Современные методы утилизации отходов. Утилизация промышленных и бытовых отходов
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «Управление качеством»
К О Н Т Р О Л Ь Н А Я Р А Б О Т А
по дисциплине: «Экология»
На тему: « Способы утилизации промышленных и бытовых отходов»
Выполнил:
Студент 1 курса
за 1 семестр
оооооооооооо
Москва, 2010
Введение ……………………………………………………………………… 3
1. Воздействие бытовых отходов на окружающую среду………………… 4
2. Проблемы ликвидации твердых отходов ……………………………….. 6
3. Рециклизация - вторичная переработка отходов ……………………….. 8
4. Комплексная программа ликвидации отходов ………………………….. 12
5. Опыт использования технологий утилизации мусора………………….. 14
6. Виды разлагаемых пластиков и способы их утилизации……………….. 18
Заключение…………………………………………………………………… 19
Список литературы…………………………………………………………… 21
Введение
По оценке американских экспертов в области охраны природы, проблема мусора в последние годы выдвинулась среди прочих экологических проблем на первое место. Говоря об озоновых дырах, атомных электростанциях и глобальном потеплении, мы не замечаем, как к нам незаметно подкрадывается ещё одна опасность - погибнуть под горами мусора, создаваемого человечеством.
Человеку в процессе жизни свойственно оставлять за собой всевозможный мусор и различные отходы. За одну человеческую жизнь их скапливается, очень много. В каждом доме образуется огромное количество ненужных материалов и изделий. Исследования показали, что состав городских твёрдых бытовых отходов примерно таков: бумага-41%, стекло-12%, платмассы-5%, резина и кожа-3%, пищевые отходы-21%, железо и его сплавы-10%, древесина-5% и др. Традиционно всё это выбрасывается. На протяжении многих лет количество ТБО неуклонно возрастает. Человек нарушает один из основных экологических законов - круговорот веществ в природе, вводя новые, чуждые природе вещества.
Проблема мусора была одной из важнейших экологических проблем больших городов. Но каждый день я наблюдаю, что для нашего небольшого города эта проблема становится всё более острой.
Растущее количество отходов и нехватка средств их переработки характерны для многих городов. Проблема утилизации отходов усугубляется в основном потому, что большая часть товаров народного потребления обречена на кратковременную службу человеку.
Цель контрольной работы рассмотреть вопрос об утилизации отходов
Анализ воздействия на окружающую среду;
Проблемы ликвидации отходов.
1. Воздействие бытовых отходов на окружающую среду
Франсуа Рамада 1981 год «Основы прикладной экологии» приводит такое определение « Загрязнение неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или косвенно, через сельскохозяйственные ресурсы, через воду или другие биологические продукты. Они также могут воздействовать на человека, ухудшая физические свойства предметов находящихся в его собственности, условия отдыха на природе и обезображивая её саму».
Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению химических и физических свойств почвы, снижают численность живых организмов, ухудшают плодородие почвы.
Вместе с загрязняющими веществами, часто в почву попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы.
Человек создал такие соединения, которые в природе не разрушаются - это синтетические полимеры, красители, моющие средства, контейнеры для хранения жидкостей, лавсан, резину, упаковочные материалы, число их сильно увеличилось.
Только менее 7% этих отходов идёт на переработку.
Как известно, в настоящее время для обеспечения жизнедеятельности одного человека приходиться добывать не менее двадцати тонн различного сырья. В масштабах страны общий объем добычи полезных ископаемых через каждые десять лет практически удваивается, при этом, в готовую продукцию превращаются только 5-10% сырья, остальное идет в отходы. Уже сейчас в мире накоплено около 200-300 миллиардов тонн отходов, на долю стран бывшего СССР приходится более 50 миллиардов тонн. При этом, общий ежегодный рост отходов измеряется в 20-30миллиардов тонн, а в нашей стране он составляет около пяти миллиардов тонн.
Режим экономии природных ресурсов является одной из важных составных частей управления народным хозяйством. Есть два основных пути. Один из них - это комплексная переработка полезных ископаемых, переход на так называемые малоотходные и безотходные технологии. Но как быть с отходами, которые уже имеются сегодня, да и в дальнейшем пока еще будут накапливаться? В США вплоть до 1960-х годов большая часть твердых бытовых отходов вывозилась и сжигалась на открытых площадках. Это позволяло уменьшить объем материала и продлить срок работы свалки, однако отходы плохо горят. Такие свалки нещадно дымили, распространяя зловоние, и служили рассадниками мух, крыс, и т.п. В некоторых городах использовались печи для сжигания мусора, но без надлежащего контроля они становились основными источниками загрязнения воздуха. Поэтому по требованию населения и в соответствии с законами о защите окружающей среды открытые горящие свалки и большинство таких печей к концу 1960-х годов - началу 1970-х годов были ликвидированы. У нас тоже запрещено сжигание мусора, хотя иногда это нарушается, особенно частниками.
2. Проблемы ликвидации твердых отходов
Общий термин для всех вышеназначенных материалов, которые мы называем мусором, отбросами и т.п. - твердые бытовые отходы. К ним относятся промышленные, сельскохозяйственные и канализационные отходы.
На протяжении многих лет количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастало: отчасти из-за роста населения, но в основном из-за изменения образа жизни людей, использующих все больше оберточных и упаковочных материалов. Сейчас на человека в день приходится свыше 2 кг твердых бытовых отходов в США. Для уборки такого количества мусора в США требуется 63 мусоровоза. Исследования показывают, что состав городских твердых бытовых отходов примерно таков:
бумага - 31%
пищевые отходы - 21%
стекло, керамика - 12%
железо и его сплавы - 5%
пластмассы - 15%
древесина - 10%
резина и кожа - 3%
90 % выбрасываемого мусора можно вторично переработать.
Доля отдельных компонентов отходов существенно варьирует в зависимости от их источника (жилой дом или торговый центр, обеспеченный или бедный район и т.д.), а также от времени года. В отдельные сезоны доля садового мусора (скошенной газонной травы, опавших листьев и т.п.) равна по объему всем остальным вместе взятым категориям.
Есть различные варианта борьбы с ТБО (твердыми бытовыми отходами), которые изменялись и усовершенствовались с развитием цивилизации.
Захоронения
В качестве альтернативы чаще всего используются захоронения (могильники). При этом мусор просто зарывают в землю или вываливают на нее и засыпают землей. Поскольку отходы в этом случае не горят и покрыты несколькими сантиметрами грунта, удается избежать как загрязнения воздуха, так и размножения нежелательных животных. К сожалению, при создании захоронений принимались во внимание только два последних обстоятельства, а также имеющиеся средства. Как правило, любой дешевый и удобно расположенный участок земли с естественным понижением становился местом захоронения отходов. Часто для этого выбирались овраги, лощины, заброшенные карьеры, заболоченные низины. После приобретения участка начиналось заполнение его мусором без всяких мер предосторожности. Девизом было: «Яму следует засыпать». При этом порой планировалось позднее (после подсыпки почвы и рекультивации) разместить на месте свалки парк или игровую площадку. То есть первоначально такие захоронения рассматривались и как способ одновременного осваивания «пустырей».
Назовем проблемы, связанные с захоронением отходов. В их число входят:
вымывание веществ и загрязнение грунтовых вод;
образование метана;
просадка грунта.
Вымывание веществ и загрязнение грунтовых вод.
Самая серьезная проблема - это загрязнение грунтовых вод. Вспомним, что по мере просачивания воды сквозь любой материал в ней обычно растворяются и с ней выносятся различные химические вещества. Такая вода с растворенными в ней загрязнителями называется фильтратом. Когда она проходит через необработанные отходы, образуется особенно ядовитый фильтрат, в котором наряду с остатками разлагающейся органики присутствуют железо, ртуть, свинец, цинк и другие металлы из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек и других электроприборов, причем все это густо приправлено красителями, пестицидами, моющими средствами и другими химикатами. Неграмотный выбор мест захоронения отходов и отсутствие мер предосторожности позволяют этому зелью попадать прямо в подземные воды.
