ของเสียและวิธีการกำจัด การกำจัดขยะอุตสาหกรรม
การกำจัดขยะอาจเป็นปัญหาหลักของมนุษยชาติยุคใหม่ ทุกๆ วัน เราสร้างขยะจำนวนมากจนเพียงพอสำหรับเมืองทั้งเมืองในอดีต
สถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมนั้นรุนแรงมากจนนักวิทยาศาสตร์ตะโกนอย่างแท้จริงเกี่ยวกับความจำเป็นในการควบคุมกิจกรรมของมนุษย์ในด้านนี้
น่าเสียดายที่วิธีการกำจัดขยะในปัจจุบันมักไม่มีประสิทธิภาพและไม่ส่งผลให้เกิดผลกระทบที่คาดหวัง นั่นคือสภาพแวดล้อมที่สะอาด
อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า มีการปรับปรุงในด้านนี้ ขณะเดียวกันทุกวันนี้คนธรรมดาเริ่มเข้าใจถึงความจำเป็นในการคัดแยกและรีไซเคิลขยะ เพื่อที่ลูกหลานจะได้ไม่จมอยู่ในขยะในอนาคต
ผู้อยู่อาศัยในประเทศที่เจริญรุ่งเรืองในยุโรปคุ้นเคยกับการคัดแยกและทิ้งขยะเฉพาะในพื้นที่ที่กำหนดมาตั้งแต่เด็ก
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของพฤติกรรมนี้คือการรีไซเคิลและนำขยะกลับมาใช้ใหม่เป็นประจำซึ่งมีการใช้แล้วเพียงครั้งเดียว
น่าเสียดายที่ผลประโยชน์ของอารยธรรมในประเทศของเราเพิ่งเกิดขึ้น การคัดแยกขยะและการประมวลผลเพิ่มเติมถือเป็นข้อยกเว้นตามกฎมากกว่าบรรทัดฐาน
หากคุณอาศัยอยู่ในหมู่บ้านชานเมืองและเป็นธรรมเนียมที่คุณจะคัดแยกขยะตามประเภทและทิ้งลงถังแยก คุณเป็นคนที่มีความสุข
คุณยังสามารถจัดการรีไซเคิลขยะที่มีอยู่ได้ด้วยตัวเองโดยใช้ถังขยะหลายใบสำหรับขยะประเภทต่างๆ
การกำจัดเศษอาหารและขยะอื่นๆ เป็นการช่วยป้องกันภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นมาเป็นเวลานาน
ลองเริ่มจากเล็กๆ โดยเฉลี่ยแล้ว บ้านหลังหนึ่งในชุมชนกระท่อมที่มีงบประมาณปานกลางจะผลิตขยะถุงใหญ่ต่อวัน
ขยะทั้งหมดจบลงที่หลุมฝังกลบ ซึ่งอย่างดีที่สุดก็นำไปรีไซเคิล และที่เลวร้ายที่สุดก็ปล่อยให้ย่อยสลายต่อไปเอง
วิธีกำจัดขยะในปัจจุบัน
มีวิธีการกำจัดขยะหลายวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรัสเซีย
- การกำจัดขยะ
- การเผาขยะ.
- การทำปุ๋ยหมัก
- ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง
แต่ละวิธีการที่ระบุไว้ มีการถกเถียงกันเกี่ยวกับประสิทธิผล ประสิทธิภาพ และความรวดเร็วในการทำงาน
วิธีกำจัดขยะในครัวเรือนและเศษอาหารที่เก่าแก่ที่สุดคือการฝังมัน นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดและไม่มีประสิทธิภาพอีกด้วย
แม้แต่เศษอาหารที่ฝังอยู่ในเหมืองหินหรือหลุมก็สามารถสะสมการเน่าเปื่อยและผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจทำให้เกิดพิษต่อน้ำใต้ดินหรืออากาศได้
สิ่งที่เราสามารถพูดเกี่ยวกับขยะมูลฝอยการกำจัดด้วยวิธีอื่นนำไปสู่การปล่อยก๊าซพิษออกสู่ชั้นบรรยากาศ มีการฝังกลบแบบพิเศษเพื่อการกำจัดของเสียอันตราย
ดังที่ผู้คนเชื่อกันว่าสามารถป้องกันการปล่อยสารพิษลงสู่ดิน น้ำ และอากาศ ซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดภายในรัศมีหลายกิโลเมตร
อย่างไรก็ตาม เวลาพิสูจน์ให้เห็นถึงความไร้ประสิทธิภาพของวิธีการกำจัดนี้และแม้กระทั่งอันตรายด้วย
วิธีการกำจัดอีกวิธีหนึ่งที่ไม่ค่อยใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศของเราคือการทำปุ๋ยหมัก พบได้ในครัวเรือนส่วนบุคคลเมื่อกำจัดเศษอาหาร แต่มักใช้น้อยกว่ามากในการแปรรูปขยะจำนวนมาก
อย่างไรก็ตาม การทำปุ๋ยหมักเป็นวิธีการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ได้ปุ๋ยหมักที่สามารถนำไปใช้ในการเกษตรได้
ปุ๋ยหมักสามารถสร้างขึ้นได้จากเศษอาหารบริสุทธิ์หรือจากขยะที่ไม่ได้แยกส่วน หากคุณทำการประมวลผลจากส่วนกลาง คุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ดี
หากเราพูดถึงการลดปริมาณของเสียอย่างมีประสิทธิภาพ การบำบัดความร้อนจะมีประสิทธิภาพสูงสุดที่นี่ ช่วยให้คุณสามารถกำจัดของเสียส่วนใหญ่ให้เป็นกลางได้ในขณะที่ลดปริมาตรลงอย่างมาก
การรีไซเคิลสมัยใหม่โดยการเผายังเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานจากการเผาไหม้อีกด้วย กระแสนี้แพร่กระจายมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดโอกาสใหม่ๆ ในอนาคต
การเผาของเสียเพื่อผลิตความร้อนและไฟฟ้าเป็นวิธีการที่สามารถเปลี่ยนหลุมฝังกลบให้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการทำงานของระบบทำความร้อนส่วนกลางและอุตสาหกรรมต่างๆ
ขั้นตอนหนึ่งที่อยู่เหนือวิธีนี้คือการแปรรูปขยะจากพลาสมา ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ในประเทศของเราที่หาได้ยากจนแทบไม่น่าเชื่อ
การรีไซเคิลพลาสมาคือการรีไซเคิลขยะซึ่งส่งผลให้เกิดก๊าซจากสารประกอบอินทรีย์และตะกรันจากขยะมูลฝอย
พลังงานที่ผ่านกระบวนการในลักษณะนี้สามารถนำไปใช้เพื่อสันติภาพได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในประเทศที่พัฒนาแล้วในเรื่องนี้
หากการรีไซเคิลขยะส่วนบุคคลของคุณเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณ พยายามค้นหาองค์กรในพื้นที่ของคุณที่คัดแยกและรีไซเคิลขยะ
ในกรณีนี้ สิ่งที่คุณต้องการมากที่สุดคือการคัดแยกขยะลงในภาชนะแยกกันอย่างอิสระและสั่งการเก็บขยะเป็นประจำ
สิ่งแวดล้อมเป็นแหล่งทรัพยากรสำหรับมนุษยชาติมาโดยตลอด แต่กิจกรรมในชีวิตของมันไม่ได้มีผลกระทบต่อธรรมชาติอย่างเห็นได้ชัดมาเป็นเวลานาน ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในชีวมณฑลของโลกเริ่มเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกิจกรรมทางเศรษฐกิจ ตอนนี้พวกเขามาถึงสัดส่วนที่น่าตกใจแล้ว
ขนาดของปัญหา
การเติบโตอย่างรวดเร็วของประชากรและระดับการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ การผลิตวัสดุที่ทันสมัย นำไปสู่การบำบัดธรรมชาติอย่างไม่รอบคอบ ด้วยทัศนคติเช่นนี้ ทรัพยากรส่วนใหญ่ที่นำมาจากธรรมชาติจะถูกส่งกลับคืนไปในรูปของของเสีย เป็นอันตราย และไม่เหมาะสมสำหรับการใช้ต่อไป
นักวิทยาศาสตร์ประมาณการว่ามีขยะเกิดขึ้น 5 ตันทุกวันในโลก ในขณะที่ปริมาณขยะเพิ่มขึ้น 3% ต่อปีโดยปริมาตร การสะสมของขยะในครัวเรือนบนพื้นผิวเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ ดิน และบรรยากาศ และคุกคามการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก ดังนั้นประเด็นสำคัญประการหนึ่งทั่วโลกคือการกำจัดขยะในครัวเรือน
การจำแนกประเภทของขยะในครัวเรือน
ขยะในครัวเรือนสามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์หลายประการ
ดังนั้นตามองค์ประกอบของมัน ขยะในครัวเรือนจึงถูกแบ่งออกเป็นสารตกค้างทางชีวภาพและของเสียที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ (ขยะ) ตามอัตภาพ
- หนู;
- แมลงสาบ
แมลงสาบสามารถเป็นพาหะของโรคได้หลายประเภท
ของเสียที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ ได้แก่:
- กระดาษ;
- พลาสติก;
- โลหะ;
- สิ่งทอ;
- กระจก;
- ยาง.
กระบวนการสลายตัวของเสียนี้สามารถคงอยู่ได้ประมาณ 2-3 ปี และโดยส่วนใหญ่แล้วจะมาพร้อมกับการปล่อยสารพิษซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์
ตามสถานะการรวมตัวของเสียแบ่งออกเป็น:
- แข็ง;
- ของเหลว;
- ก๊าซ;
- น้ำพริก;
- เจล;
- สารแขวนลอย;
- อิมัลชัน
โดยแหล่งกำเนิดของเสียแบ่งออกเป็น:
- อุตสาหกรรม – ขยะในครัวเรือนประเภทหนึ่งที่เกิดจากการผลิต
- การก่อสร้าง - เกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้างและติดตั้งการซ่อมแซมถนนอาคารตลอดจนระหว่างการรื้อถอน
- กากกัมมันตภาพรังสี
- ขยะมูลฝอยชุมชน (MSW) ถูกสร้างขึ้นในภาคที่อยู่อาศัย สถานประกอบการค้า การศึกษา การดูแลสุขภาพ และสถานทางสังคม
สินค้าเหล่านี้เป็นสินค้าที่สูญเสียทรัพย์สินของผู้บริโภคเมื่อเวลาผ่านไปและกลายเป็นขยะ และยังรวมถึงขยะจากถนนและลานบ้านที่เป็นขยะมูลฝอยด้วย
ส่วนที่สำคัญที่สุดของขยะในครัวเรือนคือขยะมูลฝอย สำหรับขยะแต่ละประเภทจะมีวิธีกำจัดขยะแบบพิเศษ
การรีไซเคิลขยะ
กระบวนการกำจัดขยะมูลฝอยเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน:
- ของสะสม;
- การขนส่ง;
- ที่พัก;
- การวางตัวเป็นกลาง;
- ฝังศพ;
- พื้นที่จัดเก็บ;
- การรีไซเคิล;
- การกำจัด
ประการแรก กระบวนการกำจัดขยะเกี่ยวข้องกับการคัดแยกอย่างระมัดระวัง งานคัดแยกขยะเบื้องต้นและการกำจัดได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากโดยการรวบรวมขยะแบบแยกซึ่งได้รับการส่งเสริมในประเทศยุโรปส่วนใหญ่
วิธีการกำจัดขยะมูลฝอยในครัวเรือน
มีตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการทำลายล้าง ดังนั้นวิธีหลักในการกำจัดขยะมูลฝอยคือการกำจัดในพื้นที่พิเศษ (หลุมฝังกลบ)
ที่หลุมฝังกลบขยะที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จะถูกทำลาย - ขยะในครัวเรือนได้รับการประมวลผลซึ่งเป็นผลมาจากการที่ขยะนั้นแทบจะไม่เหลืออยู่อีกต่อไป วิธีการกำจัดไม่เหมาะกับขยะมูลฝอยทุกประเภท แต่เฉพาะขยะที่ไม่ติดไฟหรือสารที่ปล่อยสารพิษเมื่อเผาเท่านั้น
ข้อดีของวิธีนี้คือไม่ต้องใช้ต้นทุนทางการเงินจำนวนมากและมีที่ดินขนาดใหญ่ แต่การใช้วิธีนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน - การสะสมของก๊าซในระหว่างการสลายตัวของขยะใต้ดิน
การอัดก้อนเป็นวิธีใหม่ในการกำจัดขยะมูลฝอยในทางปฏิบัติที่ยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งรวมถึงการคัดแยกเบื้องต้นและการบรรจุขยะที่เป็นเนื้อเดียวกันลงในอิฐก้อนแยกกัน จากนั้นจึงจัดเก็บในพื้นที่ที่กำหนดเป็นพิเศษ (หลุมฝังกลบ)
ขยะจากการอัดก้อนทำให้สามารถประหยัดพื้นที่ได้อย่างมาก
ขยะที่บรรจุด้วยวิธีนี้จะถูกกดซึ่งอำนวยความสะดวกในการขนส่งอย่างมากเนื่องจากปริมาณลดลงอย่างมาก
ขยะมูลฝอยมีจุดมุ่งหมายเพื่อการแปรรูปต่อไปและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้ นอกเหนือจากวิธีการนี้ เช่น การรีไซเคิลขยะมูลฝอยชุมชน เมื่อทำการอัดก้อนแล้ว ก็สามารถขนส่งเพื่อฝังหรือกำจัดโดยการบำบัดความร้อนได้
โดยพื้นฐานแล้ววิธีนี้คล้ายกับวิธีการฝังศพ แต่ในทางปฏิบัติมีข้อดีมากกว่านั้นหลายประการ ข้อเสียของวิธีการนี้คือ ความหลากหลายของของเสียที่ปล่อยออกมาและการปนเปื้อนหนักเบื้องต้นในถังขยะ และการเปลี่ยนแปลงในส่วนประกอบบางส่วนของของเสีย ทำให้เกิดความยากในการอัดก้อนมากขึ้น
และการเสียดสีสูงของส่วนประกอบ เช่น หิน ทราย และแก้ว จะรบกวนกระบวนการกด
เนื่องจากวิธีการประมวลผลของเสียเหล่านี้มีข้อเสียหลายประการ แม้ว่าจะมีราคาถูกก็ตาม ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการกำจัดของเสียอย่างสมบูรณ์เมื่อแปรรูปเป็นวัสดุรีไซเคิลและเชื้อเพลิง รวมถึงการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เป็นไปได้
วิธีใหม่ในการรีไซเคิลขยะ
การกำจัดขยะ
เมื่อรีไซเคิลของเสีย (ยูทิลิตี้รากละติน - มีประโยชน์) ของเสียสามารถนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ในภายหลัง
ของเสียที่ต้องกำจัดได้แก่:
- โลหะทุกประเภท
- กระจก;
- โพลีเมอร์;
- ผลิตภัณฑ์จากเส้นด้ายและผ้า
- กระดาษ;
- ยาง;
- ขยะอินทรีย์ในครัวเรือนและขยะเกษตรกรรม
วิธีกำจัดที่มีประสิทธิภาพที่สุดในปัจจุบันคือการรีไซเคิล
กล่าวอีกนัยหนึ่ง การรีไซเคิลเป็นกรณีพิเศษของแนวคิด "การกำจัดขยะมูลฝอยในครัวเรือน"
เมื่อทำการรีไซเคิล ของเสียจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการสร้างเทคโนโลยี มีสองทางเลือกสำหรับการรีไซเคิลขยะ:
- การนำของเสียกลับมาใช้ใหม่ตามวัตถุประสงค์หลังจากการจัดการและการติดฉลากอย่างปลอดภัยอย่างเหมาะสม เช่น การใช้ภาชนะแก้วและพลาสติกซ้ำ
- การคืนของเสียหลังการแปรรูปสู่วงจรการผลิต ตัวอย่างเช่น ภาชนะดีบุกเข้าสู่การผลิตเหล็ก เศษกระดาษเข้าสู่การผลิตกระดาษและกระดาษแข็ง
ของเสียบางประเภทที่ไม่สามารถนำมาใช้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ได้อีกต่อไปจะถูกนำไปแปรรูป หลังจากนั้นจึงเป็นการสมควรที่จะนำขยะเหล่านั้นกลับเข้าสู่วงจรการผลิตเป็นวัตถุดิบรอง ดังนั้นขยะส่วนหนึ่งจึงสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้าได้
นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้ว การกำจัดขยะมูลฝอยยังสามารถดำเนินการได้หลายวิธี แต่ละประเภทใช้ได้กับขยะประเภทใดประเภทหนึ่งและมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง
การบำบัดของเสียด้วยความร้อน
การประมวลผลด้วยความร้อนหมายถึงหลายวิธี:
- การเผาไหม้;
- ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิต่ำ
- การบำบัดด้วยพลาสมา (ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูง)
วิธีการเผาขยะแบบธรรมดาเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดและเป็นหนึ่งในวิธีกำจัดขยะที่ถูกที่สุด ในระหว่างการเผาไหม้จะมีการกำจัดของเสียจำนวนมากและเถ้าที่เกิดขึ้นจะใช้พื้นที่น้อยลงไม่ผ่านกระบวนการสลายตัวและไม่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ ไม่เป็นพิษและไม่จำเป็นต้องมีสถานที่ฝังศพที่มีอุปกรณ์พิเศษ
สิ่งสำคัญเกี่ยวกับวิธีการนี้คือเมื่อเผาขยะพลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาซึ่งพวกเขาเพิ่งเรียนรู้ที่จะใช้สำหรับการดำเนินงานอิสระขององค์กรที่เกี่ยวข้องกับการเผาขยะ และส่วนเกินจะถูกส่งไปยังสถานีในเมืองซึ่งทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าและความร้อนให้กับพื้นที่ทั้งหมดได้
ข้อเสียของวิธีนี้คือในระหว่างการเผาไหม้นอกเหนือจากส่วนประกอบที่ปลอดภัยแล้วควันยังเกิดขึ้นอิ่มตัวด้วยสารพิษซึ่งสร้างม่านหนาทึบเหนือพื้นผิวโลกและนำไปสู่การหยุดชะงักอย่างมีนัยสำคัญของชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศซึ่งมีส่วนช่วย การทำให้ผอมบางและเกิดหลุมโอโซน
ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูงและต่ำ
เป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีของการแปรสภาพเป็นแก๊สของเสียที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิหลอมเหลวสูงกว่าในโรงงานแปรรูปทั่วไป (มากกว่า 900°C)
ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปแล้ว ซึ่งไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่งและไม่ต้องการค่าใช้จ่ายในการกำจัดเพิ่มเติม การออกแบบกระบวนการนี้ทำให้สามารถได้รับก๊าซจากส่วนประกอบอินทรีย์ของของเสีย ซึ่งจะถูกนำไปใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าและไอน้ำ
ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาการกำจัดขยะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้สำเร็จโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับการเตรียมเบื้องต้น การคัดแยก และการทำให้แห้ง
ข้อดีของไพโรไลซิสที่อุณหภูมิต่ำ (อุณหภูมิตั้งแต่ 450 ถึง 900°C) คือ:
- ใช้สำหรับการรีไซเคิลขยะในครัวเรือนเกือบทุกประเภทโดยคัดสรรมาอย่างดีล่วงหน้า
- การได้รับน้ำมันไพโรไลซิสที่ใช้ในการผลิตพลาสติก
- ปล่อยก๊าซไพโรไลซิสให้เหมาะสมต่อการใช้งานต่อไป
นอกจากนี้ยังมีวิธีกำจัดของเสียที่เรียกว่าการทำปุ๋ยหมัก เนื่องจากของเสียส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารอินทรีย์ตกค้างหลายชนิด พวกมันจึงเน่าเปื่อยอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ
วิธีการทำปุ๋ยหมักจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารอินทรีย์นี้ กระบวนการทำปุ๋ยหมักไม่เพียงกำจัดของเสียส่วนใหญ่ที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังผลิตสารที่มีประโยชน์สำหรับการเกษตรอีกด้วย - ปุ๋ย
วิธีการกำจัดของเสียที่นำเสนอช่วยให้สามารถแปรรูปของเสียโดยมีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
วิดีโอ: แนวทางใหม่ในการกำจัดขยะ
ตามการจำแนกประเภทของเสียทั้งหมดแบ่งออกเป็นอันตรายห้าประเภทตามผลกระทบที่มีต่อระบบนิเวศของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติรอบตัวเรา
ประเภทของเสียประเภทนี้รวมถึงของเสียที่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ซึ่งมีผลกระทบสูงมากต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติที่ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ ไม่มีระยะเวลาในการฟื้นตัวสำหรับสิ่งแวดล้อมสำหรับของเสียดังกล่าว
ประเภท II รวมถึงของเสียที่มีความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมในระดับสูง แต่สำหรับของเสียนี้มีระยะเวลาในการฟื้นตัว - ประมาณ 30 ปีหลังจากกำจัดแหล่งที่มาของผลกระทบแล้ว จำเป็นต้องกำจัดของเสียตามกฎหมายคุ้มครองสิ่งแวดล้อมทั้งหมด
ประเภท 3 - ของเสียอันตรายปานกลางก็มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน แต่ระดับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจะลดลงภายใน 10 ปี
ประเภทที่ 4 เป็นของเสียอันตรายต่ำ ระบบนิเวศน์ของประเภทนี้ถูกรบกวน แต่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ภายในเวลาอย่างน้อย 3 ปี
ประเภท V รวมถึงของเสียที่ไม่อันตรายซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่รบกวนสิ่งแวดล้อม ได้แก่การรีไซเคิลขยะ
นอกจากการจำแนกประเภทแล้ว ยังมีการแบ่งประเภทของขยะ:
- - ทางอุตสาหกรรม,
- - การก่อสร้าง,
- - ของแข็งในครัวเรือน
ของเสียทางอุตสาหกรรมในสามประเภทแรกนั้นรวมถึงสารที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิตซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ตัวอย่างเช่น การรีไซเคิลของเสียจากอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ไม่เพียงแต่มีราคาแพง แต่บางครั้งก็เป็นไปไม่ได้อีกด้วย นี่เป็นขยะอุตสาหกรรมที่เป็นพิษเป็นหลัก
ขยะเฉื่อยประเภท IV และ V รวมถึงขยะอุตสาหกรรม การประมวลผลของเสียส่วนใหญ่ประกอบด้วยการกำจัดที่สถานที่ฝังกลบขยะมูลฝอย ซึ่งเป็นของเสียจากอุตสาหกรรมไม้ แสง และอาหาร
ของเสียจากการก่อสร้างนั้นไม่เป็นอันตรายในทางปฏิบัติ แต่ถ้าเช่นไม้ถูกเคลือบด้วยสีดังนั้นเมื่อเผาในโรงงานขยะหรือเป็นผลมาจากการเน่าเปื่อยในหลุมฝังกลบก๊าซจะก่อตัวขึ้นพร้อมกับสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายทุกประเภท
ขยะในครัวเรือนเคยเป็น เป็นอยู่ และจะเป็นเช่นนี้ตลอดไป ในรัสเซีย พวกเขายังไม่มีวิธีที่ดีกว่าการขนส่งขยะไปยังสถานที่ฝังกลบ แต่ทั่วโลก การรีไซเคิลขยะอันเป็นผลมาจากชีวิตในเมืองยังคงอยู่ในระดับสูงมานานแล้ว ของเสียประกอบด้วยแหล่งพลังงานที่ซ่อนอยู่ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติได้แล้ว
การรวบรวมขยะมักเป็นองค์ประกอบที่แพงที่สุดของกระบวนการรีไซเคิลทั้งหมด ดังนั้นการจัดการขยะอย่างเหมาะสมจึงสามารถประหยัดเงินได้มาก ระบบรวบรวมขยะมูลฝอยที่มีอยู่ในรัสเซียควรคงไว้ซึ่งมาตรฐานในแง่ของประสิทธิภาพ ขณะเดียวกัน จำเป็นต้องมีการวางแผนเพิ่มเติมเพื่อแก้ไขปัญหาใหม่ๆ (เช่น ขยะจากซุ้มเชิงพาณิชย์ ซึ่งมักขาดทรัพยากรในการรวบรวม) บางครั้งวิธีการแก้ไขปัญหาใหม่เหล่านี้สามารถพบได้โดยการคิดค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกันสำหรับการเก็บขยะ
ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น มักจำเป็นต้องขนส่งขยะในระยะทางไกล วิธีแก้ปัญหาในกรณีนี้อาจเป็นสถานีเก็บขยะชั่วคราว ซึ่งสามารถกำจัดขยะด้วยยานพาหนะขนาดใหญ่หรือทางรถไฟ ควรสังเกตว่าสถานีจัดเก็บระดับกลางเป็นวัตถุที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น และหากตั้งอยู่และดำเนินการไม่ถูกต้อง อาจทำให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์จากผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นและองค์กรสาธารณะได้ไม่น้อยไปกว่าการฝังกลบและโรงเผาขยะ (เช่นในกรณี เช่น ในอัลมาตี) .
การรีไซเคิล ขยะมูลฝอยบางส่วนสามารถนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ได้
กระจกมักจะผ่านกระบวนการบดและหลอมใหม่ (โดยเฉพาะแก้วเดิมที่มีสีเดียวกัน) กระจกแตกคุณภาพต่ำหลังจากการบดจะใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับวัสดุก่อสร้าง (ตัวอย่างเช่นที่เรียกว่า "กลาสฟัลต์") ในเมืองรัสเซียหลายแห่ง มีสถานประกอบการสำหรับการฟอกและนำเครื่องแก้วกลับมาใช้ใหม่ แน่นอนว่าแนวปฏิบัติเชิงบวกก็มีเช่นเดียวกัน เช่น ในเดนมาร์ก
กระป๋องเหล็กและอลูมิเนียมหลอมละลายเพื่อให้ได้โลหะที่สอดคล้องกัน อย่างไรก็ตาม การถลุงอะลูมิเนียมจากกระป๋องน้ำอัดลมต้องใช้พลังงานเพียง 5% ของพลังงานที่จำเป็นในการผลิตอะลูมิเนียมจากแร่ในปริมาณเท่ากัน และถือเป็นการรีไซเคิลประเภทหนึ่งที่ทำกำไรได้มากที่สุด
เศษกระดาษมีการใช้เซลลูโลสหลายประเภทมาเป็นเวลาหลายทศวรรษพร้อมกับเซลลูโลสทั่วไปสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษ - วัตถุดิบสำหรับกระดาษ เศษกระดาษผสมหรือคุณภาพต่ำสามารถนำไปใช้ทำกระดาษชำระ กระดาษห่อ และกระดาษแข็งได้ น่าเสียดายที่ในรัสเซียมีเพียงขนาดเล็กเท่านั้นที่มีเทคโนโลยีในการผลิตกระดาษคุณภาพสูงจากขยะคุณภาพสูง (เศษโรงพิมพ์ กระดาษใช้แล้วสำหรับเครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ฯลฯ ) เศษกระดาษยังสามารถนำมาใช้ในการก่อสร้างเพื่อผลิตวัสดุฉนวนและในการเกษตร แทนการใช้ฟางในฟาร์ม
พลาสติก- การรีไซเคิลพลาสติกโดยทั่วไปเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและซับซ้อนกว่า พลาสติกบางประเภท (เช่น PET - ขวดใสขนาด 2 และ 3 ลิตรสำหรับน้ำอัดลม) สามารถใช้ในการผลิตพลาสติกคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติเหมือนกันได้ ส่วนประเภทอื่น ๆ (เช่น PVC) หลังจากการแปรรูปสามารถใช้เป็นได้เท่านั้น วัสดุก่อสร้าง ในรัสเซีย พลาสติกไม่ได้ถูกรีไซเคิล
การทำปุ๋ยหมัก การทำปุ๋ยหมักเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลของเสียโดยอาศัยการย่อยสลายทางชีวภาพตามธรรมชาติ การทำปุ๋ยหมักถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางที่สุดในการแปรรูปขยะอินทรีย์ซึ่งส่วนใหญ่มาจากพืช เช่น ใบไม้ กิ่งก้าน และเศษหญ้า มีเทคโนโลยีสำหรับการทำปุ๋ยหมักเศษอาหาร เช่นเดียวกับกระแสของขยะมูลฝอยที่แยกจากกัน
ในรัสเซียการทำปุ๋ยหมักโดยใช้หลุมปุ๋ยหมักมักใช้โดยประชากรในบ้านแต่ละหลังหรือในแปลงสวน ในเวลาเดียวกัน กระบวนการทำปุ๋ยหมักสามารถรวมศูนย์และดำเนินการที่ไซต์พิเศษได้ มีเทคโนโลยีการทำปุ๋ยหมักหลายอย่าง ซึ่งมีต้นทุนและความซับซ้อนแตกต่างกันไป เทคโนโลยีที่เรียบง่ายและราคาถูกกว่าต้องใช้พื้นที่มากขึ้นและกระบวนการทำปุ๋ยหมักจะใช้เวลานานกว่า ดังต่อไปนี้ จากการจำแนกประเภทของเทคโนโลยีการทำปุ๋ยหมัก
ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการทำปุ๋ยหมักคือปุ๋ยหมัก ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายทั้งในเมืองและทางการเกษตร
การทำปุ๋ยหมักที่ใช้ในรัสเซียในสิ่งที่เรียกว่า ตัวอย่างเช่นโรงงานแปรรูปขยะด้วยเครื่องจักรในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเป็นกระบวนการหมักในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพของขยะมูลฝอยทั้งหมด ไม่ใช่แค่ส่วนประกอบอินทรีย์เท่านั้น แม้ว่าคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการแยกโลหะ พลาสติก ฯลฯ ออกจากของเสีย แต่ก็ยังเป็นผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างอันตรายและมีการใช้งานที่จำกัดมาก (ในตะวันตก “ปุ๋ยหมัก” ดังกล่าวใช้สำหรับฝังกลบเท่านั้น) .
เทคโนโลยีการทำปุ๋ยหมักต่างๆ เทคโนโลยีขั้นต่ำกองปุ๋ยหมักมีความสูง 4 เมตร กว้าง 6 เมตร พลิกกลับปีละครั้ง กระบวนการทำปุ๋ยหมักจะใช้เวลาหนึ่งถึงสามปีขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ จำเป็นต้องมีพื้นที่สุขาภิบาลที่ค่อนข้างใหญ่
ชุดโซลูชันทางเทคนิคและเทคโนโลยีที่มาพร้อมกับกระบวนการจัดการขยะตั้งแต่ช่วงเวลาของการก่อตัวไปจนถึงการกำจัดส่วนประกอบที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้เป็นพื้นฐานสำหรับการจัดการในระบบการจัดการขยะ
วิธีการหลักในการแปรรูปของเสียคือ:
การทำปุ๋ยหมัก
การย่อยสลายทางชีวภาพ
การเผาไหม้
วิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปขยะมูลฝอย
1. การทำปุ๋ยหมัก
การทำปุ๋ยหมักถือเป็นรูปแบบหนึ่งของการรีไซเคิลที่มุ่งเป้าไปที่ขยะอินทรีย์ดิบ การทำปุ๋ยหมักเป็นวิธีการทางชีวภาพในการกำจัดขยะมูลฝอยให้เป็นกลาง บางครั้งเรียกว่าวิธีชีวความร้อน
สาระสำคัญของกระบวนการมีดังนี้: จุลินทรีย์ต่าง ๆ ที่ชอบความร้อนส่วนใหญ่เติบโตและพัฒนาอย่างแข็งขันในความหนาของขยะซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันร้อนในตัวเองถึง 60 0 C ที่อุณหภูมินี้จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและที่ทำให้เกิดโรคจะตาย . การสลายตัวของสารมลพิษอินทรีย์ที่เป็นของแข็งในขยะในครัวเรือนจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งได้วัสดุที่ค่อนข้างเสถียรคล้ายกับฮิวมัส
กลไกของปฏิกิริยาการทำปุ๋ยหมักหลักจะเหมือนกับในระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ใด ๆ เมื่อทำปุ๋ยหมัก สารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นจะสลายตัวและกลายเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่า
ต้นทุนของวิธีการทำปุ๋ยหมักจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้อุปกรณ์พิเศษและสามารถบรรลุมูลค่าที่มีนัยสำคัญ
แผนการดำเนินงานโรงงานแปรรูปของเสียมีดังนี้ . วงจรการกำจัดขยะมูลฝอยที่สมบูรณ์ประกอบด้วยขั้นตอนทางเทคโนโลยีสามขั้นตอน:
การรับและการเตรียมขยะเบื้องต้น
กระบวนการชีวความร้อนที่แท้จริงของการทำให้เป็นกลางและการทำปุ๋ยหมัก
การประมวลผลปุ๋ยหมัก
การรีไซเคิลขยะต้องผสมผสานกับการออกผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยและทางระบาดวิทยา
การทำให้ของเสียเป็นกลางนั้นรับประกันได้จากการหมักแบบใช้ออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงเป็นหลัก ในระหว่างกระบวนการความร้อนทางชีวภาพ จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่จะตาย
อย่างไรก็ตาม ปุ๋ยหมักที่ได้จากการกำจัดขยะมูลฝอยด้วยความร้อนชีวภาพในโรงงานแปรรูปของเสียไม่ควรนำมาใช้ในการเกษตรและการป่าไม้ เพราะ มีโลหะหนักเจือปนซึ่งผ่านสมุนไพร เบอร์รี่ ผัก หรือนม อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ได้
2. การย่อยสลายทางชีวภาพ ขยะอินทรีย์
เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าวิธีการทางชีวภาพในการสลายตัวของสารมลพิษอินทรีย์ถือเป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่าที่สุด
เทคโนโลยีกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพของเสียมีความแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น: ในบ่อชีวภาพ - ของเสียที่เป็นของเหลว, ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ - ของเหลว, เพสต์, ของแข็ง, ในตัวกรองชีวภาพ - ก๊าซ มีการดัดแปลงเทคโนโลยีชีวภาพอื่น ๆ
ข้อเสียที่สำคัญของเทคโนโลยีแอโรบิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบำบัดน้ำเสียแบบเข้มข้น เป็น ต้นทุนพลังงานสำหรับการเติมอากาศและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดและการกำจัดกากตะกอนส่วนเกินที่เกิดขึ้นจำนวนมาก (ชีวมวลจุลินทรีย์สูงถึง 1–1.5 กิโลกรัมสำหรับอินทรียวัตถุทุกกิโลกรัมที่ถูกกำจัด)
ช่วยขจัดข้อเสียเหล่านี้ การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยใช้การย่อยมีเทน ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการเติมอากาศซึ่งมีบทบาทสำคัญในสภาวะวิกฤตพลังงาน ปริมาณตะกอนจะลดลง และยิ่งไปกว่านั้น เชื้อเพลิงอินทรีย์อันมีค่า - มีเธนก็ถูกสร้างขึ้น
รายชื่อสารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์หลายประเภท: แอลกอฮอล์; อัลดีไฮด์; กรดของซีรีย์อะลิฟาติกและอะโรมาติก
การทำลายโมเลกุลของสารอินทรีย์หลายขั้นตอนอย่างสม่ำเสมอเป็นไปได้เนื่องจากความสามารถพิเศษของจุลินทรีย์บางกลุ่มในการดำเนินการ กระบวนการ catabolic – สลายโมเลกุลที่ซับซ้อนให้กลายเป็นโมเลกุลที่เรียบง่าย และดำรงอยู่เนื่องจากพลังงานแห่งการทำลายโมเลกุลเชิงซ้อน โดยไม่สามารถเข้าถึงออกซิเจนหรือตัวรับอิเล็กตรอนที่ต้องการพลังงานอื่นๆ (ไนเตรต ซัลเฟต ซัลเฟอร์ ฯลฯ) จุลินทรีย์ใช้คาร์บอนจากสารอินทรีย์เพื่อจุดประสงค์นี้ ดังนั้นในระหว่างกระบวนการสลายตัวแบบลดลง โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนจะถูกสลายออกเป็นมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์
3. การเผาขยะ
ขยะมูลฝอยชุมชนเป็นส่วนผสมที่ต่างกันซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีเกือบทั้งหมดอยู่ในรูปแบบของสารประกอบต่างๆ องค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดคือคาร์บอนซึ่งมีสัดส่วนประมาณ 30% (โดยมวล) และไฮโดรเจน 4% (โดยมวล) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ ค่าความร้อนของของเสียส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบเหล่านี้ ในภูมิภาคยุโรปอุตสาหกรรม ค่าความร้อนของขยะมูลฝอยอยู่ที่ 1900–2400 กิโลแคลอรี/กก. และในบางกรณีอาจสูงถึง 3300 กิโลแคลอรี/กก. และคาดการณ์ว่าค่าความร้อนของขยะจะเพิ่มขึ้นอีก ซึ่งจะส่งผลต่อคุณสมบัติการออกแบบของความร้อน องค์ประกอบอุปกรณ์
การเผาไหม้ของขยะมูลฝอยมักเป็นกระบวนการออกซิเดชั่น ดังนั้นปฏิกิริยาออกซิเดชั่นจึงมีชัยในห้องเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์หลักของการเผาไหม้คาร์บอนและไฮโดรเจนคือ CO 2 และ H 2 O ตามลำดับ
เมื่อเผาไหม้จำเป็นต้องคำนึงว่าขยะมีองค์ประกอบที่อาจเป็นอันตรายซึ่งมีความเป็นพิษสูง มีความผันผวนและมีเนื้อหาสูง เช่น สารประกอบฮาโลเจนต่างๆ (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน) ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ โลหะหนัก (ทองแดง สังกะสี ตะกั่ว แคดเมียม ดีบุก ปรอท)
มีแนวทางหลักสองประการสำหรับการก่อตัวของไดออกซินและฟิวแรนในระหว่างกระบวนการทางความร้อนของขยะมูลฝอย:
การก่อตัวเบื้องต้นระหว่างการเผาไหม้ของเสียที่อุณหภูมิ 300–600 º C;
การก่อตัวรองที่ขั้นตอนการทำความเย็นของก๊าซไอเสียที่มี เอชซีแอลสารประกอบทองแดง (และเหล็ก) และอนุภาคที่มีคาร์บอนที่อุณหภูมิ 250–450 º C (ปฏิกิริยาออกซีคลอริเนชันต่างกันของอนุภาคคาร์บอน)
อุณหภูมิที่ไดออกซินเริ่มสลายตัวคือ –700 ºС ขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำกว่าสำหรับการก่อตัวของไดออกซินคือ –250–350 ºС
เพื่อให้มั่นใจว่าปริมาณไดออกซินและฟิวแรนลดลงให้ได้ตามมาตรฐานที่กำหนด (0.1 ng/m3) ในระหว่างการเผาไหม้ที่ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซ จะต้องนำมาตรการที่เรียกว่าปฐมภูมิมาใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "กฎสองวินาที" – รูปทรงของเตาเผาต้องแน่ใจว่าก๊าซคงอยู่อย่างน้อย 2 วินาที ในบริเวณเตาเผาที่มีอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 850 ºC (โดยมีความเข้มข้นของออกซิเจนไม่ต่ำกว่า 6%)
ความปรารถนาที่จะบรรลุอุณหภูมิสูงสุดที่เป็นไปได้ในระหว่างการเผาไหม้และการสร้างโซนการเผาไหม้เพิ่มเติมไม่สามารถแก้ปัญหาการลดความเข้มข้นของไดออกซินในก๊าซไอเสียได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงความสามารถของไดออกซินในการสังเคราะห์ใหม่เมื่อ อุณหภูมิลดลง
อุณหภูมิสูงส่งผลให้มีการปล่อยส่วนประกอบที่ระเหยได้ง่ายและปล่อยโลหะอันตรายเพิ่มขึ้น
ตามทฤษฎีแล้ว มีสองวิธีที่เป็นไปได้ในการยับยั้งการก่อตัวของไดออกซิน:
การรวมตัวของขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ เอชซีแอลใช้โซดามะนาวหรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์
การแปลงไอออนของทองแดงและเหล็กให้อยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน เช่น การจับทองแดงให้เป็นสารเชิงซ้อนด้วยความช่วยเหลือของเอมีน
ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของกระบวนการ วิธีการประมวลผลความร้อนของขยะมูลฝอยทั้งหมดที่พบการใช้งานทางอุตสาหกรรมหรือผ่านการทดสอบเชิงทดลองสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่:
ดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของตะกรัน
ดำเนินการที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของตะกรัน
การเผาไหม้ขยะมูลฝอยแบบหลายชั้นจะดำเนินการบนตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้ (ตะแกรงและลูกกลิ้ง) และในเตาเผาแบบดรัมแบบหมุน
3.1. การเผาไหม้ของชั้น
การเผาไหม้บนตะแกรง
ทั้งหมด ตะแกรง ติดตั้งอยู่ในเตาเผาซึ่งเป็นห้องเผาไหม้ซึ่งของเสียและลมเป่าจะถูกจ่ายเป็นตัวออกซิไดเซอร์ของสารอินทรีย์
ตะแกรงดันที่มีการจ่ายวัสดุทั้งทางตรงและย้อนกลับเป็นระบบที่ประกอบด้วยตะแกรงตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้และแบบตายตัวสำหรับการเคลื่อนย้ายและผสมของเสีย ตะแกรงป้อนโดยตรง (ตะแกรงเลื่อน-ดัน) มีมุมเอียงเล็กน้อย (6–12.5°) และดันวัสดุไปทางด้านระบายตะกรัน (ในทิศทางที่วัสดุเคลื่อนที่) ตะแกรงป้อนกลับ (ตะแกรงดันกลับ) มีมุมเอียงสูง (โดยทั่วไปคือ 21-25°) และดันวัสดุ (ชั้นล่างของของเสีย) ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการปล่อยตะกรันและการเคลื่อนตัวของเสีย ในกรณีนี้ส่วนหนึ่งของชั้นของเสียที่ถูกเผาไหม้จะกลับไปที่จุดเริ่มต้นของตะแกรงซึ่งจะทำให้กระบวนการเผาไหม้รุนแรงขึ้น
การเผาไหม้บนตะแกรงม้วน
การเผาไหม้ขยะมูลฝอยแบบหลายชั้นบนตะแกรงลูกกลิ้งนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติทางอุตสาหกรรม เมื่อใช้เรือนไฟที่มีตะแกรงลูกกลิ้ง ยืมมาจากการฝึกเผาถ่านหิน วัสดุจะถูกเคลื่อนย้ายโดยใช้ลูกกลิ้งหมุน (กลอง)
ประสบการณ์การดำเนินงานของโรงงานที่ใช้การเผาไหม้แบบเป็นชั้นของขยะมูลฝอยในเตาเผาที่มีตะแกรงลูกกลิ้งได้เผยให้เห็นข้อบกพร่องหลายประการ:
ประสิทธิภาพที่ไม่น่าพอใจและผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากกระบวนการเผาไหม้มีความเสถียรต่ำ
บ่อยครั้งไม่ได้อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด
ให้ผลตอบแทนสูงจากการเผาไหม้อันเดอร์เบิร์น
ตะกรันมีคุณภาพต่ำ
การสูญเสียโลหะเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ
ภาวะแทรกซ้อนในการปฏิบัติงานเมื่อขอบหินและโลหะจำนวนมากเข้าไปในเตาอบ
ความยากลำบากในการจัดการก๊าซให้บริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิผลในระหว่างการเผาไหม้ของเสียที่ไม่เสถียร เป็นต้น
การนำอุปกรณ์ของยุโรปมาใช้ทางกลซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อการเผาไหม้โดยตรงของขยะในเมืองที่ไม่ผ่านการบำบัดในรัสเซียนั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากในทางปฏิบัติแล้วไม่มีการรวบรวมขยะในเมืองของสหพันธรัฐรัสเซีย
การเผาไหม้ในเตาหลอมแบบดรัม
เตาเผาแบบหมุนแบบดรัมไม่ค่อยได้ใช้ในการเผาขยะมูลฝอยดิบ (ไม่ได้เตรียมการ) ส่วนใหญ่แล้วเตาเผาเหล่านี้ใช้สำหรับเผาขยะพิเศษ รวมถึงของเสียจากโรงพยาบาล รวมถึงของเสียจากอุตสาหกรรมที่เป็นของเหลวและของเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
เตาหลอมแบบดรัมได้รับการติดตั้งโดยมีความเอียงเล็กน้อยในทิศทางการเคลื่อนที่ของของเสีย ความเร็วรอบเตาอบตั้งแต่ 0.05 ถึง 2 รอบต่อนาที จากด้านโหลด จะมีการจ่ายของเสีย อากาศ และเชื้อเพลิง ตะกรันและขี้เถ้าจะถูกระบายออกจากปลายอีกด้านของเตาเผา ในส่วนแรกของเตาเผา ของเสียจะถูกทำให้แห้งจนถึงอุณหภูมิ 400 º C จากนั้นเกิดแก๊สซิฟิเคชั่นและการเผาไหม้ โดยปกติที่อุณหภูมิ 900–1,000 º C
ในทางปฏิบัติของการเผาขยะ เตาเผาแบบดรัมมักถูกใช้เป็นถังเผาภายหลังหลังจากตะแกรง
แนวทางปฏิบัติในการใช้เตาหลอมแบบดรัมเป็นถังเผาภายหลังในโรงเผาขยะนั้นถือว่าล้าสมัย และเทคโนโลยีดังกล่าวไม่รวมอยู่ในการออกแบบโรงงานแห่งใหม่
3.2. การเผาไหม้ของฟลูอิไดซ์เบด
การเผาไหม้ของฟลูอิไดซ์เบด ดำเนินการโดยการสร้างระบบ "ของแข็งก๊าซ" เทียมที่เป็นเนื้อเดียวกันสองเฟสเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของชั้นของเสียให้เป็น "ของเหลวเทียม" ภายใต้การกระทำของการไหลของก๊าซจากน้อยไปมากเพียงพอที่จะรักษาอนุภาคของแข็งในสารแขวนลอย
ชั้นนี้มีลักษณะคล้ายกับของเหลวที่กำลังเดือดและพฤติกรรมของมันเป็นไปตามกฎของอุทกสถิต
เป็นที่เชื่อกันว่าในบางกรณีการเผาไหม้ของฟลูอิไดซ์เบดนั้นเหนือกว่าการเผาไหม้ของเบดแบบดั้งเดิมในแง่ของพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ
เตาเผาสำหรับเผาขยะมูลฝอยในฟลูอิไดซ์เบดให้โหมดการถ่ายเทความร้อนและการผสมวัสดุแปรรูปที่ดีที่สุดและในลักษณะเหล่านี้เหนือกว่าหม้อไอน้ำที่มีตะแกรงแบบผลัก นอกจากนี้อุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดยังไม่มีชิ้นส่วนหรือกลไกที่เคลื่อนไหว อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุที่ผ่านกระบวนการฟลูอิดไดเซชันทำให้เกิดข้อจำกัดในด้านองค์ประกอบแกรนูเมตริกและสัณฐานวิทยา รวมถึงค่าความร้อนด้วย ในบางกรณี กระบวนการเผาไหม้ฟลูอิไดซ์เบดโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเผาไหม้ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนนั้นมีราคาแพงกว่าการเผาไหม้เบด
ประสิทธิภาพของเตาเผาสำหรับเผาขยะมูลฝอยในฟลูอิไดซ์เบดอยู่ในช่วง 3 ถึง 25 ตันต่อชั่วโมง อุณหภูมิการเผาไหม้โดยทั่วไปอยู่ที่ 850–920 º C
เนื่องจากอุณหภูมิการเผาไหม้ของขยะมูลฝอยในฟลูอิไดซ์เบดต่ำกว่า 50–100 º C เมื่อเทียบกับการเผาไหม้แบบเบด ความเป็นไปได้ของการก่อตัวของไนโตรเจนออกไซด์เนื่องจากการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจนในบรรยากาศจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดส่งผลให้ NO ลดลงอย่างเห็นได้ชัด การปล่อยก๊าซไอเสีย
บทบาทของสารหล่อเย็น ในระบบฟลูอิไดซ์เบดโดยทั่วไป ทำทรายละเอียด , พื้นผิวของอนุภาคสร้างพื้นผิวความร้อนที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับการเผาไหม้แบบตะแกรงแบบดั้งเดิม
หลังจากให้ความร้อนทรายโดยใช้หัวเผานำร่องที่อุณหภูมิ 750–800 º C ของเสียจะเริ่มถูกป้อนเข้าไปในฟลูอิไดซ์เบดซึ่งจะถูกผสมกับทรายและถูกขัดระหว่างการเคลื่อนไหว
อันเป็นผลมาจากการนำความร้อนที่ดีของทราย ของเสียจึงเริ่มเผาไหม้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าทรายยังคงอยู่ในสถานะร้อน ซึ่งช่วยให้ทำงานในโหมดอัตโนมัติโดยไม่ต้องจ่ายเชื้อเพลิงเพิ่มเติมเพื่อรักษาโหมดการเผาไหม้
3.3. การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของตะกรัน
ข้อเสียเปรียบหลัก วิธีดั้งเดิมของการแปรรูปขยะมูลฝอยด้วยความร้อน คือก๊าซเสียปริมาณมาก (5,000–6,000 ลูกบาศก์เมตรต่อขยะ 1 ตัน) และการก่อตัวของตะกรันจำนวนมาก (ประมาณ 25% โดยน้ำหนักหรือน้อยกว่า 10% โดยปริมาตร) นอกจากนี้ ตะกรันยังมีโลหะหนักในปริมาณสูง ด้วยเหตุนี้จึงพบว่ามีการใช้งานอย่างจำกัด โดยส่วนใหญ่เป็นวัสดุพะรุงพะรังในหลุมฝังกลบ
เพื่อให้ได้ตะกรันหลอมเหลวโดยตรงในระหว่างกระบวนการทางความร้อนของขยะมูลฝอย จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในอุปกรณ์สูงกว่าจุดหลอมเหลวของตะกรัน (ประมาณ 1300 º C) โดยปกติแล้วต้องใช้ออกซิเจนหรือพลังงานเพิ่มเติม การเปลี่ยนส่วนหนึ่งของอากาศระเบิดด้วยออกซิเจนจะช่วยลดปริมาณก๊าซไอเสียไปพร้อมๆ กัน
วิธีที่ชัดเจนที่สุดในการเพิ่มอุณหภูมิการเผาไหม้ของของเสียคือการลดเนื้อหาขององค์ประกอบเฉื่อย (ไนโตรเจน) ในตัวออกซิไดเซอร์ที่ใช้ (อากาศ) ซึ่งการให้ความร้อนซึ่งสิ้นเปลืองพลังงานส่วนสำคัญที่ปล่อยออกมา
ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการที่สองของการเผาไหม้ในออกซิเจนคือปริมาณก๊าซไอเสียลดลงอย่างรวดเร็ว และส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดก๊าซลดลง นอกจากนี้ ความเข้มข้นของไนโตรเจนที่ลดลงในอากาศระเบิดยังทำให้สามารถลดปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงได้ ซึ่งการทำให้บริสุทธิ์นั้นถือเป็นปัญหาร้ายแรง
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 มีการเสนอเตาหลอมโลหะวิทยา Vanyukov สำหรับการแปรรูปขยะมูลฝอยด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 1,350–1,400 º C การเผาไหม้จะดำเนินการในฟลูอิไดซ์เบดของตะกรันหลอมเหลวฟองซึ่งเกิดขึ้นจากขี้เถ้าและของเสียจากตะกรันจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่บรรจุเข้าไปในเตาเผา
การถ่ายโอนทางกลของกระบวนการนี้สำหรับการประมวลผลความร้อนขนาดใหญ่ของขยะมูลฝอยไม่สามารถทำได้เนื่องจาก:
ความจริงที่ว่าประสิทธิภาพของเตา Vanyukov นั้นต่ำมากเนื่องจากอุณหภูมิของก๊าซไอเสียสูง (1,400–1600 º C)
ความจริงที่ว่าวัตถุดิบอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้รับการประมวลผลเพราะว่า ขยะมูลฝอยประกอบด้วยส่วนประกอบอินทรีย์ 70–80% เมื่อถูกความร้อน สารแร่จะผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว และสารอินทรีย์จะผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซ
ขาดการทดสอบกระบวนการขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับขยะมูลฝอย ซึ่งไม่อนุญาตให้ทำการทดสอบ: หน่วยขนถ่าย กระบวนการอัตโนมัติโดยคำนึงถึงความผันผวนขององค์ประกอบของวัตถุดิบ องค์ประกอบและปริมาณของก๊าซเสีย ฯลฯ ความอัตโนมัติของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดความร้อนของเสียโดยเป็นส่วนผสมที่ต่างกันของส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งมีองค์ประกอบ ขนาด และค่าความร้อนที่แตกต่างกัน ควรสังเกตว่าความผันผวนขององค์ประกอบของขยะมูลฝอยไม่สามารถเทียบเคียงได้กับความผันผวนขององค์ประกอบของผงเข้มข้นที่ส่งไปหลอมในเตา Vanyukov การเฉลี่ยความผันผวนในองค์ประกอบของความเข้มข้นอย่างระมัดระวังทำให้สามารถบรรลุความผันผวนได้ภายใน 0.5% ในขณะที่ขยะมูลฝอยดั้งเดิมไม่สามารถแก้ไขได้ในทางปฏิบัติกับค่าเฉลี่ย
กระบวนการและอุปกรณ์มีราคาสูง
ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของตะกรันเพื่อแปรรูปไม่ใช่ขยะมูลฝอยดั้งเดิม แต่สำหรับการทำให้ตะกรันเป็นกลางหรือเศษส่วนที่ได้รับการเสริมสมรรถนะที่เกิดขึ้นในกระบวนการทางความร้อนของการแปรรูปขยะมูลฝอยที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมละลายของตะกรัน . ผลผลิตตะกรันในกระบวนการเหล่านี้อยู่ที่ 10–25% ของขยะมูลฝอยดั้งเดิม ซึ่งลดประสิทธิภาพการผลิตที่ต้องการของเตาเผาลงอย่างมาก และช่วยให้ตะกรันเข้ามามีส่วนร่วมในการประมวลผลเป็นระยะๆ