Способы переработки мусора icon

Способы переработки мусора




Скачати 132.54 Kb.
НазваСпособы переработки мусора
Дата15.11.2012
Розмір132.54 Kb.
ТипДокументи

Все, что человек производит для удовлетворения своих бесконечно растущих потребностей, рано или поздно переходит в категорию отходов. Содержимое мусорного контейнера - это не просто мусор и предмет головной боли муниципальных чиновников, а это нечто, что было добыто из недр земли, переработано, стало полезной вещью, а потом было выкинуто за ненадобностью.

Наиболее разумным способом решения проблемы мусора является налаживание раздельного сбора бытовых отходов, а затем их переработка и вторичное использование.

Мусоросжигание - это не самодовлеющий процесс. Начинать нужно с реализации масштабной программы ресурсосбережения. Это организация селективного сбора ценных компонентов ТБО (твердых бытовых отходов) в местах их образования у населения. Для этого нужно внедрить три взаимосвязанные технологические операции. На кухне должны быть две емкости - для вторсырья и остаточных отходов.

Вторсырье - это макулатура, пластмасса, бумага, консервные банки, другая упаковка - собирается в пакет для вторсырья. Все остальные - остаточные отходы - выносится в мусоропровод. А вторсырье выносится в контейнер для вторсырья, установленный перед подъездом. Это значительно упрощает управление потоками отходов и вторсырья.

Необходимо работать с населением, объяснять принципы раздельного сбора отходов. Также нужно установить в городе соответствующее число контейнеров для вторсырья, удобных для сброса.

И третья операция - строительство сортировочных комплексов - комплексов по сортировке и компактированию ТБО, где осуществляется покомпонентная сортировка вторсырья и подготовка его к дальнейшей переработке (пакетирование, брикетирование, складирование, централизованный сбыт). Это - отлаженная система индустрии вторсырья, что работает в Европе, но адаптированная к нашим условиям.

По расчетам, так можно выделить и собрать 30 процентов вторсырья, свободного от захоронения и сжигания.


^ Способы переработки мусора


Во всем мире остро стоит проблема нейтрализации или утилизации бытового мусора - твердых бытовых отходов. К концу 80-х годов суммарная мощность энергоустановок, использующих в качестве топлива отходы, достигала более 1200 МВт, и велось проектирование и строительство новых установок. Однако полного перехода от нейтрализации к утилизации бытовых отходов сжиганием в мировой практике не произошло, происходит переоценка преимуществ технологии сжигания отходов. В связи со сложностью выполнения природоохранных требований в последнее время прекращают деятельность многие мусоросжигательные заводы. Строительство мусоросжигательных заводов нового поколения – дорогое удовольствие. Так, единственный в мире МСЗ, соответствующий всем экологическим нормам, расположен в Германии. Его строительство обошлось более чем в 800 миллионов долларов.

Говоря о современных методах борьбы с мусором, специалисты отмечают, что сжигание считается самой дорогой технологией переработки отходов. Но возможно предприятие, где будут применяться технологии, позволяющие серьёзно экономить электроэнергию. Образующегося от сжигания мусора тепла будет достаточно, чтобы обеспечить потребности завода без использования электрических сетей. Обычный мусор можно рассматривать как альтернативный вид энергоресурсов. Это будет прекрасная замена углю, газу, мазуту.

Другое направление в переработке мусора - компостирование. Аэробная обработка в течение двухсуточного прохождения мусора во вращающемся барабане (использована конструкция цементной печи) приводит к аэробному разогреву за счет окисления и разложению высокомолекулярных органических соединений, распаданию органических веществ на простые составляющие. Продукт переработки предполагается использовать как компост для удобрения почвы.

Третье направление утилизации бытовых отходов - переработка их на специально оборудованных полигонах по технологии твердофазного метаногенеза с получением биогаза в качестве товарного продукта. Биогаз (60-70% СН4, 30-40% СО2) образуется в результате анаэробного разложения органических веществ. Конечным продуктом после их деструкции являются минерализованные вещества, остающиеся в толще трансформированной массы. В Европе и Америке имеется несколько сотен установок по добыче и использованию биогаза из отходов. Добыто сотни миллиардов кубических метров газа, который используется в агрегатах по производству электрической и тепловой энергии.

