Переработка мусора и промышленных отходов

Процесс утилизации промышленных 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.

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.

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.

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

Методы переработки промышленных отходов

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Проблемы переработки отходов и их захоронения являются актуальными на протяжении многих лет. В Российской Федерации ежегодно производится 3,5 млрд тонн отработок, а 2,6 млрд тонн из них приходятся на отходы производства.

В общей классификации отходов есть вид – отходы производства. Это и есть промышленные отходы и в этой статье речь пойдет именно о них, а так же о проблемах их переработки.

В это понятие включаются отходы производства всех форм:

Получаются в следствие химических, механических и многих других процессов, связанных с обработкой природных веществ.

Классификация промышленных отработок

• 1 класс – отработки, несущие чрезвычайную опасность.
• 2 класс – высокая опасность.
• 3 класс – умеренная опасность.
• 4 класс – мало опасные.
• 5 класс – неопасные.

По степени возвратности делятся на:

• Возвратные.
• Безвозвратные потери.
• Вторсырье.

Возвратные отходы – отработки с возможностью их вторичного использования в этом же производстве. В эту группу входят остатки сырья и прочих ресурсов после производства товаров.

Так как после первичного использования отходы не могут иметь прежние свойства, во вторичном цикле они используются для производства продукта более низкого качества. Также для производства нового продукта может понадобится большее количество отработанных материалов, нежели количество сырья в первичном производственном цикле. Кроме того, эти отработки можно использовать по назначению, отличному от первоначального.

Стоит заметить, что те отработки, которые передаются в иное производство в качестве первичного сырья, не относятся к возвратным отходам. Эти отходы относятся к группе вторсырья.

Безвозвратные отходы – отработки, не подлежащие вторичному использованию ни в том же производственном цикле, ни в любом другом. Их отправляют на захоронение, а также предварительно обезвреживают, если в этом есть необходимость.

Методы переработки отходов промышленности

Переработка промышленных отходов – актуальная проблема современного мира. Большое количество вредных веществ вырабатывается в результате промышленной деятельности предприятий и заводов.

Доля опасных отработок составляет примерно 15 % от общего числа отходов производства. Но их вредные свойства даже при малом количестве могут нанести серьезный вред здоровью людей и экологии в целом. Этот факт вынуждает разрабатывать качественные методы переработки.

Как не допустить отравления природной среды и людей токсичными отработанными вещества? Как сэкономить природные ресурсы, которые с каждым годом все больше истощаются? Как сократить площади территорий, занимаемые полигонами и свалками для захоронения отходов? На эти и другие вопросы мы найдем ответы в данной статье.

Переработка твердых промышленных отходов

• Захоронение.
• Сжигание.
• Вторичная переработка.

Захоронение

На сегодняшний день самым популярным методом избавления от твердых промышленных отходов является захоронение. Оно производится на специально оборудованных полигонах.

На территории полигона, как правило, находится завод, занимающийся обезвреживанием вредных отработок. Нейтрализация на заводе производится путем сжигания и химической переработки, при этом результатом может быть полное обезвреживание или уменьшение токсичности. В нем находится цех для термо — химического и физико — химического обезвреживания.

Захоронение опасных отработок производится на территории со специальными котлованами. По периметру она должна быть огорожена колючей проволокой. Территория полигона и завода должна соответствовать общеизвестным требованиям.

Их запрещается располагать:

• В месте образования полезных ископаемых.
• На территории с угрозой схода лавин, оползней и прочего.
• На заболоченной местности.
• На территории подземных источников питьевой воды.
• В районе зеленых зон населенных пунктов.
• На территории занятой лесами и парками.
• В местах, уже загрязненных токсичными веществами.

Фиксация

Захоронение отработок производится способом фиксации. Фиксация – ограничение подвижности. Отработки, подлежащие захоронению, заключают в капсулы. А именно, обволакивают непроницаемыми мембранами в целях ограничения контакта с растворителями.

1. Фиксация цементом – наиболее широко используемый метод, применяется для твердых отработок с содержанием воды. Довольно дешевый способ. Но в результате их объем увеличивается, что является главным минусом этого способа. Используют для металлических отработок, радиоактивных и электронных отходов, осадков сточных вод промышленных предприятий.
2. Фиксация известью – эффективно для неорганических отработок.
3. Фиксация в термопластические материалы – смешивание сухих отработок с расплавленным пластическим веществом с последующим охлаждением и затвердеванием. Вещество не только обволакивает частицы отходов, но и заполняет пустое пространство между ними. Представляет изоляцию загрязнителей.
4. Поверхностное обволакивание.
5. Фиксация в стекле – используется в основном для радиоактивных отработок. Недостаток в больших финансовых затратах.

Сжигание

В результате исходный объем отходов уменьшается на 85% и выделяется тепло. Сжигание происходит на мусоросжигательных заводах при помощи печей различных конструкций под высокой температурой.

Существует метод сжигания отработок под названием пиролиз. Его особенность состоит в том, что процесс происходит без доступа кислорода.

Для сжигания опасных веществ применяют пиролиз двух типов:

Окислительный пиролиз

Происходит разложение отработок при частичном сжигании, либо при контактировании с продуктами сгорания. Это хороший метод детоксикации для «сложных» продуктов, таких как пластмассы, шины, кабели и другие. Этот способ применяется для переработки промышленных отработок твердой формы, а также и для сточных вод.

Сухой пиролиз

Он эффективно обезвреживает отработки, которые в последствии могут использоваться в качестве сырья. Это благотворно влияет на экономию природных ресурсов.

Классификация сухого пиролиза по температурному показателю:

• Низкотемпературный (полукоксование) 450 – 500° С. При полукоксовании на выходе образуются максимальный объем жидких и твердых остатков и минимальное – газа с меньшей теплотой сгорания. Получившееся вещество используют как топливо.
• Среднетемпературный (коксование среднетемпературное)до 800° С. При среднем происходит образование меньшего количества жидких остатков и кокса, и большего объема газа с меньшей температурой сгорания.
• Высокотемпературный (коксование) 900 – 1050° С. При высокотемпературном выделяется минимум жидких и твердых остатков, и максимум газа с минимальной температурой сгорания.

Сухой пиролиз является самым эффективным решением проблемы переработки твердых промышленных остатков.

Переработка жидких отходов

Что касается жидких отходов, то одним из часто используемых способов является их выброс в окружающую среду, а именно озера, реки и моря. Этот способ крайне пагубно сказывается на здоровье человека и состоянии экологии.

Захоронение

Эффективный метод захоронения вредных жидких отработок – это их подземное захоронение. Закачка с помощью скважин является приемлемым методом, так как обезвреживание и захоронение другим способом на поверхности просто не представляется возможным.

Это мероприятие предотвращает загрязнение поверхностных и сточных вод, а значит, бережет здоровье и экологию. И это подтверждают ученые.

Скважина состоит из нескольких труб:

• Внешняя оболочка – труба, спускающаяся на 60 метров ниже водоносного слоя. Подвергается цементированию с обеих сторон. Защищает воду от загрязнений.
• Защитная – труба от поверхности приблизительно до зоны закачки. Цементируется с обеих сторон.
• Труба для закачки – по ней направляют отработки в зону закачки.

В целях улучшения сложившейся ситуации необходимо создание региональных центров по обработке жидких отходов. На территории России достаточно подходящих мест, удовлетворяющих требованиям с точки зрения геологии.

Это подтверждается многолетним опытом в этой сфере. Конечно, не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Нужны большие временные и финансовые затраты для налаживания этого процесса.

Для обезвреживания жидких отходов применяют методы:

• Выпаривание – на выходе происходит отделение радиоактивных веществ в форме густой массы от безвредной жидкости.
• Биохимическая обработка – микроорганизмы собирают вещества, которыми питаются сами.
• Химическое осаждение

Сжигание

Производится путем обычного сжигания на заводе и с помощью пиролиза (безвоздушное сжигание). Целью этого метода является полная детоксикация веществ, для этого процесс происходит под действием высоких температур, примерно 800° С.

Для сжигания на заводе используют обжиговые печи, многокамерные печи, печи с сжиганием в расплаве солей. Недостатком является высокая стоимость этих установок.

Заводы решающие проблемы переработки остатков

В современное время темпы роста количества отработок в мире постоянно увеличиваются. Свалки и полигоны занимают все больше территорий. Это все приводит к росту рынка переработки и утилизации отходов. В основном заводы по переработке располагаются близ больших городов.

В России функционирует примерно 11 000 мест для захоронения, 4 завода для сжигания отходов, 5 заводов по переработке.

На базе завода по производству различного оборудования в сфере энергообеспечения работает предприятие по переработке отходов. К их группе относятся отработки химической и нефтяной промышленности.

Целью работы таких предприятий является:

• Обезвреживание отработок.
• Защита природной среды.
• Использование материалов в качестве вторсырья.

В Германии на производстве осуществляется сортировка мусора, дабы сократить расходы на сортировку.

Все отработки делят на несколько видов:

• Бумажные отработки
• Стеклянные
• Полимеры
• Органические отработки
• Металлические
• Электроприборы
• Утиль

В Германии развито преобразование отходов в электроэнергию и тепло, в частности на мусоросжигательном заводе и ТЭЦ. В этой стране существует запрет на захоронение необработанного мусора, поэтому из отработок генерируются такие полезные продукты как тепло, пар и энергия. Что позволяет сдержать рост цен на эти нужды.

