Різні різниці

Способи переробки та утилізації відходів. Проблема утилізації відходів у світі. Сучасні технології утилізації та переробки твердих побутових та промислових відходів

Способи переробки та утилізації відходів.  Проблема утилізації відходів у світі.  Сучасні технології утилізації та переробки твердих побутових та промислових відходів


Це дуже неекономно і неперспективно - відправляти сміття десятиліттями гнити на величезних звалищах, які забирають простір для життя. Добре, що останнім часом Людство почало активно шукати нові способи переробки відходів, щоб вони після утилізації приносили користь суспільству. І сьогодні ми розповімо про 5 незвичайних способів використовувати сміттязі звалища.

Мистецтво зі сміття

Часто витвори мистецтва (принаймні об'єкти, які претендують на це) можуть бути сміттям. Але трапляються випадки, що сучасні художники створюють свої нові роботи зі справжніх відходів, знайдених ними на звалищах або у сміттєвих контейнерах у дворах багатоповерхових житлових масивів.

Як приклад такого «сміттєвого» мистецтва можна навести творчість Джейсона Клімоскі (Jason Klimoski). Наприклад, величезну інсталяцію під назвою «Голова у хмарах» (“Head in the Clouds”), створену ним із понад 55 тисяч порожніх пластикових пляшок.



Також із сміттям справу має відома американська художниця Ліза Хоук (Lisa Hoke). Вона збирає тверді відходи відомих брендів, щоб споруджувати з їхньою допомогою незвичайні багатозначні інсталяції, які приймають у себе навіть найавторитетніші галереї світу.



Відомий факт, що в Тихому океані плаває величезна сміттєва пляма розміром з два штати Техас і навіть більше. Деякі називають цей об'єкт «сміттєвим островом», а хтось навіть «сміттєвим континентом». І з кожним роком він розростається в розмірах, що обіцяє серйозними проблемами екології не тільки найбільшого у світі океану, а й усієї планети.



А голландська архітектурна компанія WHIM Architecture виступила з ініціативою впорядкувати ці плаваючі відходи, створюючи штучні острови для життя і промисловості. Проект передбачає, що сміття в таких об'єктах використовуватиметься як подушка, на якій тримається основа острова. Зверху його можна засипати шаром родючої землі, щоб збудувати там ферми, невеликі заводи та невеликі житлові селища різного рівня комфорту та престижу.



У WHIM Architecture пропонують переселяти на такі штучні острови біженців з гарячих точок і зон природних катаклізмів, наприклад, з Мальдів, що йдуть під воду, і невеликих атолових держав Тихого океану.

Одяг зі сміття

Ситуація з одягом зі сміття така сама, як із витворами мистецтва з цього матеріалу. Деякі товари виглядають так, що їх прямо з фабрики можна, минаючи магазини, везти на звалище. Але при цьому є люди, які із справжнісінького сміття творять шедеври сучасної моди.



Як показовий приклад можна навести колекцію сміття ONE: Outfits from a New Era, створену колективно модними дизайнерами з канадського міста Монреаль. Вона складається з пари десятків дивовижної краси суконь, які були пошиті з самих, здавалося б, непридатних для того матеріалів.



Наприклад, одна з цих суконь пошита з чорних пластикових пакетів, інша - з використаних рушничних гільз, третя - з останків легкового автомобіля, а четверта - взагалі з бляшанок.



Дивно, але ці сукні можна носити. Не в повсякденному житті, але під час виходів у світ, на бомондні вечірки, де кожна присутня жінка намагається виділитися і натомість інших.

Автомобіль зі сміття

Деякі автолюбителі знаходять на автомобільних звалищах старі, практично згнили машини, і ціною власної праці та часу перетворюють їх на нові, блискучі свіжою фарбою засоби пересування. А британець Пол Бекон спорудив авто зі звичайного пластикового та металевого сміття, яке скупчилося за десятиліття у нього в гаражі.



Щоправда, як основу він узяв шасі від старого автомобіля BMW Z3, ​​додав туди новий двигун власного виробництва, який може розганятися до швидкості 225 кілометрів на годину. А корпус і внутрішнє оздоблення було створено саме зі сміття та побутових відходів.



У результаті вийшов автомобіль з назвою Cosmotron, який на вигляд і технічним характеристикам цілком може бути охарактеризований як спорткар. Підлога Бекон не тільки сама їздить на цьому авто, а й регулярно здає його в оренду кінематографістам і просто молодятам, яких приваблює незвичайний вигляд «сміттєвої» машини.

Тривимірний принтер на пластикових пляшках

Компанія 3D System розробила один із найнезвичайніших і найперспективніших у світі тривимірних принтерів. Пристрій з назвою використовує як матеріал для об'ємного друку порожні пластикові пляшки.



Щоправда, поки технології не дозволяють просто вставляти пляшку в принтер і отримати на виході потрібний предмет. Для успішної роботи Ekocycle Cube необхідно заправляти спеціальними картриджами, вміст яких і складається частково із пластикової тари.



На даний момент перероблений пластик становить лише чверть від загальної маси матеріалу в таких картриджах. Але у майбутньому ця частка буде значно збільшена. Партнером 3D System у проекті Ekocycle Cube виступила корпорація Coca Cola, яка бачить у цій ініціативі спосіб збільшити свою екологічну відповідальність перед планетою.