Образование метана.
Вторая проблема - это образование метана. У захороненного мусора нет доступа кислороду. Поэтому его разложение идет анаэробно, а один из продуктов его - биогаз, на 2/3 состоящий из легковоспламеняющегося метана. Образуясь в толще захороненных отходов, он может распространятся в земле горизонтально, проникать в подвалы зданий, накапливаться там и взрываться при зажигании. Таких примеров у нас нет, но в США было разрушено более 20 домов, расположенных на расстоянии до 300 м от свалок, причем взрывы привели к человеческим жертвам.
Просадка грунта
Наконец, по мере разложения отходы проседают. Неизбежность этого процесса была очевидна с самого начала, поэтому зданий на местах свалок не строили. Однако на игровых площадках просадка грунта тоже весьма нежелательна, поскольку образуются неглубокие понижения, в них скапливается вода, а весь участок превращается в болото.
3. Рециклизация - вторичная переработка отходов
Рециклизация, т.е. вторичная переработка отходов, - очевидный выход из положения. Разумеется, многие предлагали его и раньше. В небольших масштабах стекло, бумага и алюминиевые банки рециклизуются уже десятки лет. Что же мешает перерабатывать практически весь утиль? Дело в том, что на пути широкомасштабной рециклизации отходов, существует ряд препятствий. Однако, если определить эти трудности, их можно преодолеть, и в ряде случаев проблема уже решается.
Трудности на пути рециклизации.
Сортировка. Мы привыкли выбрасывать все отходы в один контейнер и ликвидировать их как единое целое. Чтобы рециклизировать эту массу мусора, ее следует сортировать либо дома, либо уже после сбора.
Отсутствие стандартов. Сортировка затруднена отсутствием стандартов. Так в состав сходных или даже одних и тех же продуктов могут быть различные типы пластмасс или бумаги.
Переработка. Должны существовать фирмы, заинтересованные в получении собранных материалов и переработки их в пользующиеся спросом товары. В противном случае все это опять же попадает на свалку.
Маркетинг. Необходим промышленный или потребительский рынок для покупки продукции, изготовленной из вторичного сырья. В противном случае перерабатывающая фирма обанкротится, а переработанный утиль вновь станет мусором.
Скрытые расходы. Поскольку ликвидация мусора оплачивается государством, люди часто не представляют себе ее реальную стоимость.
Пути решения проблем.
Однако препятствия не могут служить оправданием для бездействия. Наоборот, их следует использовать как стимул для творчества. Приведем некоторые основные пути поиска решений.
Партнерство правительства и бизнеса. В настоящее время растут и множатся фирмы, которые намерены обеспечивать весь цикл рециклизации отходов, а именно их сбор, переработку и производство товаров из полученных материалов. С ними местные власти заключают контракты, в основе которых лежит обязательство фирмы собирать и рециклизировать некоторый минимальный процент отходов, чтобы они не попадали на свалку. Местная администрация в свою очередь предоставляет таким фирмам определенные льготы типа «эксклюзивного» права на сбор отходов и продажу некоторых произведенных из них материалов на территории находящейся под ее юрисдикцией. Кроме того, местные власти могут выступить в роли оптового покупателя некой доли бумаги, компоста или пластмасс из вторичного сырья.
Сортировка. Отходы можно сортировать либо непосредственно на месте получения, либо после сбора на особых установках. В первом случае необходимы совместные усилия жителей, однако это способ недорогой, поскольку труд «добровольный». Технически все выглядит так: в определенном месте устанавливаются мусорные контейнеры «кодового» цвета, каждый из которых предназначен для определенного вида отходов - пластмассы, металлов, стекла, бумаги, растительного мусора и т.д. Обычный мусоровоз буксирует за собой трейлер с разноцветными баками, и рабочие загружают в них мусор в соответствии с цветом. Несортированные отходы поступают, как обычно, в мусоровоз.
Другой вариант - это сортировка отходов на специальных установках. Оборудование ее весьма дорогостоящее, расходы на эксплуатацию и технический уход также высоки, но выручка от продажи получаемой продукции почти полностью их возмещает. У нас такого нет.
Еще один способ сортировки отходов - вручную на конвейере.
В странах третьего мира многие бедняки зарабатывают на жизнь тем, что копаются в помойках и перепродают «мусор». Однако это свидетельствует лишь об их вопиющей нищете и не может быть рекомендовано, как шаг на пути к рециклизации.
Вторичная переработка и доходы. Существует множество способов вторичной переработки различных типов мусора, причем постоянно предлагаются новые. Наиболее широко применяемые технологии таковы:
макулатуру снова измельчают в бумажную массу (пульпу, из которой изготавливают различную бумажную продукцию: ее можно также перемалывать и продавать как целлюлозную изоляцию, измельчать и компостировать;
стекло дробят, плавят и делаю из него новую тару или дробят и используют вместо гравия или песка при производстве бетона и асфальта;
пластмассу переплавляют и изготавливают из нее «синтетическую древесину», устойчивую к биодеградации и обладающую громадным потенциалом, как материал для различных ограждений, настилов, столбов, перил и других сооружений под открытым небом.
Приведем пример рециклизации из пластмассовых отходов можно изготовить «синтетическую древесину», которую можно широко применять под открытым небом. В Чикаго есть настил из таких плит, не подверженных биодеградации. Надпись на настиле: «Этот настил сооружен районом Чикаго-Парк в рамках опытной программы рециклизации 1988 года. На его изготовление пошло около 84500 молочных бутылок, переработанных фирмой «Eagledrook Profiles», Чикаго штат Иллинойс. Монтаж произведен фирмой «Heritage Cabinet», Бедфорд-Иарк, штат Иллинойс. Хотелось бы и у нас видеть вот такую рекламу рециклизации отходов.
Кроме этих, предложены и внедряются сотни других промышленных методов переработки отходов для изготовления ценных продуктов.
Юридические аспекты рециклизации отходов.
Местной администрацией должны приниматься различные юридические акты, обязывающие проводить рециклизацию или по крайней мере стимулирующие ее. К ним можно отнести следующее.
Надо ввести законы об обязательной рециклизации.
Во многих штатах США уже приняты законы, согласно которым каждый округ под угрозой прекращения финансирования из фондов штата обязан к определенному сроку ввести рециклизацию некоторой части отходов на своей территории.
Надо ввести запрет на захоронение некоторых отходов и их составляющих. На первом месте в этом списке стоит так называемый садовый мусор; так как объем его велик, его легко отделять от прочих отходов, компостировать до гумоса и использовать в садовом и парковом хозяйстве.
Требовать о покупке продукции вторичной переработки. Например, для паркового хозяйства - компост, полученный в результате переработки садового мусора и т.д.
Компостирование
Один из способов переработки отходов, популярность которого быстро растет, - компостирование. Напомним, что он заключается в естественном биологическом разложении (перегнивание) органического вещества в присутствии воздуха. Конечный продукт - гумусородобное вещество, которое можно использовать как органическое удобрение. Этот же способ применяется и для обработки канализационного ила. Поскольку бытовые отряды обычно на 60-80% (и более, если включают садовый мусор) состоит из органики (бумага, пищевые отбросы), их также можно компостировать. Стекло, металл и пластмассу можно отделять, а затем при желании рециклизируют. Кроме того, можно смешивать канализационный ил с бытовыми отходами и компостировать их синергически. Бумага способствует обезвоживанию канализационного ила и лучшей аэрации смеси, а ил ускоряет процесс разложения. Компост в качестве удобрения находит широкое применение при рекультивации земель, а также в сельском, садовом и парковом хозяйстве.
