Этапы утилизации отходов – Основные способы и этапы утилизации отходов

Содержание

Основные способы и этапы утилизации отходов

Проблема утилизации является одной из важнейших на сегодняшний день. Производство различной продукции и ее потребление стремительно растет. Кроме того, увеличивается численность населения. Это приводит к тому, что мусора выбрасывается все больше и больше. Поэтому вопрос об утилизации и переработке стоит все острее. Идеальным вариантом является переработка и повторное использование материалов. Для этого нужно создать организации, которые будут заниматься подобной деятельностью. На сегодняшний день в России их очень мало. Очень важно, чтобы такая острая проблема решалась в государственном масштабе. Деятельность организаций необходимо контролировать и отслеживать. Создание таких организаций как Эковик принесет прибыль предпринимателям, увеличит количество рабочих мест, а также поможет значительно улучшить экологическую ситуацию.

Этапы утилизации

Существует определенная последовательность, которой необходимо придерживаться, ликвидируя отходы.

  1. Сбор и вывоз.

Мусор необходимо сортировать. Чтобы облегчить задачу службам, в некоторых местах устанавливаются контейнеры, на которых пишут название того или иного вида мусора. Но такая организация сортировки должна происходить повсеместно, а не только в некоторых городах и районах. Также большое значение имеет то, чтобы каждый вид мусора собирала отдельная машина. Ведь нет никакого смысла в том, что люди разделят мусор по видам, если в машине он все равно перемешается, и его придется заново сортировать. Именно поэтому крайне важно разработать законы, которые будут определять деятельность организаций по вывозу и утилизации.

  1. Хранение.

Мусор вывозится на специальные полигоны, где хранится определенное время. Если мусор будет утилизироваться быстрее, то он будет занимать меньшую площадь, при этом меньше загрязняя окружающую среду.

  1. Вывоз с полигона.

Он осуществляется специальными механизмами и грузовиками, которые доставляют отходы к месту утилизации.

  1. Утилизация.

Она производится различными способами. В более развитых государствах мусор утилизируют современными методами. Чтобы решить экологическую проблему, необходимо следовать их примеру. Но на сегодняшний день в России мусор утилизируется тремя основными способами, которые имеют свои плюсы и минусы.

Способы утилизации

  1. Сжигание.

Это наиболее дешевый метод. Он может осуществляться в горящем слое, а также слоевым и камерным методами.

Процесс производится при очень высокой температуре, но продукты сжигания сильно загрязняют окружающую среду. Поэтому их отдельно вывозят и утилизируют.

  1. Захоронение.

Этот способ заключается в закапывании мусора в землю на специально отведенных полигонах. Они должны находиться вдалеке от городов, водоемов и мест отдыха. Но этот способ нельзя применять для токсичного или радиоактивного мусора. Кроме того, мусор при разложении выделяет вредные вещества, которые, в свою очередь тоже необходимо устранять.

  1. Компостирование.

Этот способ подразумевает разложение органического мусора микроорганизмами. Таким методом можно переработать до 30% всех отходов. В результате него образуется удобрение и выделяется газ. Недостатком компостирования является неприятный запах и привлечение паразитов.

  1. Брикетирование.

Сначала мусор сортируется по видам, после чего его компонуют. На специальных площадках он хранится в брикетах, которые могут отправиться на дальнейшую переработку или утилизацию. Таким образом мусор уменьшается в объеме, снижается вероятность пожара. Брикеты удобно перевозить и складывать.

Решив проблему утилизации и переработки, можно не только улучшить состояние окружающей среды, но и уменьшить потребление природных ресурсов.

stroidom-shop.ru

Отходы и их влияние на экологию, способы утилизации

Научные исследования показывают, что каждый человек ежегодно производит 445 кг мусора. Гораздо большее количество остатков образуется в результате деятельности промышленных предприятий. Наносится непоправимый вред окружающей среде. В статье будет рассмотрено, как разные виды отходов влияют на экологию, и как можно уменьшить их неблагоприятное воздействие путем правильной утилизации.

Содержание статьи:

Виды мусора

Классификация отходов по происхождению выделяет мусор на две группы: отходы производства и потребления. К ним относятся все остатки, вырабатываемые человечеством.

Под отходами производства и потребления понимаются побочные продукты, образовавшиеся в результате деятельности предприятия или человека. Сильнее всего на окружающую среду влияют отработанные материалы заводов.

Производственные отходы

Экономический рост в странах мира привел к разрастанию промышленности. Деятельность заводов, предприятий в огромных масштабах провоцирует постоянно растущее количество мусора.

Исходя из возможности повторного использования, остатки могут быть:

  • Возвратные. Включают в себя отработки материалов, которые после применения по назначению используются в других рабочих процессах, но не в качестве сырья. Пример — пахта, оставшаяся после обработки молока на заводе, опилки.
  • Вторичное сырье. Такой мусор не возвращается в производство, однако может быть полезным в других промышленных отраслях. К нему относятся перерабатываемые отходы: металлолом, пластмасса, стекло, резина, бумажная продукция.
  • Невозвратные: переработка и повторное применение остатков неосуществимы. При необходимости их обезвреживают и подвергают захоронению или утилизации.

Многие предприятия относят к невозвратным потерям потенциальное вторсырье, полагая переработку нецелесообразной, что сильно вредит окружающей среде.

Классы опасности

Промышленные отходы также делятся на группы по степени серьезности последствий, оказываемых человеку и природе.

  • Наиболее опасны материалы, содержащие ртуть и гальваношламы. Их влияние на экологию необратимо и приводит к серьезным результатам, вплоть до экологической катастрофы.
  • Следующий класс опасности включает в себя аккумуляторы, токсичные лаки, материалы с высоким содержанием свинца, кислот. Для устранения вреда, причиняемого ими, требуется 30 лет.
  • К среднему классу относятся материалы, содержащие небольшое количество тяжелых металлов. Их воздействие устраняется за 10 лет.
  • Следующий класс составляют практически безопасные вещества, после влияния которых окружающей среде требуется 3 года для полного восстановления. К ним относят в основном строительный мусор.
  • Последний, 5-й класс включает в себя полностью безопасные вещества и элементы: бумажную продукцию, натуральные природные материалы. Их переработка для повторного использования налажена в большинстве стран мира.

Часто последние два класса опасности практически не отличаются друг от друга, поэтому во многих источниках можно встретить разделение только по четырем классам.

 

Большое количество промышленного мусора свидетельствует о несовершенной технологии производства и необходимости принятия мер, однако это часто игнорируется предприятиями.

Влияние на окружающую среду

Высокотоксичные вещества отравляют все элементы биосферы Земли.

Оказываясь на свалках, промышленный мусор начинает выделять опасные вещества в грунт и атмосферу. Через засоренную почву яды попадают в подземные воды, которые напрямую связаны с мировым океаном. Птицы, животные, рыбы погибают или мутируют, приспосабливаясь к новой среде обитания, что приводит к необратимым изменениям внутри вида.

Земли, загрязненные опасным мусором, разрушаются, становятся непригодными для сельскохозяйственных работ. Однако до момента обнаружения загрязнения может пройти довольно долгое время, что приводит к попаданию ядов в выращиваемые продукты.

Здоровье человека оказывается под угрозой из-за риска отравления питьевой водой, продовольствия, выращенного на загрязненных участках, воздухом вблизи предприятий. Тяжелые металлы, включая ртуть, повышают риск онкологических заболеваний, ослабляют иммунитет.

Особую опасность для здоровья человека представляет атомная промышленность. Радиоактивный мусор устойчив, его практически невозможно уничтожить. Эти вещества постепенно распадаются сами, однако период полураспада (время, за которое количество атомов элемента сократится в два раза) многих из них составляет десятки тысяч лет. Влияние радиации на живую природу и человека катастрофично и приводит к наиболее тяжелым последствиям.

Количество отходов продолжает расти, поэтому проблема правильного обезвреживания становится глобальной.

Обращение с мусором

Чтобы минимизировать вред, причиняемый предприятиями природе, нужно правильно использовать производимый мусор.

Утилизация промышленных отходов проводится разными способами в зависимости от вида и степени опасности для окружающей среды.

 

Загрязненные сточные воды подвергаются нескольким этапам фильтрации. Механический способ: вода очищается от частиц мусора. Биологический: с помощью бактерий органические вредные вещества выпадают в осадок. Тепловой — при котором отравляющие вещества разрушаются до безопасных составляющих.

Для токсичных растворов применяется выпаривание, после которого сухой остаток ядовитых элементов сжигается.

Твердые производственные остатки перерабатываются более сложным путем. Утилизация отходов на предприятии подразумевает этап обезвреживания, цели и основные методы которого направлены на снижение неблагоприятного воздействия на окружающую среду, уменьшение площади, занятой отработанным материалом.

Методы переработки:

  1. Малозатратный, но эффективный для элементов нижних классов опасности способ — компостирование. Мусор смешивается с органическими газопоглощающими веществами, что ускоряет процесс разложения. Метод подходит для строительного мусора, отходов предприятий пищевой промышленности.
  2. Термическое обезвреживание, или сжигание. Применяется для всех видов мусора. Температуры выше 1200 градусов нейтрализуют токсичные вещества, очищают газовые примеси до безопасного состояния. Остаток после такого обезвреживания составляет 5–10% от исходного объема мусора.
  3. Биодеградация — способ, при котором вещества низкого уровня опасности расщепляются микроорганизмами.
  4. Для обеззараживания остатков с высоким содержанием токсинов применяется электрический ток, под воздействием которого структура материала разрушается до безвредного состояния.

Следующий этап утилизации — размещение отходов. Под этим понимается хранение или захоронение остатков мусора на полигонах, оборудованных комплексах, которые предотвращают его попадание в окружающую среду.

Разница между этими процессами заключается в том, что хранение мусора подразумевает их последующее применение или захоронение.

Временное складирование отработанных материалов на соответствующих площадках называется накоплением, позволено в течение 11 месяцев, после чего становится уголовно наказуемым. Объект размещения отходов должен иметь соответствующую государственную лицензию.

Предприятию необходимо иметь разрешение на захоронение: запрещается размещение без полного комплекта документов на определенные виды мусора. Нарушение этого закона влечет за собой наложение штрафов.

Деятельность по складированию отработанных материалов строго контролируется правительством. Требования к объектам размещения отходов достаточно суровы: комплексы и полигоны должны располагаться на специально отведенных для этого зонах после проведения ряда исследований. На их территориях обязателен постоянный мониторинг состояния окружающей среды. Необходимо своевременное взятие проб почвы, воздуха и подземных вод.

Не допускается размещение свалок вблизи населенных пунктов, водохранилищ, мест добычи полезных ископаемых и других объектов, подверженных заражению. Грунт полигона должен быть проложен пластиком, не пропускающим вещества в почву.

При строительстве комплекса необходимо учесть вероятность землетрясений. Сейсмозащиту свалкам обеспечивает специальная конструкция.

Захоронение мусора на свалках происходит следующим образом. Оборудованный транспорт вывозит его на полигон.

Причем опасный мусор перевозится в особо прочных герметичных контейнерах. На территорию выгружается определенное количество отходов, которое разравнивается с помощью техники. Получившийся слой пересыпают землей и снова отгружают слой.

Мусор разных классов опасности захоранивается на отдельных комплексах.

Закрытие полигонов

На этапе строительства комплекса захоронений рассчитывается отметка на определенной высоте. Когда степень захоронений достигает проектного уровня, осуществляется консервация объекта размещения отходов, или закрытие. На полигонах с высокой загрузкой и длительным сроком эксплуатации разрешается превышение установленного уровня на 10%.

Перед консервацией последний слой мусора необходимо перекрыть плотным слоем грунта, исключить возможность попадания в почву воды, изолировать виниловой прокладкой во избежание выбросов в атмосферу.

Чтобы защитить грунт от выветривания или смыва, территорию законсервированного полигона необходимо озеленять в соответствии с местными климатическими условиями.
Высаженные деревья, газоны также способствуют ускоренной рекультивации почвы — введение ее в сельскохозяйственную деятельность.

Особенности захоронения радиоактивных отходов

Утилизация отходов ядерной промышленности — сложный и дорогостоящий процесс. Первоначально проводится тщательная сортировка, определяющая содержание урана до миллиграммов: это вещество не подвергается захоронению.

Отсортированный уран направляется обратно на производство для повторного использования. Далее мусор герметично упаковывают и отправляют на утилизирующие заводы.

Прогрессивный метод переработки радиоактивных отходов — витрификация. В процессе из материала сначала выпаривают влагу, затем помещают в индукционную печь, где смешивают с измельченным стеклом.

Далее расплавленная смесь заливается в прочные контейнеры, которые запечатываются и отправляются в подземные могильники, покрытые бетонным раствором. Такие хранилища надежно защищают окружающую среду от влияния радионуклидов 1000–1500 лет.

Оформление отработанных элементов

Государство обязывает промышленные объекты предоставлять сведения об отработанных материалах производства. Чтобы оформить отходы на предприятии, нужно составить и утвердить паспорта каждого вида мусора, на основе Федерального классификационного каталога отходов (ФККО) для получения лицензии на вывоз и утилизацию мусора.

Если в каталоге нет нужного вида, предприятие обязано провести сторонний анализ состава вещества в аккредитованной лаборатории, на основе которого рассчитывается класс опасности отхода.

Далее следует выбрать организацию, которой они будут передаваться, и заключить договор на оказание услуг.

Важно убедиться, что выбранная фирма имеет соответствующую лицензию на все этапы размещения мусора различных классов опасности. Перечисленные действия занимают долгое время, поэтому рекомендуется выполнить их заранее, чтобы избежать превышения установленного срока накопления мусора — 11 месяцев.

Следующий этап — непосредственное списание твердых промышленных отходов как имущества. Этот процесс зависит от учетной политики отдельного предприятия.

Оформление отходов, обезвреживание, утилизация — долгий и затратный процесс, требующий тщательного выполнения каждого этапа, однако это важно для предотвращения экологической катастрофы.

Растущее количество предприятий отрицательно сказывается на окружающей среде и на человечестве. Пока значительное сокращение мусора или полное избавление от них невозможно в краткосрочной перспективе, грамотная утилизация поможет поддерживать экологию в норме.

musorish.ru

Утилизация промышленных и производственных отходов

Промышленные отходы – это вещества, которые не могут быть эффективно использованы во время природных процессов. Их в обязательном порядке нужно улавливать и перерабатывать, пользуясь специальными технологиями. Утилизация промышленных отходов представляет собой их вторичное использование в новом функциональном виде. Это происходит после переработки.

Выделяется процесс обезвреживания отходов, представляющих опасность, который проводится в особенных условиях на специальных предприятиях. Чаще его делают вместе с утилизацией, но иногда такие отходы подлежат исключительно захоронению в изолированном виде.

Существует еще третий вид переработки отходов – рекуперация. Это возвращение в производственный процесс обрезков и остатков материалов и используемого сырья, что нередко делается в условиях одного производства. Например, обрезки металлов и образующаяся стружка отправляются в переплавку.

Идеальным было бы безотходное производство с рекуперацией и утилизацией всего мусора. Однако, это не всегда выполняется из-за огромного количества отходов, не обладающих высокой ценностью.

Способы утилизации и рекуперации промышленных отходов:

  • механическое измельчение и разделение отработок;
  • биохимическая утилизация отходов микроорганизмами;
  • диффузионный вынос вещества с применением сушки, дистилляционной очистки и кристаллизации.
  • химическое изменение свойств отходов;
  • пиролиз или сжигание в печах;
  • гидродинамическое разделение смесей и последующая переработка.

Классификация отходов производства

Промышленный мусор делится на несколько видов:

  • бракованные изделия и некондиция;
  • сопутствующие отходы – газы или жидкости, твердый мусор;
  • неиспользуемые станки и машины из-за физического и морального износа.

Отходы, в которых есть полезные составляющие, при появлении соответствующих технологий подвергаются переработке. Проблема в отсутствии методов утилизации или в их недостаточной эффективности. Служащие основой для другого производственного процесса отходы называют вторичным сырьем. Так, из древесного мусора, образующегося при деревообработке, делают ДСП.

Если в отходах промышленности отсутствуют полезные составляющие, то такой мусор подлежит захоронению либо сжигается. Перед тем как захоронить необходимо его обезвредить, если там содержатся токсины, химически опасные или радиоактивные компоненты. Для этого оборудуются помещения – накопители.

Обязательное обезвреживание производится для отходов:

  • содержащих ртуть, сурьму, цинк, кадмий, олово, никель, свинец, мышьяк;
  • гальванических;
  • растворителей, красок, лаков органического происхождения;
  • нефтепродуктов;
  • радиоактивных.

Накопители для промышленных отходов располагаются на открытом воздухе или под землей и территориально могут существовать отдельно от производства. Твердый промышленный мусор находится в накопителях для шлама, шахтных терриконах, отвалах шлака и золы. Жидкие отходы помещаются в могильники, пруды и отстойники.

Обезвреженные отходы отвозят на специализированные полигоны, которые должны иметь соответствующий сертификат.

Этот процесс жестко контролируется государством для соблюдения экологической безопасности.

Все отходы по степени опасности подразделяются на 5 классов: от первого, крайне опасного, до пятого, безвредного.

Захоронение

При использовании этого метода во главу угла ставится минимальное причинение вреда природе.

Этим целям служит правильный выбор территории, соблюдение мер безопасности и строительство полигона в соответствии с нормами и правилами.

Основные требования к полигону для захоронения отходов:

  • присутствие пластиковой прокладки в грунте;
  • наружное покрытие из винила:
  • возможность регулирования стоков и сбора фильтратов.

Согласно классификации по классам опасности определяется конкретный полигон в контакте с местной администрацией. На таких свалках хранятся отходы 3,4 класса.

Правила строительства полигонов

СНиП определяет перечень объектов, который требуется построить и эксплуатировать для осуществления процедуры захоронения промышленных отходов:

  • цех – в нем максимально обеззараживают мусор, в результате чего класс опасности снижается;
  • полигон – там складируют отходы производства, распределяя их в специфические группы. На полигоне часто проводится и сжигание мусора.
  • гараж для содержания транспорта, используемого при перевозке и утилизации.

Проектируя площадки для сжигания отходов необходимо искать территорию, удаленную от человеческого жилья, лесов, рек и озер. Санитарная зона охватывает 3 километра в радиусе.

Эксплуатация полигона обязана сопровождаться постоянным мониторингом, взятием проб почвы, грунтовых вод и воздуха, своевременным удалением накопившегося фильтрата. Для обеспечения дренажа поверх пластиковых прокладок укладывается слой щебня.

Конструкция и инженерные коммуникации обязаны быть исполнены так, чтобы обеспечить сейсмозащиту хранилища. Перед использованием хранилища разрабатывается четкий план складирования различных видов отходов в отведенных для этого зонах. Строится полигон с обязательным соблюдением требований.

Утилизация промышленных отходов

Рекомендации

Строитель таких объектов советую придерживаться следующих правил во время возведения этого сооружения:

  • основание хранилища для отходов обязано иметь плотный слой из материалов минерального происхождения и искусственных полимеров;
  • обеспечиваются удобные проезды и проходы достаточной ширины;
  • обязательны конструкции для сбора воды, защиты почвы и удаления токсичных газов. Для почвы часто проводят рекультивацию;
  • таре, в которой доставляются и хранятся отходы для утилизации, необходимо придать герметичность. Обычно она изготавливается из полимеров;

Существуют надземные и подземные площадки:

  • на открытых полигонах складируют и сжигают строительный мусор и малотоксичные вещества;
  • в подземных шахтах и печах утилизируют и хранят радиоактивные и особо опасные отходы.

Сжигание отходов

В обжиговых и многокамерных печах, как правило, производится сжигание смол, пастообразных отработок и профильтрованных остатков.

Оборудование для сжигания отходов

При этом в таких сооружениях предусматриваются меры по недопущению выпуска в атмосферу токсинов, образующихся в процессе горения отходов.

Горючие вещества из-за опасности сжигания в печи утилизируют применением плазменных воздушных струй. При сжигании некоторых промышленных отходов образуется метан, который может использоваться для получения энергии.

Твердые промышленные отработки перед тем как утилизировать или захоронить, подвергают дроблению в различного типа дробилках.

Утилизация жидких отходов

В отдельную проблему выделяется утилизация жидких отходов. Самые опасные – стоки химических производств, в то время как сточные воды шахт и карьеров сравнительно безвредные. Раньше стоки подвергались многократному разбавлению и сливались в водоемы. В настоящее время это запрещается.

Очистка сточных вод проводится в две ступени:

  • предварительная механическая очистка – фильтрация и оседание примесей;
  • биологическое разложение органических остатков.

Оставшийся после очистки полужидкий состав сжигается в печах.

Печь для сжигания жидких отходов

Нерастворимые жидкости остаются в виде пленки на поверхности воды и разлагаются за 3 дня. Для ускорения процессов разложения применяются активаторы. Очищенная от опасных отходов вода пропускается в грунт или использоваться для других целей.

Этапы утилизации

Утилизация отходов производства производится в 4 основных этапа:

  • сбор и сортировка промышленных отработок и мусора;
  • вывоз на полигоны;
  • рекуперация и утилизация в зависимости от вида отходов;
  • захоронение безвозвратных отработок.

Во всем мире идет стимуляция производств к внедрению технологий утилизации и рекуперации отходов, чтобы нанести мало ущерба окружающей среде.

Процесс рекуперации отходов

Главные применяющиеся методы вторичной переработки промышленных отходов:

  • разделение металлов – отделение черных от цветных и их переплавка;
  • переработка полимеров на гранулят, из которого следует изготовить такой же полимер или другие материалы;
  • переработка резины на крошку и последующее изготовление материалов для строительства и наполнителей;
  • производство бумаги и ДСП из отходов деревообработки;
  • выработка электроэнергии и теплоэнергии из горючих веществ.

Утилизация отходов решает вопросы охраны экологического равновесия и эффективного использования сырья. С ростом промышленности эти проблемы будут вставать все острее.

Видео по теме: Переработка промышленных отходов

promzn.ru

Этапы переработки отходов

Обычно принято делить обработку нестойких отходов на три стадии: 1) предварительная (первичная) обработка — механическое отсеивание и осаждение твердых веществ (которые сжигают или закапывают) ; 2) неполная (вторичная) обработка — биологическое восстановление органического вещества; 3) полная, или окончательная (третичная) обработка, которая состоит в химическом удалении фосфатов, нитратов, биогенных и других веществ. Полная трехстепенная обработка жидких отходов, показана на фиг. 217. Как уже отмечалось (гл. 2, разд. 3), неполная обработка осуществляется в биологической системе, в которой микроорганизмы разлагают биологическое вещество таким жеобразом, как они делают это в почвах и донных осадках. Наиболее распространенная установка представляет собой систему с активным илом, которая при помощи насоса, обычно электрического, производит аэрацию и перемешивание. Другая система — это система с капельным фильтром, в которой жидкость после предварительной обработки течет под действием силы тяжести по камням или сочится по поверхности пластмассового лотка, образующего аэрируемый слой и напоминающего перекат естественной реки. Роль детритоядных беспозвоночных в таких системах микробного разложения обсуждалось на стр. 44. Систему вторичной обработки весьма полезно изучить на практике по экологии; в качестве руководства можно рекомендовать книгу Хокса (1963).[ ...]

Предварительная и неполная обработка были недавно скомбинированы в очень компактной установке, которая особенно удобна для пригородов и небольших городков. Следует напомнить, что переработка в меньшем пространстве требует увеличения подводимой мощности (энергии) и более высокой квалификации обслуживающего персонала; любая неполадка сопровождается поступлением необработанных сточных вод в окружающую среду. Это вновь служит иллюстрацией принципа, согласно которому повышение сложности и эффективности в использовании пространства требует увеличения затрат энергии на «откачивание неупорядоченности» (гл. 3, разд. 1).[ ...]

Многие крупные и мелкие города уже имеют установки для предварительной (первичной) обработки; большинство предполагает начать производить неполную (вторичную) обработку в ближайшие годы. Полную (третичную) обработку необходимо ввести как можно скорее, иначе крупные город захлебнутся своими собственными отбросами.[ ...]

Нижние цифры соответствуют стоимости на крупных предприятиях, обрабатывающих по 100 млн. галлонов в день. Капиталовложения, требуемые для создания установок полной обработки, — порядка 25 млн. долл., а установка для неполной и предварительной обработки обходится в 20 и 10 млн. долл. соответственно. Производство питьевой воды путем полной обработки (полное восстановление) обходится дешевле, чем опреснение (в последнем случае 1000 галлонов стоит не менее I долл.) и может вскоре стать дешевле, чем доставка воды по трубам из удаленных источников. По качеству восстановленная вода была бы лучше той, которую пьют сейчас миллионы городских жителей.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

1. Технологии утилизации отходов сельского хозяйства

Введение

Сельское хозяйство создаёт большее воздействие на природную среду, чем любая другая отрасль народного хозяйства. Загрязнение окружающей среды птицеводческими и животноводческими предприятиями чаще всего происходит из-за несовершенства применяемых технологий и технических средств, несоблюдения установленных экологических требований.

Наиболее простой способ снижения негативного воздействия на природу - модернизация и обновление технологического оборудования в подразделениях, внесение изменений в организацию хозяйственной деятельности, соответствующих современным экологическим нормам.

Это возможно путём внедрения малоотходных и безотходных технологий, основанных на включение в хозяйственный оборот всех сырьевых ресурсов, которые постоянно образуются и накапливаются в хозяйствах. Уменьшая объёмы органических отходов, газопылевых выбросов, потребления воды и сбрасывания сточных вод, можно снижать негативное воздействие на окружающую среду.

На каждом предприятии вначале выявляют наиболее существенные факторы производства, оказывающие воздействие на изменение окружающей среды в количественном и качественном аспекте, и уже применительно к ним разрабатывают природоохранные мероприятия, просчитывают затраты на них.

Проблема рационального использования сырья многогранна и во многом обуславливается спецификой перерабатывающей отрасли. Крупнейшим резервом экономии материальных ресурсов, расширения ассортимента, и увеличения выпуска продукции, повышения результативности перерабатывающего предприятия является комплексное использования сырья.

Большинство побочных продуктов и отходов производства, образующихся после переработки сельскохозяйственного сырья, характеризуется ценным химическим составом и может быть использовано для изготовления различной ценной и необходимой для народного хозяйства продукции.

При переработке зерна вырабатываются побочные продукты - отруби, мучка, зародыш, которые представляют большую пищевую ценность для человека, так как содержат значительное количество витаминов и микроэлементов.

При переработке сырья животного происхождения, например, на мясоперерабатывающих предприятиях, осуществляется сбор крови, сбор и обработку эндокринноферментного сырья, кишечного сырья, получают кормовые продукты, ферментные элементы, кормовую муку, сухой растительно-животный корм, шкуры, перо птицы, рога и копыта для производства товаров народного потребления, рого-копытное сырьё для технического применения и для производства аминокислотных препаратов и многое другое.

При переработке сырья растительного происхождения, например, патоки-мелассы, являющийся отходом сахарного производства, вырабатывают этиловый спирт, глицербетаин, пищевые и кормовые дрожжи, пищевые кислоты (лимонную и молочную), глютаминовую кислоту, глютамат натрия, витамин В 12, растворители. Из хлопковой шелухи и стержней початков кукурузы - кормовые дрожжи, фурфурол, этиловый спирт, тетрагидрофуриловый спирт, фурановые соединения, уксусную кислоту, пищевую глюкозу, сухие корма для животных. Из барды (отходов пивоваренного производства) - хлебопекарные дрожжи, глицерин, бетаин, кормовые дрожжи, витамин В12, сернокислый аммоний, глютамат натрия, биомизин, корм для скота.

Таким образом, большая часть отходов является ценным сырьём, используемым на корм скоту или для дальнейшей переработки с целью получения ценных химикатов, пищевых и кормовых добавок, витаминов, антибиотиков и других биологически активных препаратов.

.

Очень привычной, но от этого не менее актуальной является проблема утилизации отходов сельского хозяйства. Сельскохозяйственное производство дает отходов в год 250 млн. тонн, из них 150 млн. тонн приходится на животноводство и птицеводство, 100 млн. тонн - на растениеводство.

Особое внимание заслуживает проблема переработки отходов птицефабрик и ферм, большую долю которых составляет помет. Огромное количество птицеферм производят в сутки каждая до 300 тонн помета. Своевременное непринятие принудительно-предупредительных мер по утилизации этих отходов привело к тому, что многие птицефабрики, размещающиеся около крупных городов и поселков, стали оказывать негативное действие на санитарно-экологическое состояние окружающей природной среды. Стало происходить заметное загрязнение прилегающих к птицефабрикам рельефа почв, водоемов, лесов и пастбищ. В конечном итоге наносится серьезный экономический, экологический и социальный ущерб не только сельскохозяйственным землям, но и жителям близлежащих населенных пунктов. Таким образом, большая часть органического сырья не перерабатывается, накапливается вблизи птицефабрик, образуя «пометные озера» без признаков жизни флоры и фауны. Птичий помет, как удобрение теряет свои ценные удобрительные свойства и представляет постоянную угрозу экологическому благополучию населению и соседним хозяйствам.

1 Способы утилизации отходов птицеводства и животноводства

Существуют современные технологии утилизации и переработки отходов птицеводства и животноводства, ниже рассмотрим особенности каждой технологии.

Технология оборудования VacuumEcoDry [1] представляет собой процесс разделения в диапазоне температур от 40 до 90 0С и давлении от 30 до 250 мм. рт. ст. исходного материала влажностью до 99% на три составляющие:

  • . сухое органическое удобрение, корм, топливо, влажностью до 1%, которое может без какой-либо дополнительной обработки использоваться как удобрение, служить белковой кормовой добавкой для скота и птицы, топливом.

  • . воду, пригодную для дальнейшего использования.

  • . экологически безопасный выхлоп.

Технологический процесс вакуумной сушки веществ протекает в вакуумном объеме. В качестве первичного энергоносителя может использоваться электричество, природный газ, газ, получаемый в результате сопутствующих биологических процессов, отработанный пар, горячая вода. В связи с этими особенностями технологического процесса воздействие на окружающую среду имеет место только в случае использования в качестве энергоносителя газа, сжигаемого для подогрева воды.

Исходный продукт поступает через приемный бункер в вакуумную камеру (5) для сушки. Подача продукта осуществляется системой загрузки (1) в объемах, строго согласованных с производительностью оборудования. В процессе сушки исходный продукт движется посредствам транспортеров по теплообменникам. В ходе нагрева перерабатываемого материала происходит его кипение, и разделение на 3 составляющих (сухое вещество, конденсат, газ). Далее сухой конечный продукт поступает в камеру разгрузочную - сборник готовой продукции (8). Затем происходит выгрузка готового продукта в непрерывном режиме шнековым транспортером и подача его на линию грануляции (7).После гранляции готовый продукт подается на линию упаковки (6), где фасуется в мешки по 50 литров или big-bag.

Гибкость и универсальность оборудования VacuumEcoDry позволяет без серьезных конструкционных изменений установки использовать различные виды сырья и любой влажности для осуществления переработки и стабильно обеспечивать требуемую конечную влажность продукта.

Оборудование VacuumEcoDry позволяет перерабатывать куриный помет в сухое органическое удобрение, которое является уникальным по своим свойствам. После переработки, сухой помет сохраняет в своем составе все полезные, с точки зрения агрохимии, вещества, присутствовавшие в исходном сырье, при этом органическое удобрение способно долго храниться и легко транспортируется.

Компания ООО «ЦентрИнвестПроект» [2] предлагает технологию позволяющую перерабатывать навоз, отходы животноводства, помет, в синтетический или генераторный газ - смесь СО и Н2 с теплотворной способностью 1200 Ккал - альтернативу природному газу, мазуту и углю в паровых котлах, дизельному топливу в дизель-генераторах. Синтез-газ из установок утилизации навоза БиоРЕКС универсальное сырье для производства продуктов органической химии, включая моторные топлива (бензин и дизельное топливо) второго поколения. Технология БиоРЕКС представляет идею взвешенного взаимодействия с природой при утилизации и переработке навоза - отходов свиноферм, животноводческих комплексов, а также способ объединения нескольких производств в высокоэффективную технологическую линию в полностью безотходном цикле, в соответствии с самыми строгими требованиями природоохранного законодательства –

Применяемые уникальные технические решения позволили создать технологическую линию с нулевым выбросом, перерабатывающую разные виды отходов животноводства - навоз свиноферм, навоз рогатого скота с разной влажность, вплоть до 90%. Автономные, модульные, мобильные, в габаритах 6 и 12-ти метрового морского контейнера - установки не требуют подключения к инженерным сетям, сложных подготовительных строительных работ и пуско-наладки.

Установка для переработки отходов птицеводства и животноводств

Принципиальная схема переработки отходов птицеводства и животноводства

Навоз, поступающий на переработку, взвешивается на весовой платформе (1), расположенной перед приемным люком. Система производит взвешивание автоматически. Далее отходы подаются шлюзовым питателем, для обеспечения герметичности вакуумного подогревателя, на модуль сушки (2). В модуле сушки навоз с исходной влажностью 80-90% и температурой 200С поступают в вакуумный подогреватель конденсационного типа, где при давлении 0,07 МПа доводится до температуры кипения 390С. Испаренная влага (18% влаги которую необходимо удалить для снижения влажности до 15%) отводится водокольцевым насосом, создающим разряжение. Далее подогретый и подсушенный в первой ступени сушилки навоз нагнетается винтовым насосом в высокотемпературном подогревателе и движется под давлением 2,5-3,5МПа. Здесь сырье нагревается до температуры 2240С циркулирующим в рубашке высокотемпературным теплоносителем с температурой 2500С.

Затем через дросселирующий патрубок навоз разбрасывается в бак, который находится под атмосферным давлением. Здесь при сбросе давления происходит испарение влаги (23% от общего количества влаги). Выделившийся в баке насыщенный пар поступает на утилизацию в вакуумный подогреватель. Здесь он конденсируется и охлаждается до температуры 600С, отдавая тепло на сушку навоза в первой ступени. Подсушенный навоз из бака выгружается шлюзовым питателем в поток сушильного агента (дымовые газы) исходящий из теплогенератора и пневмотранспортом подается совместно с ним в валковую сушилку.После сушки навоз поступает на брикетирование (3). Количество животноводческих отходов, учитывая их влажность, поступающих на брикетирование, составляет 2,57 тонны в час. После брикетирования сырье поступает в бункер подготовленного сырья, объемом 75 м3 (4), который обеспечивает суточный запас.

Рис. 3. Образец брикетов из отходов животноводства

В бункере (4) брикетированное сырье пододвигается к шнековому каналу (5), по которому масса поступает к реакторам термохимической конверсии (6) для выработки горючего газа. В бункерах и на линии сортировки создается разряжение воздуха для препятствия распространению запахов.

Из реакторов паро-газовая смесь поступает в аппарат вихревой газоочистки (7), где очищается от примесей пара, частиц золы и масел. Отобранные из газа примеси автоматически собираются и возвращаются в бункер готового сырья на дожиг. Очищенный газ поступает на теплообменный аппарат (8), где охлаждается со 140оС до 40оС. Далее охлажденный и очищенный газ поступает в дизель-генераторы (9) для производства электроэнергии. Выхлопные газы дизель-генератора с температурой 600оС собираются и частично направляются в реакторы (6), и частично на теплообменный аппарат.

Зола, образующаяся в процессе конверсии извлекается из реактора (6) автоматически при температуре 100-120оС и поступает в устройство электромагнитной активации (10) для выделения из состава золы примесей металлов. Разделенные зола и металлы поступают в накопительные бункеры объемом 1м3. В модулях предусмотрена звукоизоляция и вентиляция.

Технология термохимической конверсии углеродсодержащего сырья БиоРЕКС занимает лидирующие позиции в сфере переработки углеродсодержащего сырья и получения энергоносителей - по цене оборудования, выходу товарных энергоносителей, экологичности и компактности.

Основой технологической линии является реактор высокоскоростной высокотемпературной конверсии с воздушным дутьем и обращенным отбором газа.

Основные конструктивные элементы реактора:

1. Гидравлический пресс подачи сырья;

2. Съемная крышка реактора;

. Дутьевые фурмы;

. Гидравлический пресс отбора золы;

. Корпус реактора;

. Проточный вентилятор;

. Аэродинамический преобразователь;

. Рама.

отходы утилизация птицеводство животноводство

ООО «НПО БАЛТЭК» [3] разработало несколько вариантов оборудования и технологий для дезактивации птичьего помета, свиного навоза за I-сутки.

Быстрая дезактивация навоза стала возможной благодаря совместному применению сорбента «Абсолют-Агро» и установки «Абсолют - Сепаратор».

Схема установки оборудования

Осветленная фракция (Этап 1), представляет собой техническую воду без запаха, насыщенную легко усвояемыми формами аммиака. Она используется для полива теплиц. После дополнительной очистки (Этап 2), осветленная фракция используется как питьевая вода для птиц, скота, свиней, имеющая ПДКхозвод. Твердая фракция - это высокоминеральное удобрение с классом опасности IV-V по ОПС насыщенная микроэлементами (медь, сера, селен и т.п. всего около 50 элементов), так же используется как белковая кормовая добавка, подстилка скота и т.п.

Схема проведения работ

Дезактивированный помет является техническим грунтом, лишенным запаха. Технология проста в использовании, не требует капитальных затрат и дополнительных площадей, а также интегрируется в любую производственную цепочку. Технология основана на применении сорбента. При добавлении 2%, сорбент удерживает газообразный аммиак, пары мочевины, что приводит к исчезновению запаха. При добавлении до 10% (от сухого веса помета), разлагает кислоты и связывает ионы тяжелых металлов, подвижные формы которых делают помет токсичным отходом. Нормализует Ph, что позволяет размножаться бактериям, которые окончательно разлагают остатки органики и не переваренных кормов. Остатки кормов доходят до 40% от сухой массы помета. На сегодня существуют технологии дальнейшей переработки стабилизированных отходов, правда они не нашли своего применения, т. к. раньше этого момента надо было ждать 6-10 месяцев, а при участии сорбента всего один день.

Так же была разработана безотходная энергосберегающая технология переработки отходов птицеводства. В основе этой технологии лежит микробиологическая деструкция органической части помета в анаэробных условиях. Использование других способов переработки позволяет комплексно использовать практически весь химический и энергетический потенциал этого сырья с получением полезных продуктов. Одновременно решаются задачи обеспечения охраны окружающей среды, санитарно-гигиенического благополучия птицеводческих комплексов и использования нетрадиционных источников энергии.

Технологический процесс переработки состоит из шести этапов. На первом этапе происходит подготовка исходного сырья для процесса анаэробного сбраживания. Помет загружается в приемную емкость, объем которой равен суточной дозе загрузки биореактора, затем подогревается и выдерживается в течение суток. Подогрев исходного сырья осуществляется до температуры равной температуре сбраживания его в термофильном режиме. На этом этапе гетерогенная группа анаэробных бактерий «первичные анаэробы» подвергают ферментативному гидролизу сложные многоуглеродные вещества. Результатом деятельности этих микроорганизмов является подготовка помета к анаэробному сбраживанию.

На втором этапе подготовленное сырье подвергается «качественному» сбраживанию в анаэробных условиях. В процессе сбраживания выделяется биогаз, содержащий до 80% метана. Биогаз используют для получения электроэнергии или теплоносителя (горячей воды). Сброженный помет обеззаражен от патогенной микрофлоры, лишен резкого запаха, а семена сорных трав, находящиеся в нем, полностью лишены всхожести. Следует отметить, что во время метанового сбраживания помет обеззараживается от болезнетворной микрофлоры, семена сорных растений полностью теряют всхожесть, химические соединения минерализуются, в результате чего в сброженном птичьем помете практически полностью сохраняются питательные вещества. Химические соединения азота, фосфора и калия переходят в более доступные и усвояемые формы для культурных сельскохозяйственных растений. Содержание питательных веществ в сброженном помете 15% влажности (по АСВ) составляет азота - 8…12%, фосфора - 8…10%, калия - 2…4%, также в нем содержится более 30 различных макро- и микроэлементов, необходимых для полноценного развития растений.

Также в процессе анаэробного сбраживания в птичьем помете происходит развитие микроорганизмов p. Bacillus и Staphylococcus, для которых характерна способность продуцировать антибиотические вещества и подавлять рост фитопатогенных грибов и патогенных микроорганизмов. Так культуры Bacillus pumilus и Staphylococcus hominis подавляют фитопатогенные грибы рода Fusarium sp., Bipolaris sp., Sclerotinia sp. более чем на 50…80%. Представители p. Bacillus развиваясь в ризосфере растений, используют корневые выделения, обеспечивая быструю хелатизацию минеральных солей, снимая «ионную блокаду» корня, возникающую в результате избытков ионов. Кроме того, бактерии p. Bacillus способны стимулировать рост и увеличивать урожай растений.

Деятельность бактерий метаногенной ассоциации, осуществляющих анаэробное сбраживание ведет к насыщению сброженного помета гумусовыми и гуминовыми веществами, синтезу витаминов В1, В2, В6, В12 и растительных гормонов - индолилуксусной кислоты, гиббереллина, зеатина и предшественника индолилуксусной кислоты - триптофана. В результате удобрительное действие сброженного птичьего помета выходит на совершенно новый качественный уровень.

На третьем этапе сброженный помет разделяется на жидкую (влажностью 98…99%) и твердую (органика) фракции в две стадии. На первой стадии происходит выделение из сброженной массы около 70% жидкости, на второй стадии влажность твердой фракции доводят до 50…55%. Для этого были разработаны разделительные устройства, позволяющие достигать поставленной цели с наименьшими затратами энергии. Четвертый этап - приготовление гранулированных органических удобрений. Для этого нами разработан и исследован способ влажного гранулирования. С этой целью используется шнековый пресс со сборной прессующей матрицей, состоящей из двух частей: прессующей и релаксационной. В результате проведенных исследований установлен оптимальный режим работы шнекового пресса и оптимизированы параметры сборной прессующей матрицы. Использование данного способа гранулирования позволяет получать гранулы из твердой фракции сброженного птичьего помета влажностью 55…60% со следующими физико-механическими характеристиками: прочность - не мене 1,68 МПа (17 кг? с/см2), плотность не менее 1255 кг/м3, крошимость не более 1%. Разработанный способ влажного гранулированного сброженного помета позволяет получать гранулы, которые по размеру, плотности, прочности и крошимости полностью удовлетворяют требованиям технических условий на гранулированные удобрения. Использование данного способа гранулирования не требует металлоемкого дорогостоящего оборудования, также позволяет значительно снизить энергетические затраты идущие на процесс гранулирования.

Пятый этап - сушка гранулированных удобрений. В результате процесса гранулирования полученные гранулы нагреваются до температуры 70…80 0С, их влажность составляет 40…45%. Для доведения гранул до товарного вида (влажность 10…15%) нами разработан и исследован процесс низкотемпературной сушки гранул (процесс проходит при температуре 70…80 0С) за счет утилизации теплоты, выделяемой теплогенератором. Теплогенератор служит для поддержания оптимального температурного режима анаэробного сбраживания помета и работает на биогазе. Использование отходящих газов для сушки гранул позволит значительно сократить энергозатраты на сушку гранулированных удобрений.

Шестой этап - получение белково-витаминного концентрата. Жидкая фракция сброженного помета, полученная на этапе разделения помета на фракции богата бактериальным белком (бактерии метаногенной ассоциации). Эти бактерии характеризуются высоким содержанием животного белка (68…74%). На этом этапе переработки из жидкой фракции сброженного помета способом сепарирования выделяются бактерии метаногенной ассоциации.

Так же есть комплексные решения по утилизации и переработке помета или навоза с получением - удобрений и грунтов и подстилки для животных:

-. Утилизация и переработка жидких животноводческих стоков методом разделения.

-Для обеспечения эффективной работы системы удаления навоза рекомендуется установка системы сепарации.

-Преимущества сепарации навоза:

-. Объемы, требуемые для хранения жидкого органического удобрения, сокращаются на 30%, по сравнению с объемом жижи до сепарации.

-. Не требуется перемешивать содержимое отстойника - не образует плотных слоев.

-. Жидкость из отстойника легче перекачивать и вносить на поля.

-. Сокращаются сроки хранения сепарированной жидкости в отстойниках в 2 раза.

-. Сепарированная жидкость не обжигает листья растений.

-. Сепарированная жидкость лучше для растений, поскольку твёрдые частицы навоза отделены и не прилипают к листьям растений, что могло бы вызвать заболевание растений и замедлить их рост.

-. Сепарированная жидкость лучше поступает к корням растений и обеспечивает лучший рост = повышение урожайности, и при этом улучшается качество жатвы.

-. Сепарированная жидкость пахнет не так сильно, как несепарированный навоз (уровень запаха снижается приблизительно на 25%).

-. Вместе с твёрдыми фракциями удаляется часть соединений фосфора.

-.Сепарированная жидкость может быть подвергнута более эффективной обработке (аэрации для уменьшения запаха / биологической и химической обработке).

-. Отделённая твёрдая фракция на 25% состоит из сухой массы и ее легче хранить и вносить на поля.

-. Сепарированная твердая фракция будет компостироваться естественным путём при температуре до 60 градусов. Это убьёт большинство патогенных микроорганизмов и семян сорных растений.

-. Твёрдая фракция в процессе компостирования уменьшатся в объёме прибл. на 40%.

-. Твердая фракция не пахнет так, как навоз - запах больше напоминает сырую почву (землю).

Традиционная смывная система навозоудаления предусматривает строительство и эксплуатацию большого количества отстойников для естественного биологического обеззараживания сточных вод в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами. Значительные объемы хранилищ, высокая скорость их заполнения, выведение земельных участков из системы землепользования, экологические проблемы, возникающие при эксплуатации отстойников, требуют применения нового подхода к решению проблемы. Техноагроресурс предлагают шнековое сепарирование как эффективный, надежный, неэнергоемкий и экономически целесообразный метод. Компост вносят на сельхозугодья, используя обычную разбрасывательную технику, а жидкое удобрение - с помощью механизированных бочек, катушечной поливной технологии.

Компост вносят на сельхозугодия, используя обычную разбрасывательную технику, а жидкое удобрение - с помощью механизированных бочек, катушечной поливной технологии.

Центральное звено технологии сепарации сточных вод животноводческих комплексов - прессовый шнековый сепаратор FAN PSS производства компании FAN SEPARATOR (Германия), имеющей 20-летний опыт производства внедрения этого оборудования (рисунок 4).

Широкая гамма FAN PSS способна удовлетворить потребности средних и крупных животноводческих ферм. Производительность изменяется в диапазоне 15-350 м3/ч, установленная мощность - 4-30 кВт, масса - 500-1 000 кг, диаметр ячейки сита - 0,25-1 мм, гарантия - 2 года.

Навозная жижа влажностью до 88% самотеком или с помощью фекального насоса подается в загрузочную камеру сепаратора. Специальный осциллятор генерирует колебания на входе в сепаратор, что способствует снижению вязкости и предварительному обезвоживанию жижи. Захваченная рабочими лопастями шнека фекальная масса, продвигаясь внутрь цилиндрического сита, теряет свободную воду. Связанная с твердыми частицами вода отделяется на последних 3 витках шнека вследствие подпрессовки со стороны пробки, сформированной на втулке шнека, и механизма регулирования влажности.

Выбором размера отверстия сита можно регулировать максимальный диаметр взвешенных частиц в жидкой фракции от 0,25 до 1 мм. При установке сита с отверстием 0,25-0,5 мм жидкая фракция не расслаивается, не образует осадка и корки. Влажность твердой фракции регулируется специальным устройством и составляет 60-67%. Способ сепарации и система осцилляции защищены патентами

Для комплексного решения проблемы утилизации сточных вод животноводческих производств компания FAN SEPARATOR выпускает также миксеры типа MSX, фекальные насосы MAGNUM, в том числе и уникальный насос-миксер LE, объединяющий два агрегата с управляемым вектором взмучивания в двух плоскостях, флотационные установки, кавитационные микропузырьковые реакторы и др. Применение сепаратора FAN PSS не ограничивается агропромышленным комплексом. Его также широко используют в пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности и других отраслях.

Способ установки сепаратора

Наиболее усовершенствованной технологией утилизации отходов животноводческих ферм является - эффективное решение по утилизации / переработки жидких стоков животноводства - помета / навоза, основанное на разделении - сепарировании стоков (как густых, влажностью до 80%, так и жидких влажностью до 99%). Для этого применяется навозный сепаратор (сепаратор гною).

Животноводческие стоки - это смесь твердых частиц и жидкости; решение проблемы заключается в том, чтобы отделить твердые частицы прежде, чем их загрязняющие окружающую среду элементы растворяться в жидкости. Шнековый сепаратор - это лучшее из доступного сегодня оборудования для выполнения этой задачи.

Удаление твердых частиц из жидких стоков навоза / помета - ключевой момент в решении этой проблемы, цель которого - снизить содержание загрязняющих компонентов навоза, что позволит продлить срок службы и снизить объем отстойников, упростить технологию внесения в почву, повысить эффективность биологических очисток и минимизировать вредное влияние на окружающую среду.

Отделение твердых составляющих из жидких стоков навоза / помета:

Жидкий навоз содержит свободную и связанную жидкость. Свободная жидкость отделяется самотеком, при помощи силы тяжести; связанная жидкость находится в твёрдых составляющих навоза. Отстаивание, процеживание, стационарные и вибрационные сита могут удалить только часть свободной жидкости, а связанную жидкость они вообще не могут удалять. Кроме того, эти методы эффективны только при переработке очень жидких отходов, влажностью более 96%, что усложняет проблему разделения стоков с высокой концентрацией сухих веществ, влажностью 80% - 95%, получаемых сплавными и механическими системами навозоудаления.

Отделение жидкости при помощи сепарирования (прессо-шнековый сепаратор / навозный сепаратор) - это наилучший выход, поскольку в этом случае отделяется вся свободная и часть связанной жидкости.

Сепаратор представляет собой шнековый пресс, в котором прессование производится при помощи шнека. Это единственный сепаратор для переработки навоза / помета, эффективно отделяющий до 85% твёрдых составляющих из стоков навоза в достаточно сухие вещества. Эффективность отделения твёрдых составляющих зависит от размера ячеек сита, шнека, модели сепаратора, типа твёрдых составляющих и расположения противовесов системы, определяющих степень обратного давления. При этом степень отделения сепаратором азота, фосфора, калия и других питательных веществ колеблется от 10 до 80%.

Прессовый шнековый сепаратор производится в различных модификациях, с различными видами загрузочных горловин, барабанных сит с размером ячеек от 0,10 мм до 1,00 мм. Это позволяет эффективно применять сепаратор при различной влажности стоков.

Подавать на сепаратор первичное вещество возможно различными способами.

Сепаратор может быть смонтирован, и работать в любое время года под «открытым небом» или же иметь «легкий» навес.

Есть возможность монтировать сепаратор на автоплатформе. Этот вариант очень удобен, если у Вас несколько первичных емкостей-накопителей, расположенных на удаленном расстоянии. Сепаратор некоторое время работает на одном месте, после этого его перевозят на новое место.

Стоки навоза из производственных корпусов направляются в приемной резервуар для текущего накопления и усреднения (перемешивания) перед процессом разделения. Для обеспечения процесса усреднения применяется мешалка (миксер-гомогенизатор), которая создаёт однородную консистенцию вещества на входе. Либо применяется насос с функцией гомогенизации. Насос с измельчающим механизмом, режущими кромками перекачивает однородную жижу в сепаратор. Благодаря встроенному перепускному клапану избыток стоков возвращается обратно в резервуар самотеком. Внутри впускной секции, осциллятор создает колебательное давление в жидкости. Это ведет к улучшенной производительности и более высокой пропускной способности, особенно вязкой жидкости. В сите волокнистые твердые вещества отделяются от жидкости. Волокна создают фильтрующий слой, который задерживает более мелкие частицы в жидкости. Лопасти шнека продвигают этот слой к выпускному отверстию. Поверхность сита очищена и образуется новый фильтрующий слой. Конструкция сита не допускает образования пробок. Давление в первой части сита низкое, которое увеличивается по мере возрастания концентрации твердых веществ в выходящем продукте. Сила трения твердой заглушки в цилиндрическом раструбе и двойной заслонки регулятора выходного отверстия, создает противодавление.

Сила прессования регулируется противовесами, определяющими обратное давление, создаваемое на выходе сепаратора.

Производительность зависит от влияния различных факторов: размера ячейки сита, исходной влажности стоков, температуры, срока хранения навоза, положения противовесов, регулирующих степень отжима.

Отделенная жидкая фракция:

Жидкость, отделённую сепаратором, можно перекачивать обычным насосом для сточных вод или транспортировать самотеком даже по тонким трубам, поскольку в ней содержится достаточно мало сухих веществ и различных примесей. Жидкая фракция, отделённая при помощи сепаратора, содержит только мелкодисперсные твёрдые частицы, находящиеся в растворенном состоянии. Жидкая фракция после сепарации характеризуется высоким содержанием положительных биогенных элементов и благоприятным соотношением питательных веществ Фосфора, Азота и Калия - 1,4:1,0:1,6. Жидкая фракция используется в качестве органического удобрения при орошении почв. При использовании жидкости в качестве удобрения почвы она может, перекачивается насосами высокого давления по длинным трубам для использования в системах внутрипочвенного орошения, дождевания и капельного полива, при этом, не создавая загрязнений в трубопроводах.

Отделенная жидкость из отстойника или лагуны выкачивается без предварительного перемешивания и может быть использована для орошения вместо аммиачной воды. Поэтому лагуна может быть сооружена с использованием пленки, т. к. не требуется ее очистка от плотных донных отложений и поверхностной корки.

Отжатая твердая фракция:

Получаемая твердая фракция отправляется на компостирование, используется в качестве подстилки для животных, органического удобрения или может быть отправлена на линию брикетирования, которую вы также можете у нас заказать, для получения топливных брикетов, для автономного отопления при помощи твердотопливного котла. При сжигании твердой фракции в пиролизных теплогенераторах, получаемая тепловая энергия может быть направлена на отопление помещений, ферм, теплиц и пр., а также для получения пара.

Компостирование отделенной твердой фракции:

Сепаратор производит твёрдые составляющие с оптимальными для компостирования влажностью и структурой (пористая, рассыпчатая масса с низкой адгезией), что обеспечивает превосходное движение в них воздуха во время компостирования и уменьшает неприятный запах. Отделённые твёрдые составляющие непривлекательны для мух, крыс и других паразитов.

studfiles.net

Основные способы и этапы процесса утилизации промышленных отходов

Содержание статьи:

В ходе обработки сырья, изготовления продукции образуются разного рода отходы непригодные к дальнейшему использованию. На каждом этапе производственного процесса в среднем остается до 2% от исходного объема перерабатываемых материалов. Со временем эти отходы накапливаются, образуя большое количество промышленного мусора. Этот неподходящий для последующего применения балласт не только занимает место, но может также выделять токсичные вещества, что представляет угрозу окружающей среде, работающим на предприятии людям. В результате встает проблема утилизации подобных отходов. Решение этого вопроса заключается в предлагаемом на сайте http://rcpre.kharkiv.ua/povodzhenia-s-vidhodami своевременном сборе, вывозе, обезвреживании или уничтожении промышленного мусора с соблюдением установленных норм и правил безопасности.

Виды и классификация опасности отходов производства

Для окружающей среды промышленные отходы считаются наиболее опасными, по своим объемам они занимают второе место в мире после бытового мусора. Только по официальной статистике уничтожается только 30% производственного утильсырья. Эти данные не включают в себя незаконные вывозы и мусорные свалки без соблюдения надлежащих правил утилизации. Все это приводит к ежедневным выбросам вредных веществ в объемах, оказывающих губительное воздействие на почву, воду, атмосферу.

Существуют различные классификации производственных отходов. По виду материалов их можно разделить на три общие группы:

  • твердые;
  • жидкие;
  • газообразные вещества.

В зависимости от степени угрозы живым организмам, окружающей среде утильсырье разделяют на четыре класса опасности. К самым безвредным отходам, требующим соблюдения минимальных правил безопасности при утилизации, относится вторсырье 4-го класса. Промышленные отходы 2-го и 1-го классов характеризуются высоким уровнем токсичности, радиоактивности. При сборе, хранении, вывозе такого утильсырья необходимо соблюдать максимально строгие меры предосторожности.

Основные этапы процесса утилизации

Отходы производства утилизируют по мере накопления. Этот процесс требует проведения комплекса действий, который включает в себя следующие этапы:

  1. Организация сбора производственных отходов, их перемещение в специально отведенные места временного хранения на территории предприятия.
  2. Сортировка утиля. На этой стадии производится отбор пригодного к вторичной переработке материала, определяется степень опасности предназначенных для дальнейшей утилизации отходов.
  3. Проведение мер по обезвреживанию наиболее опасных материалов.
  4. Перевозка отходов в места полного уничтожения или захоронения утильсырья.
  5. Окончательное обезвреживание, уничтожение или захоронение отходов на специальных полигонах.

Проведение каждого этапа утилизации требует соблюдения мер предосторожности, закрепленных санитарными нормами и правилами.

Основные способы утилизации

Промышленные отходы можно утилизировать с помощью различных методов, однако наиболее распространенными являются следующие способы:

  1. Термический. Определенное количество непригодных к переработке материалов могут сжигаться непосредственно на предприятиях в небольших печах. Это самый простой способ, однако мощность таких установок не позволяет уничтожить мусор полностью. После такой утилизации в среднем остается около 15% отходов. Работа мусоросжигательных заводов более эффективна.
  2. Химический. Один из самых дорогих способов, для утилизации используются различные кислоты, агрессивные вещества.
  3. Захоронение на соответствующих установленным нормам полигонах.

Наиболее опасные отходы подлежат обязательному обеззараживанию, в дальнейшем – полному уничтожению или захоронению в определенных условиях на отведенных для этого территориях. Такую утилизацию проводят лишь специализированные организации, имеющие соответствующую лицензию и разрешение на проведение подобных работ.

fortstroi.com.ua

Современные методы утилизации отходов

Утилизация отходов – вот, пожалуй, главная проблема современного человечества. Ежедневно мы производим такое количество мусора, что хватило бы на целый город прошлых времен.

Экологическая ситуация настолько остра, что ученые буквально кричат о необходимости взять под контроль данную сферу жизнедеятельности человека.

К сожалению, нынешние методы утилизации отходов зачастую не эффективны и не дают в результате ожидаемого эффекта – чистоты окружающей среды.

Тем не менее, по мнению специалистов, улучшения в этой области наблюдаются. При этом, сегодня, обычные люди начинают осмысливать необходимость сортировки и переработки отходов, чтобы в будущем их потомки не утонули в мусоре.

Жители цивилизованных европейских стран приучены с детства сортировать и выбрасывать мусор исключительно в отведенных для этого местах.

Значительный плюс такого поведения – это регулярная переработка и вторичное использование мусора, уже бывшего в употреблении однажды.

К сожалению, в нашей стране подобные блага цивилизации только зарождаются. Сортировка мусора и его дальнейшая переработка – это, скорее, исключение из правил, нежели норма.

Если вы живете в загородном поселке и мусор у вас принято сортировать по типу и выбрасывать в отдельные баки, вы счастливый человек.

Вы также можете организовать переработку имеющегося мусора собственноручно, введя в употребление несколько мусорных баков для отходов разного характера.

Организуя вывоз пищевых отходов и другого мусора, вы помогаете предотвратить экологическую катастрофу, которая надвигается уже давно.

Попробуйте начать с малого. В среднем, один дом в коттеджном поселке среднего бюджета производит мешок мусора большого объема в день.

Весь мусор попадает на свалку, где, в лучшем случае, его перерабатывают, а в худшем – оставляют для дальнейшего самостоятельного разложения.

Способы утилизации отходов сегодня

Существует несколько способов утилизации мусора, которые с успехом применяются и у нас в России.

  • Захоронение мусора.
  • Сжигание мусора.
  • Компостирование.
  • Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.

Вокруг каждого из перечисленных способов ведутся споры о его эффективности, действенности и скорости работы.

Самый старый метод избавления от бытового и пищевого мусора – это его захоронение. Он же является самым опасным и малоэффективным.

Даже пищевые отходы, захороненные в карьере или яме, способны накапливать огромное количество продуктов разложения и гниения, которые могут стать причиной отравления подземных вод или воздуха.

Что говорить о твердых отходах, утилизация которых иными способами приводит к выделению в атмосферу ядовитых газов. Для утилизации опасного мусора оборудуются особые полигоны.

Они, как полагают люди, способны защитить от выделения в почву, воду и воздух ядовитых веществ, способных отравить в радиусе нескольких километров все живое.

Однако время доказывает неэффективность такого способа утилизации и даже его опасность.

Еще один способ утилизации, который не получил широкого применения в нашей стране – это компостирование. Оно встречается в частных хозяйствах при утилизации пищевых отходов, но куда реже применяется в массовой переработке мусора.

Тем не менее, компостирование – это эффективный способ переработки, дающий в результате компост, который можно использовать в сельском хозяйстве.

Компост может быть создан как из чисто пищевых отходов, так и из потока неразделенного мусора. Если заняться такой переработкой централизованно, можно получить неплохие результаты.

Если говорить об эффективном снижении объемов отходов, то здесь наиболее эффективно показывает себя термическая обработка. Она позволяет обезвредить большую часть отходов, при этом сокращая их объемы в разы.

Современная утилизация путем сжигания также предусматривает использование энергии горения. Такая тенденция распространяется все шире, давая в перспективе новые возможности.

Сжигание мусора с целью получения тепловой и электрической энергии – метод, который способен сделать из свалок источник энергии для функционирования систем центрального отопления и разного рода производств.

На ступень выше данного способа стоит плазменная переработка мусора – явление в нашей стране столь редкое, что в него с трудом верится.

Плазменная переработка представляет собой утилизацию мусора, которая в результате дает газ из органических соединений и шлак из твердого мусора.

Энергию при переработке таким способом можно использовать в мирных целях, что и происходит в более развитых в этом плане странах.

Если для вас утилизация производимого вами индивидуально мусора важна, попробуйте найти в вашей местности организацию, которая занимается сортировкой и переработкой мусора.

В этом случае, самое большее, что от вас потребуется, это самостоятельная сортировка отходов по отдельным контейнерам и заказ вывоза отходов регулярно.

proecty-domov.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о