^ Мировой опыт


США и Западная Европа


Проблема мусора и его утилизации до сих пор не решена полностью не только в нашей стране, но и во всем мире. И главным остается вопрос - как научиться возвращать отходы в цикл производства, сохраняя тем самым, естественно, природные ресурсы.

В США и странах Западной Европы уже давно налажен раздельный сбор твердых бытовых отходов. По своему составу твердые бытовые отходы в различных странах принципиально не различаются, утверждают разработчики программ, и содержат макулатуру, черные и цветные металлы, пищевые отходы, пластмассу, стекло, текстиль.

В Великобритании ежегодно производится 414 миллионов тонн бытовых отходов. Около 30 процентов отходов подвергается переработке. С каждым годом количество перерабатываемых отходов увеличивается, однако экологи и местные власти бьют тревогу: во многих регионах отходы (особенно строительный мусор) продолжают сжигать или закапывать в специально отведенных местах.

Правительство субсидирует несколько специальных программ по переработке бытовых отходов. Проводятся кампании по вовлечению населения в селективный сбор бытового мусора. Одна из таких кампаний под названием "Переработка отходов ради садов" предусматривает посадку 35 тысяч деревьев за счет собранного населением и переработанного алюминия - в основном банок из-под пива, кока-колы и других напитков. И надо сказать, что этот стимул сработал. В этой кампании приняли участие более трехсот местных советов. Ее результат: переработка алюминиевых отходов составляет сейчас в Британии 42 процента от его бытового производства. Как известно, переработка бытовых отходов алюминия сберегает до 95 процентов энергии, потребляемой для его выплавки из бокситов. Алюминиевые банки принимаются и в приемных пунктах по всей Британии из расчета 45 пенсов (около доллара) за килограмм - это примерно 60 банок.

Сегодня в Швейцарии, Франции и других европейских странах сжигается до 80 процентов отходов, при этом производится тепло и электроэнергия. В Германии, законодательство которой считается самым жестким с точки зрения защиты окружающей среды, работают более полусотни подобных установок, на свалки же вывозится только 10 процентов мусора. Примечательно, что сжигание мусора дает и экономический эффект. Затраты на сжигание одной тонны мусора на новом оборудовании составляют 180-200 марок, а складирование на полигонах стоит 200-400 марок за тонну.

Разработана экологически чистая технология, на базе которой создаются экономичные модульные установки, перерабатывающие твердые бытовые отходы и позволяющие снабжать электроэнергией города и сельскохозяйственные районы, обеспечивая значительную долю их потребностей в электроэнергии. В основе процесса переработки твердых бытовых отходов в электроэнергию лежат принципиально новые технологии газификации в слое органических компонентов твердых бытовых отходов и утилизации получаемых энергоносителей в виде горючего газа и смол в электроэнергию в турбоагрегате.

Обладая общими достоинствами мусоросжигающих установок и электростанций (ликвидация свалок и полигонов, использование вторичных ресурсов, получение значительной доли энергии на бытовые нужды и пр.), установки, работающие по такой технологии, имеют и ряд несомненных, присущих только им, достоинств. Процесс газификации и последующей утилизации энергоносителей в турбоагрегате позволяет рационально, поэтапно управлять режимами переработки твердых отходов, характеризующихся изменением состава и свойств в широких пределах, без применения дополнительных энергоресурсов.

Процесс в целом характеризуется высокой эффективностью (энергетический КПД по промежуточному энергоносителю 80...90 %, КПД турбоагрегата - около 50 %). В процессе газификации эффективно разрушаются вредные вещества типа диоксинов, содержащиеся в твердых бытовых отходах, а в процессе его утилизации не образуются новые вредные вещества, загрязняющие дымовые выбросы.

Процесс очистки полученных горючих продуктов газификации характеризуется высокой эффективностью и относительно низкой стоимостью применяемого оборудования. Экологическая чистота установок позволяет размещать их в жилых микрорайонах крупных городов, что снижает затраты на подготовку твердых бытовых отходов к уничтожению и транспортировку и увеличивает число рабочих мест в этих районах, помогая решить еще одну сложную проблему крупных городов.

Требования к твердым бытовым отходам при их переработке в режиме газификации не выходят за рамки требований при их непосредственном сжигании и, в целом, предлагаемый процесс может включать в себя любые дополнительные технологии по извлечению вторичных сырьевых ресурсов (металлов, бумаги, стекла и пр.).