Отходы как источник энергии
Содержание в отходах органического вещества позволяет использовать их как топливо, хотя и низкокалорийного. Сжигание отходов для получения энергии – нечто, между идеальной рециклизацией и простым захоронением. Загрязнение атмосферы в этом случае можно контролировать с помощью оборудования. При сжигании отходов во многом облегчают трудности, связанные с сортировкой, переработкой и продажей вторичной продукции.
Самые ценные материалы, содержащиеся в отходах, - железо и алюминий - можно при необходимости извлекать из золы. Прочие негорючие остатки требуют захоронения, но так как они составляют лишь 10-20% от исходного объема мусора, могильник будет функционировать в 5-10 раз дольше, чем без предварительного сжигания. Еще важнее то, что зола не подвержена ни разложению, ни усадке, и ее можно использовать в качестве наполнителя при строительстве дорог, насыпей и т.д. Иными словами, проблем с ней почти не возникает.
Превращение твердых бытовых отходов в электроэнергию. Электростанция мощностью 60МВт в Балтиморе (Мэриленд) сжигает в день 2000т несортированных отходов, обеспечивая электроэнергией около 60 000 домов. Загрязнители воздуха улавливаются электрофильтрами.
4. Комплексная программа ликвидации отходов
Важно понять, что делать ставку на один из методов ликвидации отходов необязательно. Можно использовать самые разнообразные сочетания рециклизации, компостирования и снижения объемов мусора. Более того, к рециклизации можно переходить постепенно, пробуя различные ее варианты и одновременно уменьшая количество захороненного мусора. Такая система одновременного использования различных методов носит название комплексной программы ликвидации отходов. Учет интересов всех сторон, имеющих отношение к данной проблеме, естественно, требует опытных менеджеров.
Решать глобальные проблемы, например, строительство мусороперерабатывающего завода, мы пока не можем, но все таки…
Мы провели опрос учащихся и родителей:
Важна ли проблема мусора?
98% - ответили «да» и только 2% «нет». Также в течение недели проводили анализ бытовых отходов (% содержания бумаги, пластика, пищевых отходов и др.) и пришли к выводу:
Что надо менять наши взгляды на проблему мусора;
Изменить образ жизни;
Проанализировали, что мы уже делаем, чтоб решить эту проблему;
Что мы можем еще сделать?
ИЗМЕНЕНИЕ ВЗГЛЯДОВ И ОБРАЗА ЖИЗНИ:
ЧТО МЫ МОЖЕМ СДЕЛАТЬ? ЧТО УЖЕ ДЕЛАЕМ?
· Не забывать о скрытой стоимости захоронения отходов и меньших затратах на рециклизацию в долгосрочной перспективе. Призвать депутатов поддержать все законодательные акты, направленные на рециклизацию, компостирование и другие варианты применения мусора.
· Покупать долговечные товары и свести к минимуму потребление продукции одноразового пользования.
· Покупать напитки в многоразовых бутылках и сдавать пустую тару, которую можно использовать вторично.
· Для покупок в магазине использовать холщевую сумку, тогда не понадобятся пластиковые пакеты, которые приходится выбрасывать.
· Не покупать впрок лекарства, бытовую химию и др. - по истечению срока хранения придется их выбросить.
· Не выбрасывать старые добротные вещи (одежду, игрушки, мебель, технику), которые нам не нужны. Найти им нового хозяина или из старых вещей изготовить новое, дать им вторую жизнь. Рекламируя свои достижения, проводить выставку «Старым вещам - новую жизнь».
· Залогом будущего урожая с грядок могут служить пищевые отходы - прекрасный материал для компоста.
· Включаться в экологические акции и организовывать самим уборку мусора с территории школы, близлежащей территории, очистку родников, речки, своего подъезда.
· Учится собирать и сортировать мусор, учить этому других.
· В местах отдыха и на улицах размещать мусорные урны.
· Объединить усилия, действовать согласованно.
· Не сорить.
· Проводить компанию по борьбе с отходами.
Подумать о возможности сделать карьеру в развивающейся индустрии рециклизации отходов.
5. Опыт использования технологий утилизации мусора
Экологическая и экономическая целесообразность и необходимость повторного и многократного использования природных ресурсов (путем вовлечения в хозяйственный оборот вторичного сырья) доказана многолетней практикой во многих странах мира. Отдельные страны на этом пути достигли впечатляющих успехов. Так, в сырьевом балансе США и Японии доля отходов достигает 26 %, у других экономически развитых стран этот показатель колеблется в пределах 16-20% (в СССР он составлял 15% с перспективой увеличения до 18% в 2000 г.). Еще более впечатляющие показатели достигнуты в использовании отдельных видов вторичного сырья. Возврат бумажных отходов (макулатуры) в повторное производство доведен до 60-67% (Дания, Швеция, Голландия), лома аккумуляторов - до 80% (Япония), изношенных шин - до 90% (во всех развитых странах мира) и т.д.
Только в 1975-1985 гг. в СССР было построено и введено в эксплуатацию более 750 производственно-заготовительных и перерабатывающих предприятий по изготовлению из вторичного сырья различной продукции производственного назначения и товаров народного потребления. Но с тех пор многое изменилось. СССР приказал долго жить. Сегодня «демократично» разрешено свободно покупать у кого угодно черные и цветные металлы, можно вывозить их за границу, ну а нерентабельные отходы под шумок скидывать в овраг, реку или лес…
Ежегодно в России образуется 3,4 млрд. т отходов, в том числе 2,6 млрд. т - промышленные отходы, 700 млн. т - жидкие отходы птицеводства и животноводства, 35-40 млн. т - твердые бытовые отходы (ТБО), 30 млн. т - осадки очистных сооружений. И эти цифры неуклонно возрастают. Создание свалок - не лучший выход. Поэтому, на мой взгляд, необходимо искать новые подходы рационального использования и ликвидации ТБО, промышленных и других отходов, используя опыт, уже накопленный другими странами.
В частности, меня заинтересовала альтернативная концепция управления отходами «Zero Weste» («ноль отходов», «ноль потерь»), получившая уже достаточное распространение за рубежом. Ее автор Робин Мюррей, известный в мире экономист, занимающийся развитием экологических производств в США и Великобритании предложил концепцию, которая предполагает ответственность производителей, экологичное проектирование, повторное использование и переработку - и все это в рамках единого подхода. «Zero Weste» включает в себя два мнения.
Первое мнение: издревле считается, что не следует выбрасывать ничего, что способно принести пользу.
Второе мнение: возникло недавно и носит экологический характер. Здесь отходам придается новый смысл, в связи с их ролью в природных циклах. «Хорошие отходы» - это отходы, пригодные для переработки. Проблема избавления от отходов заменяется проблемой выявления тех материалов, которые являются опасными и не годятся для использования в качестве вторичного сырья. И проблема состоит не в том, чтобы отделаться от использованных товаров, а, прежде всего в том, чтобы не допускать изготовление этих товаров. В стратегическом плане «ноль отходов» сохраняется за интенсивным использованием вторичного сырья и компостированием.
Три основные задачи «Zero Weste»:
1. «Нулевой сброс»
Первый принцип - необходимо исключить выбросы и сбросы токсичных веществ, так как они не подвергаются естественным процессам разложения, а вместо этого склонны накапливаться в окружающей среде до более высоких уровней. Становится цель добиться нулевых сбросов за счет поэтапного прекращения производств соответствующих веществ, в частности хлорорганических. Отходы, содержащие хлор,- источники диоксинов, которые образуются при сжигании, а также источники многих токсичных воздействий, создаваемых свалками.