За прошедшие 20 лет в Германии в корне изменилась ситуация в сфере работы с отходами. Если раньше почти все отработки подлежали простому захоронению, как и в нашей стране, то сейчас широко распространено производство вторичных ресурсов из мусора.

Можно сказать, что эта страна является первопроходцем в этой области. Ни одна страна не может конкурировать с Германией по объему переработанных отходов. Методы переработки Германии – самые успешные и инновационные на всей планете.

Переработка промышленных отходов в России

К промышленным отходам относят материалы, образовавшиеся на различных стадиях технического процесса. Для дальнейшего использования они непригодны, поэтому возникает вопрос их утилизации.

Опасность образования отходов от промышленных производств заключается в их негативном влиянии на мировую экологию. Их вторичное использование невозможно, поэтому избавление от них неизбежно. Переработка промышленных отходов зависит в первую очередь от консистенции остатков и их химического состава.

жидкие;

твердые;

газообразные.

Твердые промышленные отходы можно разделить на токсичные и нетоксичные. На большинстве предприятий скапливается нетоксичный мусор, но бывают и исключения. Подобные исключения должны уничтожаться соответствующим образом.

Что нужно знать о промышленном мусоре?

Во-первых, любое предприятие, которое занимается производством чего-либо, должно сортировать отходы в зависимости от их вида. Например, металлолом отвозится в одно место, бумага в другое, а резина в третье. Для каждого вида остатков существуют своеобразные методы утилизации.

Во-вторых, некоторые отходы промышленных производств могут быть вредными для окружающей среды. В таком случае они должны быть в обязательном порядке обезврежены, а уже потом утилизированы. К такому утильсырью относят нефте- и ртутьсодержащие вещества.

И, в-третьих, многие виды отходов могут быть переработаны и использованы вторично, например, бумага и картон. Целлюлозное волокно в составе бумажных отходов настолько прочное, что может быть обработано до семи раз. Вторично использовать можно и стекло, и пластик, и даже резину.

Связаться с нами просто! Позвоните нам по номеру +7 (495) 788-48-61 или оставьте заявку

Переработка мусора в России

В современной России промышленный мусор давно перестали просто утилизировать. Сегодня ему находят вторичное применение, а из мусороперерабатывающего процесса стараются извлекать максимум ресурсов. Мусор намного выгоднее и экономически, и экологически, пускать на вторсырье, чем сжигать как это делали раньше.

Отходы, которые можно переработать:

бумага и картон;

резина;

пластик и полимеры;

стекло;

металл.

Эти материалы намного дешевле добыть из мусора, чем получить первичным производством. Кроме вторсырья из процесса переработки отходов можно получить дополнительные ресурсы: электро- и теплоэнергию, топливо различного назначения.

Мусор – универсальный источник энергии.

В нашей стране мусороперерабатывающий «бизнес» еще только формируется. Особенно много отходов от промышленных производств в столице и областных городах, поэтому заводов по переработке мусора здесь больше всего.

Однако в нашей стране, в отличие от других европейских государств, существует серьезная проблема – нежелание властей уделять проблеме мусора достаточно внимания. В настоящее время проводится работа по сбору мусора в раздельные контейнеры, но на уровне этого сбора правильность классификации мусора по виду не контролируется.

На мусороперерабатывающих предприятиях работникам приходится дополнительно вручную сортировать мусор. Так быть не должно, государство должно стимулировать население, чтобы получать вторсырье. Так и денег в России поприбавится, и дышать в мегаполисах станет чище.

Утилизация, вывоз и переработка промышленных отходов

Утилизация бытовых и промышленных отходов включает в себя решение следующих манипуляционных задач:

• сбор;
• сортировка;
• транспортировка;
• переработка;
• захоронение, сжигание;

и прочие методы удаления мусора с поверхности земли. Что сводит количество образовавшегося утиля к минимуму. Подобные задачи требует выполнять и утилизация ядерных отходов.

Первоочередная задача, в процессе переработки и утилизации промышленных отходов это разработка схемы, по организованному управлению с образовавшимся мусором. Так как замедление в таком вопросе, может привести к серьезным загрязнениям окружающей среды, вплоть до появления эпидемиологических заболеваний у населения. Поэтому собравшийся утиль, регулярно собирают и доставляют на полигоны для захоронения либо же отправляют на объекты по обезвреживанию и переработки вторсырья.

Вывоз утиля с пром. зоны

Вывоз промышленных отходов осуществляется в специальных контейнерах, установленных в местах скопления или сбора мусора. Как правило, этой работой занимаются либо клининговые компании, либо предприятия по переработке ТБО и прочих видов.

Такие компании имеют лицензию на вывоз промышленных отходов, а, главное, они могут предоставить квалифицированных специалистов, обученных обращаться со всеми классами опасности, какого бы происхождения мусор ни был. К таким типам можно отнести мусор следующего происхождения:

• металлургические предприятия;
• деревообрабатывающие компании;
• производство строительных материалов;
• нефтепереработка;
• ресурс добывающие компании;
• радиоактивные элементы;
• остатки переработки ядерного топлива;
• зола городских котельных.

Особенно своевременный сбор и транспортировка утиля важна на территориях, не подготовленных для размещения или временного хранения больших объемов токсичных или других опасных классов мусора.

Важно знать! Несанкционированная утилизация промышленных отходов, а также другие действия, могут привести к загрязнению окружающей природной среды и нанести вред или непоправимый ущерб здоровью человека. Без надлежащего оборудования и специальных контейнеров, выполнять подобную работу категорически запрещается, так как велика вероятность распространения инфекционных заболеваний или образования метанового газа, в процессе перегнивания органических веществ.

Процессы переработки

Переработка промышленных отходов может выполняться несколькими методами, в зависимости от таких данных:

• вида;
• класса опасности;
• количества;
• преобладающего составляющего элемента.

Одна из таких схем по переработке предусматривает селективный сбор отходов , в процессе сортировки утиля. Что позволит уменьшить общий объем материала, требующего уничтожения и даст вторсырье для производства, такое, как:

• макулатура;
• лом цветных и черных металлов;
• стеклотара и стекольный бой;
• текстиль;
• нефтепродукты, такие как масла и прочие смазочные средства;
• резина и т. д;

Кроме этого, есть налаженные схемы по переработке и вторичному использованию, по которым утилизация промышленных отходов позволит исключить из своего процесса такие элементы, как:

• хвосты – перерабатываются в селективный газ, для получения топлива или электроэнергии для различных заводов и подобных организаций;
• органическая часть балласта – ее подвергают компостированию, что дает в результате удобрения для почвы и различных культур.

Существует также термический метод, благодаря которому, утилизация промышленных отходов дает огромное количество тепловой энергии, использовать которую можно как на благо города, так и на любых производственных предприятиях. Это все стало доступным, после того как лицензия на вывоз мусора отменена. Такой метод, позволяет сжигать утиль любого происхождения и класса опасности, за исключением радиоактивных видов, в неограниченном количестве.

Обязательно смотрите — как перерабатывают мусор в Японии

“Конструкторское бюро Климова” – комплексы «ПРОМЕТЕЙ» для получения собственных энергоносителей из собственных отходов

Для тех, кто хочет снизить себестоимость своей продукции. Производи товар, но не плати, за то чтобы производить.	ГЛАВНАЯ МИССИЯ ПРОЕКТ “ПРОМЕТЕЙ” СЕРТИФИКАТЫ, ПАТЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ КБ КЛИМОВА ВИДЕО-ФОТО-ГАЛЕРЕЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ПОЛИГОН РАЗРАБОТОК КОНТАКТЫ	Регистрация участия в показе оборудования по переработке отходов Для первичных консультаций v7603150@yandex.ru тел. +7 (960) 520-3492 с 9-00 до 18-00 (MSK)
Получайте из своих отходов энергоносители на модульных заводах «PROMETHEUS» конструкторского бюро Климова. Из твердого сырья: муниципальные отходы, уголь, торф, древесные отходы. Из жидкого сырья: нефть, мазут, нефтешлам, отработанное масло. Наши мини заводы роботы новинка века: ищем дилеров по всем странам мира. Сделай свою планету чистой, а себя успешным.

Навигация

Материалы для скачивания

Установки пиролиза и мусороперерабатывающие заводы “КБ Климова”

Газификаторы Климова – роботы по ликвидации мусорных полигонов

Секции испарения, мини-НПЗ “КБ Климова”

ЗАВОДЫ ПО КРЕКИНГУ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ “КБ КЛИМОВА”

Заводы по получению масел “КБ Климова”

Мусоросжигательные печи бытовых отходов “БУТОВКА”

Нефтеперерабатывающие установки “КОЛИБРИ”

Обезвоживание мазута

Кавитатор “ТОРНАДО”

ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ. РЕФЕРАТ.

Охрана окружающей среды. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Безотходные технологии. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. Экологический мониторинг. Мониторинг учащихся о способах переработки твердых бытовых отходов.

Глава I. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. ….……..4

1.1. Безотходные технологии. ………………………………………….………5

1.2. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. ………………..6

1.3 Экологический мониторинг. ……………………………………………….6

Глава II . Мониторинг учащихся 3, 7, 10 классов о способах переработки твердых бытовых отходов. ……………………………………………………..7

Список используемой литературы ………………………………………….11

В современных условиях, когда человек все активнее вмешивается в природные процессы, охрана окружающей среды является одной из самых острых и актуальных проблем. Она носит глобальный характер.