Переробка сміття – один із способів його утилізації. Найперспективніший і раціональніший. Тим часом активно застосовуються і знешкодження і поховання і спалювання (нехай і в силу економії на утилізації, а також через самі відходи).

Усі відходи поділяються на 5 класів небезпеки. 1 клас – найшкідливіший. Для отримання права працювати з відходами необхідно отримати ліцензію. Основні класичні методи утилізації сміття: спалювання та поховання. Ми окремо виділяємо переробку як найбільш цікавий та перспективний спосіб утилізації відходів.

Утилізація побутових відходів

Переробка відходів

Переробка — найперспективніший метод утилізації відходів як промислових, так і побутових. Переробляються сотні видів відходів. Наприклад:

  • Відпрацьовані автомобільні шини за допомогою дробарки подрібнюють у крихту, потім у спеціальних реакторах при температурі 4500 С виробляють гумові покриття, декоративну мульчу та ін. Гуму переробляють і паливо.
  • Лампи — в основному у використанні лампи, що містять ртуть, тому вони вимагають особливої ​​переробки.
  • Про переробку та утилізацію будівельних відходів, утилізацію піску.
  • Утилізація ганчірки + переробка нетканих матеріалів.
  • Паперові відходи: у гідророзріджувачах розпускають на волокна, шляхом фільтрації, осадження, термомеханічної обробки очищають від домішок. Потім відбувається знебарвлення та формування паперової маси. Шляхом повторного використання виготовляють картон, туалетний папір, брикети паливні і т.д. Окрема процедура передбачена для утилізації офіційних документів.
  • Відпрацьовані масла (моторне, гідравлічне, компресійне, тощо) - очищають і регенерують за допомогою промислових установок. Можливе отримання як олії, так і дизельного палива. Втім, відпрацьоване мало використовують і у спеціальних печах для опалення + утилізація фільтрів.
  • Відходи металів збираються, сортуються (великі деталі ріжуться та пресуються) і шляхом переплавлення знову потрапляють у виробництво.
  • Відпрацьовані акумулятори спочатку розрізають корпус, потім зливають електроліт. Шляхом розплавлення поділяють метал та пластик, з подальшим використанням компонентів.
  • Переробка полімерів, пластикові відходи - переробляються в гранули, які використовуються в подальшому виробництві (пластикові пляшки, плівка).

Робота у цеху з переробки пластику. Йде ручне сортування: привезені гори пластикових пляшок та сортувальники вручну ділять їх, знімають кришки.

  • Побутову та орг техніку сортують, відокремлюють деталі, що містять драг. метали, пластик, метал. Як замовити утилізацію оргтехніки. Окрема увага приділяється переробці кабелю.
  • Старі меблі розбирають та сортують деталі за матеріалами.
  • Деревні відходи, стружку, тирсу переробляють на пелети або в опалювальні брикети.
  • Батарейки розбирають на складові, кожна з яких має свої перспективи подальше застосування.
  • Гальванічні відходи вимагають особливої ​​акуратності через свою токсичність.
  • Скло дроблять і переплавляють.
  • Жирові відходи переробляють на тверду масу.
  • Розчинники та лакофарбові матеріали можна використовувати у вигляді палива (після обробки і лише в деяких випадках, оскільки матеріал дуже отруйний).

Устаткування для утилізації сміття

Утилізація сміття, яке не підлягає переробці та подальшому використанню, відбувається у різний спосіб.

Устаткування для спалювання відходів

Спалювання проводиться у спеціальних печах, які бувають кількох видів.

Для спалювання твердих побутових відходів використовуються установки ТПВ, для відходів сільського господарства, наприклад, лушпиння насіння соняшника, - котли-утилізатори.

У медицині застосовують невеликий апарат – спальник голок. Його застосовують у тому, щоб використані шприци не застосовувалися повторно. Такий спальник працює від електричної мережі та спалює голку за 2-3 секунди.

Установки-утилізатори повсюдно застосовуються у промисловості. Це цілі комплекси, що знищують шлами, відходи целюлози та нафтопереробної промисловості у великих обсягах. Тепло, яке виробляється під час горіння, використовують для обігріву приміщень та інших технічних потреб.

Устаткування для захоронення відходів

Поховання відходів провадиться на спеціальних полігонах. Вони знаходяться за межами населених пунктів, у місцях, де до поверхні землі не підходять ґрунтові води та відсутні водоймища.

Основне обладнання при похованні сміття – бульдозери та ковзанки ущільнювачі. Ця техніка дозволяє використовувати простір максимально раціонально, ущільнюючи сміття.

Похованню підлягають відходи, які неможливо переробити чи утилізувати іншими шляхами. Це може бути будівельне сміття, відходи деревообробної промисловості, а також небезпечні матеріали, що містять ртуть, свинець, сулему та інші хімічні речовини. Радіоактивні речовини підлягають похованню на окремих полігонах, де виконується суворий контроль безпеки для довкілля.

Поховання слід проводити за строго певною технологією, для чого необхідне спецобладнання. Установка для поховання є технікою для перевезення відходів, агрегатом для розміщення їх у контейнер, і наступного приміщення в котлован. Існує обладнання для твердих, рідких та сухих відходів.