Реактор-генератор рассматривается как модуль, обеспечивающий создание комплексов переработки твердых бытовых отходов требуемой производительности. Любая система утилизации полученных энергоносителей может быть замкнута на несколько реакторов.


Япония


Проблема бытовых отходов всегда насущна для стран, не имеющих места для огромных помоек, куда стекаются грузовики с очередной порцией отбросов. В Японии вместо таких мест создаются локальные заводы по переработке мусора, частично превращающего его в полезные в производстве вещи.

Дело в том, что переработка органического мусора напрямую связана с вопросом освоения прибрежной полосы. В Японии мало бухт, удобных для строительства портов. В основном они создаются путем ограждения водного пространства волноломами и бетонными стенами. Так вот, сваи для таких стен делаются из стандартных блоков, полученных в результате переработки мусора. Они погружены один на один, в воде между ними происходит ряд химических реакций, превращающих эту массу в единый и прочный монолит. Это и практично, и полезно, и очень дешево.

Утилизация промышленного мусора - тема довольно специфичная, поэтому мы остановимся на обычном мусоре, ежедневно скапливающемся в обычной японской семье. В частном секторе имеются специально оборудованные места для сбора мусора. Как правило, он весь разделен на несколько видов: 1) горючий и пластиковый; 2) негорючий; 3) стекло, фарфор и батарейки; 4) картон, макулатура, старая одежда. Для каждого вида свой день и время выброса. Так, горючий мусор собирается 3 раза в неделю, остальной - раз в одну или две недели в строго определенный день. Дни выброса по видам подробно указываются в специальных плакатах, которые можно свободно взять в холле мэрии любого города.

Как правило, мелкий мусор выбрасывается в полупрозрачных или прозрачных (в зависимости от местности страны) пакетах, которые можно приобрести в любом хозяйственном магазине, либо же использовать специально приспособленные под эти цели пакеты из-под покупок супермаркетов.

Фактически, весь мусор идет в переработку, часть используется как вторсырье, поэтому наиболее рьяные сторонники защиты экологии вынимают железные скрепки из журналов и картонных ящиков, снимают с пластиковых бутылок полиэтиленовые наклейки и алюминиевые пробки, отрезают от ветоши пуговицы и нашивки, там, где используется комбинированная упаковка из бумаги и пластика, разделяют ее насколько это возможно, сортируя по каждому из видов.

Не имеющая своих ресурсов, Япония вынуждена очень серьезно подходить к проблеме вторсырья и переработки мусора. И в этом вопросе многое зависит от сознательности обычных людей, для которых подобное отношение к отходам стало само собой разумеющейся нормой жизни, постоянно подкрепляемой деятельностью городских властей.


^ Существующие задачи


В отличие от промышленных, твердые бытовые отходы, или, как еще их называют, коммунальные имеют значительно большее различие по составу. Это порождает ряд проблем в вопросах "куда" и "как". Целью решения задачи является минимизация расходов на устранение и минимизация нагрузки на окружающую среду.

Такая задача стоит перед Управлением коммунального хозяйства и прочими структурами с аналогичными функциями. Сначала можно подумать, что решить такую задачу невозможно. Нас убедили в том, что избавиться от отходов становится все дороже и дороже. На самом деле решение проблемы лежит в самой системе очистки. Классический путь удаления отходов признан всеми тупиковым: контейнер - мусоровоз - свалка - рекультивация.

Рекультивация - пункт условный, можно сказать формальный. Даже достаточно тщательно обработанная и засыпанная плодородным грунтом свалка остается огромным источником так называемого "свалочного газа" (смесь метана и оксида углерода), который, как доказано, является фактором, стимулирующим "парниковый эффект". То есть засуху в одном месте и затяжные дожди в другом.

Учитывая, что в бытовом мусоре практически не содержится ядовитых веществ, многие стали предлагать сортировку мусора, как метод снижения издержек за счет реализации вторичного сырья, полученного из мусора. Одновременно должна снижаться нагрузка на окружающую среду за счет уменьшения отходов, вывозимых на свалку. Это напоминает добычу полезных ископаемых. При получении полезной составляющей, какая-то часть идет в отвал за ненадобностью. В идеале всех бы устроила схема, когда весь мусор перерабатывался бы в полезные продукты: вторичное сырье, энергию и удобрения.