2. «Нулевой выброс»
Второй принцип - снижение до нуля ущерба, причиняемого атмосфере.
Эту проблему можно решить за счет запрещения отправки на свалку биологических отходов, не прошедших компостирование и исключить таким образом из оборота углерод.
3. Сведение отходов к нулю
Третий принцип - исключение отходов как таковых. Никакие материалы не будут считаться бесполезными - вместо этого будет подыскиваться способ их использования. Например, из-за негорючести рисовой шелухи в Азии существовали проблемы с утилизацией отходов от переработки риса. Один из теоретиков «Zero Weste» предложил новый метод использования шелухи - прежде всего в качестве замены полистирола в упаковке электронного оборудования, а затем, после использования в этом качестве, - в виде огнеупорного строительного материала.
«Ноль отходов» представляет собой основу для реорганизации стратегии управления отходами. Речь идет не просто о сокращении количества отходов, от которых необходимо избавиться (с помощью свалок и МСЗ). Предлагается путь превращения с помощью экологического проектирования отходов в «позитивные» материалы, предназначенные для чистого производства.
На сегодня самыми распространенными способами утилизации являются:
1. Накопление (депонирование).
Это самый антиэкологичный вариант. Из «обычной» необорудованной свалки вытекают токсичные инфильтрационные воды, а в атмосферу попадает метан, который способствует усилению парникового эффекта (сегодня метан «берет на себя» 20 % эффекта потепления климата). Если используется современный полигон для хранения ТБО (это «ванна» с дном и бортами из глины и полиэтиленовой пленки, в которой уплотненные слои ТБО пересыпаются слоями почвы), то инфильтрационные воды окружающую среду не загрязняют - их собирают и очищают. Тем не менее, метан в атмосферу все-таки летит, а объем мусора нарастает так быстро, что через несколько лет любой полигон оказывается заполненным и нужно строить новый.
2. Сжигание.
При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах удается уменьшить их объем и получить некоторое количество энергии (1т мусора может дать 400 кВт/ч). Однако даже при самой совершенной технологии сжигания эти заводы загрязняют атмосферу. Кроме того, значительное количество образующейся золы приходится захоронить. Бесперспективность этого варианта обращения с ТБО стала причиной того, что интерес к сжиганию мусора резко снизился.
3. Сортировка и переработка.
Это самый экологичный вариант обращения с ТБО, при котором они не накапливаются, а используются как вторичное сырье, снижая расход первичных ресурсов. В США с 1990 по 2000 г. уровень вторичного использования ТБО возрос с 8 до 32 %. В Канаде 50%-ный уровень переработки ТБО объявлен национальной задачей. Большинство немецких земель и итальянская провинция Милан преодолели отметку в 50%. Швейцария достигла уровня 53%. Наряду с сортировкой мусора населением (сбор в отдельные контейнеры бумаги, стекла, пластиков, органических отходов) внедряются промышленные линии переработки ТБО с электронными системами распознавания.
4. Наконец, самый эффективный способ снизить количество ТБО - это отслеживать образование отходов «на всем протяжении трубы» и пересматривать технологии всего промышленного производства (автомобилей, бытовой техники, одежды, продуктов питания и др.) в целях уменьшения количества отходов.
В целом, если ТБО сортированы, то переработка каждой фракции проблемы не составляет и является достаточно выгодным делом. Из макулатуры делают новую бумагу. Уровень переработки макулатуры год от года повышается, в 1997 г. он составлял в Германии - 72%, в Южной Корее - 66%, в Швеции - 55%, в Японии-53%. При реутилизации алюминиевых банок затраты энергии снижаются в 5-10 раз. Неудивительно, что в Европе на переработку идет 80% алюминиевых банок. Очень выгодно переплавлять стекло. В Швейцарии повторно используется 9 стеклянных бутылок из 10, в Нидерландах, Австрии, Швеции, Норвегии, Германии - более 8 бутылок. Органические отходы можно компостировать и затем производить удобрения. Пластики прессуют и из них делают садовые скамейки, тазики и т.п.
Высокой степени в развитых странах достигла утилизация автомобильных покрышек.
Сегодня у нас в стране резиновую крошку из отработанных автомобильных покрышек выпускают уже около 30 предприятий, в том числе такие крупные, как Волжский регенератно-шиноремонтный завод (Волгоградская обл.), Чеховский регенератно-ремонтный завод (Московская обл.) и др. Резиновая крошка все шире используется в качестве сырья в резинотехнической промышленности, для производства спортивных, кровельных и напольных покрытий, асфальта, при производстве ряда строительных изделий. Спрос на резиновую крошку стремительно растет.
Среди многочисленных подходов к решению проблемы в последнее время в развитых странах все большее внимание уделяют производству так называемых разлагаемых пластиков разного вида, которые, отслужив положенный срок в качестве упаковки или изделий другого назначения, затем разрушаются, так что горы пластиковой тары, казалось бы, должны таять на глазах.
6. Виды разлагаемых пластиков и способы их утилизации
1. Биопластики на основе крахмала.
Производятся преимущественно на основе кукурузной муки. Разлагаются они в результате воздействия микроорганизмов, так что для более эффективной утилизации их следует помещать в обогащенную микробами среду, например в компост. Некоторые виды такого пластика разлагаются полностью, другие - лишь частично, причем оставшиеся продукты могут быть вредны для воды, воздуха, почвы, флоры и фауны. Кроме того, в производстве биопластика широко используются генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры, что подчас создает дополнительные проблемы. Некоторые пластики на основе крахмала легко разлагаются в воде, выделяя в атмосферу углекислый газ, увеличивающиеся год от года, выбросы которого сегодня представляют собой не менее сложную экологическую проблему, чем утилизация пластиковой тары в решении задач обращения с отходами. В целом биопластики выгодно отличаются от традиционных пластиков, особенно с учетом того, что некоторые их компоненты могут использоваться повторно, обеспечивая не только уменьшение отходов, но и экономию ресурсов. Однако их пока нельзя считать идеальной тарой - наряду с очевидными достоинствами она обладают и недостатками, которые не позволяют им отвести роль панацеи в борьбе с наступающими грудами использованной пластиковой упаковки.
2. Алифатические пластики.
Созданы на основе алифатического полиэфирного волокна. Подобно пластикам на основе крахмала, им для разложения требуются микроорганизмы, так что отходы предстоит закапывать в почву или компост. Только где его взять в таких количествах и удастся ли нам закопать все изготовленные из них изделия в нужных местах? Как следует из названия, они разрушаются на свету, оставаясь в целости в грунте, канализационных коллекторах и других затемненных средах, так что и они не решают всех проблем утилизации отходов из пластика.
3. ОХО - биоразлагаемые пластики, появившиеся на рынке совсем недавно и пока еще не имеющие общепринятого названия, выпускают компании из Великобритании и Индонезии, внося небольшие добавки к традиционной рецептуре пластиков, что, по уверению представителей компании, радикально меняет их свойство.
Достоинства данной технологии:
Крайне низкая себестоимость, материала - и энергоемкость (гораздо ниже, чем у пластиков на основе крахмала);
Возможность изготовления прозрачной упаковки;
Более высокая степень разложения;
Более высокая технологичность (в отличие от пластиков на основе крахмала, их можно использовать в производстве с высокими скоростями, к примеру, для упаковки хлеба).
Заключение
В данной контрольной работе, я рассмотрел проблeмы загрязнeния городов отходами своeй жизнeдeятeльности и ee рeшeниe оказались чрeзвычайно сложной научно-тeхничeской и социально-экономичeской задачeй. Особая спeцифика здeсь проявляeтся в возможном сосрeдоточeнии в этих отходах практичeски всeго многообразия вeщeств и матeриалов, встрeчающихся в природe и искусствeнно созданных чeловeком, а такжe в нeпрeрывном ростe их количeства.
В настоящee врeмя, большая часть твeрдых бытовых отходов большинства крупных городов вывозится на полигоны (свалки), расположeнныe за дeсятки киломeтров, причeм, площади для этих цeлeй практичeски исчeрпаны, что дополнитeльно приводит к образованию многих сотeн стихийных свалок. При этом слeдуeт учeсть, что свалки являются сeрьeзным источником загрязнeния почвы, грунтовых вод и атмосфeры токсичными химикатами, высоко токсичными тяжeлыми мeталлами, свалочными газами, а при возгорании мусора - диоксинами, фуранами и бифeнилами, причeм, прeдeльно допустимыe концeнтрации опасных вeщeств прeвышаются в 1000 и болee раз. Примeнeниe компакторов для ужимания мусора позволяeт болee плотно eго укладывать, что продлeваeт жизнь мусоросвалок, однако, в то жe врeмя повышаeт удeльную нагрузку на почву и, соотвeтствeнно, приводит к eщe большeму загрязнeнию окружающeй срeды.
В России тоже начались работы по освоению новых подходов к работе с отходами. В 1998 году был принят Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», который определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.
В крупных российских городах начинают строиться мусоросжигательные заводы, обустраиваются полигоны для утилизации мусора и т.д. Например, в 2004 году на размещение московского мусора на свалках Подмосковья было истрачено 140 млн. рублей, работают 2 мусоросжигательных завода. Однако городом взят курс на переработку отходов и дальнейшее их использование в качестве вторичного сырья, предусматривающего организацию раздельного сбора и сортировки ценных компонентов отходов.
Можно прeдположить, однако, что в ближайшeй пeрспeктивe роль мусорных свалок замeтно нe умeньшится. В этой связи такой тeхнологичeский подход к обeзврeживанию отходов как санитарная зeмляная засыпка, обeспeчивающая получeниe биогаза, будeт достаточно актуальной. С этой цeлью, бытовой мусор засыпают по опрeдeлeнной тeхнологии слоeм грунта толщиной 0,6 - 0,8 м в уплотнeнном видe. Биогазовыe полигоны снабжeны вeнтиляционными трубами, газодувками и eмкостями для сбора биогаза. Однако использованиe биогаза возможно, как минимум, только чeрeз 5-10 лeт послe создания свалки, выход eго нe постоянeн, а рeнтабeльность проявляeтся только при объeмах мусора болee 1 млн. тонн. В процeссe послeдующeго сжигания биогаза происходит разрушeниe большeй части содeржащихся в свалочных газах токсичных компонeнтов за исключeниeм тяжeлых мeталлов, которыe сбрасываются затeм в окружающую срeду. Слeдуeт такжe отмeтить, что грунтовыe и повeрхностныe воды, проникающиe чeрeз зeмляную засыпку, захватывают растворeнныe и суспeнзированныe твeрдыe вeщeства и продукты биологичeского разложeния, чeм дополнитeльно загрязняют окружающую срeду. Кромe того, закапываниe мусора отвeтствeнно приблизитeльно за 36% всeх выбросов мeтана (парникового газа) в атмосфeру США.
В настоящee врeмя значитeльно возросло движeниe за запрeт организации свалок вблизи насeлeнных пунктов, что сдeлало нeобходимым поиск других путeй пeрeработки и уничтожeния твeрдых отходов.
Список использованной литературы:
1. Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания. М.: МГУК, 2000 г.
2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, ЮКЭА,2002г.
3. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. - М., Юнити, 2003
4. Кузнецов В.И., Идлнс Г.М„ Гутина В.Н. Естествознание. - М.. АГАР. 1996.
5. Об отходах производства и потребления. Закон Российской Федерации №89, 1998.
6. Миркин Б.М. и Наумова Л.Г. Беседы об устойчивости экосистем. Экология и жизнь, № 3(44)"2005г.
7. Мюррей Робин. Ноль отходов («Zero Waste»). Экология и жизнь,№ 6(44)"2004г.
8. Романов С.В. Российские автопогосты. Экология и жизнь, №5(34)"2003г.
11. Тиханова Н.Т. Опасные мегатонны. Экология и жизнь, № 6(41)"2004г.
12. Стоит по-прежнему «тянуть резину»… … если мы уже можем ее перерабатывать? Экология и жизнь 2(37)"2004г.
13. Хабарова Е.И. Альянс экологии и менеджмента. Экология и жизнь, №4"2000г.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
В мире используются различные способы утилизации мусора. В нашей стране самым популярным способом утилизации считается захоронение.
В высокоразвитых странах вторичное использование отработанных материалов выполняется на 50 - 90 %, в России всего лишь 5 - 17 %.
Классификация
Промышленные и бытовые отходы являются основным источником загрязнения. Классификация бытовых отработок представлена несколькими вариантами.
Существует деление мусора на два класса:
- Производства — промышленные
- Потребления — бытовые
Классификация отходов зависит от способа их утилизации. Бытовой мусор, класс опасности которого определяют специализированные службы, подлежит утилизации различными методами. Токсичные отходы, несущие опасность, положено утилизировать в соответствии с установленными нормативно - правовыми актами.
На полигоны ТБО принимают утильсырье исключительно 3 - 4 класс опасности, а отдельные виды этих отработок принимают в ограниченном количестве и располагают со строгим соблюдением особых условий. Для уничтожения утиля применяют различные способы утилизации и переработки отходов.
В процессе жизнедеятельности людей образуются бытовые отходы, их класс опасности определяется степенью вредного воздействия на природу:
- Отработки, несущие чрезвычайную опасность
- Высоко опасные
- Умеренно опасные
- Малоопасные
- Практически неопасные
Как определяют класс опасности отходов?
Для определения обычно производится качественный и количественный анализ отходов (если не удается их установить, то применяют модельный метод, этот метод также называют экспериментальным), на основании которого выносится заключение, и устанавливается класс опасности. Если качественный и количественный состав известен, то пользуются расчетным методом.
Законодательно нормы для классов опасности установлены Приказом Министерства природных ресурсов № 511. Главный критерий для определения класса опасности - потенциальная угроза окружающей среде и серьезность последствий при неправильном хранении, транспортировке или утилизации.
Классы опасности различаются по степени негативного воздействия на экологию:
- Предельно опасные отходы первого класса вызывают необратимые и глобальные изменения в экосистеме на масштабной площади. Если такие отходы попадают в экосистему, ее восстановление, даже с течением времени, невозможно.
- Отходы повышенной опасности вызывают дисбаланс в экосистеме. Подсчитано, что при современных технологиях, устранить негативные последствия удастся только через 30 лет, а самовосстановление системы будет идти еще дольше. При попадании в экосистему отходов 2 класса, популяциям животных будет нанесен необратимый ущерб, связанный с вымиранием отдельных видов.
- Для восстановления экосистемы после воздействия отходов 3 класса требуется не менее 10 лет. Современные технологии могут незначительно ускорить восстановление. Что касается влияния на фауну, то популяции животных могут пострадать.
- При воздействии отходов 4 класса, самовосстановление системы происходит в течение 3 лет.
- Контакты отходов 5 класса с окружающей средой практически не влияют на экологическую обстановку.
Способы переработки
Сегодня используют такие способы утилизации:
- Захоронение на полигонах - сортировка, земляная засыпка.
- Естественные способы разложения - компостирование.
- Термическая переработка - сжигание, пиролиз: низкотемпературный и высокотемпературный.
Утильсырье – это не просто мусор, это дешевый материал для производства. Главное научиться правильно им распоряжаться.
Захоронение
Этот вид утилизации самый распространенный в мире. Он применяется к несгораемым отработкам, а также к утилю, выделяющему токсические вещества при сжигании.
Полигон ТБО – не обычная свалка, а сложное сооружение, оснащенное системами, предотвращающими загрязнение подземных вод и воздуха.
На некоторых полигонах выполняется переработка газа, который образовался при гниении отбросов в тепло или электроэнергию. Российские полигоны в малой степени соответствуют этим характеристикам. Главный минус захоронения в том, что он не устраняет гниение и выделяющиеся при этом запахи, несущие опасность для окружающей среды.
Компостирование
Эта технология основана на естественном разложении утиля. Ее применяют для утилизации органических отработок. Компостированию подлежат пищевые отходы, а также неразделенный поток ТБО. В России компостирование не распространено, так как не применяется классификация отходов в зависимости от класса опасности, органика не отделяется от неорганики, что несет опасность для окружающей среды. Компостирование применяют только на садовых и дачных участках, его можно проводить на специальных площадках.
– конечный продукт этого вида утилизации применяют в сельском хозяйстве.
Термическая переработка
Промышленные и бытовые отходы подлежат также термической переработке, ее преимущества:
- Полное обезвреживание утиля.
- Уменьшение объема утиля в 10 раз.
- Использование энергетического потенциала от органических веществ.
Применение сжигания выгодно получением электрической и тепловой энергии. Результат пиролиза – остеклованный продукт + энергия. Шлак, образованный в процессе высокотемпературного пиролиза не несет опасности.
Как утилизировать бытовые отходы, чтобы предупредить опасность? Лучший вариант – пиролиз, это термическое разложение утиля, происходящее без доступа кислорода. Пиролиз способствует безотходной технологии утилизации отработок, а также максимально рациональному использованию недостающих природных ресурсов.
- Низкотемпературный пиролиз характеризуется образованием незначительного количества газа и большого объема масел, смол и твердого остатка. Он выполняется при температуре 450 - 900°С.
- Высокотемпературный пиролиз характеризуется образованием минимального количества смол и твердых остатков, а выход газа максимален. Сжигание выполняется при температуре выше 900°С.
Зарубежный опыт
Все развитые страны имеют раздельный сбор мусора. Люди самостоятельно производят классификацию мусора еще в квартирах. В России, к сожалению этот метод не применяется на практике. К примеру, в Германии процесс внедрения этого способа в массы занял 18 лет. В своих квартирах они имеют минимум 3 контейнера для мусора, их количество может достигать 8 штук.
Существует следующая классификация: упаковка, бумага, пищевые и прочие отходы. Граждане должны сортировать мусор, а производители отвечают за утилизацию своего упаковочного материала. В многоквартирных домах находятся, как правило, 3 вида контейнеров.
- Синие - контейнеры для бумаги.
- Желтые - для упаковки.
- Серые - для пищевых отходов.
Производитель любой продукции, по формальному признаку, берет на себя расходы по переработке упаковочного материала, но на самом деле все происходит иначе. Производитель включает эти расходы в стоимость своего продукта, в итоге они перекладываются на потребителя. В среднем, каждому жителю Германии это обходится в 11 евро в год, для Германии это не много.
Такое повышенное внимание к сортировке и переработке мусора в Германии объясняется не только любовью к чистоте, но и экономией ресурсов. Стоит учесть 14 % всего сырья, используемого в немецкой промышленности, получено из отходов.
Вывоз мусора
Оплата за вывоз бытового мусора, а также строительного рассчитывается по часам или в зависимости от объема. Для вывоза фирмы используют специализированные транспортные средства. Далее выполняется транспортировка отработанных материалов на свалки, которых в России насчитывается около 11 000. В них выполняют захоронение 96 % утильсырья и только 4 % идут на переработку. Правильное обращение с отработанными материалами, несущими опасность, способствует экономии природных ресурсов, а также снижению степени загрязненности окружающей среды.
Переработка мусора — один из способов его утилизации. Самый перспективный и рациональный. Меж тем активно используются и обезвреживание и захоронение и сжигание (пусть и в силу экономии на утилизации, а так же ввиду самих отходов).
Все отходы делятся на 5 классов опасности. 1 класс – самый вредный. Для получения права на работу с отходами необходимо получить лицензию. Основные классические методы утилизации мусора: сжигание и захоронение. Мы отдельно выделяем переработку, как наиболее интересный и перспективный способ утилизации отходов.
Утилизация бытовых отходов — способы
Переработка отходов
Переработка — развивающийся и самый перспективный метод утилизации отходов как промышленных, так и бытовых. Перерабатываются сотни видов отходов. К примеру:
- Отработанные автомобильные шины с помощью дробилки измельчают в крошку , затем в специальных реакторах при температуре 4500 С производят резиновые покрытия, декоративную мульчу и др. Резину перерабатывают и в топливо.
- Лампы — в основном в использовании ртутьсодержащие лампы, поэтому они требуют особенной переработки.
- О переработке и утилизации строительных отходов , утилизация песка .
- Утилизация ветоши + переработка нетканых материалов .
- Бумажные отходы : в гидроразбавителях распускают на волокна, путём фильтрации, осаждения, термомеханической обработки очищают от примесей. Затем происходит обесцвечивание и формирование бумажной массы. Путем повторного использования изготавливают картон, туалетную бумагу, топливные брикеты и т.д. Отдельная процедура предусмотрена для утилизации официальных документов .
- Отработанные масла (моторное, гидравлическое, компрессионное, и т.д.) — очищают и регенерируют с помощью промышленных установок. Возможно получение как масла, так и дизельного топлива. Впрочем, отработанное мало используют и в специальных печах для отопления + утилизация фильтров .
- Отходы металлов собираются, сортируются (крупные детали режутся и прессуются) и путём переплавки снова попадают в производство.
- Отработанные аккумуляторы : сначала разрезают корпус, затем сливают электролит. Путём расплавления разделяют металл и пластик, с дальнейшим использованием компонентов.
- Переработка полимеров , пластиковые отходы — перерабатываются в гранулы, которые используются в дальнейшем производстве (пластиковые бутылки , плёнка).
Работа в цеху по переработке пластика. Идёт ручная сортировка: привезены горы пластиковых бутылок и сортировщики вручную делят их, снимают крышки.
- Бытовую и орг технику сортируют, отделяют детали, содержащие драг. металлы, пластик, металл. Как заказать утилизацию оргтехники . Отдельное внимание уделяется переработке кабеля .
- Старую мебель разбирают и сортируют детали по материалам.
- Древесные отходы, стружку, опилки перерабатывают в пеллеты или в отопительные брикеты .
- Батарейки разбирают на составляющие, каждая из которых имеет свои перспективы на дальнейшее применение.
- Гальванические отходы требуют особой аккуратности в силу свое токсичности.
- Стекло дробят и переплавляют.
- Жировые отходы перерабатывают в твёрдую массу.
- Растворители и лакокрасочные материалы можно использовать в виде топлива (после обработки и только в некоторых случаях, поскольку материал очень ядовит).
Оборудование для утилизации мусора
Утилизация мусора, который не подлежит переработке и дальнейшему использованию, происходит различными способами.
Оборудование для сжигания отходов
Сжигание производится в специальных печах, которые бывают нескольких видов.
Для сжигания твердых бытовых отходов используются установки ТБО, для отходов сельского хозяйства, например, шелухи семечек подсолнечника, — котлы-утилизаторы.
В медицине применяют небольшой аппарат – сжигатель игл. Его используют для того, чтоб использованные шприцы не применялись повторно. Такой сжигатель работает от электрической сети и сжигает иглу за 2-3 секунды.
Установки-утилизаторы повсеместно применяются в промышленности. Это целые комплексы, которые уничтожают шламы, отходы целлюлозы и нефтеперерабатывающей промышленности в больших объемах. Тепло, которое вырабатывается во время горения, используют для обогрева помещений, и других технических нужд.