Перед захороненням деякі хімічні речовини необхідно знешкодити. Знешкодження здійснюється шляхом хімічних реакцій у спеціальних бункерах або термічно у термокамерах. Такі камери не спалюють відходи, а роблять їх безпечними для людини та природи за допомогою високої температури.

Очищення промислових викидів

Промисловість у великих обсягах переробляє різноманітну сировину. На виході технологічних процесів з'являється як кінцевий продукт, а й відходи – рідкі, тверді і газоподібні.

Основна вимога до технологій та обладнання для переробки відходів – не допущення попадання у навколишнє середовище шкідливих речовин у кількостях вище за допустиму концентрацію. Практично всі підприємства для очищення відходів використовують комплексні послідовні методи очищення, що включають механічні, фізико-хімічні, електрохімічні, хімічні та біологічні компоненти.

Очищення стічних вод

Очищення стоків від нерозчинних домішок проводиться гідромеханічними засобами – фільтруванням, відстоюванням, уловлюванням, проціджуванням, обробкою завислих частинок у центрифугах.

Ці процеси забезпечуються досить простим у використанні обладнанням - відстійниками, сітками, гратами, пісковловлювачами, центрифугами, гідроциклонами (або сепараторами піску). Конструктивні особливості таких пристроїв пов'язані в першу чергу з обсягами скидання вод. Відповідно до цих обсягів проектуються накопичувачі для стічних вод, які використовуються для забезпечення замкнутого циклу виробництва.

Очищення стоків від розчинних домішок проводиться хімічними методами - нейтралізацією (наприклад, кислоти взаємно нейтралізуються з лугами з випаданням твердого менш небезпечного осаду), коагуляцією, коли емульсії та дисперсні речовини осаджуються за допомогою солей деяких металів, окисленням за допомогою окислювачів - окисників т.п. зменшення шкідливості речовин, флокуляцією – осадженням пластівців речовин з допомогою крохмалю.

Дрібнодисперсні домішки та розчинені гази видаляються з води фізико-хімічними методами – насиченням стоків водою, застосуванням абсорбентів, іонізацією.
У стічних водах можуть бути побічні домішки, які є цінною сировиною для інших виробництв. Такі домішки виділяють електрохімічним методом за допомогою електролізерів. Також такими методами опріснюють морську воду, очищають радіоактивну воду.

Біологічна очистка проводиться у вигляді бактерій, що у кисневої, чи безкисневої середовищі.

Очищення атмосферних викидів

Очищення атмосферних газоподібних і пиловмісних промислових викидів відбувається в кілька етапів. Основні компоненти таких викидів це – пил (зважені тверді частинки), туман (зважені частинки рідин), дим (гази, дрібні частинки речовини або конденсаційні аерозолі), змішані аерозолі (що складаються з трьох попередніх компонентів. Очищення відбувається послідовно – від більших частинок – пилу, до найдрібніших – дими.

На першому ступені очищення використовують пиловловлювачі, на наступному відбувається сухе механічне очищення викидів у так званих циклонах або пилоосаджувальних камерах. Наступний ступінь - мокрого механічного очищення - відбувається в газопромивателях різних конструкцій, що діють на різних абсорбентах. Вибір активної речовини залежить від властивостей речовини, що видобувається. Наприклад, вуглекислота абсорбується аміачним розчином. Останній ступінь – суха фільтрація. При ній використовуються тканинні, біологічні та електричні фільтри. Електрофільтри беруть в облогу дрібні димові частинки на електродах за рахунок їх іонізації коронним розрядом.

Очищення твердих відходів

Залежно від характеру і фізичних властивостей відходів, що утилізуються, їх спалюють, переробляють у спеціальних біогенераторах за допомогою мікроорганізмів, гідролізом і зброджуванням – так, наприклад, отримують етанол з відходів целюлози. Найефективнішим способом очищення є піроліз - високотемпературне розкладання речовини на компоненти за нестачі кисню. Для промислового піролізу використовують трубчасті піролізні реактори.

Рекуперація викидів

Важливий аспект очищення відходів, що часто застосовується у промислових масштабах – рекуперація, тобто включення відходів виробництва до замкненого виробничого циклу після відповідного очищення. Конструктивно рекупераційні установки істотно різняться залежно від галузі промисловості.

ВСТУП…………………………………………………………………..2

ВИДИ ВІДХОДІВ………………………………………………………….4

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ…………………….6

КОНЦЕПЦІЯ БЕЗПЕЧНОГО ВИРОБНИЦТВА……………………..9

ПЕРЕРОБКА В САРАТІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ…………………………11

ВИСНОВОК………………………………………………………...……13

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………..14

ВСТУП

В даний час проблеми, пов'язані з недостатнім рівнем переробки, знешкодження, безпечного захоронення відходів, загострюють екологічну та санітарно-епідеміологічну обстановку в Росії. За даними державної політики у сфері охорони навколишнього середовища МПР Росії, найбільш несприятлива обстановка складається у Приморському, Краснодарському краях, Московській, Челябінській, Свердловській, Оренбурзькій областях, Республіці Башкортостан.

Із загальної маси відходів до 95 % ставляться до V класу небезпеки представлені переважно крупнотоннажными відходами.

Найбільший обсяг освіти відходів виробництва та споживання посідає Сибірський федеральний округ - 62 %, найменший – на Південний - 0,4%.

