Утилизации отходов – Утилизация бытовых отходов — способы переработки мусора

Утилизация бытовых отходов — способы переработки мусора

Окружающая среда всегда была для человечества источником ресурсов, но в течение долгого времени его жизнедеятельность не оказывала заметного влияния на природу. Лишь с конца прошлого века под влиянием хозяйственной деятельности стали происходить заметные изменения биосферы Земли. В настоящее время они достигли угрожающих размеров.

Масштабность проблемы

Быстрый рост народонаселения и уровня потребления природных ресурсов, современные темпы материального производства приводят к бездумному обращению с природой. При таком отношении огромная часть, взятых у природы, ресурсов возвращается ей в виде отходов, вредных и непригодных для дальнейшего использования.

Учеными подсчитано, что в мире ежедневно образуется 5 тонн мусора, при этом его количество увеличивается ежегодно на 3% по объему. Скопление бытовых отходов на поверхности наносит вред окружающей природе, загрязняя воду, почву и атмосферу и ставит под угрозу возможность существования в целом всего живого на планете. Поэтому одним из важных вопросов во всем мире является утилизация бытовых отходов.

Классификация бытовых отходов

Бытовые отходы можно классифицировать по нескольким признакам.

Так, по составу бытовые отходы условно делятся на биологические остатки и небиологические отходы (мусор).

Биологические остатки – пищевые, деревянные, кожаные и костные. Эти виды отходов быстро и полностью разлагаются и не представляют большой опасности. Самую большую неприятность из них приносят пищевые отходы. При их разложении образуются углекислый газ и вода, но также собирается большое количество опасных микроорганизмов, паразитов и разносчиков заразных заболеваний:

• мух;
• крыс;
• тараканов.

Тараканы могут быть разносчика разного вида заболеваний

К небиологическим отходам относятся:

• бумажные;
• пластмассовые;
• металлические;
• текстильные;
• стеклянные;
• резиновые.

Процесс разложения этих отходов может длиться около 2–3 лет и в большинстве случаев сопровождаться выделением ядовитых веществ, наносящий вред окружающей природе и человеку.

По агрегатному состоянию отходы подразделяются на:

• твердые;
• жидкие;
• газообразные;
• пасты;
• гели;
• суспензии;
• эмульсии.

По происхождению отходы делятся на:

• Промышленные – вид бытовых отходов, полученных в результате производства.
• Строительные — образуются при строительно-монтажных работах, производстве работ по ремонту дорог, зданий, а также при их сносе.
• Медицинские.
• Радиоактивный мусор.
• Твёрдые бытовые отходы (ТБО) – образуются в жилом секторе, предприятиях торговли, объектах образования, здравоохранения и соцкультбыта.

Это товары, утратившие по истечении времени потребительские свойства и превратившиеся в мусор, а также к ТБО относят крупногабаритные отходы, дорожный и дворовый мусор.

Самую существенную часть бытовых отходов составляют именно ТБО. Для каждого вида мусора существуют специальные способы утилизации отходов.

Переработка отходов

Процесс избавления от ТБО происходит в несколько этапов:

• сбор;
• транспортирование;
• размещение;
• обезвреживание;
• захоронение;
• хранение;
• переработка;
• утилизация.

В первую очередь процесс избавления от мусора предполагает его тщательную сортировку. Задачу предварительной сортировки отходов и их утилизации значительно облегчает раздельный сбор мусора, пропагандируемый в большинстве стран Европы.

Способы уничтожения твердых бытовых отходов

Существуют различные способы переработки мусора и варианты его уничтожения. Так, основным способом избавления от ТБО является захоронение на специальных площадках (полигонах).

На полигонах происходит уничтожение безвозвратных отходов – переработка бытовых отходов, в результате которой они практически полностью перестают существовать как отходы. Метод захоронения пригоден не для всех видов ТБО, а только для несгораемых отходов или для веществ, которые выделяют при горении токсичные вещества.

Преимуществом этого метода является то, что он не требует значительных финансовых затрат и наличия больших участков земли. Но есть и недостатки в применении такого метода – это накопление газа во время подземного гниения отходов.

Брикетирование – это новый, еще не очень широко применяемый на практике способ избавления от ТБО. Он включает в себя предварительную сортировку и упаковку гомогенного мусора в отдельные брикеты, а затем их хранение на специально отведенных для этого площадках (полигонах).

Брикетирование отходов дает возможность существенно сэкономить место

Упакованный таким образом мусор подвергают прессованию, что значительно облегчает его транспортировку из-за значительного уменьшения объема.

Брикетированный мусор предназначен для дальнейшей переработки и возможного применения в промышленных целях. Наряду с таким способом, как переработка твердых бытовых отходов, при брикетировании они могут транспортироваться для захоронения или ликвидации путем термической обработки.

По сути, этот метод схож с методом захоронения, но на практике имеет ряд достоинств перед ним. Недостатками метода является то, что неоднородность выделяемых отходов и предварительное сильное загрязнение в мусорных контейнерах и изменение некоторых компонентов отходов создает большую сложность брикетирования.

А высокая абразивность таких компонентов, как камень, песок и стекло препятствуют процессу прессования.

Поскольку эти методы переработки отходов имеют ряд недостатков, несмотря на их дешевизну, наилучшим вариантом будет являться полное избавление от мусора при его переработке во вторсырье и топливо, а также возможное его повторное использование.

Новый способ утилизации отходов

Утилизация мусора

При утилизации мусора (латинский корень utilis – полезный) отходы в дальнейшем могут быть использованы для различных целей.

К отходам, подлежащим утилизации относятся:

• все виды металлов;
• стекло;
• полимеры;
• изделия из пряжи и ткани;
• бумага;
• резина;
• органические бытовые и с/х отходы.

Самым эффективным на сегодняшний день способом утилизации является вторичная переработка отходов – рециклинг.

Другими словами, рециклинг является частным случаем понятия «утилизация твердых бытовых отходов».

При рециклинге отходы возвращаются в процесс техногенеза. Возможны два варианта рециклизации отходов:

• Повторное использование отходов по их прямому назначению после соответствующей безопасной обработки и маркировки. Например, повторное использование стеклянной и пластиковой тары.
• Возврат отходов после обработки в производственный цикл. К примеру, жестяная тара – в производство стали, макулатура – в производство бумаги и картона.

Некоторые виды отходов, которые по прямому назначению уже не могут быть использованы, перерабатывают, после чего их целесообразнее вернуть в производственный цикл в качестве вторичного сырья. Так, часть отходов может быть использована для получения тепловой и электрической энергии.

Кроме уже перечисленных, утилизация твердых отходов может производиться еще несколькими методами. Каждый из них применим для определенного вида отходов, и имеет свои достоинства и недостатки.

Термическая переработка мусора

Под термической переработкой подразумеваются несколько способов:

• сжигание;
• низкотемпературный пиролиз;
• плазменная обработка (высокотемпературный пиролиз).

Метод простого сжигания отходов является наиболее распространенным и одним из самых дешевых методов борьбы с мусором. Именно при сжигании утилизируются большие объемы мусора, а образуемая зола занимает меньшее пространство, не подвергается процессам гниения и не выделяет в атмосферу вредные газы. Она не токсична и не требует специально оборудованных мест для захоронения.

Главное, в этом методе то, что при сжигании мусора выделяется большое количество тепловой энергии, которую в последнее время научились использовать для автономной работы предприятий, занимающихся сжиганием мусора. А ее излишки перенаправляются на городские станции, что позволяет обеспечить электроэнергией и теплом целые районы.

Недостаток этого метода заключается в том, что при горении, кроме безопасных компонентов, образуется насыщенный ядовитыми веществами дым, который создает плотную завесу над поверхностью земли и приводит к существенному нарушению озонового слоя атмосферы, способствуя его утончению и образованию озоновых дыр.

Высокотемпературный и низкотемпературный пиролиз

Плазменная переработка – это технологический процесс газификации мусора, происходящий при температуре плавления более высокой, чем в обычной перерабатывающей установке (свыше 900°С).

В результате на выходе образуется остекленевший продукт, который абсолютно безвреден и не требует дальнейших затрат на захоронение. Схема этого процесса позволяет получать газ из органических компонентов утиля, который затем используют для производства электроэнергии и пара.

Основным преимуществом этого метода является то, что он позволяет успешно решить задачу экологически чистого избавления от мусора без лишних затрат на предварительную подготовку, сортировку, сушку.

Преимуществами низкотемпературного пиролиза (температура от 450 до 900°С) являются:

• использование для переработки почти всех видов бытовых отходов, предварительно тщательно отобранных;
• получение пиролизных масел, используемых в производстве пластмасс;
• выделение пиролизного газа, пригодного для дальнейшего использования.

Помимо этого, существует такой метод утилизации отходов, как компостирование. Так как большую часть отходов составляют различные органические остатки, то они подвержены быстрому гниению в естественной среде.

На этом свойстве органических веществ основывается метод компостирования. В процессе компостирования происходит не только избавление от огромной части мусора, загрязняющего экологию, но и в процессе него получаются полезные для сельского хозяйства вещества – удобрения.

Представленные методы утилизации отходов позволяют осуществлять переработку мусора при наименьшем отрицательном воздействии на окружающую среду.

Видео: Современный подход к утилизации мусора

promzn.ru

📌 Утилизация отходов — это… 🎓 Что такое Утилизация отходов?

Международный символ вторичной переработки.

Переработка (другие термины: вторичная переработка, рециклинг (отходов) (от английского recycling, рециклирование и утилизация отходов) — повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Значение вторичной переработки отходов

Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации (см. Невозобновляемые ресурсы). Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями. В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.

Виды вторичного сырья

Разделённый домашний мусор. 1) стеклянные бутылки, 2) тонкий пластик, 3) толстый пластик, 4) картон, 5) смешанный мусор, 6) железные банки, 7) бумага, 8) полистирол, 9) стекло, 10) батареи, 11) металл, 12) органические отходы, 13) упаковка Тетрапак, 14) ткань, 15) туалетный мусор.

Бумага, Картон, Газеты, Текстиль, TetraPak

Стеклотара, Стеклобой,

Чёрный, Цветной, Драгоценный

Кислоты, Щёлочи, Органика

• Нефтепродукты:

Масла, Битум, Асфальт,

Изделия, Платы, Аккумуляторы, Ртутные лампы, Провод

Пэт, Пвх, Пвд, Пнд

Шины, Резина

• Биологические:

Пищевые отходы, Жиры, Ассенизация

Сучья, Стружка, Листья

• Строительные:

Кирпич, Бетон

История вторичной переработки

В мире

В России и СССР

В СССР утилизации придавалось большое значение. Были разработаны унифицированные бутылки для молока, пива и прохладительных напитков, по всей стране существовали пункты сбора стеклотары. Для сбора макулатуры и металлолома привлекались школьники и члены пионерской организации. Был налажен жесткий учет драгметаллов, применяемых в промышленности, в частности в электронике.

Технологии вторичной переработки

Множество различных отходов может быть использованно вторично. Для каждого типа сырья есть соответствующая технология переработки.

Металл

Большинство металлов целесообразно перерабатывать вторично.

Ненужные либо же испорченные предметы, так называемый металлолом, сдаются на пункты приема вторсырья для последующей переплавки.

Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, аллюминия, олова), распространенных технических сплавов (победит) и некоторых черных металлов (чугун).

Бумага

Возможна вторичная переработка бумаги: старые бумаги вымачиваются, чистятся и измельчаются для получения волокон — целлюлозы. Дальше процесс идентичен процессу производства бумаги из лесоматериалов.

В России основная часть макулатуры (до 75 %) используется для производства туалетной бумаги и картона (коробочного, тарного, гофрокартона).

Вторичные пластмассы

Ящики из пластмассы

Ко вторичным пластмассам относят:

Полиэтилентерефталат

Существующие способы переработки отходов ПЭТ можно разделить на две основные группы: механические и физико-химические.

Основным механическим способом переработки отходов ПЭТ является измельчение, которому подвергаются некондиционная лента, литьевые отходы, частично вытянутые или невытянутые волокна. Такая переработка позволяет получить порошкообразные материалы и крошку для последующего литья под давлением. Характерно, что при измельчении физико-химические свойства полимера практически не изменяются.

При переработке механическим способом ПЭТ-тары получают флексы, качество которых определяется степенью загрязнения материала органическими частицами и содержанием в нём других полимеров (полипропилена, поливинилхлорида), бумаги от этикеток.

Физико-химические методы переработки отходов Пэт могут быть классифицированы следующим образом.

• Деструкция отходов с целью получения мономеров или олигомеров, пригодных для получения волокна и плёнки;
• Повторное плавление отходов для получения гранулята, агломерата и изделий экструзией или литьём под давлением;
• Переосаждение из растворов с получением порошков для нанесения покрытий; получение композиционных материалов;
• Химическая модификация для производства материалов с новыми свойствами.

Каждая из предложенных технологий имеет свои преимущества. Но далеко не все из описанных способов переработки ПЭТ применимы к отходам пищевой тары. Многие из них позволяют перерабатывать только незагрязнённые технологические отходы, оставляя незатронутой пищевую тару, как правило, сильно загрязненную белковыми и минеральными примесями, удаление которых сопряжено со значительными капитальными затратами, что не всегда экономически целесообразно при переработке в среднем и малом масштабе.

Аккумуляторы и батареи

Различные батарейки

На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. К примеру, щелочные батареи перерабатываются в Великобритании, а никель-кадмиевые — во Франции. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий. Ниже приведены типы батарей и методы их переработки:

Тип батареи	Процесс переработки
Щелочные	Гидро и пирометаллургический процессы
Никель кадмиевые	Пирометаллургический процесс
Никель металгидридные	Процесс восстановления металлов
Литий ионные	Процесс восстановления металлов

Эффективность переработки определяется в процентном соотношении материала, поступившего на переработку, и материала, полученного после переработки. Стоит помнить, что точную эффективность переработки невозможно знать заранее по следующим причинам:

1. Состав материала, поступающего на переработку, значительно разнится от партии к партии и от страны производителя — это происходит из-за смешения батарей от разных производителей и различной степени разрядки каждой конкретной батарейки
2. В процессе переработки батареи смешиваются с другими материалами, поэтому определить точно эффективность переработки батарей и «добавочных» материалов невозможно.
3. Переработка включает в себя несколько стадий, каждая из которых происходит на различных производствах, поэтому границы, в которых должна измеряться эффективность переработки, весьма неясна.

Процесс HTMR состоит из трех основных шагов: 1. Подготовка смеси 2. Выжигание. 3. Плавка и отливка На этапе подготовки смеси батарей различных типов смешиваются, и из них изготавливаются брикеты, затем брикеты помещают в печь с вращающимся нагревателем (RHF) при температуре 23000 °F. В процессе нагревания в камеру подводятся различные газы для ускорения сжигания лишних компонентов мусора и плавке металлов. Получаемые газовые отходы проходят систему жидкостной очистки. Полученные в RHF слитки помещают в электродуговую печь(EAF), где происходит разделение жидкой фазы металла и шлаков. Шлаки являются безопасными для здоровья, поэтому в дальнейшем они используются в строительстве зданий и дорог. Полученные слитки разделяются на болванки и плавятся с добавлением железа, до достижения стандартного состава — никель от 8 % до 16 %, хром от 9 % до 16 %, железо — оставшееся, незначительное содержание марганца, углерода и молибдена.

Текстиль и обувь

Во многих странах Европы на мусоросборных площадках спальных районов, помимо контейнеров для сбора металла, пластика, бумаги и стекла, появились контейнеры для сбора использованной одежды, обуви и тряпи.

Вся тряпь поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая еще может быть пригодна для использования, она в последствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих, церкви и красный крест. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, змейки, кнопки и пр.), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лен, полиэстер и т. д.). Например джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному. Метод производства бумаги из ткани сохранился неизменным уже многие столетия и был завезен в Европу Марко Поло, когда он в первый раз посетил Китай. В результате получается два типа бумаги: 1. «Артистический» для акварели или гравюры со своей текстурой, прочностью и долговечностью. 2. Бумага для производства банкнот.

Обувь подвергается похожему процессу сортировки: подошва отделяется от верха, компоненты сортируются по типу материала, после чего поступают на предприятия по переработки резины, пластмассы и т. д. В этом своего успеха достигла инновационная компания спортивной одежды NIKE, в магазинах которой в США можно получить скидку, оставив свои сношенные кроссовки.

Радиоактивные отходы

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

2. Способы утилизации отходов.

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

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

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

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

Утилизация РО.

Остекловывание радиоактивных отходов.

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

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

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

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

Транспортирование отходов

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

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

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

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

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

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

Сроки сохранения отходов

ПИЩЕВЫЕ ОТХОДЫ Ущерб природе: практически не наносят.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

• повторное или многократное использование,

• подлежит вторичной переработке;

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

Упаковочные материалы обозначаются следующими цифрами:

пластмассы -от 1 до 19;

бумага и картон — от 20 до 39,

металлы — от 40 до 49,

древесина — от 50 до 59,

текстиль — от 60 до 69,

стекло — от 70 до 79.

Слайд 5-27

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

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

Способы получения биопластиков

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

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

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

Съедобная упаковка

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

Умная упаковка

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

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

studfiles.net

Утилизация и переработка отходов. Технологии, способы, методы переработки отходов. Переработка твердых бытовых отходов :: BusinessMan.ru

Современный мир не стоит на месте. Каждый год увеличиваются объёмы производства, продолжается рост населения и расширение городов. Вместе с этим назрела проблема утилизации мусора. На земле специальные свалки для отходов жизнедеятельности присутствуют в ограниченном количестве. При этом поступающие на них объёмы превышают их вместимость, поэтому мусорные горы увеличиваются с каждым днём. Необработанные кучи отходов негативно влияют на экологическое состояние планеты. Именно поэтому возникла потребность в создании качественных мусороперерабатывающих заводов. На этих объектах необходимо применять только современные методы переработки отходов и их утилизации. Стоит отметить, что генерируемый человечеством мусор относится к различным группам опасности. Чтобы переработка отходов была эффективной, для каждого отдельного вида необходимо подобрать свой метод утилизации. Но прежде требуется их рассортировка.

Отходы бытовые

К этому числу относятся остатки продукции, связанные с жизнедеятельностью людей. Это могут быть пластиковые, бумажные, пищевые и другие подобные отходы, которые были выброшены из учреждений и домов населения. Мусор, от которого мы привыкли избавляться, встречается на каждом шагу. Многим отбросам приписывается пятая и четвёртая степень опасности.

Переработка бытовых отходов из пластика не должна обходиться без механического воздействия, т. е. измельчения. Далее, их в обязательном порядке обрабатывают химическими растворами. Нередко после такой процедуры изготавливаются новые полимерные вещества, которые используются вторично для создания новой продукции. Такие бытовые отходы, как бумага или пищевой мусор можно подвергнуть компостированию и последующему перегниванию. Впоследствии полученный состав подойдёт для применения в сельскохозяйственном деле.

Биологический тлен

Биологическими видами в природе являются человек и животные. Эти две группы также генерируют большой объём отходов. Много подобного сора приходит от ветеринарных клиник, санитарно-гигиенических организаций, учреждений общественного питания и подобным предприятий. Переработка отходов биологического характера сводится к их сжиганию. Вещества жидкой консистенции перевозят на специальном транспорте. Сжигание также применяют по отношению к отходам органического происхождения.

Промышленные отходы

Этот вид отходов образуется в результате функционирования производства и технологической деятельности. Сюда относится весь строительный мусор. Он появляется в процессе монтажных, облицовочных, отделочных и других работ. Например, к этой категории мусора относятся лакокрасочные остатки, теплоизоляционные вещества, древесина и другой производственный «хлам». Переработка промышленных отходов нередко заключается в сжигании. Деревянные остатки подходят для получения определённого количества энергии.

Радиоактивный мусор

К таким отходам относятся растворы и газы, которые не подходят для использования. В первую очередь – это биологические материалы и объекты, содержащие радиоактивные компоненты в большом количестве (выше допустимой нормы). Степень опасности зависит от уровня радиации в таких отбросах. Подобный мусор утилизируют путём захоронения, некоторый просто сжигают. Подобный способ переработки относится и к следующей группе остатков деятельности.

Медицинские отходы

В этом списке находятся все вещества, которые производят медицинские учреждения. Примерно 80% отходов – простой бытовой мусор. Он неопасный. Зато оставшиеся 20% способны так или иначе причинить ущерб здоровью. В России утилизация и переработка отходов радиоактивного и медицинского характера имеет множество запретов и условностей. Также в стране тщательно прописаны необходимые условия обращения с этой группой мусора, способы их захоронения или сжигания. Были созданы специальные могильники для жидких и твёрдых радиоактивных компонентов. Если необходимо избавиться от медицинского мусора, его складывают в особые пакеты и поджигают. Но этот метод, к сожалению, также небезопасен, особенно если препараты относятся к первой или второй группе опасности.

Разделение на классы

Все отходы делятся в зависимости от своего агрегатного состояния. Так, они бывают твёрдыми, жидкими или газообразными. Кроме того, весь мусор классифицируется по степени опасности. Всего есть четыре класса. Мусор, относящийся к первой степени опасности, несёт наиболее сильную угрозу планете и живым организмам, в том числе человеку. Эти отходы способны испортить экологическую систему, что повлечёт за собой катастрофу. К ним относятся следующие вещества: ртуть, полоний, соли свинца, плутоний и т. д.

Ко второму классу относятся остатки, способные вызвать экологический сбой, который не сможет восстановиться в течение продолжительного периода (около 30 лет). Это хлор, различные фосфаты, мышьяк, селен и другие вещества. К третьей группе опасности принадлежат те отходы, после воздействия которых система сможет восстановиться за десять лет. Но только в том случае, если мусор больше не будет оказывать влияние на заражённый объект. Среди них выделяют хром, цинк, этиловый спирт и так далее.

Малоопасным отходам – сульфатам, хлоридам и симазину – присвоен четвёртый класс. Но это не значит, что они практически не влияют на человека и экосистему. При устранении источника организм или природа смогут восстановиться только через три года. Существует мусор пятого класса. Это означает, что отходы совершенно безопасны для экологии.

Важность переработки мусора

Есть несколько причин, почему необходима грамотная переработка отходов:

1. Попадая в окружающую среду, большинство веществ и материалов превращаются в загрязнители (стоит учесть, что наша планета и без того каждый день задыхается от выбросов машин и заводов).
2. Многие ресурсы, из которых созданы те или иные материалы, исчерпываются. Их запасы слишком ограничены, поэтому выходом является вторичная переработка отходов.
3. В некоторых случаях предметы, выполнившие своё предназначение, оказываются источником веществ. При этом они более дешёвые, чем природные материалы.

Подробней об утилизации

Утилизация – это изменение отходных материалов до полного исчезновения или видоизменения структуры, чтобы не было возможности использовать их повторно. Но это слово может носить и другой смысл. Например, часто оно употребляется в переносном значении.

Сегодня большое количество отходов применяется повторно в разных целях. Весь мусор, который сегодня утилизируют, делится на две основные группы:

1. Твёрдые бытовые отходы (стекло, бумага, пластик, пищевые отходы).
2. Производственные отходы (биологические, медицинские, радиоактивные, строительные отбросы, а также мусор транспортного комплекса).

Провести утилизацию можно одним из нескольких способов, которые также поделены на группы. Например, к основным методам относят термическую обработку, компостирование, являющееся естественным методом разложения, и захоронение мусора на специальных полигонах. Некоторые эти способы переработки отходов позволяют получить вторичное сырьё.

Вторичные материалы

Обычно все отходы, которые остаются после производства и деятельности человека, именуют «вторсырьем». Но это представление не совсем верное. Дело в том, что не все отбросы целесообразно использовать вторично или отправлять на другие нужды. Есть и такая группа мусора, которая применяется вторично только лишь в качестве источника энергии (после специальной обработки), поэтому также не причисляется к вторичному сырью. Те вещества, что после переработки выдают энергию, именуются «вторичным энергетическим сырьём».

К этой группе можно отнести только те материалы, которые после определённого воздействия могут стать пригодными в народном хозяйстве. Наглядным примером является жестяная банка из-под консервов. Она уже не может использоваться для хранения пищевых продуктов, но после переплавки из неё изготавливают новую ёмкость для пищи или другие металлические предметы. Становится очевидным: вторичным сырьём называются предметы, которые после использования по прямому назначению являются ресурсами, что пригодятся для дальнейшего применения. Чтобы получить новое изделие или сырьё, необходима переработка мусора. Сегодня для этого используется несколько способов, которые описаны ниже.

Естественная переработка

Ещё в XX веке в большинстве случаев переработка бытовых отходов проводилась путём компостирования. В специально вырытые котлованы сбрасывался мусор, в частности органический, и присыпался землёй. Со временем отходы разлагались, сгнивали и использовались в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Но сравнительно недавно такой метод был немного модифицирован. Учёные разработали герметичные установки для подогрева компостированного мусора. Органические остатки в этом случае начинают быстрей разлагаться, отчего образуется метан, который является биогазом. Именно его начали использовать для создания биотоплива.

Появились специализированные компании, которые строят мобильные станции для переработки отходов. Их применяют в маленьких посёлках или в фермерском хозяйстве. Было подсчитано, что подобные станции крупного размера, предназначенные для городов, содержать невыгодно. Чтобы получить разлагающийся продукт, нужно достаточно много времени, а образовавшиеся удобрения всё равно остаются неиспользованными, и их также нужно как-то утилизировать. Помимо этого, есть другие отбросы, которые некуда девать, поэтому они будут накапливаться. Например, это пластик, строительные остатки, полиэтилен и прочее. А создать специализированный завод, где проводилась бы переработка твёрдых бытовых отходов, для властей экономически невыгодно.

Термическая утилизация

Под термической переработкой подразумевается сжигание твёрдого бытового мусора. Процесс применяется для сокращения количества органических веществ и их обезвреживания. Далее, полученные остатки подвергаются захоронению или утилизации. После горения мусор значительно сокращается в объёме, все бактерии истребляются, а полученная энергия способна генерировать электроэнергию или обогревать воду для отопительной системы. Подобные заводы обычно устраивают неподалёку от крупных городских свалок, чтобы переработка твёрдых отходов проходила конвейером. Там же неподалёку находятся полигоны, предназначенные для захоронения переработанных остатков.

Можно отметить, что сжигание отходов делится на прямое и пиролизное. При первом способе можно получить лишь тепловую энергию. Одновременно пиролизное сжигание создаёт возможность добыть жидкостное и газовое топливо. Но независимо от способа термической утилизации, в атмосферу во время горения выделяются губительные вещества. Это вредит нашей экологии. Некоторые устанавливают фильтры. Их цель – задерживать твёрдые летучие вещества. Но как показывает практика, даже они не способны остановить загрязнение.

Если говорить о технологии переработки отходов медицинского характера, в России уже установлено несколько специальных печей. Они оборудованы приборами газоочистки. Кроме этого, в стране появились микроволновая, паротепловая обработки и автоклавирование. Всё это является альтернативными методами сжигания медицинского и другого подходящего мусора. Остатки, содержащие ртуть, обрабатываются особым термохимическим или гидрометаллургическим способами.

Плазменная утилизация

Этот метод на данный момент является наиболее современным способом утилизации. Его действие проходит в два этапа:

1. Отходы измельчаются и сдавливаются под прессом. Если есть необходимость, мусор просушивается, чтобы добиться гранулированной структуры.
2. Полученные вещества отправляются в реактор. Там плазменный поток передаёт им столько энергии, чтобы они приобрели газообразное состояние.

Избежать возгорания получается при помощи специального окислителя. Полученный газ по составу схож с обычным природным, но он содержит меньше энергии. Готовый продукт закупоривают в ёмкости и отправляют для последующего использования. Такой газ подходит для турбин, котлов, дизель-генераторов.

Подобная переработка отходов производства и бытового мусора уже некоторое время применяется в Канаде и США. В этих странах остатки жизнедеятельности человека эффективно утилизируются, а конечный продукт используется на благо в качестве топлива. На западе уже готовятся внедрить эту технологию в ещё большем масштабе. Но поскольку подобное оборудование достаточно дорогостоящее, его не могут приобрести страны СНГ.

Возможно ли решить проблему утилизации отходов?

Конечно, чтобы переработка твёрдых отходов и опасного для здоровья мусора проходила на высшем уровне, требуется немало финансовых вложений. Также в этом должны быть заинтересованы политические круги. Но на данный момент нам приходится обходиться устаревшей техникой для утилизации. По мнению властей, существующие заводы справляются с проблемой, поэтому нет надобности их реконструировать и переоборудовать. Толчком к этому может послужить лишь экологическая катастрофа.

Хотя проблема имеет обширные масштабы, всё же решить или сократить её размеры возможно. Ситуация требует комплексного подхода со стороны общества и властей. Хорошо, если каждый подумает о том, что может предпринять лично он. Самое простое, что может сделать человек, это начать сортировать тот мусор, который генерирует он. Ведь тот, кто выбрасывает отходы, знает, где у него пластик, бумага, стекло или пищевые продукты. Если в привычку войдёт сортировать остатки жизнедеятельности, то такой мусор станет проще и быстрей перерабатывать.

Человеку необходимо регулярно напоминать о важности правильной утилизации отходов, их сортировке и бережном отношении к природным ресурсам, которыми владеет он. Если же власти не будут принимать меры, проводить мотивирующие кампании, простого энтузиазма окажется недостаточно. Поэтому проблема утилизации мусора так и останется в нашей стране на «первобытном» уровне.

businessman.ru

Технологии переработки отходов и мусора

С каждым годом проблема накопления мусора приобретает острый характер. Сегодня она представляет большую угрозу природе и человеку. Связано это с появлением новых промышленных предприятий и с увеличением объемов их продукции. По статистике ежегодно количество твердых отходов потребления и производства увеличивается в среднем на 10–15%.

Еще несколько десятилетий назад мусор просто вывозился на полигоны и оставался лежать нетронутым. Однако ситуация кардинально изменилась в лучшую сторону. Ученые вплотную занялись решением экологических проблем и разработали специальные технологии переработки отходов. Эти инновации позволяют снизить затраты на утилизацию мусора и даже извлекать экономическую выгоду от оставшегося сырья. В итоге переработанные материалы получают новую жизнь. Они могут повторно использоваться в разных сферах человеческой деятельности, например, в строительстве или в сельском хозяйстве.

Целевая установка

Поскольку технологии переработки отходов являются способом сохранения природных ресурсов, во многих странах разрабатываются и субсидируются специальные программы по возвращении отходов в цикл производства.

Для успешной их реализации власти часто привлекают обычных граждан, которые могут помочь в сборе бытового мусора. Вторичная переработка отходов необходима по нескольким причинам:

• она позволяет сохранить ограниченные природные богатства и дает время и возможность для их восполнения;
• использованные продукты являются сильнейшим источником загрязнения экосистемы;
• вторичные и третичные материалы более дешевые и доступные, по сравнению с природными источниками.

Последующая переработка отходов, или рециклинг, связана с техногенезом. Она идеально подходит для полиграфического, строительного и органического мусора, а также для резины, полимерных изделий, стекла и батареек.

Прибыль и затраты

Каждая технология по переработке отходов рассматривается сквозь призму капитальных вложений.

Такой подход предполагает разделение вторичного сырья на виды:

• Высококачественные продукты, например, металлолом или стекло. Они не содержат примесей, поэтому для их переработки не нужны колоссальные суммы затрат.
• Материалы среднего качества требуют применения специальных технологий и капитала, сопоставимого с прибылью от реализации переработанной продукции. К этой группе относятся текстильные изделия и макулатура.
• Трудно перерабатываемые отходы – полиэтилен, битое стекло и остатки полимеров. В процессе их переработки извлекаются ценные вещества, а это требует определенных затрат.
• К опасным вторичным отходам применяются особые способы обезвреживания и технологии. Это дорогостоящий бизнес с экономической точки зрения.

Технология переработки твердых отходов

Разные варианты

Для каждого вида сырья существует своя технология переработки:

• Сортировка отходов на мелкие фракции предшествует утилизации мусора и вторичному использованию. Этот процесс может проводиться вручную или на специальных машинах. Израсходованные материалы уменьшаются в размерах, так как их составляющие компоненты измельчаются и просеиваются.
• Одним из самых распространенных методов является сжигание. Оно позволяет получать дополнительные продукты, необходимые для производства электроэнергии и теплоснабжения. Огневой способ в 10 раз уменьшает количество использованных отходов. Поскольку инновации направлены на возобновление ресурсов, правительство многих цивилизованных стран поощряет их внедрение, отказываясь от обычного сжигания мусора. Ученые признали, что этот способ требует больших затрат и неблагоприятно влияет на здоровье человека. В процессе горения в атмосферу выделяются токсичные вещества, способные спровоцировать сердечно-сосудистые болезни и заболевания дыхательных органов. Поэтому переработка отходов методом сжигания должна проводиться на специальных установках или на мусоросжигающих заводах с учетом всех правил и требований. Мусоросжигательные заводы, в зависимости от типа печей, используют разные технологии по переработке отходов, например, слоевое сжигание, метод кипящего слоя, пиролиз, газификацию.
• Технология компостирования применяется в сельском хозяйстве и в животноводстве. Она основана на естественных реакциях. Микроорганизмы, обитающие в земле и в органических отходах, перерабатывают исходный материал. В результате образуется новый продукт – компост, который можно использовать как удобрение. Компостирование – это полезный способ переработки отходов, так как он удерживает влагу, насыщает почву полезными веществами и улучшает ее состояние. Со временем он усовершенствовался: на практике для ускорения процесса разложения стали использовать подогреваемые герметичные установки.
• Земляная засыпка отходов жизнедеятельности животных предполагает получение биогаза для дальнейшего его использования в качестве органического топлива. Этот процесс осуществляется на специальных полигонах. Переработка происходит в толще земли, где создаются идеальные условия для размножения микроскопических бактерий. Туда встраивается промышленная установка с вентиляционными трубами, газовыми коллекторами, котлами и плотно закрывающимися емкостями. Разложение биомассы происходит поэтапно и за определенный период.

В ногу со временем

Не так давно появились новые технологии дальнейшего использования промышленного и бытового мусора. Они позволяют извлекать экономическую выгоду, поэтому привлекают к себе внимание бизнесменов и общественных деятелей.

Термический способ состоит в том, что твердый бытовой мусор сжигается, освобождается от органических соединений и обезвреживается для последующей утилизации и захоронения.

В результате исходный материал значительно уменьшается в объеме, и некоторые виды сырья можно использовать вторично. Термический метод подходит для переработки медицинских отходов, так как уничтожает болезнетворные бактерии и микроорганизмы.

Плазменная переработка – это уникальная и перспективная технология переработки мусора.

Процесс осуществляется при очень высоких температурах плавления, в результате чего получается газ, необходимый для выработки электро- и тепловой энергии. Этот метод экологически чистый. Он позволяет достигнуть хороших результатов.

«3R» технология приобрела право на жизнь в 2000 году. К ее реализации привлекаются специалисты разных областей с использованием новейшего оборудования – пиролизной установки.

Инновационный метод предполагает поэтапное выполнение производственных задач. Сначала отходы, подлежащие рециклингу, анализируются и классифицируются. Затем ведутся расчеты их окупаемости и эффективности использования.

На следующем этапе собранный материал автоматически сортируется, измельчается и очищается. Это сложный технологический процесс, которому можно подвергнуть любой вид мусора.

Ученые доказали, что из 100 кг отходов производится 96 кг готового высококачественного сырья. «3R» технология была опробована немецкими инженерами. Сегодня они готовы делиться наработками со специалистами из других стран.

Взгляд в будущее

Используемые современные технологии утилизации отходов позволяют одновременно решать задачи, направленные на ликвидацию и переработку мусора, сбережение природных ресурсов и получение дополнительных источников энергии.

Наука не стоит на месте. Ученые и экологи сообща решают экологические проблемы мирового уровня. Сегодня во многих лабораториях они исследуют новые методы рециклинга и обезвреживания отходов с использованием усовершенствованного оборудования.

Кто знает, может быть, совсем скоро к традиционному списку добавятся инновации, а человечество получит от этого наибольшую выгоду.

Видео по теме: Безотходная переработка мусора

promzn.ru

Утилизация промышленных и производственных отходов

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

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

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

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

Способы утилизации и рекуперации промышленных отходов:

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

Классификация отходов производства

Промышленный мусор делится на несколько видов:

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

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

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

Обязательное обезвреживание производится для отходов:

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

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

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

Этот процесс жестко контролируется государством для соблюдения экологической безопасности.

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

Захоронение

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

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

Основные требования к полигону для захоронения отходов:

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

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

Правила строительства полигонов

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

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

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

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

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

Утилизация промышленных отходов

Рекомендации

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

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

Существуют надземные и подземные площадки:

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

Сжигание отходов

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

Оборудование для сжигания отходов

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

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

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

Утилизация жидких отходов

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

Очистка сточных вод проводится в две ступени:

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

Оставшийся после очистки полужидкий состав сжигается в печах.

Печь для сжигания жидких отходов

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

Этапы утилизации

Утилизация отходов производства производится в 4 основных этапа:

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

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

Процесс рекуперации отходов

Главные применяющиеся методы вторичной переработки промышленных отходов:

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

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

Видео по теме: Переработка промышленных отходов

promzn.ru

Утилизация отходов и мусора: проблема современного мира

Вместе с ростом населения Земли неизбежно повышается уровень потребления. Ежедневно появляются новые товары, технологии, открываются производства. Все это приводит и к увеличению массы производимых цивилизацией отходов: их образуется столько, что проблема мусора, в частности его утилизации, стала одной из самых важных для мирового сообщества.

Что такое утилизация отходов и ее способы?

В понятие утилизации входит весь перечень действий, необходимый для максимально экологичного освобождения от отходов человеческого быта и производственной сферы:

• сбор, сортировка и вывоз из мест проживания и рабочей деятельности человека;
• хранение на свалках или захоронение в карьерах, на специальных полигонах, а также в изоляторах и подземных хранилищах;
• физическое уничтожение с помощью современных технологий;
• вторичная переработка утильсырья с целью получения новых полезных человеку продуктов и товаров.

Популярные способы уничтожения отходов – обычное сжигание при разных тепловых режимах и технология пиролиза, когда разложение массы сырья происходит под воздействием очень высоких температур в бескислородной среде.

Конечно, оптимальным выходом для человечества является вторичная переработка утильсырья, но, к сожалению, сегодня ей подвергается только его малая часть.

Виды отходов и проблемы утилизации

Мусор, подлежащий утилизации, разделяют на бытовой – ТБО (твердые бытовые отходы) — и производственный.

Контейнеры для сбора ТБО расположены во дворе каждого жилого дома. Их основные подгруппы:

• бумажные;
• изделия из стекла;
• остатки пищи и продуктов;
• пластмасса и всевозможные виды пластика.

Производственные отходы подразделяют на:

1. Биологические. Сюда, например, относятся остатки тканей, органов людей и животных: трупы животных, отбросы от производства мясной продукции, а также биоматериалов от работы больничных отделений, микробиологических лабораторий и ветеринарных учреждений.
2. Радиоактивные. Это предметы, жидкости или газы, содержащие радиоактивные вещества в количествах выше установленной нормами безопасности.
3. Строительные. Появляются в результате возведения домов и других сооружений, ремонта и отделки, а также в ходе производства строительных материалов.
4. Медицинские. Всевозможные отбросы деятельности врачебных учреждений.
5. Отходы транспортного комплекса. Возникают в результате работы автотранспортных предприятий, а также мест ремонта, обслуживания и длительной парковки автомобильной техники.

Конечно, перечислены только основные виды отходов хозяйственно-производственной деятельности, но их полная классификация намного более обширна.

Основная проблема утилизации – необходимость внушительного первичного финансирования для организации отвечающего современным требованиям экологии производства уничтожения или переработки утильсырья.

Например, обычное сжигание многих видов мусора приводит к выбросу в атмосферу высокотоксичных веществ, и поэтому запрещено. Из-за недостатка средств и квалифицированных кадров не хватает предприятий по переработке (утилизации) или ресурсов для создания производств, самостоятельно осуществляющих вторичную переработку производимого утильсырья.

Какую опасность для Земли несут отходы?

Экологи всего мира бьют тревогу уже давно: наша планета погибает от заполонившего ее ядовитого мусора и выбросов вредных веществ в биосреду.

1. Любая свалка – это настоящий рассадник болезнетворных бактерий, обиталище вредных насекомых и переносящих опасные болезни грызунов, потенциальный источник эпидемий.
2. Уже загрязнены тысячи гектаров земли, воды Мирового океана, парниковый эффект разрушает атмосферные слои, что привело к климатическим изменениям.
3. Так как многие современные материалы разлагаются в природных условиях в течение нескольких десятков или даже сотен лет, количество мусора на планете продолжает стремительно прибывать.

Обратите внимание! Будучи естественной частью экосистемы, люди уже получают негативные результаты отравления планеты отходами. Список аллергических, эндокринных, вирусных и инфекционных заболеваний растет с каждым годом.

Утилизация мусора в России

К сожалению, проблема экологичной и законной утилизации в нашей стране до сих пор остается острой, так как процветают нарушения действующего законодательства предприятиями и безответственное отношение к этой проблеме со стороны рядовых граждан.
Например, сейчас внедряется система раздельного сбора мусора у населения. Для этого площадки у жилых домов снабжаются специальными контейнерами с соответствующими пометками: «стекло», «пластмасса», «бумага» и т.д. За нарушения принципов подобной сортировки, в Европе, например, виновник должен будет уплатить внушительный штраф. У нас же не редки случаи, когда жильцы эти правила безнаказанно игнорируют, либо содержимое всех контейнеров выгружает одна и та же машина, и все старания граждан сводятся к нулю.

Официальная статистика гласит:

1. Ежегодно в России образуется до четырех миллиардов тонн отходов, из них: более двух с половиной миллиардов – остатки производственной деятельности, семьсот миллионов – навоз, пометные массы от сферы птицеводства и животноводческих комплексов, до сорока миллионов – ТБО, около тридцати миллионов – сточные воды и три миллиона тонн утильсырья из медицинских учреждений.
2. В стране накоплено более восьмидесяти миллиардов тонн отходов (из них не менее полутора миллиардов относятся к особо опасным, так как являются токсичными).

Сегодня огромные площади выделяются под свалки и для полигонов под захоронение мусора. И одновременно в России функционируют сотни не санкционированных свалок и «могильников», производятся незаконные выбросы вредных веществ в воздух и воду, загрязняются почвы, в результате чего гибнет животный и растительный мир.

Опыт утилизации отходов за рубежом

В современном мировом сообществе немало примеров достойного уровня обращения с отходами, в том числе и утилизации, на который можно и нужно равняться.

В странах Евросоюза поставлен на поток раздельный сбор отходов у населения (разделяются бумага, стекло, пластик и т.д.), за нарушение правил при выбрасывании мусора в сортировочные контейнеры грозит внушительный штраф.

В магазинах Европы, торгующих товарами для дома, работают пункты приема, куда можно сдать старую и отжившую свое бытовую технику (от батарейки до большого холодильника), получив при этом внушительную скидку на приобретение новой.

Например, в Швеции перерабатывается до 80% бытового мусора, около 18% утилизируется экологичными способами. И лишь малый остаток вывозится для захоронения за территорию страны.

Все шведские предприятия вторичной переработки в соответствии с законом оборудованы специальными сигнальными датчиками, контролирующими уровень концентрации вредных веществ. При нарушении допустимой нормы сигнал поступает напрямую в контролирующие органы, и нарушителю грозит денежный штраф и административные санкции.

О беспрецедентной переработке мусора в Швеции рассказывают журналисты шведского телевидения в следующем видеосюжете.

Из стран Востока хороший пример обращения с отходами демонстрирует Япония. По статистике, на вторичную переработку здесь отправляется почти половина всего образовавшегося утильсырья, более тридцати пяти процентов утилизируется, и лишь пятая часть попадает на свалки и полигоны для захоронения. И власти постоянно озабочены, как бы свести и эту часть к минимуму, ведь территория страны слишком мала, чтобы загружать ее свалками.

Еще в конце 20 века в Японии был принят закон об обязательной вторичной переработке всех видов упаковки и банок из-под напитков и продуктов питания, который уважительно соблюдается как предприятиями, так и обычными гражданами. В итоге Япония по праву считается высококультурной и очень «чистой» страной.

Конечно, отнюдь не везде ситуация столь оптимистичная. К сожалению, стран с повышенным уровнем загрязнения природной среды, а соответственно и уровнем болезней и смертности людей, в мире гораздо больше, чем «островков цивилизации». Сегодня среди самых «грязных» мест планеты Индия, Китай, Египет, Ирак и т.д.

Конечно, движение за сохранение чистоты природных ресурсов не стоит на месте. В России и мире разрабатываются и внедряются государственные и региональные программы утилизации отходов. Открываются новые производства по переработке утильсырья, а также пункты его приема у населения.

Однако решение проблемы обращения с отходами возможно только совместными усилиями и органов государственного контроля, и каждого отдельного гражданина страны и мирового сообщества.

 

vtorothody.ru