрабатывающей промышленности, а также опасные материалы, содержащие ртуть, свинец, сулему и другие химические вещества. Радиоактивные вещества подлежат захоронению на отдельных полигонах, где производится строгий контроль безопасности для окружающей среды.
Захоронение следует производить по строго определенной технологии, для чего необходимо спецоборудование. Установка для захоронения представляет собой технику для перевозки отходов, агрегат для помещения их в контейнер, и последующего помещения в котлован. Существует оборудование для твердых, жидких и сухих отходов.
Перед захоронением некоторые химические вещества необходимо обезвредить. Обезвреживание производится путем химических реакций в специальных бункерах или термически в термокамерах. Такие камеры не сжигают отходы, а делают их безопасными для человека и природы с помощью высокой температуры.
Очистка промышленных выбросов
Промышленность в огромных объемах перерабатывает разнообразнейшее сырье. На выходе технологических процессов появляется не только конечный продукт, но и отходы – жидкие, твердые и газообразные.
Основное требование к технологиям и оборудованию для переработки отходов – не допущение попадания в окружающую среду вредных веществ в количествах выше допустимой концентрации. Практически все предприятия для очистки отходов используют комплексные последовательные методы очистки, включающие в себя механические, физико-химические, электрохимические, химические и биологические компоненты.
Очистка сточных вод
Очистка стоков от нерастворимых примесей производится гидромеханическими средствами – фильтрованием, отстаиванием, улавливанием, процеживанием, обработкой взвешенных частиц в центрифугах.
Эти процессы обеспечиваются достаточно простым в использовании оборудованием – отстойниками, сетками, решетками, пескоулавливателями, центрифугами, гидроциклонами (или сепараторами песка). Конструктивные особенности подобных устройств связаны в первую очередь с объемами сброса вод. Соответственно этим объемам проектируются накопители для сточных вод, используемые для обеспечения замкнутого цикла производства.
Очистка стоков от растворимых примесей производится химическими методами – нейтрализацией (например, кислоты взаимно нейтрализуются со щелочами с выпадением твердого менее опасного осадка), коагуляцией, когда эмульсии и дисперсные вещества осаждаются посредством солей некоторых металлов, окислением посредством окислителей – кислорода, озона, перманганата калия и т.п. для уменьшения вредности веществ, флокуляцией – осаждением хлопьев веществ с помощью крахмала.
Мелкодисперсные примеси и растворенные газы удаляются из воды физико-химическими методами – насыщением стоков водой, применением абсорбентов, ионизацией.
В сточных водах могут присутствовать побочные примеси, являющиеся ценным сырьем для других производств. Такие примеси выделяют электрохимическим методом посредством электролизеров. Также такими методами опресняют морскую воду, очищают радиоактивную воду.
Биологическая очистка производится посредством бактерий, живущих в кислородной, либо бескислородной среде.
Очистка атмосферных выбросов
Очистка атмосферных газообразных и пылесодержащих промышленных выбросов происходит в несколько этапов. Основные компоненты таких выбросов это – пыль (взвешенные твердые частицы), туман (взвешенные частицы жидкостей), дым (газы, крайне мелкие частицы вещества или конденсационные аэрозоли), смешанные аэрозоли (состоящие из трех предыдущих компонентов. Очистка происходит последовательно – от более крупных частиц – пыли, до самых мелких –дымы.
На первой ступени очистки используют пылеуловители, на следующей происходит сухая механическая очистка выбросов в так называемых циклонах или пылеосадительных камерах. Следующая ступень — мокрой механической очистки — происходит в газопромывателях различных конструкций, действующих на разных абсорбентах. Выбор активного вещества зависит от свойств извлекаемого вещества. Например, углекислота абсорбируется аммиачным раствором. Последняя ступень – сухая фильтрация. При ней используются тканевые, биологические и электрические фильтры. Электрофильтры осаждают мельчайшие дымовые частицы на электродах за счет их ионизации коронным разрядом.
Очистка твердых отходов
В зависимости от характера и физических свойств утилизируемых отходов их сжигают, перерабатывают в специальных биогенераторах посредством микроорганизмов, гидролизом и сбраживанием – так, например, получают этанол из отходов целлюлозы. Самым эффективным способом очистки является пиролиз — высокотемпературное разложение вещества на компоненты при недостатке кислорода. Для промышленного пиролиза используют трубчатые пиролизные реакторы.
Рекуперация выбросов
Важный аспект очистки отходов, часто применяемый в промышленных масштабах – рекуперация, то есть включение отходов производства в замкнутый производственный цикл после соответствующей очистки. Конструктивно рекуперационные установки значительно различаются в зависимости от отрасли промышленности.
Это очень неэкономно и неперспективно – отправлять мусор десятилетиями гнить на огромных свалках, отнимающих пространство для жизни. Благо, в последнее время Человечество начало активно искать новые способы переработки отходов, чтобы они после утилизации приносили пользу обществу. И сегодня мы расскажем про 5 самых необычных способов использовать мусор
со свалки.
Искусство из мусора
Часто произведения искусства (во всяком случае, объекты, которые претендуют на это) могут быть мусором. Но бывают случаи, что современные художники создают свои новые работы из настоящих отходов, найденных ими на свалках или в мусорных контейнерах во дворах многоэтажных жилых массивов.В качестве примера такого «мусорного» искусства можно привести творчество Джейсона Климоски (Jason Klimoski). К примеру, огромную инсталляцию с названием «Голова в облаках» (“Head in the Clouds”), созданную им из более чем 55 тысяч пустых пластиковых бутылок.
Также с мусором дело имеет известная американская художница Лиза Хоук (Lisa Hoke). Она собирает твердые отходы известных брендов, чтобы сооружать с их помощью необычные многозначительные инсталляции, которые принимают у себя даже самые авторитетные галереи мира.
Известен факт, что в Тихом океане плавает огромное мусорное пятно размером с два штата Техас и даже больше. Некоторые называют этот объект «мусорным островом», а кто-то даже «мусорным континентом». И с каждым годом он разрастается в размерах, что сулит серьезными проблемами экологии не только крупнейшего в мире океана, но и всей планеты.
А голландская архитектурная компания WHIM Architecture выступила с инициативой упорядочить эти плавающие отходы, создавая из них искусственные острова для жизни и промышленности. Проект предусматривает, что мусор в таких объектах будет использоваться в качестве подушки, на которой держится основа острова. Сверху его можно засыпать слоем плодородной земли, чтобы построить там фермы, небольшие заводы и небольшие жилые поселки разного уровня комфорта и престижа.
В WHIM Architecture предлагают переселять на такие искусственные острова беженцев из горячих точек и зон природных катаклизмов, к примеру, с уходящих под воду Мальдив и небольших атолловых государств Тихого океана.
Одежда из мусора
Ситуация с одеждой из мусора такая же, как с произведениями искусства из этого материала. Некоторые товары выглядят так, что их прямо с фабрики можно, минуя магазины, везти на свалку. Но при этом есть люди, которые из самого настоящего мусора творят шедевры современной моды.
В качестве показательного примера можно привести мусорную коллекцию ONE: Outfits from a New Era, созданную коллективно модными дизайнерами из канадского города Монреаль. Она состоит из пары десятков удивительной красоты платьев, которые были пошиты из самых, казалось бы, неподходящих для того материалов.
К примеру, одно из этих платьев пошито из черных пластиковых пакетов, другое – из использованных ружейных гильз, третье – из останков легкового автомобиля, а четвертое – вообще из жестяных банок.
Удивительно, но эти платья вполне можно носить. Не в повседневной жизни, но во время выходов в высший свет, на бомондные вечеринки, где каждая присутствующая дама старается выделиться на фоне остальных.
Автомобиль из мусора
Некоторые автолюбители находят на автомобильных свалках старые, практически сгнившие машины, и ценой собственного труда и времени превращают их в новые, сверкающие свежей краской средства передвижения. А британец Пол Бэкон соорудил авто из обычного пластикового и металлического мусора, скопившегося за десятилетия у него в гараже.
Правда, в качестве основы он взял шасси от старого автомобиля BMW Z3, добавил туда новый двигатель собственного производства, который может разгоняться до скорости 225 километров в час. А корпус и внутренняя отделка была создана как раз из мусора и бытовых отходов.
В итоге получился автомобиль с названием Cosmotron, который по внешнему виду и техническим характеристикам вполне может быть охарактеризован как спорткар. Пол Бэкон не только сам ездит на этом авто, но и регулярно сдает его в аренду кинематографистам и просто молодоженам, которых привлекает необычный вид «мусорной» машины.
Трехмерный принтер на пластиковых бутылках
Компания 3D System разработала один из самых необычных и перспективных в мире трехмерных принтеров. Устройство с названием использует в качестве материала для объемной печати пустые пластиковые бутылки.
Правда, пока что технологии не позволяют просто вставлять бутылку в принтер и получить на выходе нужный предмет. Для успешной работы Ekocycle Cube необходимо заправлять специальными картриджами, содержимое которых как раз и состоит частично из пластиковой тары.
На данный момент, переработанный пластик составляет лишь четверть от общей массы материала в таких картриджах. Но в будущем эта доля будет значительно увеличена. Партнером 3D System в проекте Ekocycle Cube выступила корпорация Coca Cola, которая видит в данной инициативе способ увеличить свою экологическую ответственность перед планетой.
*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]
В условиях современного роста промышленности и населения городов проблема утилизации мусора становится все актуальнее. Мусорных свалок ограничено и их не хватает. Кроме того, они оказывают негативное влияние на экологию, которая и так страдает от загазованности и выбросов от больших предприятий. Поэтому требуется строительство мусороперерабатывающих заводов вдали от населенных пунктов, а также применения современных способов получения вторсырья и утилизации.
Естественная переработка мусора
В прошлом веке была популярна переработка бытовых отходов путем его компостирования. Для этого вырывали котлованы и сбрасывали туда отходы органического происхождения и присыпали землёй. В ходе процессов гниения и разложения со временем образовывались органические удобрения. Не так давно этот метод был усовершенствован: стали выпускать специальные подогреваемые герметичные установки. При подогреве органические отходы разлагаются быстрее, в результате чего образуется биогаз (метан), который стали применять для производства биотоплива.
Крупные фирмы стали изготавливать мобильные станции, которые способны обеспечить переработкой частные фермерских хозяйства и небольшие села. Для больших городов могли бы использоваться аналогичные по принципу работы крупные заводы, но они невыгодны, поскольку требуется достаточно много времени на разложение, а полученные удобрения куда-то нужно девать. Кроме того, такие установки не способны переработать другие виды отходов, которые будут накапливаться. К ним относятся строительные отходы, пластиковые и полиэтиленовые изделия и т.п. Выходом бы стало строительство специализированных заводов, но это экономически невыгодно.
Переработка мусора путем термического воздействия
Термическая переработка представляет собой сжигание твердых бытовых отходов с целью уменьшения объема органических веществ, обезвреживания и последующей утилизации или захоронения. При этом в результате горения снижаются исходные объемы в несколько раз, уничтожаются все бактерии, а высвободившаяся энергия может использоваться для нагрева воды в отопительных системах или производства электроэнергии. Обычно такие заводы находятся вблизи крупных свалок, куда организован вывоз мусора со всего города и есть возможность захоронить отходы от переработки на полигонах.
Сжигание бывает прямое и пиролизное. При прямом сжигании получается только тепловая энергия, а при пиролизе образуются два вида топлива: газовое и жидкостное. Оба метода имеют существенный недостаток - вредные вещества при горении выделяются в атмосферу, что наносит существенный вред экологии. Даже установка фильтров для задержки твердых летучих веществ ситуацию в лучшую сторону кардинально не меняет.
Плазменная переработка отходов
Плазменная переработка в настоящее время является самым современным способом уничтожения мусора. Суть процесса заключается в следующем:
- Мусор измельчается, прессуется и при необходимости просушивается для получения гранулированной структуры;
- Гранулы помещаются в специальный реактор, где при помощи плазменной струи им передается необходимое количество энергии, и они переходят в газообразное состояние.
Чтобы предотвратить горение в камеру запускается окислитель. В итоге получается газ, аналогичный природному, но с меньшим содержанием энергии. Его собирают в большие герметичные ёмкости для последующей переработки и использования в качестве топлива для дизель-генераторов, котлов, и газовых турбин.
Такой способ уничтожения мусора давно используется в США и Канаде. Они научились не только перерабатывать отходы, а и эффективно использовать побочный продукт - газ как топливо. Для этого на западе уже созданы все условия, но на постсоветском пространстве новая технология не получила распространения вследствие дорогостоящего оборудования и высоких требований к квалификации обслуживающего персонала.
Заключение
Новые технологии по переработке мусора требуют финансовых вливаний и заинтересованности на государственном уровне. Но пока существуют заводы с устаревшим оборудованием, и они справляются с объемами, строить современный завод никто не будет, или же пока не наступит экологическая катастрофа.
ВВДЕНИЕ…………………………………………………………………..2
ВИДЫ ОТХОДОВ………………………………………………………….4
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ…………………….6
КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВА……………………..9
ПЕРЕРАБОТКА В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ…………………………11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………...……13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………..14
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время проблемы, связанные с недостаточным уровнем переработки, обезвреживания, безопасного захоронения отходов, обостряют экологическую и санитарно-эпидемиологическую обстановку в России. По данным государственной политики в области охраны окружающей среды МПР России, наиболее неблагоприятная обстановка складывается в Приморском, Краснодарском краях, Московской, Челябинской, Свердловской, Оренбургской областях, Республике Башкортостан.
Из общей массы отходов в РФ 95 % относятся к V классу опасности и представлены в основном крупнотоннажными отходами.
Наибольший объем образования отходов производства и потребления приходится на Сибирский федеральный округ - 62 %, наименьший – на Южный - 0,4%.
Отходы - вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.
Переработка - повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.
Возникшее недавно осознание кризисной ситуации с отходами, с которой столкнулось наше общество, привело к тому, что управление отходами из второстепенной проблемы превратилось в вопрос политических дебатов. Кое у кого перспектива капитальной перестройки системы утилизации вызывает панику, но одновременно формируется и новое, более позитивное отношение к этой проблеме. Налицо все большая готовность рассматривать отходы как источник возможностей и искать решения в рамках более широкого взгляда, охватывающего и изменение климата, и управление ресурсами, и возрождение городов.
С точки зрения загрязнения окружающей среды, проблема сводится к вопросу о том, что же такое отходы. С точки зрения рационального использования ресурсов, это - вопрос о том, во что можно превратить отходы. Если рассматривать отходы как загрязняющие вещества, то за ними требуется контроль. Однако если рассматривать их как источник энергии и материалов, то существуют альтернативные решения. Одно из таких решений сводится к тому, чтобы все оставалось по-старому. Другие решения открывают дорогу к новому.
ВИДЫ ОТХОДОВ
Классификация отходов
Отходы различаются:
по происхождению:
Отходы производства (промышленные отходы)
Отходы потребления (коммунально-бытовые)
По агрегатному состоянию:
Газообразные
по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды)
В Российской Федерации выделяют следующие классы опасности для окружающей природной среды:
1й - чрезвычайно опасные
2й - высоко опасные
3й - умеренно опасные
4й - малоопасные
5й - практически неопасные
В России существует Федеральный классификатор отходов, в котором каждому виду отходов в зависимости от источника его происхождения присваивается идентификационный код.
Отходы производства
Промышленные отходы - твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения.
Отходы определенной продукции - неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации.
Часть отходов, которая может быть использована в том же производстве, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материальных ресурсов, образовавшиеся в процессе производства товаров (выполнения работ, оказания услуг). Из-за частичной утраты некоторых потребительских свойств, возвратные отходы могут использоваться в условиях со сниженными требованиями к продукту, или с повышенным расходом, иногда они не используются по прямому назначению, а лишь в подсобном производстве (например, автомобильные отработанные масла - для смазки неответственных узлов техники). При этом остатки сырья и др. материальных ценностей, которые передаются в другие подразделения в качестве полноценного сырья, в соответствии с технологическим процессом, а также попутная продукция, получаемая в результате осуществления технологического процесса, не относятся к возвратным отходам.
Отходы, которые в рамках данного производства не могут быть использованы, но могут применяться в других производствах, именуются вторичным сырьём.
Отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах.
В промышленной экологии под отходами производства понимают отходы, находящиеся в твердом агрегатном состоянии (некоторые газообразные и жидкие отходы могут переходить в твердую фазу, например в фильтрах или отстойниках ). То же самое относится и к отходам потребления – промышленным и бытовым (Рис. 1).
Рис. 1. Классификация основных видов твердых отходов
Отходы потребления – это изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа.
Промышленные отходы потребления – это машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий.
Бытовые отходы – это отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и удаляемые ими как нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы – мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы – отбросы.
Особую категорию отходов (главным образом, промышленных) составляют радиоактивные отходы (РАО), образующиеся при добыче, производстве и использовании радиоактивных веществ в качестве горючего для атомных электростанций, транспортных средств (например, атомные подводные лодки) и других целей.
Большую опасность для окружающей среды представляют токсичные отходы, в том числе часть неопасных на стадии их появления отходов, которые приобретают токсичные свойства во время хранения.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ
Современные технологии переработки отходов агропромышленного комплекса с получением биогаза
В альтернативной энергетике особое место занимает переработка био-массы (органических сельскохозяйственных и бытовых отходов ) метановым брожением с получением биогаза, содержащего около 70% метана, и обеззараженных органических удобрений. Наиболее важна утилизация биомассы в сельском хозяйстве, где на различные технологические нужды расходуется большое количество топлива и непрерывно растет потребность в высококачественных удобрениях. Всего в мире в настоящее время используется или разрабатывается около 60 разновидностей биогазовых технологий. Биогаз - это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в процессе анаэробного сбраживания. Остаток, образующийся в процессе получения биогаза, содержит значительное количество органических веществ и может быть использован в качестве удобрения. Получение биогаза экономически оправдано и является предпочтительным при переработке постоянного потока отходов (стоки животноводческих ферм, растительных отходов и т. д.). Экономичность заключается в бесплатном исходном сырье (отходах), в малозатратной организации и управлении их подачей. Получение биогаза особенно эффективно на агропромышленных комплексах, где существует возможность полного экологического цикла.
Получение
биогаза из органических отходов имеет
положительные особенности:
1.
Биогаз с высокой эффективностью может
быть использован для получения тепловой
и электрической энергии;
2. Анаэробная переработка отходов животноводства, растениеводства и активного ила позволяет получать уже готовые к использованию минеральные удобрения с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющей (в отличие от традиционных способов приготовления органических удобрений методами компостирования, при которых теряется до 30-40% азота);
3. Происходит обеззараживание остатка и устранение патогенных микроорганизмов, отходы после анаэробной переработки отвечают требованиям, предъявляемым органами охраны природы;
4. Биогазовые установки могут быть размещены в любом регионе страны и не требуют строительства дорогостоящих газопроводов и сложной инфраструктуры;
5. Биогазовые установки могут частично или полностью заменить небольшие устаревшие котельные и обеспечить электроэнергией и теплом близлежащие деревни, поселки.
Обезвреживание твердых бытовых отходов
В настоящее время основным технологическим процессом обезвреживания твердых бытовых отходов является их сжигание в устройствах различного типа. Первым в России предприятием, на котором реализована четырехступенчатая система газоочистки, обеспечивающая требования европейских стандартов по выбросам вредных веществ с дымовыми газами установок для сжигания ТБО, стал Московский мусоросжигательный завод №2 (МСЗ №2). В первой ступени очистки осуществляется высокотемпературное восстановление оксидов азота до элементарного азота. Во второй ступени понижается содержание в дымовых газах диоксинов. В третьей ступени происходит процесс нейтрализации кислых газов (HCl, HF). В четвертой ступени дымовые газы очищаются от пыли.
Рис. 3. Схема технологической линии МСЗ №2
На рис. 3 приведена схема линии по очистке отходов. Твердые бытовые отходы через бункер подаются на решетку мусоросжигательного котла. Образующиеся при сжигании шлак и зола передаются в цех шлакопереработки. Дымовые газы из зоны горения поступают в камеру дожигания, где происходят доокисление продуктов неполного сгорания и разложение хлорорганических полициклических соединений. Вырабатываемый мусоросжигательными котлами пар с параметрами 15кгс\ см2 и 2400С идет на собственные нужды завода и направляется на теплоизоляционную электростанцию (ТУЭС).
Таб. 1. Основные параметры работы мусоросжигательных котлов, установленных на МСЗ №2.
|
Расход дымовых газов, м 3\ч |
|
Рис. 4. Технологическая схема системы очистки дымовых газов от оксидов азота.
Разработанная система управления выполняет функции автоматического регулирования и автоматизированного программно-логического управления процессом. Решение этих задач осуществляется интеллектуальным управляющим устройством – микропроцессорным контроллером. Опыт эксплуатации системы очистки дымовых газов показал, что эта система позволяет полностью решить поставленную задачу и обеспечить поддержание концентрации NO в дымовых газах после очистки в диапазоне от 30 до 70 мг\м3.
Переработка радиоактивных отходов
В качестве еще одного примера следует сказать о переработке отходов производства, а именно радиоактивных отходов.
В России разработана технология плазмотермической обработки радиоактивных отходов, которая предлагается к применению в странах, где существует потребность в утилизации радиоактивных отходов низкого и среднего уровня радиоактивности. Удовлетворение указанной потребности можно продемонстрировать на примере Болгарии. В этой стране имеются 2 основных предприятия, на которых накапливаются радиоактивные и опасные отходы различного происхождения: АЭС «Козлодуй» и хранилище «Нови Хан». На данных предприятиях реализована технология, предложенная РНЦ «Курчатовский Институт».
Процесс плазменной переработки отходов состоит в применении плазм-енных дуговых нагревателей (плазмотронов) для обеспечения газификации органических компонентов с последующим сжиганием образующегося пирогаза, очисткой продуктов сгорания и выбросом обезвреженных газо-образных продуктов в атмосферу.
Преимущества:
высокая степень уменьшения объема первичных отходов;
экологическая безопасность процесса;
незначительная доля радиоактивности, выходящей из реактора в системе газоочистки;
подконтрольность уровня радиоактивности получаемого шлака.
КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВА
В связи с постоянным ростом накопления отходов в 1980-е гг. появилась концепция безотходного производства. Очень многие институты подклю-чались к разработке таких технологий, но стало ясно, что концепция при-менима только к весьма ограниченной группе производств. В частности, нефтепереработка и нефтехимия не могут быть безотходными.
Так как все подходы не могли коренным образом разрешить нака-ляющуюся экологическую ситуацию, в конце XX в. мировым сообществом была выдвинута совершенно новая концепция – предотвращающая политика. Она заключается в поиске возможности предотвратить или уменьшить образование отходов. Эта политика называется «Более чистое производство» (БЧП), к настоящему времени она принята во всем мире как инновационная концепция, способная решить экологические проблемы предприятий.
Концепция БЧП носит универсальный характер. Понятно, что для обеспечения работы предприятия с наименьшими отходами и выбросами, с низкими энергетическими затратами и высоким качеством выпускаемой продукции необходим механизм слаженной работы всех звеньев про-изводства. Но, как показывает практика, на многих предприятиях каждое подразделение решает вои задачи изолированно.
Суть БЧП заключается в анализе эффективности производства силами рабочей группы из работников предприятия. Работа осуществляется в соответствии с методологией, разработанной мировым экологическим содружеством с целью выявления причин образования значительных отходов и выбросов, низкого качества продукции, а также поиска решения для улучшения работы предприятия.
Программа обычно длится около года, так как необходимо не только выявить причины возникновения проблем, но и с помощью экспертов найти оптимальное решение.
Целесообразно подробно остановиться на нескольких технологиях, рекомендованных к внедрению.
Две технологии переработки шламов интересны тем, что одна из них пригодна для переработки различных видов шламов, в том числе и старых высокостабильных. Технология представляет собой комбинацию нескольких стадий, таких как сепарация, отстаивание, флотация, дегазация, кондиционирование, обезвоживание, добавление извести, уплотнение, осушка. Полученные продукты предлагается сжигать, извлекать полезные компоненты и использовать в сельском хозяйстве, что не всегда разрешено из-за опасности миграции загрязнителей.
Другая технология, разработанная и применяемая в США, использует кавитационный метод разделения эмульсий с помощью энзимов.
Оборудование может быть в стационарной и мобильной формах и отличается надежностью. И хотя стоимость достаточно высока, установки работают уже в нескольких местах и обеспечивают очень высокий уровень очистки воды и твердой фракции (песка).
Особого внимания заслуживают технологии, использующие принцип «торнадо». Во-первых, это технология гидротранспорта, позволяющая перекачивать шламы, песок и т.п. на большие расстояния. Установка небольшая и может быть смонтирована как в мобильном варианте, так и в стационарном.
Вторая технология позволяет быстро разделять смесь нефти с водой с помощью центробежной силы и может оказаться незаменимой на промыслах. Она уже востребована в Китае, планируется ее внедрение и на территории России.
Возможности использования промышленных отходов
Принципиально возможно использование промышленных отходов в следующих основных направлениях:
1. Рекультивация ландшафтов, планировка территорий, отсыпка дорог, дамб и т. п., для чего используют скальные породы, галечник, гравий, песок, доменные шлаки и другие виды твердых промышленных отходов.
Реализация этого экономически выгодного направления утилизации отходов, тем не менее, незначительная – всего в этих целях используется примерно 10% объема имеющихся отходов.
2. Использование отходов в качестве сырья при производстве строительных материалов:
1) как пористые заполнители бетона, строительной керамики, кладочных растворов (пустая горная порода, галечник, песок);
2) как сырье для производства белого цемента, строительной извести и стекла (породы, содержащие мел СаСО3), портландцемента (глинистые сланцы), керамзита (пластичные глины), силикатного и строительного кирпича (золошлаковые отходы тепловых электростанций и металлургических заводов) и т. д.
Промышленность строительных материалов – единственная отрасль, в значительных масштабах использующая многотоннажные отходы производства.
3. Вторичное использование отходов в качестве исходного сырья, поскольку некоторые отходы по своим свойствам близки к природному сырью для получения определенного вещества или сырья для получения новых видов продукции.
В первом случае реализуется принцип малоотходной или безотходной технологии производства, например производство графита из графитовых руд и образующейся при этом графитовой копоти.
ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В Приволжском федеральном округе незамедлительного решения требует проблема обеспечения экологической безопасности при обращении с производственными и бытовыми отходами. Темпы внедрения участков и технологий переработки и повторного использования наиболее распространенных отходов очень низки, так же как и темпы строительства объектов размещения отходов, в том числе полигонов твердых бытовых отходов во многих регионах.
Практически для всех субъектов федерации Приволжья актуально решение вопросов с ТБО, осадками сточных вод с очистных сооружений, запрещенными и непригодными к применению пестицидами и ядохимикатами.
Одним из основных путей решения проблемы использования отходов является организация их сбора и переработки с получением товарной продукции.
Болгарский консорциум «ЭкоЭнерго» предлагает рассмотреть возможность сотрудничества по переработке отходов на территории Саратовской области. По словам Михаила Михова, в планах консорциума «ЭкоЭнерго» реализация на территории России проектов по размещению мусороперерабатывающих комплексов с полным циклом производства и создание площадки по глубокой переработке. Саратов рассматривается как один из городов, где возможно размещение мусороперерабатывающего комплекса.
В ходе презентации Президент консорциума «ЭкоЭнерго» отметил, что процесс производства на мусороперерабатывающих комплексах компании строится следующим образом: на первой стадии производства поступающий мусор проходит сортировку, затем часть компонентов (стекло, макулатура, пластиковые бутылки, полиэтилен, строительный мусор и др.), перерабатываются для вторичного использования. Часть ТБО, которая не может использоваться повторно, подлежит захоронению.
Инвесторы с Туманного Альбиона намерены построить в Саратове и Энгельсе три комплекса. Стоимость одного завода оценивается примерно в 25 миллионов евро. Два завода в Саратове практически закроют все проблемы города (третий будет в Энгельсе – «СОГ»), уверено руководство.
Англичане планируют внедрять высокоэффективные технологии переработки – до 90 процентов от общей массы. Хотя, судя по всему, и это не предел – биологические отходы компания намерена перерабатывать в спирт. Для этого весь «биос» после упаковки в полиэтилен будет вывозиться за пределы России. По словам министра – председателя Шопена, инвесторы готовы вкладывать деньги в проект при условии, что в течение ближайших 20 лет городские власти будут обеспечивать заводы сырьем. Собственно, этого добра у нас, что называется, завались.
По данным Саратовского межрайонного природоохранного прокурора Александра Гончарь, в целом по стране за последние 5 лет количество бытовых отходов увеличилось в 1,5 раза. Актуальна эта проблема, по словам природоохранного прокурора, и для Саратовской области (разумеется, в первую очередь для областного центра с его почти миллионным населением ).
Следует только заметить, что «мусорный бизнес» уже пришел в Балаково и Вольск, где запущены первые в области сортировочные комплексы. Причем в Балакове завод, лучший в Приволжском округе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проблема переработки отходов уже не первый год находится на острие внимания.
Не секрет, что емкость полигонов для захоронения отходов на исходе. Это заставляет государство активизировать поиски выхода из сложившейся ситуации. Однако пока эти попытки успехом не увенчались.
В итоге, стоит сказать, что основные проблемы в области обращения с отходами производства и потребления сводятся к:
отсутствию единой системы нормативных актов по вопросам обращения с отходами, прежде всего по их классификации и паспортизации;
создание специализированных производств и продвижение новых технологий затрудняется отсутствием законодательных механизмов экономического стимулирования предприятий, осуществляющих сбор, транспортировку и переработку отходов.
Элементарными механизмами экономического стимулирования предприятий в области обращения с отходами могли бы быть:
льготы по налогу на имущество в отношении объектов, используемых для охраны окружающей среды;
особый режим налогообложения по земельному налогу, НДС и налогу на прибыль;
применение ускоренно амортизации основных производственных фондов, связанных с осуществлением природоохранной деятельности.
В связи с изложенным представляется целесообразным:
1. Обеспечить создание единой системы федеральных нормативных актов по вопросам обращения с отходами.
2. Разработать принять нормативную базу по созданию и внедрению государственного кадастра отходов как федеральной информационной системы в сфере обращения с отходами.
3. Подготовить нормативные акты по процедурам выявления наилучших технологий в сфере обращения с отходами.
4. Разработать экономические механизмы стимулирования переработки отходов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
О.Н. Кулиш, С.А. Кужеватов «Очистка дымовых газов мусоросжигательных котлов от оксидов азота». «Промышленная энергетика» №10-2002, М., Фолиум, с. 54-59.
Приказ Министерства природных ресурсов «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» от 15.06.2001 № 511
СанПиН 2.1.4.1074-01
Катрин де Сильги. История мусора. М., Текст, 2011.
ГОСТ 25100-95* «Грунты. Классификация». УДК 624.131.3.001.33:006.354 . МКС 13.080. 93.020 ОКСТУ 5701
В.Г. Гнеденко, И.В. Горячев «Применение плазмотермической технологии – путь к решению проблем утилизации радиоактивных отходов». «Конверсия в машиностроении» №6-2006, М., Информконверсия, с. 37-41.
С. Зигуненко «Горячая капля». М., Фирма Апрель, с. 4-5.
В. Шаров «Отходы нас погубят или обогатят?». «Изобретатель и рационализатор» № 4-2005, М., Московская правда, с.20-21.
Б.Е.Шенфельд, А.З. Ощепкова «Совершенствование управления отходами». «Экология производства», №5-2004, М., Отраслевые Ведомости, с.58-59.
В.С. Дементьев «Обращение с отходами в Приволжье». «Экология производства», №5-2004, М., Отраслевые Ведомости, с.60-61.
Д.М. Зобова «Разрешения на размещение отходов: практика и законодательство». «Экология производства», №5-2004, М., Отраслевые Ведомости, с.80-82.
В.А. Сапожникова «Государственное регулирование обращения с отходами». «Экология производства», №1-2005, М., Отраслевые Ведомости, с. 30-36.
С.В. Мещеряков, О.А. Хлебинская «Новые технологии в сфере обращения с отходами». «Экология производства», №1-2005, М., Отраслевые Ведомости, с. 30-36.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Н.И. ВАВИЛОВА
БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Заведующий кафедрой:
Преподаватель:
Современные технологии переработки
(по типу отходов)
Выполнил:
студент 4 курса,
факультета
Ветеринарной медицины и
биотехнологии
За последние 30 лет человечество потратило треть имеющихся на Земле ресурсов. С каждым годом потребление ресурсов увеличивается на полтора процента. Поэтому такое важное значение приобретает экономия природных ресурсов, поиски альтернативных ресурсов, вторичная переработка сырья, повторное использование отходов.
За последнее столетие население Земли увеличилось в 4 раза, почти в 20 раз вырос объем промышленного производства. Но современная технология не позволяет должным образом очищать воздух и воду, утилизировать отходы производства. В настоящее время в отвалах накоплено около 80 млрд. тонн мусора. И эти горы растут, потому что перерабатывается лишь треть побочных продуктов.
Всем известные удобные пластиковые бутылки. Они разлагаются в земле сотни лет, тогда как жестяной банке на это потребуется 10 лет, а картону всего 1-2 года. Вообще, время разложения полиэтилена зависит от его структуры и способно превышать несколько тысяч лет.
С каждым годом население выбрасывает все больше упаковок, покрышек, бытовой техники. Сегодня вопрос о повторном использовании отходов вновь поставлен на повестку дня. «Вторая жизнь» отходов помогает сберечь значительное количество сырья и энергии.
Сотни цветов, сделанных из пластиковых бутылок. Все это выставка под названием «Тысяча Солнц», проходящая в американском штате Мичиган
Во всем мире вторично перерабатываются макулатура, упаковка, стекло, дерево, металл, бытовые приборы - переработка отходов стала одной из самых быстро развивающихся отраслей. Мы же щедрой рукой отправляем все это на свалки.
Вот такой уникальный мотоцикл, сделанный из старых запчастей от автомобилей и велосипедов
Современный завод по переработке электронных компонент в Токио
В среднем, одна тонна компьютерного мусора содержит столько же золота, сколько 18 тонн золотосодержащей породы.
Интересное применение пластиковым бутылкам нашли в городе Рубе, Франция. Из них построили в парке вот такие шарообразные комнатки для свиданий.
Куда девать огромное количество вувузел, оставшихся после чемпионата мира по футболу 2010 в Южной Африке? Был устроен конкурс на вторичное использование этих музыкальных инструментов. В этом месте из них сделали оригинальный светильник.
Из пленки от старых видеокассет можно сделать оригинальные дизайнерский сумки.
Предприятие по переработке старых труб
Этот человек роется на свалке в Маниле, Филиппины в поисках меди и других металлов. Для многих людей, живущих здесь, это единственный источник дохода
Тигр, сделанный из всего подряд. Он принимал участие в параде в китайский Новый год в Сиднее
Моделью глобус, созданная дизайнером из пластиковых бутылок, Петах-Тиква, Тель-Авив
Пункт приема и утилизации старых мобильных телефонов в Токио
В израильском городе Кирьят-Гат есть «кладбище танков», где находятся около 700 списанных бронемашин. Их продают на переработку по цене $0.25/кг
В американском городе Колумбус, штат Огайо в магазинах есть специальные баки для старых, ненужных очков. Их потом собирают, дезинфицируют и раздают бесплатно нуждающимся.
Выставка в Тайбэе, 9 апреля 2010. Одна из Тайваньских компаний построила трехэтажный выставочный павильон из 1.5 миллионов пластиковых бутылок вместо кирпича.
Интересная инсталляция в Сиднее, Австралия - елка из старых велосипедов
Завод по переработке алюминиевых банок в городе Лаваль, Франция
Скрипач парагвайской симфонического оркестра «Мелодии треша», чьи музыканты играют на инструментах, изготовленных из отработанных материалов
10-метровый робот-транформер, сделанный из автолома, Пекин
Еще из пластиковых бутылок можно делать топливо для автомобилей. Это рабочий завода по переработке пластиковых отходов, держит сосуд с мазутом, Гонконг, 24 августа 2011. Здесь в будущем смогут превращать 3 тонны старого пластика в 1 000 литров топлива.
Кстати говоря, в этом году специалисты одной российской компании из города Томск представили установку, которая способна из 1 килограмма измельченных пластиковых бутылок получить целых 900 граммов топлива.
18-метровый катамаран, сделанный из 11 000сластиковых бутылок, Сидней, Австралия