Відходи - речовини (або суміші речовин), визнані непридатними для подальшого використання в рамках наявних технологій або після побутового використання продукції.

Переробка - повторне використання чи повернення оборот відходів виробництва чи сміття. Найбільш поширена вторинна, третинна і т. д. переробка у тому чи іншому масштабі таких матеріалів, як скло, папір, алюміній, асфальт, залізо, тканини та різні види пластику. Також з давніх-давен використовуються в сільському господарстві органічні сільськогосподарські та побутові відходи.

Усвідомлення кризової ситуації з відходами, що виникло нещодавно, з якою зіткнулося наше суспільство, призвело до того, що управління відходами з другорядної проблеми перетворилося на питання політичних дебатів. У деяких перспектива капітальної перебудови системи утилізації викликає паніку, але одночасно формується і нове, більш позитивне ставлення до цієї проблеми. В наявності все більша готовність розглядати відходи як джерело можливостей і шукати рішення в рамках ширшого погляду, що охоплює і зміну клімату, і управління ресурсами, і відродження міст.

З погляду забруднення довкілля, проблема зводиться до питання, що таке відходи. З точки зору раціонального використання ресурсів, це питання про те, на що можна перетворити відходи. Якщо розглядати відходи як забруднюючі речовини, то ними потрібен контроль. Однак якщо розглядати їх як джерело енергії та матеріалів, то існують альтернативні рішення. Одне з таких рішень зводиться до того, щоб усе залишалося по-старому. Інші рішення відкривають дорогу до нового.

ВИДИ ВІДХОДІВ

Класифікація відходів

Відходи різняться:

за походженням:

Відходи виробництва (промислові відходи)

Відходи споживання (комунально-побутові)

За агрегатним станом:

Газоподібні

за класом небезпеки ( для людини та/або для навколишнього природного середовища)

У Російській Федерації виділяють такі класи небезпеки для навколишнього природного середовища:

1й - надзвичайно небезпечні

2й - високо небезпечні

3й – помірно небезпечні

4й – малонебезпечні

5й - практично безпечні

У Росії її існує Федеральний класифікатор відходів, у якому кожному виду відходів залежно від джерела його походження надається ідентифікаційний код.

Відходи виробництва

Промислові відходи - тверді, рідкі та газоподібні відходи виробництва, одержані в результаті хімічних, термічних, механічних та інших перетворень матеріалів природного та антропогенного походження.

Відходи певної продукції - невживані залишки сировини та/або речовини та енергія, що виникають у ході технологічних процесів, не піддаються утилізації.

Частина відходів, яка може бути використана в тому самому виробництві, називається зворотними відходами. Сюди входять залишки сировини та інших видів матеріальних ресурсів, що утворилися у процесі виробництва товарів (виконання робіт, надання послуг). Через часткову втрату деяких споживчих властивостей, зворотні відходи можуть використовуватися в умовах зі зниженими вимогами до продукту, або з підвищеною витратою, іноді вони не використовуються за прямим призначенням, а лише у підсобному виробництві (наприклад, автомобільні відпрацьовані масла - для змащування невідповідних вузлів техніки). При цьому залишки сировини та ін матеріальних цінностей, які передаються в інші підрозділи як повноцінну сировину, відповідно до технологічного процесу, а також попутна продукція, одержувана в результаті здійснення технологічного процесу, не відносяться до зворотних відходів.

Відходи, які у даного виробництва не можуть бути використані, але можуть застосовуватися в інших виробництвах, називаються вторинною сировиною.

Відходи, які на даному етапі економічного розвитку перероблятимуть недоцільно. Вони утворюють безповоротні втрати, їх попередньо знешкоджують у разі небезпеки та захоронюють на спецполігонах.

У промисловій екології під відходами виробництва розуміють відходи, що у твердому агрегатному стані ( деякі газоподібні та рідкі відходи можуть переходити у тверду фазу, наприклад, у фільтрах або відстійниках.). Це ж стосується і відходів споживання – промисловим і побутовим (Рис. 1).

Рис. 1. Класифікація основних видів твердих відходів

Відходи споживання – це вироби та матеріали, які втратили свої споживчі властивості внаслідок фізичного (матеріального) чи морального зносу.

Промислові відходи споживання – це машини, верстати та інше застаріле обладнання підприємств.

Побутові відходи – це відходи, які утворюються внаслідок життєдіяльності людей і видалені ними як небажані чи марні. До твердих побутових відходів відносять картон, газетний, пакувальний або споживчий папір, всіляку тару (дерев'яний, скляний, металевий), предмети та вироби з дерева, металу, шкіри, скла, пластмаси, текстилю та інших матеріалів, що вийшли з вживання або втратили споживчі властивості. зламані або застарілі побутові прилади – сміття, а також сільськогосподарські та комунальні харчові відходи – покидьки.

Особливу категорію відходів (головним чином, промислових) становлять радіоактивні відходи (РАО), що утворюються при видобутку, виробництві та використанні радіоактивних речовин як паливо для атомних електростанцій, транспортних засобів (наприклад, атомні підводні човни) та інших цілей.

Велику небезпеку для навколишнього середовища становлять токсичні відходи, у тому числі частина безпечних на стадії їх появи відходів, які набувають токсичних властивостей під час зберігання.