Существующие технологии позволяют так сделать, но пока это действительно дороже существующих методов удаления отходов. Такую задачу поставили перед собой специалисты нью-йоркского Центра по биологии природных систем. Существует правило: чем глубже переработка, тем она дороже. Следовательно, выделить 3% вторичного сырья из отходов дешевле, чем 50%. Следовательно, возникает подзадача, которая должна определить целесообразную степень извлечения. Одним из таких решений стал раздельный сбор отходов, однако в условиях крупных густонаселенных городов эта задача становится достаточно сложной, так как решающую роль здесь играет само население.

Возможно строительство комплексов, которые будут производить тепловую энергию на основе переработки твердых бытовых отходов, а проще говоря, мусора. В европейских странах аналогичные предприятия существуют повсеместно. Подобные технологии привлекательны тем, что позволяют решать сразу две задачи - утилизировать бытовые отходы и получать ценный побочный продукт, будь то строительные материалы, тепло, электричество или что-то иное.

Камнем преткновения при строительстве подобных объектов является экологический вопрос. Это связано с тем, что общественность зачастую не имеет достоверной информации о том, представляют ли подобные предприятия опасность для окружающей среды. Как правило, опасность загрязнения сильно преувеличивается и в большей мере относится к старым установкам, основанным на сжигании твердых бытовых отходов. Действительно, на старых установках выброс того же диоксина может достигать 300 мкг на тонну топлива. На современных установках этот показатель не превышает 0,6 мкг на тонну.

Для сравнения: при сжигании каменного угля выделяется 1-10 мкг диоксина, при сжигании тонны бензина от 10 до 2000 мкг - цифры достаточно серьезные, однако никто не говорит о том, что надо, к примеру, ввести запрет на пользование автотранспортом.

Разумеется, строительство котельной невозможно без целого комплекса природоохранных мероприятий. В частности, предусмотрено устройство сооружений для очистки дренажных стоков от органических загрязнений, тяжелых металлов, механических примесей. Газы, выходящие в атмосферу, будут проходить глубокую многоступенчатую очистку газов. Будет проводиться постоянный мониторинг состояния окружающей среды. Зарубежный опыт подсказывает, что при надлежащем выполнении этих работ, влияние на окружающую среду минимально.


^ Сотрудничество с людьми


Жители должны быть задействованы в процессе переработки. Необходимо вести разъяснительную работу, создавать условия для селективного сбора мусора. Если предлагают ввести четыре контейнера: один - для сбора макулатуры, второй - для пластика, третий - для металла отдельно и четвертый - для боя стекла, то нужно разъяснить необходимость этого людям. После кратковременной разъяснительной работы, проведенной во всех домах, люди откликнутся на это.

Местные власти должны устанавливать в жилых массивах, рядом с супермаркетами, у паркингов, возле школ специальные контейнеры зеленого цвета для сбора разных видов бытовых отходов. Каждый такой контейнер предназначен отдельно для газет и журналов, для текстильных отходов, для алюминиевых банок, отдельно для пластиковых и стеклянных бутылок. Существуют, например, даже отдельные контейнеры для бутылок белого, коричневого и зеленого стекла. Эта селекция мусора позволяет намного эффективнее и в больших масштабах проводить его переработку. Переработка бытовых отходов становится в наше время важнейшим показателем бытовой культуры и цивилизованности.

Все программы на Западе, насколько известно, начинались с детей. Только через детей можно достучаться до сознания их родителей, для того чтобы они озаботились здоровьем своих детей и будущих внуков и так далее. Именно дети на подкорковом уровне сознания ощущают опасность свалок и заводов. Дети быстрее могут достучаться до сознания своих родителей, и когда родители поощряют инициативу своих детей, то результаты - существенные.

В США не только надеются на сознание жителей, но, имея большую армию хорошо оплачиваемых мусорщиков, приучают к порядку граждан через штрафы. Эти мусорщики следят очень строго за тем, чтобы мусор выбрасывался в определенные контейнеры.

Необходимо вводить параллельно и контейнеры, и комплексы, и работать с населением. Этот технологический процесс должен делаться одновременно.


ВЫВОДЫ


Общественное мнение все больше склоняется к более полному использованию производственных и бытовых отходов в качестве источника энергии. Любые отходы содержат в себе определенное количество энергии, затраченное на их производство. Например, энергосодержание бумаги включает в себя энергосодержание древесины и энергии, затраченной на ее рубку, перевозку, изготовление рулонов бумаги и производство печатного листа. Исключая количество энергии, израсходованной на рубку и транспортировку, расход энергии на производство 1 т бумаги составляет 430-602 кг н.э. Использование макулатуры дает экономию энергии 215-387 кг н.э. К этому добавляется экологический эффект от использования макулатуры, поскольку 1100-1200 кг макулатуры эквивалентно 1700-2400 кг древесины. Кроме того, бумажное производство загрязняет окружающую среду выбросами ртути, хлора, потребляет от 100 до 200 куб.м воды на 1 т бумаги. При изготовлении бумаги из макулатуры расход воды составляет 2 куб.м/т. Бумага может быть использована для воспроизводства 3-5 аз, сохраняя при каждом цикле определенное количество леса и нефти.

Аналогичные соображения справедливы для многих видов отходов, в первую очередь, для пластмасс и алюминия, как наиболее энергоемких продуктов. Вторичное использование 1 т поливинилхлорида дает экономию энергии 1,5 т н.э., а его сжигание с использованием тепла позволяет экономить только 0,4 т н.э. Для алюминия повторное использование дает экономию энергии 4-5 т н.э.

Сбор отходов с сортировкой облегчает повторное использование материалов. Только благодаря этому Нидерланды намерены снизить потребление энергии к 2010 г. на 30%. Начиная с 1990 г. в Дании введена такса 140 крон (120 франков) за сброс и сжигание 1 т отходов.

Процесс вторичной переработки - капиталоемкое предприятие, что под силу только крупным компаниям или центрам, а не администрациям городов и коммунальным службам. Естественно, что выгоду от переработки получают эти предприятия. В тоже время сложившаяся практика принятия решений, стереотипы и отсутствие государственной поддержки не способствует притоку крупных инвестиций в эту отрасль.

Таким образом, перед государством возникают следующие задачи:

1. Развивать рынок вторичного сырья, дабы сделать максимально выгодным его извлечение из мусора.

2. Разрабатывать и производить мусороперерабатывающее оборудование, дабы снизить инвестиции и, в конечном счете, минимизировать себестоимость переработки.

3. На государственном уровне стимулировать малоотходные производства и использование вторичного сырья.

4. Централизация в вопросе строительства мусороперерабатывающих производств.

5.Распространять информацию о необходимости переработки отходов среди населения.

Схожі:

Способы переработки мусора iconТеплоэнергетики Индивидуальное задание по курсу: «Альтернативные источники энергии» на тему: «Вторичные источники энергии. Бытовые отходы»
Способы переработки мусора
Способы переработки мусора iconIii международная научно-практическая конференция, посвященная 20-летнему юбилею гну книихп россельхозакадемии «инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного»
«инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного»
Способы переработки мусора iconПеревод Объемы мусора, предназначенного для сжигания (1000 тонн)
move to 595-56343
Способы переработки мусора iconСпособы нематериального стимулирования в библиотеке Юршевская Т. М

Способы переработки мусора iconЕ. Т. Ковалев "Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов"
...
Способы переработки мусора iconС. А. 10. 4 Сера в углях
Выдержки из книги В. И. Саранчука, В. В. Ошовского, Г. А. Власова «Физико-химические основы переработки горючих ископаемых»
Способы переработки мусора iconПеревод Объемы мусора, предназначенного для сжигания (1000 тонн)
Это в основном связано с увеличением объема слабозагрязненных материалов, вывозимых на свалки. Тем не менее, число полигонов уменьшается....
Способы переработки мусора iconПроект №6
Целью работы является разработка инновационных технологий переработки отработавшего ядерного топлива и высокоактивных отходов, способов...
Способы переработки мусора iconЛ. В. Снижение техногенной нагрузки в районах складирования и захоронения отходов добычи и переработки минерального сырья [Текст] / Л. В. Плющ // Горный информационно-аналитический бюллетень
Плющ, Л. В. Снижение техногенной нагрузки в районах складирования и захоронения отходов добычи и переработки минерального сырья [Текст]...
Способы переработки мусора iconАльбом технологических схем процессов переработки нефти и газа
Установка вакуумной перегонки для разделения масляных фракций гачей и петролатумов
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи