Способы переработки – Способы утилизации отходов: захоронение, сжигание, переработка

Способы утилизации отходов: захоронение, сжигание, переработка

Ежегодно увеличивается рост промышленного производства. Деятельность предприятий приносит пользу экономике многих стран. Но не экологии. Негативное влияние на окружающую среду оказывают вредные вещества, которые образуются в ходе технологического процесса. Чтобы защитить планету были разработаны способы утилизации сырья. О том, что они включают и как проводится борьба с отходами, будет подробно изложено ниже.

Этапы утилизации отходов

В основе государственной системы прописаны нормативные требования по уничтожению бытового мусора. Однако на местном уровне, без жесткого контроля они не выполняются. Несоблюдение четких норм и правил обращения с ТБО ведет к административному наказанию в виде штрафа.

Согласно правовым актам утилизация отходов проводится поэтапно.

Порядок проведения работ:

1. Сортировка.
   Перед тем как выбросить мусор его рассортировывают. Пищевые остатки, стекло, бумага, текстиль и полимеры укладываются в отдельные пакеты.
2. Сбор.
   Возле жилых массивов стоят контейнеры. Они предназначены для сбора ненужного сырья. У каждой емкости есть название, соответствующее виду мусора.
3. Вывоз.
   К контейнерам привязана отдельная машина. Техника производит погрузку и транспортировку сырья за черту города.
4. Складирование.
   В отведенных местах происходит накопление и хранение отходов. Там они находятся определенное время, установленное согласно городским нормам.
5. Вывоз с полигона.
   Мусор транспортом доставляется к месту ликвидации.
6. Последним этапом утилизации является переработка ненужного сырья, либо полное его уничтожение.

Способы утилизации бытовых отходов

Популярными способами утилизации отходов считаются.

Захоронение

Данный метод подразумевает закапывание ТБО в землю. Работы проводятся на отведенных полигонах, вдали от населенных пунктов, водоемов, лечебных учреждений и мест отдыха. Чтобы защитить окружающую среду, к участкам для захоронения применяют особые требования, которые оговорены в нормативных актах.

Термическая обработка

Современные способы термообработки считаются экологически чистыми методами утилизации бытовых отходов. Проводится она несколькими способами.

Простое сжигание мусора

Этот способ уничтожает большое количество отходов. При этом образующаяся зола не поддается гниению и является нетоксичной. Поэтому нет надобности в поисках специальных мест, для захоронения.

Во время сжигания отходов выделяется большой объем тепловой энергии. Ее направляют на автономную работу утилизирующих предприятий. Что является плюсом метода.

Но при горении образуется дым, который пропитан токсинами и вредными веществами. Поэтому при использовании простого сжигания отбросов увеличивается риск загрязнения озонового слоя атмосферы и образования в нем дыр.

Плазменная обработка

Этот способ переработки предусматривает газификацию мусора, при высокой температуре плавления.

Есть два вида пиролиза, это:

1. Высокотемпературный. При данном технологическом процессе температура плавления отходов составляет свыше +900 градусов.
2. Низкотемпературный. Этот вид переработки мусора проводится при температуре от +400 до +900 градусов.

После плазменной обработки, на выходе образуется экологически чистый остекленевший продукт. Он не нуждается в захоронении. И может использоваться в качестве вторичного сырья на производстве.

Компостирование

Компостирование применяется для разложения органической части бытовых отбросов. В процессе утилизации участвуют бактерии, которые употребляют мусор для жизнедеятельности.

В природе существуют два вида микроорганизмов:

1. Аэробные. Эти бактерии живут и размножаются только при свободном доступе к кислороду.
2. Анаэробные. Жизнедеятельность микроорганизмов происходит при малом количестве кислорода или полном его отсутствии.

Каждый тип бактерий способен уничтожить 30% отходов. Однако качество компостирования зависит от места его проведения. Участок для разложения непригодного сырья должен быть затененным и влажным. При этом необходимо организовать дренаж для отведения лишней влаги.

Брикетирование

Брикетирование новый способ утилизации. Но, несмотря на это он широко используется в технологической цепочке уничтожения мусора.

Проводится брикетирование в несколько этапов, это:

1. Сортировка непригодного сырья.
2. Упаковывание отходов в брикеты.

Прессованные ТБО значительно уменьшаются в объеме. Благодаря этому упрощается их транспортировка.

Сначала брикетированный мусор вывозится для хранения на специально отведенный полигон. А затем перерабатывается в промышленных целей, либо ликвидируется путем захоронения или термическим способом.

Среди достоинств данного метода выделяют:

• удобство проведения работ;
• снижение вероятности возгорания отходов.

Но изменение структуры некоторых видов ТБО затрудняет брикетирования. А абразивность природного камня, стекла или песка создает сложность процесса прессования. Что и является недостатками этого метода.

Утилизация промышленных отходов

Утилизация отходов считается общемировой проблемой. В процессе изготовления продукции остается большое количество мусора, а вместе с тем отрасль уничтожения и переработки ТБО до сих пор плохо развита.

В основном методы утилизации промышленных отходов на большинстве предприятий включают:

• сброс сточных вод;
• вывоз на свалку.

И только 35% мусора перерабатывается с целью получения вторичного сырья.

Чтобы спасти планету государственные органы власти ежегодно вносят поправки в сфере природопользования и ужесточают наказание, при несоблюдении установленных правил утилизации.

Методы утилизации медицинских отходов

Без исключения все медицинские отходы, без надлежащих мер предосторожности, несут угрозу для здоровья людей, животных и окружающей среды. Поэтому утилизацией таких отходов занимаются только лицензированные предприятия, под строгим надзором законодательных органов.

Сбор медикаментов осуществляется в зависимости от их вида и степени опасности. Всего существует 4 типа медицинских отходов, которые обозначаются буквами А, Б, В, и Г.

Рассмотрим опасность каждого вида и способы их сбора:

1. Класс А – не представляет опасности.
   Сбор отходов этого класса проводится в одноразовые или многоразовые пакеты, разной цветовой гаммы, за исключением желтого и красного цвета. Пакеты располагаются в многоразовых белых баках, которые прикреплены к тележкам.
2. Класс Б – потенциально опасные.
   Утилизация видов Б проводится только после предварительного обезвреживания медикаментов. Сбор осуществляется в водонепроницаемые контейнеры желтого цвета с плотно закрывающейся крышкой или желтые пакеты.
3. Класс В – опасные.
   Для сбора таких медицинских отходов используются мягкие пакеты и твердые баки красного цвета.
4. Класс Г – токсичные вещества.
   Ртутьсодержащие приборы и другие токсичные отходы собираются в пакеты любой расцветки, кроме желтого и красного оттенка. Емкость хранится в специально отведенном помещении, вдали от нагревательного оборудования.

После обезвреживания, собранные медицинские отходы вывозятся для захоронения или утилизации.

Утилизация и переработка отходов в России

Развитые страны начали развивать экологически чистую технологию безотходного производства. В России дело обстоит иначе. По сравнению с утилизацией на полигонах, безотходная промышленность обходится дороже. При этом в стране слабая законодательная база, а инфраструктура полностью отсутствует. Данное положение усугубляется тем, что во всех регионах страны процветают несанкционированные свалки.

Поэтому проблема утилизации отходов в России остается до сих пор на высоком уровне.

Оборудование для утилизации мусора

Чтобы уничтожить отходы, которые не пригодны для вторичного сырья, применяются современные устройства. Подбираются они в зависимости от видов мусора и способов утилизации.

Оборудование для сжигания мусора

Уничтожение отходов методом сжигания проводится в специальных печах. Они бывают нескольких видов:

1. Котел-утилизатор.
   Он применяется для сжигания твердых бытовых отходов.
2. Электросжигатель.
   Этот препарат используется в медицине для утилизации шприцов и игл.
3. Установки-утилизаторы.
   Они уничтожают мусор в крупных промышленных предприятиях.

В России для сжигания отходов используют отечественные печи. Такой выбор обоснован тем, что они по качеству не уступают западным аналогам. А стоят в несколько раз дешевле.

Оборудование для захоронения отходов

Полигоны для захоронения отходов выбираются тщательным образом. Их места должны находиться на ровной поверхности, без затопления. Иначе будет трудно проводить инженерные работы.

Для утилизации мусора используется спецтехника:

1. Катки-уплотнители.
   Они предназначены для прессования мусора.
2. Бульдозеры.
   Техника выравнивает отходы на поверхности земли и производит их захоронение.

При соблюдении правил проведения работ, машины рационально экономят пространство полигонов.

Утилизация ТБО требует должного внимания. Соблюдая последовательность работ, упрощается процесс уничтожения и переработки мусора. К тому же снижается использование природных ресурсов и риск загрязнения окружающей среды

bezotxodov.ru

Переработка отходов – способы, методы, виды, классы и пути переработки

С каждым годом отходы занимают всё большие территории на всех уголкам нашей планеты. Сегодня переработка мусора – самая острая, глобальная и наиболее актуальная экологическая проблема. Уровень загрязненности окружающей среды из-за отходов и их утилизации увеличивается катастрофически быстрыми темпами. Именно поэтому необходимо внедрять технологии по переработки мусора, которые позволили бы минимизировать риски уничтожения природы.

Технологии и методы переработки

В наше время существует несколько вариантов переработки мусора в полезное вторсырье. Некоторые из них наносят сильный вред экологии, другие же, напротив, более щадящие и эффективные. Тем не менее, выделяют три основных технологии переработки отходов:

• сжигание на полигонах – применение данного способа утилизации отходов позволяет освободить значительную площадь земель, но наносит вред экологии. Но если предприятие оснащено высокотехнологическим оборудованием, способным вначале удалить все вредные компоненты: металлы, пластик, аккумуляторы, а затем приступить к процессу, то данный метод работы с мусором заслуживает на существование;
• плазменная переработка – допускает утилизацию неотсортированного сырья, как следствие, получается вторичная продукция, которая может быть применена для изготовления стройматериалов, керамической плитки и других продуктов;
• пиролиз при низких температурах – один из самых эффективных и полезных способов переработки мусора, так как практически не оказывает негативного влияния на окружающую среду и выделает большое количество тепла, которое можно преобразовать в электроэнергию.

Для утилизации мусора можно воспользоваться методами засыпки полигона и компостированием. Первый подразумевает погружение отходов под землю, после чего происходит их разложение и выделение метана. Способ засыпки полигона экономически выгоден, так как газ трансформируется в обычный природный ресурс. Компостирование предполагает образование натурального удобрения, поэтому перерабатываться могут только органические отходы.

Проблема переработки отходов

Безопасное уничтожение мусора – масштабный и сложный процесс, требующий большой площади, специальных условий, финансирования и других составляющих. Среди большого количества проблем утилизации отходов выделяют следующие:

• Финансирование – единственным источником инвестирования в переработку мусора являются платежи населения. Только с их помощью можно покрыть затраты, сопровождающиеся вывозом отходов и их утилизации. Недостаток средств ведет к обострению экологической проблемы.
• Структурирование – чтобы видеть результат касательно переработки отходов, необходимо создать специальную службу, которая занималась бы этим вопросом. Коммунальные предприятия, имеющие большинство обязанностей и задач, по правде сказать, не справляются с таким объемом и недостаточно времени уделяют утилизации мусора.
• Систематизация – работа с отходами в областях страны ведется различными, не связанными друг с другом министерствами, потому проблема остается нерешенной.
• Информационная проблема – к сожалению, до населения не доводится важность осуществления разделения мусора, обострение вопроса утилизации отходов и уровень нанесения вреда окружающей среде.
• Маркетинговая проблема – многие предприниматели, работающие с вторсырьем, которое получается в результате переработки отходов, сталкиваются с проблемами реализации продуктов, так как многие не согласны покупать товары, полученные из мусора.

И ключевой проблемой все же остается стратегическая. Долгосрочное планирование переработки отходов на районном уровне отсутствует, а без этих действий добиться результата крайне сложно.

Переработка отходов в России

На данном этапе утилизация отходов в стране проводится не самыми безопасными и эффективными методами. Кроме того, большинство свалок расположено вблизи населенных пунктов, что негативно сказывается на здоровье людей и качестве их проживания.

Ежегодно количество мусора растет, поэтому правительство должно разработать действенные способы и методы безопасного уничтожения отходов. Преобразование мусора во вторсырье должно состоять из нескольких этапов, а именно: сортировки, переработки сырья и производства вторичной продукции.

Виды переработки отходов

Чтобы не превратить нашу планету в одну огромную кучу мусора, необходимо грамотно утилизировать отходы, используя эффективные и безопасные методы. Существуют следующие виды переработки:

• земляная засыпка – мусор засыпается, после чего разлагается под землей;
• компостирование – безопасный способ утилизировать отходы и получить удобрение для почвы, но для этого необходимы лишь органические компоненты;
• сжигание – распространенный метод утилизации мусора, который наносит огромный вред экологии;
• низкотемпературный пиролиз – эффективно обезвреживает отходы, снижая их количество до 10 раз, в процессе обработки мусора выделяется малое количество вредных веществ и получаются пиролизные масла, которые используются при изготовлении пластмассы;
• высокотемпературный пиролиз или плазменная переработка – заключается в газификации мусора. Для осуществления процедуры не нужно сортировать отходы, опасные вещества не попадают в атмосферу, так как при температуре +900 градусов просто разлагаются; полученные пиролизные масла не нуждаются в очистке.

Каждый метод переработки отходов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор способа утилизации мусора во многом зависит от возможностей и финансирования государства.

Вторичная переработка отходов

Под вторичной переработкой подразумевают разнообразные методы утилизации отходов разных типов с целью повторного использования и возвращения в оборот полезных компонентов мусора. Существуют особо ценные виды сырья, из которых можно сделать повторно продукты и получить неплохую прибыль. К ним относятся: бумага и картон, стекло, резина, полимеры, нефтепродукты, электроника, металлы, древесина, вторичные отходы и строительный мусор. Вторичная переработка является важным направлением в хозяйственной деятельности.

ecoportal.info

2. Способы утилизации отходов.

Мировой опыт насчитывает более 20 способов обезвреживания и утилизации отходов. Основные из них: сожжение, компостирование, складирование, повторное использование.

Сожжение – древнейший, но не лучший способ избавления от мусора. Сжигание твердых отходов в кострах или примитивных печах нельзя считать целесообразным ни с экономической ни, тем более, с экологической точек зрения. газы следует очищать, например с помощью электрических фильтров. Во-первых, далеко не весь мусор горит. Многие горючие отходы при сгорании дают золу, масса которой может составлять несколько процентов от массы исходного мусора. Поэтому все шлаки, которые остаются после сгорания, всё равно приходится вывозить на свалки. Были даже идеи добавлять мусор в доменные печи, что вряд ли улучшило бы качество получаемого чугуна. Неполное сгорание мусора приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений.

компостирование: в мусоре много компонентов, которые легко разлагаются на азот, фосфор, калий, биологически активные элементы. Осложняющий фактор: в компосте много тяжелых металлов, вредных для растений. Нужны особые методики сортировки мусора, сложная технологическая линия его сорбции, отмывания. Отсюда проблемы: дополнительные расходы на электроэнергию и водоснабжение. Но цивилизованные страны идут на это и в конечном итоге в стратегической перспективе результат окупает эти затраты.

В настоящее время наиболее рациональный способ утилизации отходов – повторное использование. Вторичное использование отходов — наиболее ресурсосберегающий путь, но не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем. Первая проблема заключается в том, что прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать. Бумага, железяки, битое стекло — должно находиться отдельно. Вторая проблема — доставка мусора к месту переработки. Тогда, например, битое стекло, собранное с окрестных свалок, будут перерабатывать на многочисленных стеклозаводах. Третья проблема заключается в том, что мусор — сырьё принципиально, будет заметно отличаться от предыдущей по целому ряду параметров. Поэтому мусор невозможно использовать как сырьё для производства высококачественной продукции.

Утилизация РО.

Остекловывание радиоактивных отходов.

Сжигание в основном используется для уменьшения объема горючих отходов низкого уровня активности. Пока она используется согласно строгим нормам, установленным для выбросов в атмосферу. Экологически чистая переработка медицинских отходов. Плазменная печь для уничтожения медицинских отходов установлена и функционирует на территории Первой клинической инфекционной больницы (Москва). Принцип действия этой печи позволяет перерабатывать инфицированные и токсичные отходы -шприцы, иглы, скальпели, перевязочные средства и т.п. — экологически безопасным образом. Отходы перед отправкой в печь не надо сортировать и необходимо лишь упаковывать в одноразовые полиэтиленовые пакеты. Образовавшиеся же при сжигании кислые газы проходит через слой шлака, где нейтрализуются и частично растворяются, и поступают во вторую камеру. Там они затем проходят через волоконную пятиступенчато систему газоочистки. И только потом — уже полностью обезвреженными — выбрасываются в атмосферу.

Уплотнение технология уменьшения объема. Диапозон установок для уплотнения может быть достаточно широк: от систем уплотнения с низкой силой давления (~5 тонн или выше) до прессов с силой уплотнения более 1000 тонн, которые называются суперуплотнителями.

Цементирование радиоактивных отходов с помощью жидких цементных растворов, приготовленных по специальным рецептам, твердые отходы помещаются в контейнеры. Затем в этот контейнер заливается жидкий цементный раствор, где он и схватывается.

Радиоактивные отходы отправят на Солнце в России разработан подобный проект. отходы на Солнце смогут доставлять ракеты типа «Энергия». Одна такая ракета «Энергия» может вывозить с Земли до 20 тонн отходов, то есть в год можно отправлять на уничтожение до 100 тонн радиоактивных материалов.

Транспортирование отходов

1. Надлежащая организация сбора и транспортировки отходов может внести большой вклад в оздоровление окружающей природной среды. В США на их удаление и обезвреживание расходуется около 10 млрд долларов в год, причем больше половины этих средств идет на сбор и транспортировку.

1. Промышленные отходы обычно удаляются самими предприятиями в специальные места захоронения или на общие свалки.

2. Твердые бытовые отходы (ТБО) по мусоропроводам зданий собираются в специальные камеры и далее в мусоровозы.

3. В ряде стран, например в Швеции, применяют пневматический транспорт для удаления мусора из мусоропроводов по подземным каналам до станции переработки, которая обслуживает несколько зданий. Здесь мусор прессуют для уменьшения объема и перегружают в мусоровозы.

4. В некоторых странах применяется сплав в канализацию дробленных отходов из квартир, домов гостиниц и т.п. Для этого у раковин устанавливаются механические дробилки, из которых измельченный мусор вместе со сточной водой удаляется в канализацию, где он обезвреживается в специальных очистных установках. Указанный метод имеет большие преимущества перед вывозной системой, поскольку позволяет удалять быстро разлагающуюся часть отходов сразу же после образования.

5. Для транспортирования опасных отходов необходимо соблюдение следующих условий: наличие паспорта опасных отходов, наличие специально оборудованных и снабженных специальными знаками транспортных средств, соблюдение требований безопасности к транспортированию опасных отходов на транспортных средствах, наличие документации с указанием количества транспортируемых опасных отходов, цели и места назначения.

Сроки сохранения отходов

ПИЩЕВЫЕ ОТХОДЫ Ущерб природе: практически не наносят.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы — рассадник микробов. Время разложения: 1 — 7 нед. Способ вторичного использования: компостирование. Категорически запрещается бросать в огонь, так как могут образоваться диоксиды.

Макулатура: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы. Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества. Время_разложения: 2-3 года. Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.

Изделия из тканей Ущерб природе: не наносят. Время разложения: 2-3 года.

Деревянные изделия. Ущерб природе: не наносят. Время разложения: несколько десятков лет. Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание

Консервные банки Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Время разложения: на земле — несколько десятков лет,Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом.

Металлолом Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов.. Скорость разложения: на земле — 1 мм в глубину за 10-20 лет, в пресной воде — 1мм в глубину за 3 — 5 лет, в солёной воде — 1 мм в глубину за 1 — 2 года.

Фольга Материал: алюминий. Ущерб природе: практически не наносит.Время разложения: на земле — несколько десятков лет, в пресной воде — несколько лет, Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Банки из-под пива и других напитков Материал: алюминий и его сплавы. Время разложения: на земле — сотни лет, в пресной воде — несколько десятков лет, в солёной воде — несколько лет. Способ вторичного использования: переплавка.

Стеклотара Время разложения: на земле — несколько сотен лет, в спокойной воде — около 100 лет. Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.

Кирпичи Ущерб природе: практически не наносит. Время разложения: на земле — несколько тысяч лет, в спокойной воде -несколько сотен лет, в полосе прибоя — несколько лет. Способ вторичного использования: переработка в крошку.

Изделия из пластмасс. Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних. Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества. Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

Упаковка для пищевых продуктов Медленно разрушается под действием солнечных лучей. Время разложения: десятки лет, может быть и больше. Способ вторичного использования: не существует. Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Батарейки Очень ядовитый мусор! Материал: цинк, уголь, оксид марганца. Время разложения: на земле — около 10 лет, в спокойной воде — несколько лет, в солёной воде — около года. Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку.

Поэтому особое внимание уделяется на утилизацию таких отходов как упаковочный материал.

В соответствии с требованиями Директивы 94/62/ЕС всякая упаковка должна маркирована следующими знаками:

• повторное или многократное использование,

• подлежит вторичной переработке;

частично или полностью произведена из ВПО, с указанием его процентного содержания ;

Упаковочные материалы обозначаются следующими цифрами:

пластмассы -от 1 до 19;

бумага и картон — от 20 до 39,

металлы — от 40 до 49,

древесина — от 50 до 59,

текстиль — от 60 до 69,

стекло — от 70 до 79.

Слайд 5-27

В последнее время во всем мире растет производство упаковочных материалов. Упаковка, особенно пищевая, становится более разнообразной, функциональной и красочной. Поэтому сейчас она выполняет не только свою барьерную роль, защищая продукты питания от неблагоприятных воздействий окружающей среды, но и имеет рекламное назначение, способствуя продвижению товаров на рынке. Производство упаковки в настоящее время является ведущей отраслью экономики: расходы на нее достигли 500 млрд. долл. США в год.

Одним из путей является создание так называемой биоразлагаемой упаковки. Сейчас основная доля упаковочных материалов приходится на пластики, что объясняется их достаточно высокой механической прочностью, легкостью, дешевизной и доступностью исходного сырья. Но использование такой упаковки, как показала жизнь, чревато тем, что ее разложение в природных условиях (на полигонах) исчисляется десятками и сотнями лет. Несмотря на это, полимерный упаковочный бум продолжается. Кроме того по подсчетам экспертов, основного сырья для изготовления полимерной упаковки — нефти хватит человечеству лишь только на ближайшие 100 лет. Ее изготавливают на основе полимеров, которые могут разрушаться в естественных условиях под воздействием природных факторов: свет, температура, влага, а также при участии живых микроорганизмов (бактерий, дрожжей, грибов и т.д.). При этом высокомолекулярные вещества разлагаются на низкомолекулярные, такие как вода, углекислый газ и другие соединения. Таким образом совершается естественный круговорот веществ, созданный эволюцией и способный поддерживать экологическое равновесие в природе.

Способы получения биопластиков

Сейчас наибольшее распространение получило изготовление биоразрушаемой упаковки, основанное на введении в синтетический полимер веществ растительного происхождения. Они служат питательной средой для микроорганизмов, что приводит к нарушению целостности упаковки и, соответственно, к разрушению. Сырьем для получения этих веществ является: картофель, свекла, тапиока, зерновые и бобовые культуры, целлюлоза (древесина, хлопчатник, лигнин) и др. Также разработана композиция используется для выпуска пищевой упаковки и сельскохозяйственной пленки. Такой материал разрушается почти наполовину за 50 и практически полностью — через 80 дней. Так, материалы на основе поливинилового спирта способны биоразлагаться в горячей и холодной воде. Полимеры, изготовленные на основе молочного белка -казеина, полностью разрушаются при компостировании в течение 45 дней.

Новым упаковочным материалом является эколин. Его получают из полиэтилена с добавлением таких природных минеральных наполнителей, как известняк или доломит. Этот материал прошел сертификацию и в качестве упаковки может применяться для пищевых продуктов. Его преимуществами являются нетоксичность, дешевое минеральное сырье, меньший расход нефтепродуктов. К перспективной относится упаковка из кукурузы. Из кукурузы изготавливают разнообразную упаковку, например бутылки. Выпускают и пленку, которую используют не только как пищевую упаковку, но и применяют в других областях. Пленку можно производить и непосредственно из кукурузного крахмала, которым так богаты зерна этой культуры. Подобные упаковочные материалы быстро и полностью разлагаются в природных условиях и даже при сжигании не выделяют вредных веществ. Историческим фактом является то, что еще в 30-е годы прошлого века Генри Форд изучал возможности использования пластиков на основе сои для деталей своих автомобилей.

Биогенная упаковка. Ее можно изготовить, например, из древесной массы, которая накапливается в виде отходов при прочистке лесов. Такая упаковка полностью утилизируется под воздействием природных факторов. В качестве материала для создания биогенной упаковки могут использоваться отходы пищеперерабатывающей промышленности. Так, при изготовлении яблочного сока побочным продуктом являются яблочные выжимки, которые могут служить составной частью биоразлагаемой упаковки. Следующий путь — использование материалов на основе водорослей. Это быстрорастущее сырье — так некоторые виды водорослей могут за 12 часов вырасти на целый метр. После его использования он легко компостируется или подвергается вторичной переработке, например, с макулатурой. Как было установлено исследованиями, сине-зеленные водоросли, способны синтезировать целлюлозу. Ее можно использовать как биоразлагаемую добавку для изготовления бумаги, сохраняя тем самым наши леса от излишней вырубки. Если учесть, что цианобактерии живут на нашей земле повсюду уже 2,8 миллиарда лет, они представляют несомненный интерес для тароупаковочной промышленности, являясь воспроизводимым и экологически безвредным природным ресурсом. Сейчас во всем мире снова возрос интерес к упаковке, изготовленной из бумаги и картона. Хотя она и дороже полимерной, однако потребители (особенно в развитых странах) готовы платить больше, приобретая пищевой продукт, упакованный в экологически чистый материал природного происхождения. Большое внимание уделяется пергаменту, традиционно производимому из целлюлозы. Использованная пергаментная упаковка из-под кондитерских изделий или масло/жиросодержащих продуктов не загрязняет окружающее среду, хорошо биоразлагается и может являться вторичным сырьем, например, для удобрений или производства компоста, а также макулатурной добавкой при изготовлении бумаги.

Съедобная упаковка

Заслуживает внимание и упаковка из молока — новый вид так называемой «съедобной» пищевой упаковки. На основе молочного белка — казеина получают водонепроницаемую пленку. Такие тонкие пленки можно наносить непосредственно на пищевой продукт — они очень хорошо выполняют свои барьерные функции, т.е. защищают продукт от механических, атмосферных и других неблагоприятных воздействий. Так, в частности, они хорошо поддерживают влажность, и поэтому их применяют для сырков, а ламинированный пленочный казеин — для йогуртов. Казеин можно модифицировать, т.е. вводить в его состав витамины, ароматизаторы, антиоксиданты для улучшения питательных свойств и увеличения срока хранения. Такие упаковки получили название «активные», так как они принимают непосредственное участие в производстве пищевого продукта. Это новое и рациональное направление в пищевой промышленности. В организме человека они могут играть роль натуральных энтеросорбентов, выводя из организма тяжелые и токсичные металлы, радионуклиды. Согласно оценкам экспертов, такие технологии примерно в 50 раз дешевле по сравнению с традиционными химическими способами.

Умная упаковка

Скоро она будет выступать в роли детектора свежести продуктов питания. Для этого на нее будут наносить пластиковый диск (конечно, из биоразлагаемого полимера), который меняет цвет, когда продукт начинает портиться, например от бесцветного до розового или голубого — в зависимости от вида пищевого продукта. Первые диски уже появились для морепродуктов — рыбы креветок. Другой разработкой является продуктовый «светофор», наносимый на вакуумную упаковку, в частности, колбасные изделия, и имеющий два индикатора «сигнализирующих» о пригодности или испорченности продукта питания. Пока биоразлагаемые упаковочные материалы дороже традиционных. Но, несмотря на это, многие крупные розничные сети переходят на более современную упаковку. Возрастание объемов производства таких упаковочных средств приведет к снижению их стоимости.

Однако следует отметить, что пока еще производство и потребление биоразлагаемых упаковочных материалов и упаковок не решает полностью проблемы охраны среды обитания от использованной и изношенной полимерной упаковки и тары. Причин здесь несколько: — трудность регулирования скорости распада на свалках; — довольно высокая стоимость вводимых добавок.

studfiles.net

виды отходов, методы переработки и повторного применения

Объемы производства и потребления постоянно увеличиваются. Вместе с этим вокруг городов стремительно разрастаются свалки, отравляющие землю, воду и воздух. В связи с этим все острее встает проблема утилизации мусора. Если не наладить вторичную переработку отходов, то в скором времени вокруг городов не останется плодородной почвы. Ее заменят ядовитые мусорные поля.

Виды отходов

Вторичные отходы — это не только бытовой мусор. К ним следует отнести отходы производства: металлическое, бумажное, пластиковое и текстильное вторсырье. Особо остро стоит вопрос переработки пластикового мусора. Другие виды вторичного сырья худо-бедно способны разлагаться в природных условиях на условно безопасные компоненты. А вот на разложение пластика требуется более 100 лет.

Главная задача переработки вторичного сырья — минимизация влияния мусор на окружающую среду. К сожалению, в нашей стране рынок переработки и утилизации развит слабо. Это объясняется множеством причин.

Самая очевидная из них — отсутствие технологий. Но на деле эти технологии в нашей стране давно есть. Просто рентабельность переработки вторичных ресурсов пока минимальна. Компании отказываются заниматься этой работой, потому что она не приносит прибыли.

Впрочем, в последние годы ситуация стала меняться в лучшую сторону. Все больше производителей видят в бытовых отхода основу для получения недорого сырья, которое в дальнейшем можно использовать в производстве.

Наиболее ценными считаются:

• Лом черных и цветных металлов.
• Все виды пластика.
• Стекло и стеклянный бой.
• Целлюлоза из макулатуры.
• Резина.
• Древесина.
• Различные электронные компоненты.
• Нефтепродукты.

Переработка вторичных ресурсов дает возможность не только получить новейшие материалы для строительства, органические удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, но и тепловую энергию, которую можно использовать для обогрева зданий.

Существуют следующие группы отходов:

• Биологические. Речь идет о тлене. Его в огромных количествах производят как человек, так и животные. Подобные отходы поступают из больниц, ветеринарных клиник, общепита и различных санитарных организаций. Переработка сводится к их утилизации методом сжигания. Только так можно гарантировать, что они не станут источником заразы.
• Промышленные отходы. Это результат работы различных производств и строительства. Например, после возведения дома остается много испорченных материалов для отделки и облицовки: теплоизоляция, дерево, керамика, кафель, лакокрасочные покрытия. Нередко производственный «хлам» просто сжигают.
• Радиоактивный мусор. Речь идет о газах и жидкостях, которые больше непригодны для использования в отрасли. В зависимости от степени опасности такой мусор могут сжигать или же просто закапывать в специальных хранилищах.
• Медицинские отходы. В эту группу попадают все вещества, появляющиеся после выполнения медиками своих профессиональных обязанностей. Подавляющая часть этого мусора можно отнести к бытовому. Он не несет угрозы окружающей среде и человека. Поэтому его утилизируют в общем порядке. Но есть отдельные виды отходов, которые могут нести потенциальную опасность. С ними обращаются в соответствии с тщательно прописанными требованиями. Для такого мусора создаются специальные могильники и печи.

Для обеспечения условий для дальнейшей утилизации мусор нужно правильно сортировать. Разделение на классы позволяет уменьшить расходы и повысить рентабельность переработки.

Способы конверсии

В прессе все отходы принято называть вторичным сырьем. Это неточная терминология. Не все отбросы можно повторно пустить в дело. Есть отдельные группы мусора, которые целесообразнее использовать для получения тепловой энергии. Их следует называть вторичным энергетическим сырьем.

К вторичному сырью следует относить только те материалы, которые можно после переработки пустить в оборот. Например, макулатуру нельзя после переработки использовать для изготовления туалетной бумаги или производства книг, а вот для создания экологически чистой упаковки она подходит.

Естественная переработка

Речь идет о компостировании. Этот метод используется очень давно. Выглядит он следующим образом: выкапывается большой котлован, в который сбрасывается преимущество органический мусор. Сверху захоронение закрывается землей. После разложения отходов их снова откапывают и используют полученный компост в сельскохозяйственных нуждах.

Этот метод не так давно был модифицирован. Инженеры спроектировали установки, позволяющие подогревать мусор, находящийся под землей. Избыточная температура повышает скорость разложения и увеличивает выделение биологического газа. Последний можно собирать и успешно использовать в качестве топлива.

По всему миру возникают компании, которые активно производят мобильные станции для переработки биологических отходов. Их продукция находит применение в сельском хозяйстве и коттеджных поселках. А вот для больших городских поселений они не подходят, так как обслуживание оборудования нерентабельно.

Метод естественной переработки постепенно уходит в прошлое. Дело в том, что в основной массе загружаемого мусора есть и неорганические отходы. Они не перегнивают и постепенно накапливаются.

Термическое дожигание

Под этим способом подразумевается утилизация твердых отходов. Он отлично подходит для обезвреживания опасной органики, которая может находиться на твердом мусоре. После обработки огнем полученные отходы захораниваются или утилизируются.

Термическое дожигание позволяет получать электричество и тепло, которое обычно пускают для обслуживания утилизационного предприятия. Последние устраивают рядом с большим мусорными полигонами возле крупных городов.

Термическая утилизация может быть прямой и пиролизной. В первом случае предприятие получает полезную тепловую энергию, используемую для обогрева в системе отопления. Во втором случае на заводе можно получить жидкое и газообразное топливо.

К сожалению, безопасной для окружающей среды работу такого завода назвать нельзя. Он выбрасывает в атмосферу огромное количество вредных веществ. Применяемые фильтры неспособны радикально изменить негативное воздействие на окружающую природу.

Для сжигания медицинских отходов используются особые печи, оснащенные специальными системами очистки газов.

Плазменная утилизация

Эта технология считается самой перспективной. Утилизация проходит в 3 этапа:

• Поступившие на завод отходы тщательно перемалываются и попадают под пресс, где превращаются в гранулы. При необходимости сырье проходит дополнительную сушку.
• Полученная масса отправляется в топку, где под воздействием потока плазмы она превращается в газ.
• Чтобы полученный газ сразу не вспыхивал, в реактор добавляется окислитель.

Полученный продукт очень похож на природный газ, но его энергетическая ценность значительно ниже. Его закачивают в специальные емкости и отправляют потребителю. Он служит неплохим топливом для турбин, котлов обогрева и электрогенераторов.

Этот способ переработки уже завоевал популярность в США и Канаде. В Европе эта технология только начинает внедряться, но в планах ее повсеместное использование. В Россию такое оборудование не поставляется.

Вторичное сырье

Переработка таких ресурсов позволяет получить новые предметы быта и производства. К ним относятся стекло, пластик, металл, бумага и нефтепродукты.

Металлический мусор во время переработки разделяется с помощью сепарации. Черный металл изымается из общей массы с помощью магнитов. Затем он прессуется в пакеты. Последние позднее уходят на последующую переплавку.

Стеклянный бой и бутылки тщательно сортируются, очищаются и сушатся. После тщательного измельчения их разогревают в специальном оборудовании. На выходе получается техническое стекло, которое строители могут использовать в своих целях.

Особое внимание уделяется переработке макулатуры. Дело в том, что при производстве бумаги на целлюлозных комбинатах используются химически опасные реагенты. Несмотря на все меры защиты они неизбежно попадают в окружающую среду и все воруг отравляют. Кроме того, на производство бумаги уходит один из ценнейших ресурсов на планете — древесина.

Использование вторичного сырья позволяет экономить древесину и минимизировать негативное влияние целлюлозных заводов на природу.

К сожалению, в нашей стране бумага оказывается на свалке среди других бытовых отходов. Выделить ее невозможно. Она исключается из дальнейшего оборота. Единственное решение этой проблемы — раздельный сбор бытовых отходов.

Еще хуже дела обстоят с полимерами. Их повторное использование связано с некоторыми сложностями. В частности, сырье обычно грязное и не соответствует качеству, необходимому для производства новых товаров. Чтобы устранить недостатки нужно приложить много усилий и затратить много средств. Поэтому полимерные продукты проще производить из чистого первичного сырья.

Впрочем, полимерное вторсырье отлично подходит для производства строительных материалов, но только в том случае, если к такой продукции предъявляются не слишком высокие требования экологичности.

Из старой электроники после переработки получают редкие химические элементы и драгоценные материалы. Выделяются такие металлы, как серебро, золото, платина, палладий, никель. Отсортированные остатки в дальнейшем сжигаются.

vtothod.ru

Методы и способы переработки мусора (ТБО)

В нашем мире, благодаря тому, что численность населения постоянно увеличивается, потребление ресурсов также неуклонно растет. А потребление восстанавливаемых ресурсов и невосстанавливаемых ресурсов сопровождается увеличением количества отходов. Мусорные свалки, загрязнение водоемов – это все то, к чему приводит жизнедеятельность человека.

И логично, что без применения инновационных способов мусоропереработки, существует большая вероятность превращения планеты в одну громадную свалку. И неудивительно, что ученые постоянно придумывают и внедряют на практике новые способы переработки ТБО. Какие же методики применяются сегодня?

1. Захоронение отходов на полигонах. Сюда относятся

2. Естественные методы разложения ТБО. Сюда относится

• Компостирование

3. Термическая переработка ТБО. Сюда относится

• Сжигание
• Низкотемпературный пиролиз,
• Высокотемпературный пиролиз (плазменная переработка)

Расскажем обо всем вкратце.

Захоронение мусора

Захоронение на полигонах сегодня является наиболее распространенным в мире способом утилизации отходов. Данный метод применяется к несгораемым отходам и к таким отходам, которые в процессе горения выделяют токсичные вещества.

Полигон отходов (ТБО) не является обычной свалкой. Современные полигоны для утилизации— это сложные инженерные сооружения, оснащенные системами борьбы с загрязнениями подземных вод и атмосферного воздуха. Некоторые полигоны умеют перерабатывать газ, образующийся в процессе гниения отходов газ в электроэнергию и тепло. К сожалению, сегодня это в большей степени относится к европейским странам, поскольку в России очень малый процент полигонов соответствует данным характеристикам.

Главный минус традиционного захоронения отходов заключается в том, что даже при использовании многочисленных систем очистки и фильтров этот вид утилизации не дает возможности полностью избавиться от таких негативных эффектов разложения отходов как гниение и ферментация, которые загрязняют воздух и воду. Поэтому, хотя относительно других способов утилизации, захоронение ТБО стоит достаточно дешево, экологи рекомендуют перерабатывать отходы, сводя к минимуму тем самым риски загрязнения окружающей среды.

Компостирование мусора

Компостирование представляет собой технологию переработки отходов, которая основана на их естественном биоразложении. По этой причине компостирование широко применяется для переработки отходов имеющих органическое происхождение. Сегодня существуют технологии компостирования как пищевых отходов, так и неразделенного потока ТБО.

В нашей стране компостирование не получило достаточно широкого распространения, и обычно оно применяется населением в индивидуальных домах либо на садовых участках. Однако процесс компостирования также может быть централизован и осуществляться на специальных площадках, представляющих собой завод по переработке (ТБО) мусора органического происхождения. Конечным продуктом данного процесса является компост, которому можно найти различные применения в сельском хозяйстве.

Термическая переработка мусора (ТБО)

Поскольку бытовые отходы содержат достаточно высокий процент органической фракции, для переработки ТБО довольно часто применяют термические методы. Термическая переработка мусора (ТБО) представляет собой совокупность процессов теплового воздействия на отходы, необходимых для уменьшения их объема и массы, обезвреживания, и получения энергоносителей и инертных материалов (с возможностью утилизации).

Важными преимуществами современных методов термической переработки являются:

• эффективное обезвреживание отходов (полное уничтожение патогенной микрофлоры).
• снижение объема отходов до 10 раз.
• использование энергетического потенциала органических отходов.

Из всего многообразия, которым могут похвастаться методы переработки ТБО, наиболее распространено сжигание. Основными преимуществами сжигания являются:

• высокий уровень апробированности технологий
• серийно выпускаемое оборудование.
• продолжительный гарантийный срок эксплуатации
• высокий уровень автоматизации.

Основной тенденция развития мусоросжигания является переход от прямого сжигания отходов к оптимизированному сжиганию полученной из ТБО топливной фракции и плавный переход от сжигания как процесса ликвидации мусору к сжиганию как процессу, который обеспечивает дополнительное получение электрической и тепловой энергии. И наиболее перспективно сегодня применение плазменных технологий, благодаря которым обеспечивается температура выше, чем температуры плавления шлака, что дает возможность получить на выходе безвредный остеклованный продукт и полезную энергию.

Плазменная переработка мусора (ТБО)

Плазменная переработка мусора (ТБО), по существу, представляет собой не что иное как процедуру газификации мусора. Технологическая схема данного способа предполагает собой получение из биологической составляющей отходов газа с целью применения его для получения пара и электроэнергии. Составной частью процесса плазменной переработки являются твердые продукты в виде непиролизуемых остатков или шлака.

Явным преимуществом высокотемпературного пиролиза является то, что данная методика дает возможность экологически чисто и относительно просто с технической стороны перерабатывать и уничтожать самые различные бытовые отходы без необходимости их предварительной подготовки, т.е. сушки, сортировки и т.д. И само собой, использование данной методики сегодня более выгодно с экономической точки зрения, чем применение других, более устаревших методик.

К тому же, при использовании данной технологии получаемый на выходе шлак является совершенно безопасным продуктом, и он может быть использован впоследствии для самых различных целей.

• Комментарии к статье
• Вконтакте

ztbo.ru

Утилизация и переработка бытовых и промышленных отходов — утилизация мусора: методы, оборудование

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

Захоронение бытовых отходов
Производится на специальных полигонах (специально оборудованные площадки). Существуют различные технологии укладки мусора, чаще всего производят утрамбовку бульдозером. Среди продвинутых технологий – сортировка мусора (выбирают чёрные и цветные металлы, пластик и т.д.), уплотнение мусора с помощью промышленных прессов. Мусор формируется в брикеты и закапывается в землю. В последующем возможна добыча «био-газа» (в основном при разложении органики выделяется метан – горючий газ).

Самый распространенный способ для утилизации множества отходов. Применяется для несгораемых отходов, а также выделяющих опасные вещества и газы при процессе горения.

Полигоны для утилизации ТБО, в большинстве случаев, используют защитные системы для предотвращения загрязнения и мониторинга состояния воздуха, почвы и грунтовых вод.

Из всех способов, этот наименее затратный, но не смотря на многочисленные защитные системы, имеет серьезный недостаток — полностью избавиться от загрязнения воздуха, почвы и воды невозможно.

Разновидность: компостирование отходов.
Способ утилизации органических веществ и их производных с помощью естественного процесса — разложения. Заводов специализирующихся на этом виде переработки не много. В основном, этот способ используют в частных домовладениях. Это всем известная компостная яма. Результатом утилизации данным способом, является компост применяемый для удобрения почвы.

Прежде чем сжигать или захоронить — целесообразно отсортировать мусор. Частично этот процесс можно автоматизировать с помощью конвейера.

Сжигание бытовых отходов
Производится на специальных мусоросжигательных заводах. Предварительно производится частичная сортировка – с помощью электромагнитов извлекается металл и т.д. Применяется принудительный поддув воздуха и/или кислорода, сложные очистные сооружения грубой и тонкой очистки.

Разновидность: плазменная переработка.
Переработка с помощью высоких температур. Органические отходы, под воздействием температуры до 5000 °C, превращаются в безопасный для живых существ газ и растворяются в воздухе, а неорганические в легкий стеклообразный шлак. Это способ является весьма эффективным, так как позволяет не только полностью утилизировать мусор, но и получить пользу от выделяемого в процессе утилизации тепла, дает возможность получать электроэнергию, а произведенный шлак используется в строительстве.

Утилизация промышленных отходов — способы

Обезвреживание
Различные приёмы и способы, позволяющие снизить опасность отхода для окружающей среды. Пример – измельчение отработанных ртутных ламп и обработка их раствором перманганата калия или хлорного железа. Обезвреживают медицинские и биологические отходы, градусники. После обезвреживания отход может быть захоронен. Применяют так же для щелочей, кислот.

Захоронение
Применяется для отходов 4-5 классов опасности. Примеры – вскрышная порода от горных выработок, отходы перерабатывающей промышленности и т.д. Захоронение происходит на специальных полигонах.

Использование
Многие виды промышленных отходов подлежат дальнейшему использованию. Например, золошлаковые отходы применяются в дорожном строительстве, вскрышная порода – в закладке выработанного пространства (шахты), отработанные масла могут использоваться для смазки механизмов, и т.д.

Сжигание
Способ используется, как правило, для отходов 3-4 класса опасности (промасленная ветошь и опилки, отходы деревообрабатывающей промышленности и т.д.). К оборудованию по сжиганию предъявляются достаточно жёсткие требования – высота трубы, принудительный поддув, и т.д. Должен быть разработан проект с рассчитанными концентрациями вредных веществ при работе установки.

Дополнительно: очистка газов.

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.

Далее: мини заводы по переработке мусора и оборудование для переработки мусора.

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.

kudavlozitdengi.adne.info

Методы утилизации отходов: рекуперация, современные технологии

Человечество всерьез столкнулось с проблемой уничтожения отходов, поэтому во всем мире разрабатываются все более совершенные методы утилизации отходов.

«Рециклинг» — сейчас такое модное иностранное слово. К сожалению, оно пока не набрало в нашей стране желаемой популярности. В развитых странах ресурсосбережение – важная мотивация для осуществления вторичной переработки мусора.

Специальные свалки и инженерные полигоны для захоронения отходов имеют ограниченную площадь, кроме того они занимают полезные земли и наносят вред экологии вокруг себя. Проблему не решает и удаление отработок на мусоросжигательных заводах. Они позволяют уменьшить объемы отходов, но причиняют окружающему пространству не меньший вред, отравляя воздух токсичными газами.

Последние усилия ученых направлены на разработку новых схем для утилизации отходов, и, чтобы внедрить новые технологии переработки по видам, классу опасности и источнику происхождения. Такой подход наиболее эффективен с точки зрения охраны окружающей среды и рационального потребления исчерпаемых природных ресурсов. Важность грамотной переработки мусора имеет еще и экономическую составляющую – он содержит полезные компоненты, вторичное производство которых намного дешевле, чем первичная добыча и переработка.

Классификация мусора

Виды отходов по источнику происхождения

• Бытовые
• Органического происхождения
• Промышленного производства
• Медицинские
• Радиоактивный мусор

Виды отходов по агрегатному состоянию

• Твердые
• Жидкие
• Газы
• Пасты
• Гели
• Суспензии
• Эмульсии
• Сыпучие

Всего существует 5 классов опасности отходов:

• Отработки, которые относятся к первому классу опасности, представляют угрозу всему живому на земле. Даже в малых количествах они могут привести к смерти, инвалидности, рождению больного потомства. Такие вещества, как ртуть, полоний, плутоний, свинец могут вызвать серьезную экологическую катастрофу.
• Второй и третий класс опасности объединяет мусор, который может вызвать нарушение экологического равновесия, причем на его восстановление понадобятся десятилетия. В их число входят хром, цинк, соединения фосфора и хлора, мышьяк.
• Малоопасные вещества четвертого класса опасности также воздействует на организм человека и живых существ. Экосистема после их воздействия восстанавливается в течение 3 лет.
• Есть пятый класс – безопасный для экологии мусор, но даже он в больших количествах способен нанести урон окружающему пространству.

Разнообразие отработок ведет к необходимости создания прогрессивных методов первичной сортировки мусора.

Способы переработки бытовых отходов

Самую существенную часть мусора на земле составляют ТБО. Их источником являются жилые районы и объекты социальной сферы. С ростом населения планеты растут и объемы ТБО. В настоящее время действуют такие виды утилизации, как:

• Захоронение на полигонах
• Естественное разложение в природной среде
• Термическая переработка
• Выделение полезных компонентов и вторичная переработка

Захоронение

Смотря на все существующие способы утилизации отходов, захоронение наиболее распространенный способ. Он подходит, только для мусора, который не подвержен самовозгоранию. Обычные свалки уступают место полигонам, оснащенных системой инженерных сооружений, которые препятствуют заражению наземных и подземных вод, атмосферного воздуха, сельскохозяйственных земель. В развитых странах на полигонах устанавливают улавливатели газа, образующегося в процессе разложения. Его используют для получения электроэнергии, отопления помещений и нагрева воды. В России, к сожалению, существует очень малое число инженерных полигонов для утилизации.

Большую часть отработок составляют различные органические остатки, они быстро перегнивают в естественной среде. Во многих странах мира бытовой мусор сортируют на фракции, их органическую часть компостируют и получают ценное удобрение. В России принято компостировать неразделенный поток ТБО, поэтому использовать перегнившую органику в качестве удобрения невозможно.

Термическая переработка

Под термической переработкой подразумеваются следующие способы:

• Сжигание
• Пиролиз на низких температурах горения
• Плазменная обработка (высокотемпературный пиролиз)

Процесс термической переработки позволяет полностью уничтожить вредные компоненты, в разы снизить их количество в захоронениях, преобразовывать энергию горения в энергию тепла и электричества.

Простое сжигание мусора – дешевый способ утилизации. В этой сфере практикуются проверенные методы переработки отходов, выпускается серийное оборудование, высокий уровень автоматизации ставит процесс на беспрерывный поток. Однако при сжигании образуется большое число вредных газов, обладающих токсичными и канцерогенными свойствами. Постепенно мир переходит на пиролиз.

Самым эффективным является высокотемпературный пиролиз – плазменная обработка. Ее достоинства:

• Отсутствие необходимости сортировать остатки
• Получение пара и электроэнергии
• Получение жидкого остатка — пиролизного масла
• Получение на выходе безвредного остеклованного шлака, который можно использовать во вторичном производстве.
• Экологическая безопасность для окружающей среды и здоровья людей

Плазменные способы утилизации отходов избавляют от необходимости создавать новые свалки и полигоны, а экономическая польза выражается в миллионной прибыли.

В последние годы начала активно развиваться рекуперация отходов, т.е. вторичная переработка. В мусоре содержится много полезных компонентов, которые можно многократно использовать для синтеза новых материалов и выпуска различных товаров.

Из отходов отсортировывают:

• Черные, цветные и драгоценные металлы
• Бой стекла
• Бумага и картон
• Полимерная тара
• Резина
• Остатки древесины
• Остатки пищи, продукты, с вышедшими сроками годности

Развитие вторичной переработки в России тормозится отсутствием налаженной системы сортировки отходов. В развитых странах во дворах установлены контейнеры для разных видов бытового мусора, с детства воспитывается культура обращения с отходами. В нашей стране есть пункты приема металлов, бумаги, полимерных изделий, но они не могут серьезно стимулировать открытие новых производств по вторичной переработке. Также желателен постепенный переход на малоотходные и ресурсосберегающие производства.

Утилизация промышленных отходов

К промышленным отходам относят:

• Остатки сырья и материалов, которые используются в производстве
• Побочные продукты производства – мусор, жидкости, газы
• Некондиционная и бракованная продукция
• Вышедшие из эксплуатации механизмы и оборудование

Теоретически любой полезный компонент из отходов производства можно использовать вторично. Вопрос упирается в наличие эффективных технологий и экономическую целесообразность переработки. Вот поэтому среди промышленных отходов выделяют вторичное сырье и безвозвратные отходы. В зависимости от категории применяются разные технологии переработки отходов.

Безвозвратные отходы, где нет полезных компонентов, подвергают захоронению на полигонах и сжиганию. Перед захоронением промышленный мусор, в котором присутствуют токсичные, химически активные и радиационные вещества, подлежит обезвреживанию. Для этого используют специально оборудованные накопители.

Централизованному сбору и обезвреживанию подлежат:

• Токсичные отходы, содержащие ртуть, мышьяк, свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму
• Отходы гальванического производства
• Органические лаки, краски, растворители
• Нефтепродукты
• Ртутьсодержащие отходы
• Отходы, которые имеют в составе радиационные компоненты

Накопители размещают на открытых площадках или в подземных сооружениях на территории предприятий или за его пределами. Для твердых отходов строят хвосто- и шламонакопители, устраивают отвалы и терриконы для пустых пород, золы, шлаков. Жидкие отходы размещают в прудах, отстойниках и могильниках. После обезвреживания опасные промышленные отходы хоронят на отдельных санкционированных полигонах.

Все промышленные предприятия включены в список природопользователей. В связи с этим они должны соблюдать требования, правила и нормы обращения с отходами, а также технику безопасности, чтобы не нанести вред экологии.

Государство старается стимулировать производителей на внедрение малоотходных технологий и преобразование мусора во вторичное сырье. Пока в России это направление развивается слабо.

Основные способы вторичной переработки промышленного мусора:

1. Сепарация черных и цветных металлов, промышленных сплавов, типа победита с целью вторичной переплавки.
2. Процесс изготовления из полимерных отходов гранулята, который используется в производстве того же вида полимеров или материалов с другими свойствами.
3. Крошение резины для использования в качестве наполнителей, производства строительных материалов.
4. Использование древесных отходов и стружки для производства отделочных плит и бумаги.
5. Получение из горючих отходов энергии электрического тока и тепла.

Проблема утилизации промышленного мусора очень актуальна для России, где развиты добывающие отрасли промышленности, металлургия, нефтехимия, образующие большой объем мусора и побочных продуктов.

Методы утилизации медицинских отходов

Медицинские отходы – особая категория. Их образуют учреждения медицины, аптеки, фармакологические заводы. Примерно на 80 % состоит из обыкновенного бытового мусора, но вот остальная часть способна причинить вред жизни и здоровью многих людей.

К числу опасных медицинских отходов относятся:

• Все предметы, которые находились в контакте с больными опасными и особо опасными заболеваниями.
• Остатки лекарственных средств, дезинфицирующих жидкостей.
• Остатки оборудования, в котором используются соли ртути и радиоактивные элементы.
• Органические отходы – биоматериал из патолого — анатомических отделений, операционных, иммуноглобулины, вакцины.

В последние десятилетия мир перешел на использование одноразовых медицинских инструментов, изготовленных из металла и разных видов пластика. После обеззараживания их можно отправлять во вторичную переработку после сортировки. Такое разумное использование сырья поможет сохранить значительную часть ресурсов и удешевит производство одноразового инструмента и предметов ухода за больными.

Проблемы утилизации и переработки отходов в России

К основным проблемам утилизации мусора в нашей стране относятся:

• Наличие множества несанкционированных свалок.
• Комбинированные отходы, к примеру, ртутные лампы можно утилизировать как стекло – по низшему классу опасности.
• Помещение на свалку самовозгараемых отходов.
• Современные методы утилизации отходов на мусороперерабатывающих заводах слишком дорогие, на полигонах утилизируют значительно дешевле.
• Слабость законодательной базы и экономического стимулирования предприятий по вторичной переработке. Эталоном является утилизация отходов на предприятии.
• Отсутствие инфраструктуры и налаженного процесса сортировки отходов.

Необходимость сохранения здоровой экологической среды заставит государственные структуры перенимать опыт развитых стран. Они столкнутся с необходимостью эффективно решать проблемы утилизации и переработки отходов разных категорий, а также переходить на экологически чистые технологии производства.

vtorothodi.ru