Все большую тревогу вызывает загрязнение атмосферного воздуха, рек, озер, морей, почвы, и только лишь потребительское отношение к природе и ее ресурсам. К природным ресурсам относятся: земля, вода, лес, различные руды и т.д.

В условиях современного мира все отчетливее выявляется объективная необходимость экологического образования и воспитания, начиная с дошкольных учреждений. В последнее время слово «экология» стало очень популярным; наиболее часто его употребляют, говоря о неблагополучном состоянии окружающей нас природы. Термин экология образован от двух греческих слов (ойкос- дом, жилище, родина, и логос- наука), означающих дословно « наука о местообитании».В более общем смысле экология- это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания.

А как мы, школьники, можем помочь взрослым в решении проблем загрязнения окружающей среды? На уроках технологии Светлана Сергеевна как-то предложила изготовить из твердых бытовых отходов какие-нибудь изделия. Мы с одноклассниками принесли пластиковые бутылки, алюминиевые баночки и другие материалы. Мы были удивлены, что из отходов можно сделать такие необычные, нужные и практичные изделия. Меня заинтересовало, какие существуют промышленные способы переработки твердых бытовых отходов? Какие изделия можно изготовить из других материалов? Что знают о переработки и использование твердых бытовых отходов учащиеся нашей школы? Я заинтересовался этой темой и стал подбирать материал. Цель моего исследования выяснить, как относятся к экологической ситуации учащиеся нашей школы, знают ли они о способах переработки твердых бытовых отходов?

«…Разруха не в окружающем мире,

1.1 Переработка бытового мусора и промышленных отходов.

Большую проблему с точки зрения экологии представляет утилизация бытовых и промышленных отходов. В России на санкционированных и несанкционированных свалках, хранилищах, полигонах скопилось около 86 млрд. твердых отходов производства и потребления или более 530тонн на каждого жителя страны. Коммунальные отходы от этого числа составляют примерно третью часть. Из этой массы на мусоросжигательные заводы поступает примерно 5%, остальное идет на полигоны и свалки. Кроме того, на территории России накоплено 1,1млрд. тонн опасных отходов.

Ежегодно накопление различных видов твердых отходов в России -10-15 тонн на человека, в том числе токсичных 0,8 т и разжиженного навоза 1 тонна. Степень утилизации отходов не велика: для инертных веществ (вскрышные породы, зола, строительный мусор) она не превышает 20-30%, для опасных 10-25 %. Сельскохозяйственные отходы утилизируются примерно на 70%, а радиоактивные в основном хранятся или подвергаются захоронению. В Европе приходится 10-11% т отходов на душу населения; доля бытовых -6% ,в России- 3%.

Особую угрозу для экологии представляют «дикие» свалки, откуда ядовитые вещества и микроорганизмы, попадая в подземные воды , распространяются на многие километры. На таких свалках сильно размножаются крысы, являющиеся переносчиками болезней.

В тоже время в бытовом мусоре содержится много ценных веществ: органические соединения, годные для удобрения, бумага и картон, стекло, пластмасса, кожа, древесина, металлы. Поэтому разрабатываются проекты и строятся специальные заводы по переработки мусора. Они более безопасны для окружающей среды и одновременно более экономичны, чем мусоросжигательные установки. Сократить накопление отходов позволяет многоразовое использование стеклянный бутылок, сбор пластмассовых бутылок, и полиэтиленовых пакетов для переплавки и т.д.

Нет нужды доказывать, что техника все больше совершенствуется. Все больше производится сложных машин и механизмов, которые состоят из самых разнообразных материалов: черных и цветных металлов, пластмасс, древесины, резины, стекловолокна и композитов. Срок службы таких изделий определяется не их физическим износом, а нормальным устареванием. Все чаще технически «здоровые» изделия и материалы оказываются на свалке. Но ведь можно их использовать как сырье для новых механизмов, т.е. рециклировать. Цикличность материальных потоков – перспективное направление создания промышленных производств с безотходной технологией.

Безотходная технология – это такой способ производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле : сырьевые ресурсы – производство-потребление- вторичные сырьевые ресурсы. Это позволяет сделать минимальным воздействием на окружающую среду и не нарушать ее нормального функционирования.

Большинство современных производств загрязняют окружающую среду выбросами в воздух и в воду своих отходов. Однако эти отходы содержат в себе нужные для хозяйствования вещества: металлы, стекло, бумагу и др. Задача заключается лишь в том, чтобы разработать механизмы выделения этих компонентов из отходов. Наиболее перспективным проектом является создание таких производственных технологий. Когда отходы одного процесса используются в качестве сырья для другого. В результате объем твердых, жидких и газообразных отходов, сбросов и выбросов будет минимальным. Ученые считают, что сейчас имеется много технических знаний и оборудования, чтобы повторно использовать 2/3образующихся отходов. Главный тормоз – неправильная организация производства, отсутствие у производителей экологических знаний и культуры природопользования, низкие цены на природные ресурсы и незначительные штрафы с предприятий, загрязняющих окружающую среду.

Наиболее широко из безотходных технологий в нашей стране используются замкнутые системы промышленного водоснабжения. Создаются установки для получения их отходов биогаза. Небольшие установки (объемом от 1 м до 500 м ) используются на фермах, более крупные- на сахарных, спиртовых и других заводах, а также на свалках бытовых и промышленных отходов. Конструкции установок одинакового объема могут сильно отличатся в зависимости от вида сырья. Занимаемой площади. Необходимой степени очистки газа. Проблемами технологий производства биогаза занимается новая область науки промышленного производства – биотехнология. В мире эксплуатируется более 8 миллионов установок производства биогаза. ( См. прил. 2 рис.1)

В городах возрастает количество бытовых отходов, под складирование которых отводятся большие территории. Тонны твердых бытовых отходов накапливается в городах России. Их обеззараживание и утилизация – одно из важнейших мероприятий в деле охраны окружающей среды. Мы знаем, что переработка твердых бытовых отходов дает немалый экономический эффект.

Усовершенствованные свалки не являются радикальным решением проблемы обезвреживания и утилизации бытовых отбросов. В отечественной и зарубежной практике получили распространение механизированные методы очистки на специальных заводах. Такие заводы действуют в Москве, Санкт-Петербурге, Минске, Ташкенте.

Мусоросжигательные заводы используют принцип слоевого сжигания при температуре до 1000 С. Вырабатываемый котлами пар давлением 13 атмосфер температурой 194 С используется для собственных нужд завода. Избыток пара направляется для нагрева городской системы теплоснабжения. Ввод в эксплуатацию мусоросжигательных заводов позволят улучшить санитарное состояние городов, но и это не решает проблему в целом.(См. прил. 2 рис.2)

Применение вторичных ресурсов в качестве основного дает значительный экологический эффект. Например, при производстве бумаги или картона из макулатуры выбросы в атмосферу снижаются на 85 %, загрязнение воды- до 40 %.Утилизация отходов позволяет более бережно расходовать природные ресурсы.

На мусороперерабатывающих заводах осуществляется промышленная переработка твердых отходов в органическое удобрение- компост и сжигание не компостируемых фракций отходов.

Особое значение в современных экономических условиях приобретает использование достижений научно-технического процесса для решения природоохранных задач. Это в первую очередь касается оптимизации совершеннологических процессов, создания комплексных безотходных производств, широкого применения водооборотных схем, систем контроля за выбросами загрязняющих веществ в окружающую среду и состоянием природных объектов и всей биосферы с целью ранней диагностики начавшихся изменений. Все возрастающая опасность отрицательного воздействия интенсификации промышленного и сельскохозяйственного производств на здоровье людей требует надежной оценки состояния природной среды.

Информационная система наблюдения и анализа состояния природной среды, в первую очередь уровней загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере, получила название МОНИТОРИНГА.

Рассмотрите блок-схему мониторинга, предложенную Ю.А.Израэлем (1974).

Информационная система (мониторинг)

Наблюдение Оценка фактического состояния

Прогноз состояния Оценка прогнозируемого Регулирование

Мониторинг включает три основных процедуры: наблюдение, оценку состояния прогноз возможных изменений.

Важнейший элемент мониторинга – оценка состояния природной среды. Этапами этой оценки являются выбор показателей и характеристик объектов окружающей среды и их непосредственное измерение. Набор параметров должен отвечать на вопрос «Каково состояние объекта (природной среды)?»

Новая промышленная технология непременно должна проходить экологическую экспертизу, т.е. оценку по всем параметрам мониторинга.

И только в том случае, если эта технология кроме технических достоинств отвечает природосберегающим требованиям, она имеет право на внедрение.

Глава II. Мониторинг учащихся 3. 7, 10 классов

Каждую минуту в мире выпускается огромное количество разнообразных пластиковых бутылок. Однако по мере опустошения все это многообразие форм, цветов и размеров безжалостно выбрасывается. Но можно проявить смекалку и убедится, что из кучи бесполезных пластиковых бутылок и других твердых бытовых отходов, можно сделать такую же кучу полезных вещей.(См.прил.2)

Мы провели опрос среди учащихся нашей школы по проблеме переработки и вторичном использование твердых бытовых отходов.

В анкетировании принимали 127 учащихся3-х, 5-х, 10-х классов. ( См. прил.1)

Результаты анкетирования показали, что не все ребята задумываются об экологической ситуации в нашей стране. На второй вопрос все учащиеся ответили, нет, так как в нашей стране еще не принято сортировать мусор.