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ ВІДХОДІВ

Сучасні технології переробки відходів агропромислового комплексу з отриманням біогазу

В альтернативній енергетиці особливе місце займає переробка біомаси ( органічних сільськогосподарських та побутових відходів) метановим бродінням з отриманням біогазу, що містить близько 70% метану, та знезаражених органічних добрив. Найбільш важливою є утилізація біомаси в сільському господарстві, де на різні технологічні потреби витрачається велика кількість палива і безперервно зростає потреба у високоякісних добривах. Загалом у світі нині використовується чи розробляється близько 60 різновидів біогазових технологій. Біогаз - це суміш метану та вуглекислого газу, що утворюється в процесі анаеробного зброджування. Залишок, що утворюється в процесі отримання біогазу, містить значну кількість органічних речовин і може бути використаний як добрива. Отримання біогазу економічно виправдано і є кращим під час переробки постійного потоку відходів (стоки тваринницьких ферм, рослинних відходів тощо. буд.). Економічність полягає у безкоштовній вихідній сировині (відходах), у маловитратній організації та управлінні їх подачею. Отримання біогазу особливо ефективне на агропромислових комплексах, де є можливість повного екологічного циклу.

Отримання біогазу з органічних відходів має позитивні особливості:
1. Біогаз з високою ефективністю може бути використаний для отримання теплової та електричної енергії;

2. Анаеробна переробка відходів тваринництва, рослинництва та активного мулу дозволяє отримувати вже готові до використання мінеральні добрива з високим вмістом азотної та фосфорної складової (на відміну від традиційних способів приготування органічних добрив методами компостування, при яких губиться до 30-40% азоту);

3. Відбувається знезараження залишку та усунення патогенних мікроорганізмів, відходи після анаеробної переробки відповідають вимогам, які пред'являються органами охорони природи;

4. Біогазові установки можуть бути розміщені в будь-якому регіоні країни та не вимагають будівництва дорогих газопроводів та складної інфраструктури;

5. Біогазові установки можуть частково або повністю замінити невеликі застарілі котельні та забезпечити електроенергією та теплом навколишні села, селища.

Знешкодження твердих побутових відходів

В даний час основним технологічним процесом знешкодження твердих побутових відходів є їхнє спалювання в пристроях різного типу. Першим у Росії підприємством, на якому реалізовано чотириступінчасту систему газоочищення, що забезпечує вимоги європейських стандартів щодо викидів шкідливих речовин з димовими газами установок для спалювання ТПВ, став Московський сміттєспалювальний завод №2 (МСЗ №2). У першому ступені очищення здійснюється високотемпературне відновлення оксидів азоту до елементарного азоту. У другому ступені знижується вміст димових газах діоксинів. У третьому ступені відбувається процес нейтралізації кислих газів (HCl, HF). У четвертому ступені димові гази очищаються від пилу.

Рис. 3. Схема технологічної лінії МСЗ №2

на Рис. 3наведено схему лінії з очищення відходів. Тверді побутові відходи через бункер подаються на решітку сміттєспалювального котла. Шлаки, що утворюються при спалюванні, і зола передаються в цех шлакопереробки. Димові гази із зони горіння надходять у камеру допалювання, де відбуваються доокислення продуктів неповного згоряння та розкладання хлорорганічних поліциклічних сполук. Виробляється сміттєспалювальними котлами пара з параметрами 15кгс\см2 і 2400С йде на власні потреби заводу і прямує на теплоізоляційну електростанцію (ТУЕС).

Таб. 1. Основні параметри роботи сміттєспалювальних котлів, встановлених на МСЗ №2.

Витрата димових газів, м 3\год

Рис. 4. Технологічна схема системи очищення димових газів від оксидів азоту.

Розроблена система управління виконує функції автоматичного регулювання та автоматизованого програмно-логічного управління процесом. Вирішення цих завдань здійснюється інтелектуальним керуючим пристроєм - мікропроцесорним контролером. Досвід експлуатації системи очищення димових газів показав, що ця система дозволяє повністю вирішити поставлене завдання та забезпечити підтримку концентрації NO у димових газах після очищення в діапазоні від 30 до 70 мг\м3.

Переробка радіоактивних відходів

Як ще один приклад слід сказати про переробку відходів виробництва, саме радіоактивних відходів.

У Росії розроблено технологію плазмотермічної обробки радіоактивних відходів, яка пропонується до застосування в країнах, де існує потреба в утилізації радіоактивних відходів низького та середнього рівня радіоактивності. Задоволення зазначеної потреби можна продемонструвати з прикладу Болгарії. У цій країні є 2 основних підприємства, на яких накопичуються радіоактивні та небезпечні відходи різного походження: АЕС «Козлодуй» та сховище «Нові Хан». На цих підприємствах реалізовано технологію, запропоновану РНЦ «Курчатовський Інститут».

Процес плазмової переробки відходів полягає у застосуванні плазмових дугових нагрівачів (плазмотронів) для забезпечення газифікації органічних компонентів з подальшим спалюванням пирогаза, що утворюється, очищенням продуктів згоряння і викидом знешкоджених газоподібних продуктів в атмосферу.

Переваги:

    високий рівень зменшення обсягу первинних відходів;

    екологічна безпека процесу;

    незначна частка радіоактивності, що виходить із реактора в системі газоочищення;

    підконтрольність рівня радіоактивності одержуваного шлаку.

КОНЦЕПЦІЯ БЕЗПЕЧНОГО ВИРОБНИЦТВА

У зв'язку з постійним зростанням накопичення відходів у 1980-ті роки. виникла концепція безвідходного виробництва. Дуже багато інститутів підключалися до розробки таких технологій, але стало ясно, що концепція застосовна тільки до дуже обмеженої групи виробництв. Зокрема, нафтопереробка та нафтохімія не можуть бути безвідходними.

Оскільки всі підходи було неможливо докорінно розв'язати екологічну ситуацію, що нака-ляется, наприкінці XX в. світовим співтовариством було висунуто абсолютно нову концепцію – запобігаючу політику. Вона полягає в пошуку можливості запобігти або зменшити утворення відходів. Ця політика називається «Чистіше виробництво» (БПП), до теперішнього часу вона прийнята в усьому світі як інноваційна концепція, здатна вирішити екологічні проблеми підприємств.

Концепція БПП носить універсальний характер. Зрозуміло, що для забезпечення роботи підприємства з найменшими відходами та викидами, з низькими енергетичними витратами та високою якістю продукції необхідний механізм злагодженої роботи всіх ланок виробництва. Але, як показує практика, на багатьох підприємствах кожен підрозділ вирішує свої завдання ізольовано.

Суть БПП полягає в аналізі ефективності виробництва силами робочої групи із працівників підприємства. Робота здійснюється відповідно до методології, розробленої світовим екологічним співтовариством з метою виявлення причин утворення значних відходів та викидів, низької якості продукції, а також пошуку рішення для покращення роботи підприємства.

Програма зазвичай триває близько року, тому що необхідно не тільки виявити причини виникнення проблем, а й за допомогою експертів знайти оптимальне рішення.

Доцільно докладно зупинитись на кількох технологіях, рекомендованих до впровадження.

Дві технології переробки шламів цікаві тим, що одна з них придатна для переробки різних видів шламів, у тому числі старих високостабільних. Технологія є комбінацією декількох стадій, таких як сепарація, відстоювання, флотація, дегазація, кондиціювання, зневоднення, додавання вапна, ущільнення, осушка. Отримані продукти пропонується спалювати, видобувати корисні компоненти та використовувати у сільському господарстві, що не завжди дозволено через небезпеку міграції забруднювачів.

Інша технологія, розроблена та застосовувана у США, використовує кавітаційний метод поділу емульсій за допомогою ензимів.

Обладнання може бути в стаціонарній та мобільній формах та відрізняється надійністю. І хоча вартість досить висока, установки працюють уже в кількох місцях та забезпечують дуже високий рівень очищення води та твердої фракції (піску).

На особливу увагу заслуговують технології, що використовують принцип «торнадо». По-перше, це технологія гідротранспорту, що дозволяє перекачувати шлами, пісок тощо. великі відстані. Установка невелика і може бути змонтована як у мобільному варіанті, так і стаціонарному.

Друга технологія дозволяє швидко розділяти суміш нафти з водою за допомогою відцентрової сили та може виявитися незамінною на промислах. Вона вже потрібна в Китаї, планується її впровадження і на території Росії.

Можливості використання промислових відходів

Принципово можливе використання промислових відходів у таких основних напрямках:

1. Рекультивація ландшафтів, планування територій, відсипання доріг, гребель тощо, для чого використовують скельні породи, галечник, гравій, пісок, доменні шлаки та інші види твердих промислових відходів.

Реалізація цього економічно вигідного спрямування утилізації відходів, проте, незначна – всього з цією метою використовується приблизно 10% обсягу наявних відходів.

2. Використання відходів як сировини під час виробництва будівельних матеріалів:

1) як пористі заповнювачі бетону, будівельної кераміки, розчинів кладок (порожня гірська порода, галечник, пісок);

2) як сировина для виробництва білого цементу, будівельного вапна та скла (породи, що містять крейду СаСО3), портландцементу (глинисті сланці), керамзиту (пластичні глини), силікатної та будівельної цегли (золошлакові відходи теплових електростанцій і металургійних заводів) і т.д.

Промисловість будівельних матеріалів – єдина галузь, яка у значних масштабах використовує багатотоннажні відходи виробництва.

3. Вторинне використання відходів як вихідної сировини, оскільки деякі відходи за своїми властивостями близькі до природної сировини для отримання певної речовини або сировини для отримання нових видів продукції.

У першому випадку реалізується принцип маловідходної або безвідходної технології виробництва, наприклад виробництво графіту з графітових руд і графітової кіптяви, що утворюється при цьому.

ПЕРЕРОБКА ВІДХОДІВ У САРАТІВСЬКІЙ ОБЛАСТІ

У Приволзькому федеральному окрузі негайного рішення потребує проблема забезпечення екологічної безпеки при поводженні з виробничими та побутовими відходами. Темпи впровадження ділянок і технологій переробки та повторного використання найпоширеніших відходів дуже низькі, як і темпи будівництва об'єктів розміщення відходів, зокрема полігонів твердих побутових відходів у багатьох регіонах.

Практично всім суб'єктів федерації Приволжя актуальне вирішення питань з ТПВ, опадами стічних вод з очисних споруд, забороненими і непридатними до застосування пестицидами і отрутохімікатами.

Одним із основних шляхів вирішення проблеми використання відходів є організація їх збору та переробки з отриманням товарної продукції.

Болгарський консорціум "ЕкоЕнерго" пропонує розглянути можливість співпраці з переробки відходів на території Саратовської області. За словами Михайла Міхова, у планах консорціуму «ЕкоЕнерго» реалізація на території Росії проектів із розміщення сміттєпереробних комплексів з повним циклом виробництва та створення майданчика з глибокої переробки. Саратов розглядається як одне з міст, де можливе розміщення сміттєпереробного комплексу.

У ході презентації Президент консорціуму «ЕкоЕнерго» зазначив, що процес виробництва на сміттєпереробних комплексах компанії будується наступним чином: на першій стадії виробництва сміття, що надходить, проходить сортування, потім частина компонентів (скло, макулатура, пластикові пляшки, поліетилен, будівельне сміття та ін.), переробляються для повторного використання. Частина ТПВ, яка не може використовуватися повторно, підлягає похованню.

Інвестори з Туманного Альбіону мають намір побудувати в Саратові та Енгельсі три комплекси. Вартість одного заводу оцінюється приблизно у 25 мільйонів євро. Два заводи у Саратові практично закриють усі проблеми міста (третій буде в Енгельсі – «СОГ»), впевнене керівництво.

Англійці планують запроваджувати високоефективні технології переробки – до 90 відсотків загальної маси. Хоча, зважаючи на все, і це не межа – біологічні відходи компанія має намір переробляти у спирт. Для цього весь «біос» після упаковки в поліетилен вивозитиметься за межі Росії. За словами міністра – голови Шопена, інвестори готові вкладати гроші в проект за умови, що протягом найближчих 20 років міська влада забезпечуватиме заводи сировиною. Власне, цього добра у нас, як то кажуть, завалися.

За даними Саратовського міжрайонного природоохоронного прокурора Олександра Гончара, загалом по країні за останні 5 років кількість побутових відходів збільшилася в 1,5 раза. Актуальною є ця проблема, за словами природоохоронного прокурора, і для Саратовської області ( Зрозуміло, насамперед для обласного центру з його майже мільйонним населенням).

Слід лише зауважити, що «сміттєвий бізнес» вже прийшов у Балаково та Вольськ, де запущено перші в області сортувальні комплекси. Причому в Балакові завод, найкращий у Приволзькому окрузі.

ВИСНОВОК

Проблема переробки відходів вже не перший рік перебуває на вістрі уваги.

Не секрет, що ємність полігонів для поховання відходів закінчується. Це змушує державу активізувати пошуки виходу із ситуації. Однак поки що ці спроби успіхом не увінчалися.

У результаті варто сказати, що основні проблеми в галузі поводження з відходами виробництва та споживання зводяться до:

    відсутності єдиної системи нормативних актів з питань поводження з відходами, насамперед щодо їх класифікації та паспортизації;

    створення спеціалізованих виробництв та просування нових технологій ускладнюється відсутністю законодавчих механізмів економічного стимулювання підприємств, які здійснюють збирання, транспортування та переробку відходів.

Елементарними механізмами економічного стимулювання підприємств у сфері поводження з відходами могли б бути:

    пільги з податку майно щодо об'єктів, використовуваних охорони довкілля;

    особливий режим оподаткування із земельного податку, ПДВ та податку на прибуток;

    застосування прискореної амортизації основних виробничих фондів, пов'язаних із здійсненням природоохоронної діяльності.

У зв'язку з викладеним є доцільним:

1. Забезпечити створення єдиної системи федеральних нормативних актів з питань поводження з відходами.

2. Розробити прийняти нормативну базу щодо створення та впровадження державного кадастру відходів як федеральної інформаційної системи у сфері поводження з відходами.

3. Підготувати нормативні акти щодо процедур виявлення найкращих технологій у сфері поводження з відходами.

4. Розробити економічні механізми стимулювання переробки відходів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    О.М. Куліш, С.А. Кужеватов «Очищення димових газів сміттєспалювальних котлів від оксидів азоту». "Промислова енергетика" №10-2002, М., Фоліум, с. 54-59.

    Наказ Міністерства природних ресурсів "Про затвердження критеріїв віднесення небезпечних відходів до класу небезпеки для навколишнього природного середовища" від 15.06.2001 № 511

    СанПіН 2.1.4.1074-01

    Катрін де Сільгі. Історія сміття. М., Текст, 2011.

    ГОСТ 25100-95 * «Грунти. Класифікація». УДК 624.131.3.001.33:006.354. МКС 13.080. 93.020 ОКСТУ 5701

    В.Г. Гнєденко, І.В. Горячев «Застосування плазмотермічної технології – шлях вирішення проблем утилізації радіоактивних відходів». «Конверсія у машинобудуванні» №6-2006, М., Інформконверсія, с. 37-41.

    С. Зигуненко "Гаряча крапля". М., Фірма Квітень, с. 4-5.

    В. Шаров «Відходи нас занапащають чи збагатять?». "Винахідник і раціоналізатор" № 4-2005, М., Московська правда, с.20-21.

    Б.Е.Шенфельд, А.З. Ощепкова «Удосконалення управління відходами». "Екологія виробництва", №5-2004, М., Галузеві Відомості, с.58-59.

    В.С. Дементьєв «Поводження з відходами в Приволжі». "Екологія виробництва", №5-2004, М., Галузеві Відомості, с.60-61.

    Д.М. Зобова «Дозволи на розміщення відходів: практика та законодавство». "Екологія виробництва", №5-2004, М., Галузеві Відомості, с.80-82.

    В.А. Сапожнікова «Державне регулювання поводження з відходами». "Екологія виробництва", №1-2005, М., Галузеві Відомості, с. 30-36.

    С.В. Мещеряков, О.А. Хлібінська «Нові технології у сфері поводження з відходами». "Екологія виробництва", №1-2005, М., Галузеві Відомості, с. 30-36.

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РФ

ДЕРЖАВНИЙ БЮДЖЕТНИЙ ОСВІТНИЙ ЗАКЛАД

ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

САРАТІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. Н.І. ВАВІЛОВА

БЕЗПЕКИ ЖИТТЯДІЙНОСТІ

Завідуючий кафедри:

Викладач:

Сучасні технології переробки

(за типом відходів)

Виконав:

студент 4 курсу,

факультету

Ветеринарної медицини та

біотехнології

*інформацію розміщено в ознайомлювальних цілях, щоб подякувати нам, поділіться посиланням на сторінку з друзями. Ви можете надіслати цікавий нашим читачам матеріал. Ми будемо раді відповісти на всі ваші запитання та пропозиції, а також почути критику та побажання за адресою [email protected]

В умовах сучасного зростання промисловості та населення міст проблема утилізації сміття стає дедалі актуальнішою. Сміттєзвалищ обмежено і їх не вистачає. Крім того, вони негативно впливають на екологію, яка і так страждає від загазованості та викидів від великих підприємств. Тому потрібне будівництво сміттєпереробних заводів далеко від населених пунктів, а також застосування сучасних способів отримання вторинної сировини та утилізації.

Природна переробка сміття

У минулому столітті була популярна переробка побутових відходів шляхом компостування. Для цього виривали котловани та скидали туди відходи органічного походження та присипали землею. У ході процесів гниття та розкладання згодом утворювалися органічні добрива. Нещодавно цей метод був удосконалений: стали випускати спеціальні герметичні установки, що підігріваються. При підігріві органічні відходи розкладаються швидше, у результаті утворюється біогаз (метан), який почали застосовувати виробництва біопалива.

Великі фірми стали виготовляти мобільні станції, які здатні забезпечити переробкою приватні фермерські господарства та невеликі села. Для великих міст могли б використовуватися аналогічні за принципом роботи великі заводи, але вони невигідні, оскільки потрібно багато часу на розкладання, а отримані добрива кудись треба подіти. Крім того, такі установки не здатні переробити інші види відходів, які накопичуватимуться. До них відносяться будівельні відходи, пластикові та поліетиленові вироби тощо. Виходом стало будівництво спеціалізованих заводів, але це економічно невигідно.

Переробка сміття шляхом термічного впливу

Термічна переробка є спалюванням твердих побутових відходів з метою зменшення обсягу органічних речовин, знешкодження та подальшої утилізації або поховання. При цьому в результаті горіння знижуються вихідні обсяги в кілька разів, знищуються всі бактерії, а енергія, що вивільнилася, може використовуватися для нагрівання води в опалювальних системах або виробництва електроенергії. Зазвичай такі заводи знаходяться поблизу великих звалищ, куди організовано вивіз сміттяз усього міста є можливість поховати відходи від переробки на полігонах.

Спалювання буває пряме та піролізне. При прямому спалюванні виходить лише теплова енергія, а при піролізі утворюються два види палива: газове та рідинне. Обидва методи мають суттєвий недолік - шкідливі речовини при горінні виділяються в атмосферу, що завдає істотної шкоди екології. Навіть установка фільтрів для затримки твердих летких речовин ситуацію на краще не змінює кардинально.

Плазмова переробка відходів

Плазмова переробка нині є найсучаснішим способом знищення сміття. Суть процесу полягає в наступному:

  • Сміття подрібнюється, пресується та при необхідності просушується для отримання гранульованої структури;
  • Гранули поміщаються у спеціальний реактор, де за допомогою плазмового струменя їм передається необхідна кількість енергії, і вони переходять у газоподібний стан.

Щоб запобігти горінню в камеру, запускається окислювач. У результаті виходить газ, аналогічний до природного, але з меншим вмістом енергії. Його збирають у великі герметичні ємності для подальшої переробки та використання як паливо для дизель-генераторів, котлів, та газових турбін.

Такий спосіб знищення сміття давно використовується у США та Канаді. Вони навчилися не лише переробляти відходи, а й ефективно використати побічний продукт – газ як паливо. Для цього на заході вже створено всі умови, але на пострадянському просторі нова технологія не набула поширення внаслідок дорогого обладнання та високих вимог до кваліфікації обслуговуючого персоналу.

Висновок

Нові технології з переробки сміття потребують фінансових вливань та зацікавленості на державному рівні. Але поки існують заводи із застарілим обладнанням, і вони справляються з обсягами, будувати сучасний завод ніхто не буде, або поки не настане екологічна катастрофа.