Оборудование для захоронения отходов
Захоронение отходов производится на специальных полигонах. Они находятся за пределами населенных пунктов, в местах, где к поверхности земли не подходят грунтовые воды и отсутствуют водоемы.
Основное оборудование при захоронении мусора — бульдозеры и катки уплотнители. Эта техника позволяет использовать пространство максимально рационально, уплотняя мусор.
Захоронению подлежат отходы, которые невозможно переработать или утилизировать другими путями. Это может быть строительный мусор, отходы деревообрабатывающей промышленности, а также опасные материалы, содержащие ртуть, свинец, сулему и другие химические вещества. Радиоактивные вещества подлежат захоронению на отдельных полигонах, где производится строгий контроль безопасности для окружающей среды.
Захоронение следует производить по строго определенной технологии, для чего необходимо спецоборудование. Установка для захоронения представляет собой технику для перевозки отходов, агрегат для помещения их в контейнер, и последующего помещения в котлован. Существует оборудование для твердых, жидких и сухих отходов.
Перед захоронением некоторые химические вещества необходимо обезвредить. Обезвреживание производится путем химических реакций в специальных бункерах или термически в термокамерах. Такие камеры не сжигают отходы, а делают их безопасными для человека и природы с помощью высокой температуры.
Очистка промышленных выбросов
Промышленность в огромных объемах перерабатывает разнообразнейшее сырье. На выходе технологических процессов появляется не только конечный продукт, но и отходы – жидкие, твердые и газообразные.
Основное требование к технологиям и оборудованию для переработки отходов – не допущение попадания в окружающую среду вредных веществ в количествах выше допустимой концентрации. Практически все предприятия для очистки отходов используют комплексные последовательные методы очистки, включающие в себя механические, физико-химические, электрохимические, химические и биологические компоненты.
Очистка сточных вод
Очистка стоков от нерастворимых примесей производится гидромеханическими средствами – фильтрованием, отстаиванием, улавливанием, процеживанием, обработкой взвешенных частиц в центрифугах.
Эти процессы обеспечиваются достаточно простым в использовании оборудованием – отстойниками, сетками, решетками, пескоулавливателями, центрифугами, гидроциклонами (или сепараторами песка). Конструктивные особенности подобных устройств связаны в первую очередь с объемами сброса вод. Соответственно этим объемам проектируются накопители для сточных вод, используемые для обеспечения замкнутого цикла производства.
Очистка стоков от растворимых примесей производится химическими методами – нейтрализацией (например, кислоты взаимно нейтрализуются со щелочами с выпадением твердого менее опасного осадка), коагуляцией, когда эмульсии и дисперсные вещества осаждаются посредством солей некоторых металлов, окислением посредством окислителей – кислорода, озона, перманганата калия и т.п. для уменьшения вредности веществ, флокуляцией – осаждением хлопьев веществ с помощью крахмала.
Мелкодисперсные примеси и растворенные газы удаляются из воды физико-химическими методами – насыщением стоков водой, применением абсорбентов, ионизацией.
В сточных водах могут присутствовать побочные примеси, являющиеся ценным сырьем для других производств. Такие примеси выделяют электрохимическим методом посредством электролизеров. Также такими методами опресняют морскую воду, очищают радиоактивную воду.
Биологическая очистка производится посредством бактерий, живущих в кислородной, либо бескислородной среде.
Очистка атмосферных выбросов
Очистка атмосферных газообразных и пылесодержащих промышленных выбросов происходит в несколько этапов. Основные компоненты таких выбросов это – пыль (взвешенные твердые частицы), туман (взвешенные частицы жидкостей), дым (газы, крайне мелкие частицы вещества или конденсационные аэрозоли), смешанные аэрозоли (состоящие из трех предыдущих компонентов. Очистка происходит последовательно – от более крупных частиц – пыли, до самых мелких –дымы.
На первой ступени очистки используют пылеуловители, на следующей происходит сухая механическая очистка выбросов в так называемых циклонах или пылеосадительных камерах. Следующая ступень — мокрой механической очистки — происходит в газопромывателях различных конструкций, действующих на разных абсорбентах. Выбор активного вещества зависит от свойств извлекаемого вещества. Например, углекислота абсорбируется аммиачным раствором. Последняя ступень – сухая фильтрация. При ней используются тканевые, биологические и электрические фильтры. Электрофильтры осаждают мельчайшие дымовые частицы на электродах за счет их ионизации коронным разрядом.
Очистка твердых отходов
В зависимости от характера и физических свойств утилизируемых отходов их сжигают, перерабатывают в специальных биогенераторах посредством микроорганизмов, гидролизом и сбраживанием – так, например, получают этанол из отходов целлюлозы. Самым эффективным способом очистки является пиролиз — высокотемпературное разложение вещества на компоненты при недостатке кислорода. Для промышленного пиролиза используют трубчатые пиролизные реакторы.
Рекуперация выбросов
Важный аспект очистки отходов, часто применяемый в промышленных масштабах – рекуперация, то есть включение отходов производства в замкнутый производственный цикл после соответствующей очистки. Конструктивно рекуперационные установки значительно различаются в зависимости от отрасли промышленности.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
Проблемы переработки отходов и их захоронения являются актуальными на протяжении многих лет. В Российской Федерации ежегодно производится 3,5 млрд тонн отработок, а 2,6 млрд тонн из них приходятся на отходы производства.
В общей классификации отходов есть вид – отходы производства. Это и есть промышленные отходы и в этой статье речь пойдет именно о них, а так же о проблемах их переработки.
В это понятие включаются отходы производства всех форм:
- Жидкая.
- Газообразная.
- Твердая.
Получаются в следствие химических, механических и многих других процессов, связанных с обработкой природных веществ.
Классификация промышленных отработок
По степени опасности:
- 1 класс – отработки, несущие чрезвычайную опасность.
- 2 класс – высокая опасность.
- 3 класс – умеренная опасность.
- 4 класс – мало опасные.
- 5 класс – неопасные.
По степени возвратности делятся на:
- Возвратные.
- Безвозвратные потери.
- Вторсырье.
Возвратные отходы – отработки с возможностью их вторичного использования в этом же производстве. В эту группу входят остатки сырья и прочих ресурсов после производства товаров.
Так как после первичного использования отходы не могут иметь прежние свойства, во вторичном цикле они используются для производства продукта более низкого качества. Также для производства нового продукта может понадобится большее количество отработанных материалов, нежели количество сырья в первичном производственном цикле. Кроме того, эти отработки можно использовать по назначению, отличному от первоначального.
Стоит заметить, что те отработки, которые передаются в иное производство в качестве первичного сырья, не относятся к возвратным отходам. Эти отходы относятся к группе вторсырья.
Безвозвратные отходы – отработки, не подлежащие вторичному использованию ни в том же производственном цикле, ни в любом другом. Их отправляют на захоронение, а также предварительно обезвреживают, если в этом есть необходимость.
Методы переработки отходов промышленности
Переработка промышленных отходов – актуальная проблема современного мира. Большое количество вредных веществ вырабатывается в результате промышленной деятельности предприятий и заводов.
Доля опасных отработок составляет примерно 15 % от общего числа отходов производства. Но их вредные свойства даже при малом количестве могут нанести серьезный вред здоровью людей и экологии в целом. Этот факт вынуждает разрабатывать качественные методы переработки.
Как не допустить отравления природной среды и людей токсичными отработанными вещества? Как сэкономить природные ресурсы, которые с каждым годом все больше истощаются? Как сократить площади территорий, занимаемые полигонами и свалками для захоронения отходов? На эти и другие вопросы мы найдем ответы в данной статье.
Переработка твердых промышленных отходов
Основные методы:
- Захоронение.
- Сжигание.
- Вторичная переработка.
Захоронение
На сегодняшний день самым популярным методом избавления от твердых промышленных отходов является захоронение. Оно производится на специально оборудованных полигонах.
На территории полигона, как правило, находится завод, занимающийся обезвреживанием вредных отработок. Нейтрализация на заводе производится путем сжигания и химической переработки, при этом результатом может быть полное обезвреживание или уменьшение токсичности. В нем находится цех для термо — химического и физико — химического обезвреживания.
Захоронение опасных отработок производится на территории со специальными котлованами. По периметру она должна быть огорожена колючей проволокой. Территория полигона и завода должна соответствовать общеизвестным требованиям.
Их запрещается располагать:
- В месте образования полезных ископаемых.
- На территории с угрозой схода лавин, оползней и прочего.
- На заболоченной местности.
- На территории подземных источников питьевой воды.
- В районе зеленых зон населенных пунктов.
- На территории занятой лесами и парками.
- В местах, уже загрязненных токсичными веществами.
Фиксация
Захоронение отработок производится способом фиксации. Фиксация – ограничение подвижности. Отработки, подлежащие захоронению, заключают в капсулы. А именно, обволакивают непроницаемыми мембранами в целях ограничения контакта с растворителями.
- Фиксация цементом – наиболее широко используемый метод, применяется для твердых отработок с содержанием воды. Довольно дешевый способ. Но в результате их объем увеличивается, что является главным минусом этого способа. Используют для металлических отработок, радиоактивных и электронных отходов, осадков сточных вод промышленных предприятий.
- Фиксация известью – эффективно для неорганических отработок.
- Фиксация в термопластические материалы – смешивание сухих отработок с расплавленным пластическим веществом с последующим охлаждением и затвердеванием. Вещество не только обволакивает частицы отходов, но и заполняет пустое пространство между ними. Представляет изоляцию загрязнителей.
- Поверхностное обволакивание.
- Фиксация в стекле – используется в основном для радиоактивных отработок. Недостаток в больших финансовых затратах.
Сжигание
В результате исходный объем отходов уменьшается на 85% и выделяется тепло. Сжигание происходит на мусоросжигательных заводах при помощи печей различных конструкций под высокой температурой.
Существует метод сжигания отработок под названием пиролиз. Его особенность состоит в том, что процесс происходит без доступа кислорода.
Для сжигания опасных веществ применяют пиролиз двух типов:
- Окислительный
- Сухой
Окислительный пиролиз
Происходит разложение отработок при частичном сжигании, либо при контактировании с продуктами сгорания. Это хороший метод детоксикации для «сложных» продуктов, таких как пластмассы, шины, кабели и другие. Этот способ применяется для переработки промышленных отработок твердой формы, а также и для сточных вод.
Сухой пиролиз
Он эффективно обезвреживает отработки, которые в последствии могут использоваться в качестве сырья. Это благотворно влияет на экономию природных ресурсов.
Классификация сухого пиролиза по температурному показателю:
- Низкотемпературный (полукоксование) 450 – 500° С. При полукоксовании на выходе образуются максимальный объем жидких и твердых остатков и минимальное – газа с меньшей теплотой сгорания. Получившееся вещество используют как топливо.
- Среднетемпературный (коксование среднетемпературное)до 800° С. При среднем происходит образование меньшего количества жидких остатков и кокса, и большего объема газа с меньшей температурой сгорания.
- Высокотемпературный (коксование) 900 – 1050° С. При высокотемпературном выделяется минимум жидких и твердых остатков, и максимум газа с минимальной температурой сгорания.
Сухой пиролиз является самым эффективным решением проблемы переработки твердых промышленных остатков.
Переработка жидких отходов
Что касается жидких отходов, то одним из часто используемых способов является их выброс в окружающую среду, а именно озера, реки и моря. Этот способ крайне пагубно сказывается на здоровье человека и состоянии экологии.
Захоронение
Эффективный метод захоронения вредных жидких отработок – это их подземное захоронение. Закачка с помощью скважин является приемлемым методом, так как обезвреживание и захоронение другим способом на поверхности просто не представляется возможным.
Это мероприятие предотвращает загрязнение поверхностных и сточных вод, а значит, бережет здоровье и экологию. И это подтверждают ученые.
Скважина состоит из нескольких труб:
- Внешняя оболочка – труба, спускающаяся на 60 метров ниже водоносного слоя. Подвергается цементированию с обеих сторон. Защищает воду от загрязнений.
- Защитная – труба от поверхности приблизительно до зоны закачки. Цементируется с обеих сторон.
- Труба для закачки – по ней направляют отработки в зону закачки.
В целях улучшения сложившейся ситуации необходимо создание региональных центров по обработке жидких отходов. На территории России достаточно подходящих мест, удовлетворяющих требованиям с точки зрения геологии.
Это подтверждается многолетним опытом в этой сфере. Конечно, не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Нужны большие временные и финансовые затраты для налаживания этого процесса.
Для обезвреживания жидких отходов применяют методы:
- Выпаривание – на выходе происходит отделение радиоактивных веществ в форме густой массы от безвредной жидкости.
- Биохимическая обработка – микроорганизмы собирают вещества, которыми питаются сами.
- Химическое осаждение
Сжигание
Производится путем обычного сжигания на заводе и с помощью пиролиза (безвоздушное сжигание). Целью этого метода является полная детоксикация веществ, для этого процесс происходит под действием высоких температур, примерно 800° С.
Для сжигания на заводе используют обжиговые печи, многокамерные печи, печи с сжиганием в расплаве солей. Недостатком является высокая стоимость этих установок.
Заводы решающие проблемы переработки остатков
В современное время темпы роста количества отработок в мире постоянно увеличиваются. Свалки и полигоны занимают все больше территорий. Это все приводит к росту рынка переработки и утилизации отходов. В основном заводы по переработке располагаются близ больших городов.
В России функционирует примерно 11 000 мест для захоронения, 4 завода для сжигания отходов, 5 заводов по переработке.
На базе завода по производству различного оборудования в сфере энергообеспечения работает предприятие по переработке отходов. К их группе относятся отработки химической и нефтяной промышленности.
Целью работы таких предприятий является:
- Обезвреживание отработок.
- Защита природной среды.
- Использование материалов в качестве вторсырья.
В Германии на производстве осуществляется сортировка мусора, дабы сократить расходы на сортировку.
Все отработки делят на несколько видов:
- Бумажные отработки
- Стеклянные
- Полимеры
- Органические отработки
- Металлические
- Электроприборы
- Утиль
В Германии развито преобразование отходов в электроэнергию и тепло, в частности на мусоросжигательном заводе и ТЭЦ. В этой стране существует запрет на захоронение необработанного мусора, поэтому из отработок генерируются такие полезные продукты как тепло, пар и энергия. Что позволяет сдержать рост цен на эти нужды.
За прошедшие 20 лет в Германии в корне изменилась ситуация в сфере работы с отходами. Если раньше почти все отработки подлежали простому захоронению, как и в нашей стране, то сейчас широко распространено производство вторичных ресурсов из мусора.
Можно сказать, что эта страна является первопроходцем в этой области. Ни одна страна не может конкурировать с Германией по объему переработанных отходов. Методы переработки Германии – самые успешные и инновационные на всей планете.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
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
- Пасты
- 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:
- Сепарация черных и цветных металлов, промышленных сплавов, типа победита с целью вторичной переплавки.
- Процесс изготовления из полимерных отходов гранулята, который используется в производстве того же вида полимеров или материалов с другими свойствами.
- Крошение резины для использования в качестве наполнителей, производства строительных материалов.
- Использование древесных отходов и стружки для производства отделочных плит и бумаги.
- 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.