Утилизация промышленных отходов

Под промышленными отходами понимают вещества, образовавшиеся в результате производства, не являющиеся продуктом этого производства и не подлежащие дальнейшей переработке. Для организации утилизации отходов производства и потребления необходимо, прежде всего, классифицировать их по различным критериям.

Классификация промышленных отходов

Отходы принято квалифицировать по следующим признакам:

• промышленные отходы;
• бытовые отходы.

• твердые отходы;
• жидкие отходы;
• газообразные отходы.

3.Опасности для человека или окружающей среды:

• чрезвычайно опасные (первый класс опасности по принятой в РФ классификации);
• высоко опасные (второй класс);
• умеренно опасные (третий класс);
• мало опасные (четвертый класс);
• практически неопасные (пятый класс).

Классификация отходов по признаку опасности осуществляется исходя из их химического состава, физического состояния, а также из условий их размещения.

Способы утилизации и переработки промышленных отходов

Теоретически, любое вещество, включая отходы, может быть использовано. При использовании и утилизации промышленных отходов на первый план ставятся вопросы наличия требуемых технологий и экономической целесообразности.

Поэтому в процессе утилизации производственных отходов следует различать вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.

Вторичное сырье – это тот случай, когда отходы одного производства становиться сырьем для другого. Например, отходы лесоперерабатывающей промышленности служат сырьем для производства древесностружечных плит.

При определенных технологических процессах часть сырья теряет свои первоначальные потребительские свойства, но вполне может быть переработана и использована в менее ответственном производстве. Стружка и отходы цветных и черных металлов идут на переплавку, отходы от переработки леса на строительные материалы, могут быть использованы для производства упаковочной тары. Такие отходы производства принято называть возвратными.

Утилизация металлов

Большинство металлов при их переработке дают серьезный экономический эффект. Особенно выгодна переработка цветных металлов (медь, алюминий, олово), промышленных сплавов (победит), черных металлов. Для сбора и первичной переработки металлических отходов существуют приемные пункты металлолома. Дальнейшая проблема утилизации отходов производства при разделении различных металлов решается методами сепарации, в том числе магнитной.

Утилизация полимерных материалов

При переработке различных видов пластика и пластмассы используется два основных метода утилизации промышленных отходов.

Процесс механической переработки включает в себя измельчение, с целью получения крошки или порошка, и дальнейшее литье под давлением. Физико–химическая утилизация использует следующие методы:

• производство мономеров путем деструкции отходов;
• получение гранулята методом повторного плавления;
• растворение отходов и последующее переосаждение;
• модификация исходного сырья химическими методами и получение материалов с другими свойствами.

Требования к утилизации промышленных отходов

Для наиболее полной и безопасной утилизации и переработки промышленных отходов их обезвреживание необходимо начинать производить еще во время вывода их из технологических процессов. На первый план выходит соблюдение строгих правил хранения опасных веществ. Одним из способов хранения отходов является их размещение в естественных или образовавшихся в процессе ведения горных работ выработках. Такие подземные хранилища в какой-то степени являются подходящими для хранения отходов, включая радиоактивные. Такие хранилища должны быть расположены вдали от населенных пунктов, водонепроницаемы и защищены от деформаций в результате сейсмических процессов.

К хранению взрывоопасных отходов предъявляются те же требования, что и к хранению промышленных взрывчатых веществ. Такие отходы помещают в тару. Хранилища располагают вдали от ЛЭП, при необходимости освещения помещений, в которых хранятся отходы, используется только качественная проводка. Взрывоопасные отходы должны быть изолированы от нежелательных химических реакций с другими реагентами.

Схема утилизации промышленных отходов

Успешно решить задачу утилизации промышленных отходов невозможно без наличия для этого единого комплексного плана. При всем разнообразии технологий проблему утилизации промышленных отходов можно уложить в одну схему, которая должна быть по-своему реализована в каждом конкретном случае.Этот процесс обязательно состоит из следующих этапов:

1. Организация сбора отходов. Должны быть организованы площадки или склады для сбора различных видов отходов. Собственно, с этих складов и начинается сортировка и переработка отходов производства.
2. Вывоз промышленных отходов. Организация своевременного вывоза отходов препятствует нарушению экологического состояния в месте их хранения.
3. Размещение, переработка и утилизация отходов предприятия. На этом этапе возникает наибольшее число вариантов в зависимости от применяемых технологических схем. Общая черта в этом процессе та, что происходит разделение отходов на вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.
4. Размещение отходов, не подлежащих дальнейшей переработке и использованию в специальных хранилищах.

Проблема утилизации отходов производства все острее становится перед человечеством. Решение этой задачи означает снятие двуединой проблемы: сохранение экологии на планете и экономии невосполнимых и ограниченных ресурсов полезных ископаемых. В конечном счете, можно без преувеличения сказать, что эта задача связана с задачей выживания человека.

Переработка отходов

Переработка отходов — деятельность, заключающаяся в обращении с отходами с целью их безопасного уничтожения или обеспечения повторного использования в народном хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов.

Обработка отходов — предварительная подготовка отходов к дальнейшей утилизации, включая их сортировку, разборку, очистку. [1]

Содержание

Переработка и утилизация

Переработка

Переработку отходов следует отличать от утилизации. Целью переработки является превращение отходов во вторичное сырьё[⇨] , энергию
[⇨] или продукцию с определёнными потребительскими свойствами.

Переработка отходов может включать или не включать их обработку — деятельность, направленную на изменение физического, химического или биологического состояния отходов для обеспечения последующих работ по обращению с отходами [2] . Обработке подвергается множество извлекаемых из отходов материалов, включая стекло, бумагу, алюминий, асфальт, железо, ткани, различные виды пластика и органические отходы (источники многочисленных вредных веществ и даже бактерий и вирусов). В некоторых случаях отдельные процессы переработки отходов бывают технически нецелесообразны или экономически невыгодны из-за непомерно больших затрат материальных, транспортных, финансовых и человеческих ресурсов.

При переработке отходов могут образовываться отходы.

Утилизация

Утилизация отходов — использование отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг, включая повторное применение отходов, в том числе повторное применение отходов по прямому назначению (рециклинг), их возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), а также извлечение полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация); [1]

Под утилиза́цией отходов (от лат. utilis — полезный) понимается следующее [2] :

• использование отходов на различных стадиях их технологического цикла
• обеспечение вторичного использования или переработки отходов и отслуживших свой срок или забракованных изделий.

При проектировании современной продукции рассматривают её утилизируемость — комплекс показателей, обеспечивающих эффективную утилизацию отходов, образующихся при её производстве и эксплуатации и после вывода из обращения.

Таким образом, понятия утилизация и переработка пересекаются. Так, переработка отходов может включать их утилизацию в части вторичного использования, а утилизация может включать в себя переработку отходов в тех случаях, когда она технически возможна, технологически необходима или требуется законодательством. С другой стороны, утилизация не рассматривает переработку там, где отходы могут быть использованы в продукции напрямую, без переработки. По мнению некоторых специалистов, помимо вторичных ресурсов и отходов производства и потребления, утилизации также подлежат ресурсы, не находящие прямого применения [3] .

Рециклинг

Также не следует отождествлять переработку отходов с рециклингом (син. рециклизация). Термин рециклинг используется для обозначения процесса возвращения отходов в процессы техногенеза. Другими словами, рециклинг — это процесс, а переработка отходов — это деятельность, состоящая из отраслей деятельности и множества различных процессов. В этом смысле рециклинг является одним из элементов утилизации отходов, которая в свою очередь является частью переработки отходов. Рециклинг отходов осуществляется повторным использованием отходов по тому же назначению, например стеклянных бутылок после их соответствующей безопасной обработки и маркировки (этикетирования), либо путём возврата отходов после соответствующей обработки в производственный цикл (например жестяных банок — в производство стали; макулатуры — в производство бумаги и картона и т. п.) [2] .

Сортировка отходов

Сортировка — это выбор компонентов из смешанных (не сортированных) уже образованных в результате сбора отходов.

Разделение и/или смешение отходов согласно определенным критериям на качественно различающиеся составляющие.

Сортировка отходов осуществляется на специализированных предприятиях, комплексах сортировки, сортировочных цехах, сортировочных линиях.

Обезвреживание отходов

Обезвреживание отходов — уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду; [1]

Некоторые отходы требуют обезвреживания перед размещением на свалках, полигонах или в отвалах. Так, отходы титанового производства, содержащие летучий и токсичный безводный хлорид алюминия, перед вывозом обрабатывают известью.

Одни из самых объёмных промышленных отходов — это отходы углесодержащие. Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность, угледобывающая и другие виды промышленности являются источниками опасных углеродсодержащих отходов. Для их обезвреживания используют различные методы и технологии. Современные научные разработки позволяют обезвреживать большую часть промышленных отходов, уменьшать их объем и обеспечить максимальную безопасность. Сегодня обезвреживание опасных отходов можно провести термическими, физико-химическими, химическими и другими способами. Так, например, при помощи методов, окислительно-восстановительных реакций, реакций замещения происходит перевод различных токсичных и опасных соединений в нерастворимую форму.

Сжигание

Сжигание отходов — термический процесс окисления с целью уменьшения объема отходов, извлечения из них ценных материалов, золы или получения энергии [4]

Сжигание мусора и другие способы обработки отходов с использованием высоких температур известны под термином «термальная обработка».

В результате сжигания ТБО образуется зола, которая подлежит захоронению на специальном полигоне.

Метод вызывает довольно таки много споров, поскольку обладает серьёзными недостатками.

Метод сжигания мусора наиболее распространен в таких странах, как Япония, вследствие нехватки там свободной земли. Для организации свалок требуется гораздо больше территорий.

Отходы в энергию (WtE) или энергия из отходов (EfW) — это общепринятые термины для характеристики мест, где мусор сжигают в специальных печах или котлах для выработки тепла, пара и/или электричества.

Видео по теме

Вторичное сырьё

«Вторсырьём» называют только те отходы производства и потребления, которые по своей природе являются материальными ресурсами и которые возможно и целесообразно использовать вторично в качестве сырья или изделий непосредственно или после дополнительной обработки. Отличительной их чертой является то, что они не могут быть использованы повторно по прямому назначению (например, открытая потребителем консервная банка не может быть использована повторно как контейнер для пищи), однако потенциально пригодны для повторного использования в народном хозяйстве для получения сырья или изделий (консервная банка может быть переплавлена в сырьё для изготовления других металлических изделий).

Некоторые отходы возможно повторно использовать только путём их превращения в энергию. Отходы, которые используются повторно с выделением тепловой и/или электрической энергии, называются не вторичным сырьём, а вторичными энергетическими ресурсами [2] .

Виды вторичного сырья

• Биологическое:
  • Пищевые отходы, жиры, ассенизация;
  • Древесина[5] : сучья, стружка, листва[6]
  • Макулатура: бумага, картон, газеты, текстиль, упаковка;
• Технологическое (неорганические вещества):
  • Стекло: стеклотара, стеклобой;
  • Металлолом: чёрный, цветной, драгоценный;
  • Строительные: кирпич, бетон;
• Технологическое (органические вещества):
  • Химикаты: кислоты, щёлочи, органика;
  • Нефтепродукты[7] : масла, битум, асфальт;
  • Пластмассы: полиэтилентерефталат (ПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен высокого давления (ПВД) и низкого (ПНД), АБС-пластик, полистирол (ПС)
  • Резина: шины, резина;
  • Сточные воды.
• Технологическое (сложные изделия, подлежащие разделению или разборке на более простые составляющие):
  • Электроника: изделия, платы, аккумуляторы, ртутные лампы, провода;
  • Транспорт: Автомобили и другая техника
  • Механические приборы
  • Архитектурные сооружения
  • Одежда и обувь, бывшие в употреблении
  • Мебель

Технология переработки отходов

Многие виды отходов могут быть использованы вторично, и для каждого вида отходов есть соответствующая технология переработки. Для разделения отходов по материалу используются различные виды сепарации. Например, для извлечения из мусора чёрных металлов используются магниты. Хлорвинил, полиэтилен низкой плотности, полипропилен и источники питания так же поддаются переработке, хотя они обычно и не сортируются. Это вещества однородной консистенции, что дает возможность легко вырабатывать из них новые материалы. Переработка многокомпонентных предметов(например, компьютеры и другое электрооборудование) довольно затруднительна, вследствие необходимого их демонтажа и сепарации.

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

Большинство металлов целесообразно обрабатывать для вторичного использования. Собранный металлолом идёт на переплавку. Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, алюминия, олова), технических сплавов (победит) и некоторых чёрных металлов (чугун).

Обработке подлежат изделия электроники — процессоры, микросхемы, радиодетали и проч. Из них извлекаются драгоценные металлы — в частности, золото,платина, медь. Радиодетали вначале сортируют по размерам, затем дробят и погружают в царскую водку, в результате чего все металлы переходят в раствор. Из раствора золото осаждается определёнными вытеснителями и восстановителями, другие металлы — сепарацией. Иногда после дробления радиодетали подвергаются отжигу.

Переработка органики невозможна без технологии превращения большинства из них в компост, а затем и в гумус.

Органические по своей природе отходы (отходы растительного или пищевого происхождения, макулатура) возможно перерабатывать посредством биологического компостирования и перегнивания. Получающееся в результате органическое вещество в дальнейшем используется в садоводстве и сельском хозяйстве как перегной или компост. Кроме того, выделяющийся в процессе перегнивания газ (например, метан) накапливается и затем используется для выработки электричества. Функция биологической переработки в системе управления отходами заключается в осуществлении контроля и ускорения естественного процесса разложения органических веществ.

Существует множество различных способов и технологий биологической переработки, начиная с небольших куч удобрений возле дома до переработки в специальных герметичных емкостях бытовых отходов в промышленном масштабе. Методы биологического перегнивания делят в основном на два типа: аэробный и анаэробный, хотя существуют и смешанные типы.

Одна из программ в рамках системы управления отходами посредством биологической переработки — программа «Зеленый контейнер», проводимая в Торонто, Канада, и призывающая бытовые органические отходы (например, отходы пищевого и растительного происхождения) сортировать по отдельным контейнерам для упрощения их дальнейшей переработки.

Ко вторичным пластмассам относят:

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 загрязнённую белковыми и минеральными примесями, удаление которых сопряжено со значительными затратами, что не всегда экономически целесообразно при переработке в среднем и малом масштабе.

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-металл-гидридные	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:

• 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;
• в процессе переработки батареи смешиваются с другими материалами, поэтому определить точно эффективность переработки батарей и «добавочных» материалов невозможно;
• переработка включает в себя несколько стадий, каждая из которых происходит на различных производствах, поэтому границы, в которых должна измеряться эффективность переработки, неясна.

Процесс HTMR состоит из трёх основных шагов: подготовка смеси; выжигание; 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 2300 ° [ источник не указан 2563 дня ] . 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.

С 2013 года на территории России функционирует первый завод, имеющий линию по переработке щелочных батареек гидрометаллургическим? способом — «Мегаполисресурс» в г. Челябинске [8] . Федеральная программа по сбору и передаче батареек «Мегаполисресурс» осуществляется в ряде магазинов бытовой техники и электроники [9] . В настоящее время процент батареек сдаваемых на переработку в России постепенно растёт.

Весь текстиль поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая ещё может быть пригодна для использования, она впоследствии 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, лён, 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 завезён в Европу Марко Поло, когда он впервые посетил Китай. В результате получается два типа бумаги:
1. «Художественная» бумага 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 переработке 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.

Известно, что технику чистят и промывают водой от остатков бетона, иначе ресурс её нормальной работы будет очень быстро сокращаться. Остатки бетона после промывки техники содержат:

• инертные заполнители;
• воду и цементное молочко;
• жидкие химические добавки.

Принцип работы любой установки сводится к отделению твёрдых частиц и жидкого остатка с последующим повторным использованием полученных компонентов (рециклирование).

Центральное место в комплексе занимает установка промывки материала. При этом фактически происходит отделение мелких частиц менее 0,18 мм, связанных с водой, от более крупных (песка и различных фракций), что предотвращает затвердевание извлеченного материала. Промытый материал собирается в специальный контейнер и может применяться для приготовления бетона, а полученная вода с частицами менее 0,18 мм подается в водный бак, где с помощью мешалки они поддерживаются во взвешенном состоянии, что препятствует накоплению и затвердеванию цементного молочка.

Следующей ступенью процесса является подача сточных вод в очистительный конус, где под действием силы притяжения происходит скапливание мельчайших частиц и образование шлама. В конусе шлам удерживается до определенного состояния и передаётся в шламовый бункер. Уровень очищенной воды в башне повышается, и через переливное отверстие она попадает в промежуточный бункер, откуда может быть извлечена и использована снова в бетонном производстве.

Охрана труда

Отходы – чума XXI века. В эру высоких технологий ученые не придумали универсальный способ, как решить вопрос с отходами. Эта проблема носит глобальный характер. На всем земном шаре ведется борьба за уменьшение загрязнения природы отходами.

Бытовые отходы — это результат жизнедеятельности человека. Статистика показывает, что один житель в год производит примерно одну тонну мусора. Проблема отходов стоит так остро по понятным причинам. Например, выброшенная мимо урны бумажка будет разлагаться от 2-х до 10 лет, оставленная в лесу консервная банка – 10 лет, полиэтиленовые материалы – 100 лет, пластмасса и стекло разлагаются от 500 и больше лет.

Промышленные отходы — это большая проблема в нашем обществе. К промышленным отходам относят остатки материалов, веществ, полуфабрикатов, которые образовались при производстве и утратили свои потребительские свойства. Заводы и фабрики различных отраслей промышленности обязаны самостоятельно производить утилизацию отходов. К сожалению, такая норма соблюдается далеко не всегда, что оказывает существенный вред окружающей среде. Серьёзность проблемы промышленных и бытовых отходов грозит большой опасностью для существования всего живого. Экологи всего мира пытаются решить проблему загрязнения планеты.

Промышленные и бытовые отходы

Добавила 29.04.2014, Наталья

По материалам книги Гринин А.С., Новиков В. И. “Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка”

Переработка и утилизация отходов пластмасс, легкой и текстильной промышленности

Переработка отходов целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности

Утилизация отходов химической промышленности, металлургии и комплексов машиностроения. Проблемы обращения с запасами химического и ракетно-ядерного оружия

Основы создания малоотходных производств и использование экологически чистых технологий

Отходы сельскохозяйственной, пищевой и перерабатывающей промышленности

Бытовые отходы

Экология Калужской области

Правовые и социальные нормы охраны окружающей среды

Промышленный рециклинг техногенных отходов

Добавила 08.07.2014, Наталья

В. Н. Кокорин, А. А. Григорьев, М. В. Кокорин, О. В. Чемаева – “Промышленный рециклинг техногенных отходов”

Промышленная экология

Добавила 08.07.2014, Наталья

Производство строительных материалов, изделий и конструкций

Добавила 08.07.2014, Наталья

Снижение загрязнения бассейна озера Байкал

Добавила 08.07.2014, Наталья

Очистка и утилизация промышленных отходов

Очистка и утилизация промышленных отходов

Переработка промышленных отходов – удаление бесполезных либо вредных материалов, образующихся в ходе промышленного производства. Отходы вырабатываются практически на каждой стадии промышленного технологического процесса. Степень опасности промышленных отходов изменяется от таких безвредных материалов, как песок, и до диоксинов, являющихся одними из самых токсичных веществ. Удаление вредных отходов, угрожающих как здоровью человека, так и состоянию окружающей среды, – неотложная задача мирового масштаба. Хотя вредные отходы составляют только примерно 15% всех промышленных отходов, крайняя степень наносимого некоторыми из них вреда требует, чтобы они удалялись правильно и тщательно.

Вредные отходы получаются в результате таких видов деятельности, как горные работы, металлургическое производство, добыча и переработка нефти, обычная и ядерная энергетика, а также изготовление бесчисленных материалов и изделий, включая пестициды и гербициды, химические защитные средства и растворители, краски и красители, взрывчатые вещества, резина и пластмассы, целлюлоза и бумага, аккумуляторы, лекарства, ткани и кожа. Отходы образуются в виде твердых материалов, жидкостей, газов и полужидкой массы. Они включают вещества, которые могут быть токсичными, воспламеняемыми, вызывающими коррозию, химически активными, инфекционными или радиоактивными. Они могут воспламеняться или взрываться при нормальных температурах и давлениях или при контакте с воздухом или водой. Некоторые из таких отходов могут зажигаться или детонировать от статического электричества, другие – при падении или сотрясении. Некоторые отходы высокочувствительны к теплу или трению. Существуют токсичные отходы (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть и другие тяжелые металлы), которые не поддаются переработке. При неправильном или небрежном захоронении вредные отходы могут отравить почву и водные источники.

ПЕРЕРАБОТКА НЕРАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Проблема переработки вредных отходов считается самой крупной экологической проблемой века. Удаление вредных отходов – серьезная проблема в развитых, равно как и во многих развивающихся странах. В масштабе всей Земли ежегодно производится более 600 млн. т вредных промышленных отходов. Захоронение на свалках все еще считается наиболее экономичным методом удаления вредных промышленных отходов. Однако в некоторых случаях используются более эффективные методы, например термообработка и утилизация.

Свалка. Влияние свалок на окружающую среду должно быть сведено к минимуму путем правильных расположения, устройства, функционирования, обращения с фильтратами и постоянного замера параметров таких объектов. Правила устройства свалок требуют наличия подкладки, системы сбора фильтрата, системы регулирования стоков, винилового покрытия и организации постоянного замера параметров. Каждая заполненная свалка должна иметь специальное верхнее покрытие, засыпанное слоем земли.

БЕЗОПАСНАЯ СВАЛКА ВРЕДНЫХ ОТХОДОВ должна включать пластиковые подкладки, систему сбора фильтрата, несколько слоев песка и гравия, систему регулирования стоков, виниловое покрытие и оборудование для постоянного замера параметров грунтовых вод.

Термообработка. Сжигание органических отходов может резко уменьшить вероятность загрязнения грунтовых вод; кроме того, вырабатываемая при этом энергия может быть ценным побочным продуктом. Среди недостатков сжигания – возможность загрязнения воздуха, эксплуатационные трудности и стоимость процесса.

Главная экологическая проблема при термическом уничтожении опасных отходов – возможные выбросы веществ-загрязнителей воздуха. Для уменьшения выброса загрязнителей используются устройства для улавливания и нейтрализации вредных продуктов сгорания, а также других вредных веществ. Сжигание некоторых отходов, особенно тех, которые содержат хлорорганические соединения, в частности полихлорированные дифенилы (PCB), сопровождается выбросом в атмосферу высокотоксичных тетрахлордибензо-n-диоксина (TCDD) и полихлорированных дибензофуранов (PCDF). Однако высокоэффективное оборудование для термообработки и его правильная эксплуатация позволяют резко уменьшить образование соединений TCDD и PCDF; сжигание при высоких температурах с интенсивным перемешиванием существенно уменьшает выбросы диоксина и дибензофуранов. См. также ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА.

Основные виды термообработки отходов – сжигание и пиролиз. В обоих процессах используются высокие температуры как главное средство изменения химического, физического или биологического характера либо состава вредных отходов. Процесс сжигания осуществляется в присутствии достаточного количества кислорода. Побочными продуктами сжигания являются в основном вода, углекислый газ и зола; негорючие материалы, в том числе кислоты, оксиды металлов и другие неорганические соединения, собираются в золе или уносятся дымовым газом.

Пиролиз – это горение в обедненной кислородом среде. Из молекул органических отходов в результате пиролиза образуются менее сложные частицы, молекулы простых органических соединений и зола; продукты пиролиза могут использоваться как сырье для химических производств и топливо.

Существует несколько технологий термообработки, способных обезвреживать ядовитые отходы. Высокотемпературные процессы проводятся во вращающихся мусоросжигательных печах, печах для обжига клинкера, печах с подачей жидких отходов, судовых и мобильных печах. Низкотемпературные процессы осуществляются в топках с псевдоожиженным слоем, многотопочных печах, реакторах с расплавом солей и установках с окислением влажным воздухом.

В большинстве испытаний, по которым оценивались различные конструкции отходосжигательных печей, сжигались материалы, загрязненные полихлорированными дифенилами (PCB). В случае жидкостей, содержащих более 0,05% PCB, сжигание в настоящее время является единственным приемлемым методом их удаления.

Под утилизацией подразумевается переработка промышленных отходов в полезные сырьевые материалы и энергию. Например, теплота, выделяющаяся при сжигании опасных отходов, может быть использована для создания пара, приводящего в движение генератор электроэнергии, а свинец, извлеченный из отслуживших автомобильных аккумуляторов, – в производстве новых аккумуляторов. Значительное снижение издержек производства и расхода энергии может быть достигнуто путем утилизационной переработки таких материалов, как лом металлов (в частности, железа, стали, алюминия, меди, свинца и магния), макулатура, древесные отходы, стеклобой и пластмассовые отходы. На свалках, существующих в течение ряда лет, образуются большие количества метана по мере того, как сброшенные в них органические материалы разлагаются; на многих свалках теперь проводится отбор метана, который используется как топливо для отопления и приготовления пищи.

Теоретически путем утилизационной переработки можно было бы удалять все вредные промышленные отходы. На самом деле, однако, понадобятся десятилетия для того, чтобы только приблизиться к реализации этой цели, поскольку в проектах большинства заводов не предусматривается утилизация отходов и нет отлаженных процессов переработки. Тем не менее некоторые химические предприятия уже перерабатывают часть своих вредных отходов.

Комплексные системы переработки отходов.

Комплексные системы переработки промышленных отходов объединяют в себе несколько упомянутых выше технологий.

Горючие органические жидкие отходы сжигаются в печи, топочная камера которой имеет вместимость около 28 м3 и обеспечивает время сгорания примерно 2 с при 1370° С. После двухступенчатой скрубберной системы очистки вода из скрубберов подается на очиститель сточных вод для нейтрализации.

Очень мелкие частицы твердых неорганических веществ удаляются из газообразных продуктов сгорания электростатическим осаждением. Вода из отстойника также подается на очиститель сточных вод.

Твердые химически активные материалы, которые не сгорают и не растворяются в воде, упаковываются в стальные бочки и отправляются на свалку. На свалке они покрываются большой массой полужидких отходов, образующихся в очистителе сточных вод.

Свалка обычно состоит из трех примыкающих друг к другу двухгектарных котлованов (выемок) с плоским дном, имеющим наклон 1%. На дно укладывают слой песка, а на откосы – специально отобранную непроницаемую глину. Дно и откосы полученной таким образом выемки застилаются армированным изолирующим покрытием на основе синтетического каучука (типа гипалона). Поверх этого покрытия насыпается слой гравия и песка, а затем настилается аналогичное изолирующее покрытие. Слой гравия и песка между двумя покрытиями служит в качестве системы обнаружения протечек, а также помогает предотвратить накопление жидкостей на нижнем покрытии. Верхнее покрытие засыпается 30-см слоем гравия, накрываемым полипропиленовой пленкой тайпар. Засыпка фильтрует полужидкие отходы, сбрасываемые позднее, обеспечивая тем самым свободный сток фильтрата в отстойник. Позже фильтрат перекачивается в установку химической нейтрализации сточных вод для обработки. Заполненная отходами свалочная выемка закрывается непроницаемым уплотненным 60-см слоем глины. Верхний 30-см слой почвы, засеянный травой для предотвращения эрозии, завершает укрытие свалки. Во время заполнения выемки, а также после ее укрытия с помощью контрольных скважин ведется наблюдение за грунтовыми водами на предмет попадания в них загрязняющих веществ.

КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ включает установку трехступенчатой очистки сточных вод с суточной производительностью 150 млн. л.

Очиститель сточных вод обрабатывает отходы и одновременно превращает их в полужидкую массу для сброса. Предусматриваются как биологическая, так и механическая обработка жидких отходов. Поступающие в очиститель сточные воды нейтрализуются известью; кроме того, в них добавляется электролит, чтобы ускорить осаждение взвешенных твердых частиц. Очищенная от твердых частиц жидкость подается в аэротенки, где микроорганизмы и порошкообразный активированный уголь удаляют органические материалы, не подвергшиеся осаждению на предыдущей стадии очистки. Микроорганизмы разрушают вредные органические вещества, превращая их в углекислый газ, воду и разнообразные органические соединения. Эта смесь очищается посредством оседания взвешенных в ней частиц. Часть образующихся полужидких отходов повторно направляется в аэротенки, а остаток освобождается от воды пропусканием через сгуститель и фильтр. Фильтровальный осадок подается на вершину отходосжигательной печи, содержащей пять топок. Поднимающиеся горячие газы испаряют влагу из поступающей в верхнюю топку полужидкой массы. В средних, более горячих топках подвергаются пиролизу биомасса и органические материалы, адсорбированные на активированном угле; в нижних, самых горячих топках загрязненный порошкообразный уголь регенерируется в присутствии водяного пара для повторного использования в аэротенках.

Описанная выше система может работать как с вредными промышленными отходами, требующими обработки и очистки, так и с отходами, которые не нуждаются в таких операциях. Первичная полужидкая масса после освобождения от воды путем фильтрации сбрасывается на свалку. Фильтрат со свалки подается в очиститель сточных вод для обработки. В конечном итоге очищенные сточные воды, содержащие некоторое количество загрязняющих веществ, сбрасываются в открытый водный бассейн.

УДАЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Ежегодное производство продуктов деления одними только атомными электростанциями по уровню радиоактивности примерно вдвое больше суммарного количества делящихся веществ во всех океанах Земли. Если все радиоактивные отходы с атомных электростанций удалять растворением в воде, то потребовалось бы 7,8 Ч 1020 л воды в год, чтобы растворить продукты деления только из атомных реакторов. См. также АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.

Источники радиоактивных отходов. В целях правильной обработки радиоактивные отходы обычно подразделяются на отходы низкого, высокого и промежуточного уровней радиоактивности.

Отходы низкого уровня радиоактивности. Создается много низкорадиоактивных отходов, подлежащих удалению, на заводах по переработке урановой руды, в исследовательских лабораториях, в системах охлаждения и промывки атомных реакторов, в больницах, отходосжигательных печах и системах вентиляции зданий. Загрязнение этого типа обычно является легким, однако объем загрязненных отходов весьма велик.

Отходы высокого уровня радиоактивности. Высокорадиоактивные отходы представляют собой использованное («отработавшее») топливо из ядерных реакторов, а также агрессивные жидкости, остающиеся после переработки такого топлива с целью извлечения плутония и урана. Объем высокорадиоактивных отходов относительно мал, но большая их часть остается радиоактивной в течение долгого времени.

Отходы промежуточного уровня радиоактивности. К этой категории относятся разнообразные типы отходов, не попадающие ни в одну из двух категорий, отмеченных выше. Она включает конструктивные узлы реакторов, материалы, сильно загрязненное оборудование и стоки.

Характеристики радиоактивных отходов.

Физическое состояние. Выбрасываемые отходы могут быть газами или частицами, взвешенными в воздухе в форме аэрозолей. Твердые частицы выбрасываются в виде пыли или дыма; жидкие частицы обычно образуют туман. Воздушные потоки, переносящие эти аэрозоли или газы, подлежат очистке перед выбросом в атмосферу.

Твердые радиоактивные отходы могут возникать в результате добычи и переработки радиоактивных руд, производства ядерных топлив, деятельности лабораторий и механической обработки материалов на заводах по производству топлив. Физические и химические процессы очистки воздуха и обработки жидкостей дают полужидкие отходы и концентраты. Радиоактивное загрязнение оборудования и рабочих тел происходит при всех указанных типах работ, и загрязненные материалы должны быть переработаны или удалены.

Радиация и распад. Радиация, существующая на свалках радиоактивных отходов, вызывается распадом атомов радиоактивных веществ, присутствующих в отходах. Столкновение продукта распада с атомом в воздухе, теле человека или материале приводит к выбиванию электрона, так что образуется положительно заряженный атом. Выбитый электрон может присоединиться к другому атому, зарядив его отрицательно. Заряженные таким образом атомы, называемые ионами, могут нарушить равновесие в тканях тела и вызвать разрушение клеток.

Радиоактивные изотопы некоторых элементов имеют период полураспада, измеряющийся лишь секундами. С другой стороны, изотоп углерода 14C, широко используемый в биологических исследованиях, имеет период полураспада 5568 лет.

Безусловно, инженеры, занимающиеся переработкой радиоактивных отходов, должны обеспечить защиту для сотен будущих поколений и составить подробное описание мест и методов переработки долгоживущих отходов.

Продукты деления реакторных топлив. В любом реакторном топливе образуются сотни продуктов деления, и их периоды полураспада имеют значения от секунд до тысяч лет. При удалении таких отходов особое внимание надо уделять долгоживущим продуктам деления, в частности изотопу стронция 90Sr и изотопу цезия 137Cs, которые опасны для живых тканей.

Методы удаления и переработки.

Газообразные отходы. Поскольку радиоактивные материалы в воздухе и газах крайне опасны, для очистки несущего их воздушного потока нужно использовать высокоэффективную систему. Предельную осторожность следует проявлять при удалении загрязненного очистителя и извлекаемых из него материалов. Загрязняющие атмосферу газы могут представлять собой, например, изотоп аргона 41Ar в выходящем из атомных реакторов воздушном потоке или коррозионно-активные газы, содержащие пары кислот, которые образуются в процессах извлечения металлов, используемых в производстве ядерных топлив. Инертные газы, в частности аргон, обычно выбрасываются через дымовые трубы большой высоты и рассеиваются в атмосфере.

Для обработки растворимых или химически активных газов, содержащих радиоактивные элементы или соединения, можно применять газоабсорбционные методы, в том числе насадочные колонны, твердые абсорбенты и реакции типа «твердое вещество – газ». Радиоактивные частицы или аэрозоли можно удалять с помощью обычного оборудования для воздухо- и газоочистки. Очищенный газ может выпускаться в атмосферу, однако извлеченные из него материалы становятся жидкими или твердыми отходами, которые подлежат удалению другими методами.

Жидкие отходы. Радиоактивные вещества, растворенные в воде или других жидкостях, можно удалить методами химического осаждения. Так, радиоактивный стронций быстро удаляется путем добавления нерадиоактивного стронция в качестве носителя либо путем добавления бария и свинца. Низкорадиоактивные отходы, содержащие коллоидные и взвешенные частицы твердых материалов, можно очистить обычными методами водоочистки, используя коагулянты, глину и полиэлектролиты. Фильтрование потока жидкости повышает степень очистки.

Растворимые радиоактивные отходы можно обрабатывать ионообменными смолами, анионными либо катионными, или посредством полной деминерализации. Необходима предварительная очистка жидких отходов перед вводом их в ионообменник с целью удаления всех частиц, которые могли бы покрыть слой смолы. Можно также использовать абсорбционные свойства глины для извлечения радиоактивных катионов из жидких отходов, сливаемых в почву. Удаление отработавших смол и глин – проблема удаления твердых отходов (см. ниже). Обычно отработавшие смолы сжигаются для концентрирования радиоактивных материалов в золе или же подвергаются захоронению. Загрязненные глины можно отвердить путем обжига.

Выпаривание – наиболее эффективный способ разделения радиоактивных отходов на две фракции: высокорадиоактивную густую массу и незагрязненную жидкость. С этой целью использовались перегонные кубы, паровое сжатие и испарители взрывного вскипания. Сообщалось о достижении коэффициентов очистки выше 106.

Процессы биохимической обработки имеют ограниченное применение, поскольку большинство радиоактивных материалов – неорганические вещества. Микроорганизмы могут концентрировать только те радиоактивные вещества, которыми они питаются.

Оседание радиоактивных материалов на металлических деталях канализационной сети зданий может представлять опасность для рабочего персонала лабораторий и больниц. Для очистки таких сетей, загрязненных низкоактивными радиоизотопами, обычно используются кислотные или щелочные растворы.

Сбрасывание низкорадиоактивных жидких отходов в окружающую среду вошло в практику радиоизотопных лабораторий. Высокорадиоактивные жидкие отходы надо хранить в течение многих лет, а возможно, и веков. Контейнеры с отходами хранятся под землей, чтобы предотвратить вскипание жидкости в результате выделения тепла при распаде содержащихся в них радиоактивных веществ.

Захоронение жидких отходов низкого и промежуточного уровней радиоактивности в землю возможно при определенных климатических и геологических условиях. Жидкие отходы до сих пор сливались в землю через специальные колодцы, канавы и земляные отстойники. Много продуктов деления адсорбируется на почвах. В настоящее время исследуется возможность захоронения высокорадиоактивных жидких отходов в естественных и искусственных подземных пустотах, в подземных либо подводных полостях гранита, мерзлой глине или соляных шахтах и куполах.

Такие отходы могут удаляться путем захоронения, сжигания или переплавки (в случае металлических отходов). Места захоронения для удаления загрязненных твердых отходов и лома имеются в различных регионах США и России, а также во Франции, Германии, Бельгии, Швеции и других странах. Захоронение производится в котлованах или пустотах с покрытием землей либо бетоном. На выбор места захоронения влияют рельеф местности, геологическое строение пластов, почвенные, гидрологические и метеорологические характеристики и возможности доставки.

Лабораторные работы могут породить большие количества сжигаемых загрязненных отходов, среди которых фильтровальная бумага, абсорбирующие материалы, одежда, перчатки, тряпки, деревянные предметы. Объем таких твердых отходов может быть уменьшен путем сжигания, причем зола и летучие радиоактивные вещества удаляются по отдельности. Сжигание горючих отходов будет использоваться и впредь как важный метод удаления.

Переработка урановой руды и другие процессы в атомной промышленности ведут к появлению больших количеств загрязненного чугунного и стального оборудования. Такие материалы могут быть вновь использованы: при переплавке уран уносится со шлаком и уже не представляет опасности для здоровья.

экоток, перерработка отходов, очистка и утилизация промышленных отходов

Опыт использования технологий утилизации мусора

Экологическая и экономическая целесообразность и необходимость повторного и многократного использования природных ресурсов (путем вовлечения в хозяйственный оборот вторичного сырья) доказана многолетней практикой во многих странах мира. Отдельные страны на этом пути достигли впечатляющих успехов. Так, в сырьевом балансе США и Японии доля отходов достигает 26 %, у других экономически развитых стран этот показатель колеблется в пределах 16-20% (в СССР он составлял 15% с перспективой увеличения до 18% в 2000 г.). Еще более впечатляющие показатели достигнуты в использовании отдельных видов вторичного сырья. Возврат бумажных отходов (макулатуры) в повторное производство доведен до 60-67% (Дания, Швеция, Голландия), лома аккумуляторов – до 80% (Япония), изношенных шин – до 90% (во всех развитых странах мира) и т.д.

Только в 1975-1985 гг. в СССР было построено и введено в эксплуатацию более 750 производственно-заготовительных и перерабатывающих предприятий по изготовлению из вторичного сырья различной продукции производственного назначения и товаров народного потребления. Но с тех пор многое изменилось. СССР приказал долго жить. Сегодня «демократично» разрешено свободно покупать у кого угодно черные и цветные металлы, можно вывозить их за границу, ну а нерентабельные отходы под шумок скидывать в овраг, реку или лес…

Ежегодно в России образуется 3,4 млрд. т отходов, в том числе 2,6 млрд. т – промышленные отходы, 700 млн. т – жидкие отходы птицеводства и животноводства, 35-40 млн. т – твердые бытовые отходы (ТБО), 30 млн. т – осадки очистных сооружений. И эти цифры неуклонно возрастают. Создание свалок – не лучший выход. Поэтому, на мой взгляд, необходимо искать новые подходы рационального использования и ликвидации ТБО, промышленных и других отходов, используя опыт, уже накопленный другими странами.

В частности, меня заинтересовала альтернативная концепция управления отходами «Zero Weste» («ноль отходов», «ноль потерь»), получившая уже достаточное распространение за рубежом. Ее автор Робин Мюррей, известный в мире экономист, занимающийся развитием экологических производств в США и Великобритании предложил концепцию, которая предполагает ответственность производителей, экологичное проектирование, повторное использование и переработку – и все это в рамках единого подхода. «Zero Weste» включает в себя два мнения.

Первое мнение: издревле считается, что не следует выбрасывать ничего, что способно принести пользу.

Второе мнение: возникло недавно и носит экологический характер. Здесь отходам придается новый смысл, в связи с их ролью в природных циклах. «Хорошие отходы» – это отходы, пригодные для переработки. Проблема избавления от отходов заменяется проблемой выявления тех материалов, которые являются опасными и не годятся для использования в качестве вторичного сырья. И проблема состоит не в том, чтобы отделаться от использованных товаров, а, прежде всего в том, чтобы не допускать изготовление этих товаров. В стратегическом плане «ноль отходов» сохраняется за интенсивным использованием вторичного сырья и компостированием.

Три основные задачи «Zero Weste»:

Первый принцип – необходимо исключить выбросы и сбросы токсичных веществ, так как они не подвергаются естественным процессам разложения, а вместо этого склонны накапливаться в окружающей среде до более высоких уровней. Становится цель добиться нулевых сбросов за счет поэтапного прекращения производств соответствующих веществ, в частности хлорорганических. Отходы, содержащие хлор,- источники диоксинов, которые образуются при сжигании, а также источники многих токсичных воздействий, создаваемых свалками.

Второй принцип – снижение до нуля ущерба, причиняемого атмосфере.

Эту проблему можно решить за счет запрещения отправки на свалку биологических отходов, не прошедших компостирование и исключить таким образом из оборота углерод.

3. Сведение отходов к нулю

Третий принцип – исключение отходов как таковых. Никакие материалы не будут считаться бесполезными – вместо этого будет подыскиваться способ их использования. Например, из-за негорючести рисовой шелухи в Азии существовали проблемы с утилизацией отходов от переработки риса. Один из теоретиков «Zero Weste» предложил новый метод использования шелухи – прежде всего в качестве замены полистирола в упаковке электронного оборудования, а затем, после использования в этом качестве, – в виде огнеупорного строительного материала.

«Ноль отходов» представляет собой основу для реорганизации стратегии управления отходами. Речь идет не просто о сокращении количества отходов, от которых необходимо избавиться (с помощью свалок и МСЗ). Предлагается путь превращения с помощью экологического проектирования отходов в «позитивные» материалы, предназначенные для чистого производства.

На сегодня самыми распространенными способами утилизации являются:

1. Накопление (депонирование).

Это самый антиэкологичный вариант. Из «обычной» необорудованной свалки вытекают токсичные инфильтрационные воды, а в атмосферу попадает метан, который способствует усилению парникового эффекта (сегодня метан «берет на себя» 20 % эффекта потепления климата). Если используется современный полигон для хранения ТБО (это «ванна» с дном и бортами из глины и полиэтиленовой пленки, в которой уплотненные слои ТБО пересыпаются слоями почвы), то инфильтрационные воды окружающую среду не загрязняют – их собирают и очищают. Тем не менее, метан в атмосферу все-таки летит, а объем мусора нарастает так быстро, что через несколько лет любой полигон оказывается заполненным и нужно строить новый.

При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах удается уменьшить их объем и получить некоторое количество энергии (1т мусора может дать 400 кВт/ч). Однако даже при самой совершенной технологии сжигания эти заводы загрязняют атмосферу. Кроме того, значительное количество образующейся золы приходится захоронить. Бесперспективность этого варианта обращения с ТБО стала причиной того, что интерес к сжиганию мусора резко снизился.

3. Сортировка и переработка.

Это самый экологичный вариант обращения с ТБО, при котором они не накапливаются, а используются как вторичное сырье, снижая расход первичных ресурсов. В США с 1990 по 2000 г. уровень вторичного использования ТБО возрос с 8 до 32 %. В Канаде 50%-ный уровень переработки ТБО объявлен национальной задачей. Большинство немецких земель и итальянская провинция Милан преодолели отметку в 50%. Швейцария достигла уровня 53%. Наряду с сортировкой мусора населением (сбор в отдельные контейнеры бумаги, стекла, пластиков, органических отходов) внедряются промышленные линии переработки ТБО с электронными системами распознавания.

4. Наконец, самый эффективный способ снизить количество ТБО – это отслеживать образование отходов «на всем протяжении трубы» и пересматривать технологии всего промышленного производства (автомобилей, бытовой техники, одежды, продуктов питания и др.) в целях уменьшения количества отходов.

В целом, если ТБО сортированы, то переработка каждой фракции проблемы не составляет и является достаточно выгодным делом. Из макулатуры делают новую бумагу. Уровень переработки макулатуры год от года повышается, в 1997 г. он составлял в Германии – 72%, в Южной Корее – 66%, в Швеции – 55%, в Японии-53%. При реутилизации алюминиевых банок затраты энергии снижаются в 5-10 раз. Неудивительно, что в Европе на переработку идет 80% алюминиевых банок. Очень выгодно переплавлять стекло. В Швейцарии повторно используется 9 стеклянных бутылок из 10, в Нидерландах, Австрии, Швеции, Норвегии, Германии – более 8 бутылок. Органические отходы можно компостировать и затем производить удобрения. Пластики прессуют и из них делают садовые скамейки, тазики и т.п.

Высокой степени в развитых странах достигла утилизация автомобильных покрышек.

Сегодня у нас в стране резиновую крошку из отработанных автомобильных покрышек выпускают уже около 30 предприятий, в том числе такие крупные, как Волжский регенератно-шиноремонтный завод (Волгоградская обл.), Чеховский регенератно-ремонтный завод (Московская обл.) и др. Резиновая крошка все шире используется в качестве сырья в резинотехнической промышленности, для производства спортивных, кровельных и напольных покрытий, асфальта, при производстве ряда строительных изделий. Спрос на резиновую крошку стремительно растет.

Среди многочисленных подходов к решению проблемы в последнее время в развитых странах все большее внимание уделяют производству так называемых разлагаемых пластиков разного вида, которые, отслужив положенный срок в качестве упаковки или изделий другого назначения, затем разрушаются, так что горы пластиковой тары, казалось бы, должны таять на глазах.

Поделиться ссылкой: