Переработка мусора (ТБО) - инвестиции в будущее. Переработка тбопроблемы и способы их решенияБлагодаря тому, что в стране растёт численность населения, увеличивается и спрос на потребительские ресурсы. И как результат, увеличение потребления ресурсов, увеличивает также и количество бытовых отходных материалов. Мусорные свалки ежегодно расширяются и занимают все большую площадь, водоёмы загрязняются из-за сточных вод, которые несут в себе множество инфекций и опасных для природы элементов. Поэтому утилизация бытовых отходов, в наше время должна быть развитой не менее чем промышленность, чтобы образовавшиеся ТБО (отходы) ни могли накапливаться и загрязнять почву, атмосферу и воду. Вполне логичным фактом, является то, что без своевременного внедрения инновационных технологий, по переработке мусора, планета в скором времени превратиться в громадную свалку и станет непригодной для существования не только людей, но и всех живых существ. Во избежание такого результата, ученные многих стран давно ищут оптимальные способы борьбы с отходами, благодаря которым можно было бы уничтожать или перерабатывать ТБО без вреда для окружающей среды, а также избавлять территориальное пространство от огромных объёмов мусора. На сегодняшний день утилизация твёрдых бытовых отходов проводится следующими, известными методами, позволяющими, избавится от мусора:
Способы утилизации ТБОЗахоронение ТБО
Утилизация твёрдых отходов методом их захоронения, один из самых распространённых способов на сегодняшний день, чтобы избавиться от мусора. Но этот метод, распространён лишь среди несгораемых отходов, а также среди таких веществ, которые могут выделять токсичные элементы в процессе горения. Полигон для захоронения ТБО, это необычная свалка, он оснащён всеми современными инженерными сооружениями, позволяющим системам борьбы с загрязнением грунта и подземных вод изолировать все вредные вещества. Также это распространяется и на атмосферу, то есть утечки никаких химических и токсичных элементов, практически нет, что является главной целью, для обеспечения безопасности экологии страны. Но существуют и недостатки в таких методах, например, образования газа в процессе гниения мусора. Некоторые полигоны твердых бытовых отходов, оснащены специальным оборудованием, для откачки газа, который как стоит отметить, в дальнейшем применяется для получения электроэнергии. И позволяет практически автономно работать оборудованию, которое размещено на полигонах. Но к сожалению, пока что, в России лишь малая часть всех подобных полигонов оснащены таким оборудованием, в то время как все остальные площадки для отходов, не имеют возможности бороться с выбросами газа. Но даже с учётом наличия таких установок, экология остаётся не защищённой от эффекта разложения мусора в почве, и всех выделений в процессе гниения и ферментации. Так как захороненный материал полностью исчезнет лишь через десятки, а то и сотни лет. Поэтому несмотря на относительную дешевизну такого метода борьбы с утилем, для экологии наилучшим вариантом остаётся полное избавление от мусора, путём его переработки и применение в изготовление какой-либо продукции. В случае захоронения отходов риск загрязнения окружающей среды сведётся к минимуму. Компостирование ТБО
Утилизация бытовых отходов путём компостирования, является технологией, позволяющей, таким образом, утилизировать пищевые отходы и ТБО путём естественного биологического разложения. Основной источник компостирования, это органические вещества и материалы, к ним этот метод применяется очень активно. Компостирование даёт не только возможность избавиться от объёмного вещества, загрязняющего экологию, но также снабжает сельские хозяйства полезными для почвы удобрениями, позволяющими нормализовать баланс минералов в земле и выращивать различные овоща и культуры. Но так как этот метод не позволяет перерабатывать большинство видов утиля, требует тщательного процесса сортировки и занимает довольно много времени, он не получил популярности в стране и неразвит на должном уровне. В России не существует ни одного промышленного предприятия, которое осуществляло компостирование в таких объёмах и позволили очистить хотя бы один город от органических отходов. Такой метод достаточно часто используют лишь в индивидуальных целях:
Однако этот метод не требует больших затрат хоть он и не охватывает все виды и классы отходного материала, но позволяет полноценно избавиться от огромной части производимого страной утиля, который занимает треть всех отходов страны. Наладить централизованный процесс и осуществлять компостирование на специальных площадках, оборудованных всеми необходимыми строениями и сооружениями. Построить своеобразные заводы, для начала в больших городах страны, по переработке ТБО и прочего, органического мусора. Конечный продукт, компост, будет очень полезен во многих сельских хозяйствах, а, главное, его себестоимость позволит снизить затраты на выращивание многих культур и даст средства для работы таких заводов. Термическая переработка ТБО
С помощью термической обработки, утилизация бытовых отходов позволяет избавиться от органических фракций, такой метод довольно часто применяют в масштабных объёмах образования утиля. Термическая переработка бытовых отходов, представляет собой несколько процессов, в совокупности позволяющих избавиться от любого нетоксичного вида отходного материала или максимально минимизировать их в объёме и массе. Также термическая обработка проводится для обезвреживания заражённых инфекционными или эпидемиологическими бактериями приборов, оборудования и прочих вещей, которые могут иметь следующее происхождение:
которые в дальнейшем, получивши, инертное состояние могут быть захоронены на специальных полигонах или размещены на временное хранение, для дальнейшей переработки и вторичного использования, как сырьевой материал. Важные преимущества термической обработки или переработки являются современные методы, позволяющие получать:
Сжигание имеет множество преимуществ, над другими методами, стоит выделить главные из них, это:
но, главное, это то, что в последнее время, заводы или организации, занимающиеся, сжиганием отходов, получают тепловую энергию или электроэнергию, которую можно использовать для автономной работы предприятия. В некоторых случаях излишки такой энергии перенаправляются на городские станции, что в итоге позволяет обеспечивать целые районы электроэнергией или отапливать их. Плазменная переработка ТБО
Не столь развит, как выше перечисленные методы и способы избавления от утиля, но очень перспективный технологический процесс, позволяющий решить все экологические проблемы, утилизировать твёрдые бытовые отходы и в итоге предоставить полезную и нужную для общества энергию. Технологический процесс плазменной переработке, применяет температуру плавления, намного выше, чем любая печь для плавления шлака. Таким образом, на выходе получается остекленевший продукт, абсолютно безвредный и, главное, не требующий дальнейших затрат на обезвреживание или специальное захоронение. Плазменная переработка — это технология газификации мусора, схема этого метода, позволяет получать газ из биологических составляющих утиля. Полученный газ, в дальнейшем используют для получения электроэнергии или пара. Основной материал для плазменной переработки это ТБО в виде шлака или нейтрализуемых остатков. Основное преимущество высокотемпературного пиролиза, заключается в способности экологически чисто избавляться от отходов, без лишних затрат:
Эти качества, позволяют термической переработки по праву считаться самой экологически и экономически выгодной технологией, по утилизации ТБО. Все эти способы, предназначены для решения проблемы утилизации отходов. Также посмотрите видео — как работает завод по переработке мусора ТБОecology-of.ru Утилизация твердых отходов: проблемы и перспективыУтилизация твердых отходов считается одной из критических экологических проблем. Существующая сегодня система обращения с ними в нашей стране сложилась еще в советские времена. Основной метод, по которому сейчас происходит утилизация твердых бытовых отходов - полигонное захоронение. На первый взгляд он самый дешевый, но при расчетах очень часто забывают учитывать, что кроме затрат на обслуживание площадки необходимы расходы на вывод из эксплуатации, компенсацию ущерба природе и безвозвратные потери ресурсов. В качестве альтернативы в некоторых мегаполисах утилизация твердых отходов происходит путем их сжигания на специализированных мусоросжигательных заводах (МСЗ). Однако у этого способа есть ряд недостатков, один из которых заключается в том, что МСЗ является источником загрязнения воздуха и окружающей территории. Правда, для справедливости стоит заметить, что есть технологии сжигания, сводящие к минимуму образование диоксинов. Кроме того, в результате этого метода уменьшается в десять раз объем отходов и существует возможность производить тепло- или электроэнергию, а образующийся шлак направлять повторно в промышленность. Твердые бытовые отходы также утилизируют через аэробное биотермическое компостирование. Перед этим происходит их сортировка. Все, что образуется в результате потребления, можно условно разделить на три основных группы. Первая - вторичное сырье (ТБО), которое можно переработать в полезные материалы и получить за счет их реализации определенный доход, позволяющий компенсировать затраты. Вторая - биоразлагаемые отходы, их можно превратить в компост, правда, связанные с этим расходы сложно компенсировать. Третья - неперерабатываемые ТБО, утилизация твердых отходов этой группы производится различными способами, зависящими от их конкретного состава. Аэробное биотермическое компостирование сегодня считается наиболее перспективной технологией. С помощью нее ТБО переводятся в безвредное состояние и становятся компостом, представляющим собой удобрение, в котором содержатся микроэлементы, фосфор, азот, калий. Подобная утилизация твердых отходов позволяет вернуть их обратно в естественный круговорот веществ в природе. fb.ru Переработка мусора (ТБО) - инвестиции в будущееПереработка твердых бытовых отходов сегодня является одной из самых острых и злободневных тем экологии. Потребление человечеством продуктов с каждым годом только повышается, соответственно, растут и темпы производства. А рост производства, что вполне логично, сопровождается и количеством производимых отходов. Как показывает экологический мониторинг последних лет, сегодня уровень загрязнённости российских городов резко увеличился. И далеко не последнюю роль в этом играем мы сами. Сегодня мусор, который заполнил лесные массивы, берега водоёмов и пустыри уже у большинства из нас не вызывает недоумения и, более того, успел стать для большинства из нас обычной нормой жизни. Люди уже не возмущаются тому, что на обочинах дорог годами лежат изделия из полиэтилена. Однако, это просто ужасно, поскольку сегодня ученые подтвердили тот факт, что для распада всего одной пластиковой бутылки необходимо несколько сотен лет. И если мы прямо сейчас не займемся вопросами утилизации мусора, то мы рискуем оставить своим потомкам после себя одну гигантскую свалку. Более того, загрязнение окружающей среды твердыми бытовыми отходами способно привести к экологической катастрофе, поскольку из-за мусора популяции многих видов животных сегодня поставлены под угрозу исчезновения. Еще с советских времен мы привыкли, что утилизация мусора должна осуществляться путем его вывоза на огромные полигоны. На этих полигонах мусор просто складировался и лежал. И вполне естественно, что это привело к тому, что сегодня свалки забиты мусором. Само собой, ни к чему хорошему это привести не могло. Самое ужасное здесь то, что и сегодня во многих городах России никто не собирается заниматься проблемой утилизации мусора. А между тем, это является одним из наиболее прибыльных видов коммерческой деятельности в мире. Всего один завод по полной переработке ТБО способен стать для своего владельца источником стабильного дохода, поскольку продукты, получаемые в результате переработки мусора, сегодня пользуются огромным спросом, ну а сырья для переработки, благодаря бездумной деятельности людей, сегодня накопилось в избытке. Итак, рассмотрим, какие способы переработки мусора сегодня являются наиболее актуальными. Варианты переработки ТБОВ настоящее время в мировой практике успешно реализовано более десятка различных технологий переработки твердых бытовых отходов (ТБО). Наибольшее распространение среди них получили термические способы, к которым относится:
Сжигание мусора на полигонах является самым старым, и в то же время неэффективным способом утилизации мусора. Данный способ помогает существенно сократить объемы отходов, однако он является достаточно вредным с экологической точки зрения, поскольку все вредные вещества, содержащиеся в мусоре, при сжигании попадают в атмосферу. Кроме того, как мы уже говорили ранее, мусор является источником многих полезных веществ, поэтому довольно глупо сжигать то, из его можно получать деньги. Именно по этой причине сжигание является весьма непопулярным способом утилизации ТБО. При низкотемпературном пиролизе выброс вредных веществ в атмосферу сводится к нолю, поэтому данный способ является довольно перспективным. Кроме того, при низкотемпературном пиролизе образуется и достаточно большое количество теплоты, которую можно использовать для получения тепловой и электрической энергии. Помимо этого, если осуществлять по данной технологии переработку отсортированного мусора, то из него можно получить довольно много полезных веществ. Таким образом, переработка мусора методом низкотемпературного пиролиза является достаточно выгодной с экономической точки зрения. Высокотемпературный пиролиз ТБО является самым перспективным из всех методов термической переработки мусора, поскольку при данном способе не предъявляется каких-то жестких требований к исходному сырью, а значит, утилизироваться может и несортированный мусор. При данном способе образуется синтез-газ, который может быть использован для получения тепловой энергии и электричества. Также при данном процессе образуется совершенно безопасная вторичная продукция, используемая для изготовления керамической плитки и иных строительных материалов. Еще одним достаточно перспективным способом утилизации ТБО является засыпка полигона ТБО для получения свалочного газа. При данном способе утилизации мусор оказывается засыпанным слоем земли, где происходит его разложение, сопровождаемое выделением газа, содержащего метан. Данный газ, получивший название свалочного газа, после его очистки может применяться как обычный природный газ, поэтому данный способ является довольно выгодным с экономической точки зрения. Однако стоит помнить, что для такого способа подойдет не любой полигон, а только сконструированный специально для этих целей. И наконец, еще одним способом переработки мусора является его компостирование. Данный способ применим только к отходам органического происхождения (пищевые отходы, растительность, бумага и так далее). Переработка ТБО методом компостирования позволяет получить из отходов компост, являющийся ценным удобрением, использующимся в сельском хозяйстве. Однако такой способ утилизации отходов достаточно редко используется на заводах по переработке ТБО, поскольку данная технология куда больше подходит для применения в частных жилых домах. Как вы можете убедиться, современные заводы по переработке ТБО способны быть весьма рентабельными, поскольку они способны производить ценное и востребованное сырье, топливо и энергию из обычного мусора, попутно решая актуальную проблему экологии. ztbo.ru Анализ методов и перспектив использования твёрдых бытовых отходов в системах энергоснабженияТвёрдые бытовые отходы и их свойстваБытовой мусор является одним из видов хозяйственно-бытовых отбросов жизнедеятельности человека. Бытовой мусор состоит из органических и неорганических частей. Полная характеристика ТБО предполагает рассмотрение их фракционного и морфологического состава, средней плотности, количества, химическую и бактериологическую характеристику. Ниже приведена сводная таблица состава ТБО рис.1.
Рис.1. Примерный состав ТБО в СССР в 1989 г. На соотношение составляющих бытовых отходов оказывают большое влияние: степень благоустройства жилищного фонда, сезоны года, климатические и другие условия. Так, в осенний период содержание пищевых отходов значительно выше, чем в другие периоды, что связано с большим использованием овощей и фруктов в рационе питания населения. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что с течением времени в составе и свойствах мусора происходят существенные изменения. В составе мусора постоянно увеличивается содержание бумаги благодаря развивающемуся производству и растущему использованию её прежде всего из-за повышения культурного уровня и распространения упаковок в торговле. В связи с вредными свойствами бытового мусора, обусловленными наличием в нем быстроразлагающихся органических веществ, болезнетворных организмов и т.д. возникает важнейшая задача санитарной очистки городов. При этом целесообразно использовать полезные свойства отбросов. Можно выделить следующие основные методы обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов (ТБО):
С точки зрения использования твёрдых бытовых отходов в системах энергосбережения для нас конечно представляет интерес утилизационные способы переработки. Получение компоста из твердых бытовых отходов (ТБО)Одним из наиболее распространенных методов утилизации бытового мусора является его биологическая переработка с получением компоста и биотоплива. Процесс обезвреживания и переработки осуществляется за счёт саморазогревания мусора, и поэтому называется биотермическим. Этот процесс происходит в результате роста и развития разнообразных, в основном теплолюбивых (термофильных), микроорганизмов в аэробных условиях, то есть при достаточном доступе воздуха. В ходе процесса мусор разогревается до температуры 60С°, что губительно действует на болезнетворные микроорганизмы и обеспечивает надёжное обезвреживание мусора. Под действием развивающейся микрофлоры сложные, быстрогниющие органические вещества разлагаются с образованием форм, легко усваиваемых растениями, получается компост. Схематически основные фазы микробиологического процесса разложения органического вещества отбросов можно представить следующим образом. Сначала компостируемая масса имеет температуру окружающего воздуха. Затем с ростом микроорганизмов растёт и температура компоста. До 40С° в нём усиленно размножаются мезофильные организмы (оптимальная температура их развития 25-30С°). Повышение температуры в компостируемой массе свыше 40С° приводит к гибели мезофилов и размножению более теплолюбивых микробов - термофилов. Это наиболее важная стадия в процессе компостирования, так как микроорганизмы проявляют здесь наибольшую активность и окислительные процессы интенсифицируются. Затем температура постепенно снижается, доходит до мезофильной стадии и процесс затухает. При компостировании сложные белковые соединения легко разлагаются и переходят в более простые соединения - сначала в аминокислоты, конечная фаза расщепления которых сопровождается выделением аммиака. Аммиак окисляется сначала в азотистую, а затем в азотную кислоту. Процесс этот называется нитрификацией, так как его вызывают особые нитрифицирующие микроорганизмы. При ускоренном механизированном компостировании, когда процесс органического вещества в установке длится несколько дней, обычно имеют место процессы аммонификации. Нитрификация может наступить лишь во время последующего дозревания в штабелях или в почве при соответствующих условиях. На процесс компостирования наиболее влияют: влажность компостируемой массы, аэрация, температура и состав исходного мусора. Для создания лучших условий компостирования применяют различные способы подготовки отбросов или их сочетания: магнитная сепарация, просеивание для разделения по крупности и по составу, дробление. В ходе процесса осуществляют подачу воздуха, подсушку или увлажнение отходов, в ряде установок применяют биологические добавки, ускоряющие процесс разложения органических веществ. В некоторых установках извлечение металла и операции по обогащению компоста производят после процесса компостирования в конце технологической линии. Существуют различные технологии компостирования: Минимальная технологияКомпостные кучи - 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в год. Процесс компостирования занимает от одного до трех лет в зависимости от климата. Необходима относительно большая санитарная зона. Технология низкого уровняКомпостные кучи - 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи - через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев. Технология среднего уровняКучи переворачиваются ежедневно. Компост готов через 4-6 месяцев. Капитальные и текущие затраты выше. Технология высокого уровняТребуется специальная аэрация компостных куч. Компост готов уже через 2-10 недель. Сжигание твердых бытовых отходов (ТБО)Также очень распространённым методом является сжигание ТБО. В некоторых случаях оно получается наиболее целесообразно. Специфика сжигания мусора состоит в том, что он состоит из частиц, разных по размеру и разнохарактерных по средней теплоте сгорания. Кроме того, топливные свойства мусора сильно изменяются в течение года. Средняя теплота сгорания достигает максимума зимой и минимума летом. Наибольшее влияние на этот показатель оказывает содержание влаги. Средняя теплота сгорания мусора составляет около 6300 кДж/кг. При сжигании мусора расходуется большое количество кислорода воздуха, которое значительно увеличивается при повышении в мусоре доли пластмасс. Даже сложное и дорогостоящее очистное оборудование, применяемое на мусоросжигательных заводах, не исключает опасности загрязнения атмосферы вредными выбросами. От сжигания мусора образуется остаток в виде шлака, масса которого составляет 15-25% исходного мусора. Таким образом, значительная часть мусора остаётся не уничтоженной и вывозится на обычные свалки. Шлак от сжигания мусора содержит растворимые в воде минеральные и органические вещества, которые загрязняют почвы и грунтовые воды. Существует ряд конструкций топок для сжигания мусора. Вне зависимости от конструкции топка должна обеспечивать:
Мусоросжигание применяется в основном в следующих случаях: при содержании в бытовых отходах менее 30% активного органического вещества (например, остаток разделения мусора при компостировании), при отсутствии гарантированных потребителей компоста, в условиях повышенных санитарных требований к обезвреживанию отходов. Также в крупных городах строят мусоросжигательные заводы в центре города и при этом выигрывают на транспорте отходов и на экономии земляных ресурсов. Но в данном случае очень большие затраты ложатся на долю очистных сооружений. Также развивается направление маленьких мусоросжигательных установок, которые могут устанавливаться как в квартирах, так и на целые дома. Основная же проблема в данном случае опять-таки состоит в очистке дымовых газов, а также в контроле за этим. Большое развитие это направление получило в Австралии и Новой Зеландии. Анализ технологической схемы утилизации ТБО осуществлённой на Минском ОЗПБОВ 1978 году был построен Минский опытный завод по переработке бытовых отходов (МОЗПБО) и в 1986 году он был реконструирован и расширен. При этом в качестве основного объекта-аналога был принят действующий в г. Санкт-Петербурге опытный завод механизированной переработки бытовых отходов. Основными производственными процессами которого являются биотермическая переработка ТБО и сжигание некомпостируемых бытовых отходов (НБО). За основу принят технологический процесс с биотермической переработкой ТБО в биобарабанах КМ 102А (4*60) совместно с механически обезвоженным ОСВ Минской станции аэрации, с сепарацией чёрных и цветных металлов, стекла и полиэтиленовой плёнки, а также со сжиганием некомпостируемых частей и частичным сжиганием исходных бытовых отходов для получения тепла в виде пара. Мусоровозы въезжая на разгрузочную эстакаду выгружают отходы в приёмный бункер ТБО. На заводе имеется два приёмных бункера с пластинчатым питателем и один бункер для резервирования, из которого отходы переносятся в приёмный бункер грейферным мостовым краном. С пластинчатого питателя отходы попадают на ленточный конвейер, по которому загружаются в биобарабан. Для каждого конвейера установлено 2 биобарабана, которые загружаются по очереди. После загрузки барабан начинает вращаться. Отходы находятся в биобарабане около 2 суток. При этом происходит их обезвреживание за счёт саморазогревания, так как происходит аэробный процесс разложения отходов. Температура отходов поднимается примерно до 50-60С°. Кроме того, в течении этого времени компостная масса истирается и измельчается. Далее после выхода компостной массы из биобарабана, она по ленточному конвейеру попадает на грохот, где разделяется по фракционному составу. Мелкая фракция в которую попадают измельчённые пищевые продукты и бумага, мелкие отходы, измельчённое стекло и т.д. идёт на металлический сепаратор, далее на сепаратор для стекла, после чего дополнительно дробиться и складируется на полях дозревания компоста. Крупная фракция, состоящая, в основном, из пластика, полиэтилена, ветоши, металлических предметов и прочих неорганических отходов попадают в приёмный бункер мусоросжигательной установке, куда добавляются ещё и свежие бытовые отходы. Из бункера грейферным краном отходы транспортируются в чешские котлы ЧКД Дукла, где и сжигаются. Остающийся шлак подаётся на металлоотделитель, а после этого либо вывозится на свалку, либо используется в дорожном строительстве, как материал для поднятия уровня. Дымовые газы проходят через систему очистки и выбрасываются в атмосферу. Для защиты окружающего воздуха от загрязнений дымовые газы от мусоросжигательных установок подлежат очистке. Традиционной схемой очистки дымовых газов от МСУ как у нас, так и за рубежом является очистка на высокоэффективных электростатических фильтрах с расчётным КПД до 99-99,5% по летучей золе и твёрдым фракциям. Температура газов перед фильтрами не должна превышать 300-350С°. Фильтры устанавливаются индивидуально к каждому котлу. На сегодняшний день Минский ОЗПБО не работает по полному циклу из-за того что: во-первых из-за тяжёлого экономического положения наших колхозов производимый компост не находит сбыта, а во-вторых МСУ даёт слишком большие выбросы вредных веществ. В настоящее время на заводе ТБО загружаются в биобарабаны, где они обезвреживаются и измельчаются. Затем эта масса разделяется на компостную массу (полупродукт) и НБО. Из них сепарируется металл, а затем эти две фракции вывозятся на свалки и захороняются послойно. В ближайшем будущем предполагается установки линии прессования ТБО. То есть отходы будут прессоваться в тюки и закапываться в таком виде. При прессовании отходов экологический ущерб окружающей среде растягивается на более долгое время, то есть одновременное воздействие на окружающую среду уменьшается. Данный завод относиться к заводам ещё первого поколения. И по такой схеме он практически никогда не работал, так как компост получался низкосортный и потребителя на него не находилось, а мусоросжигательная установка давала слишком большие вредные выбросы в атмосферу. В настоящее время он просто разделяет компостную обезвреженную массу после биобарабана на две фракции, пропускает их через железоотделитель и вывозит на свалку, где крупная и мелкая фракция закапываются слоями. В последнее время по всему миру идёт тенденция к отказу от мусоросжигательных установок. Так как они являются основными источниками диоксинов. А мусоросжигательные заводы по европейским нормам стоят очень дорого. Более 50% от стоимости МСЗ - это очистные сооружения. Ниже на рис.2. показаны основные устройства для очистки газов, принятые на современных МСЗ (МСЗ в городе Алкмаар, Нидерланды).
Рис.2. Схема очистных сооружений на современном МСЗ в Алмааре (Нидерланды) Условные обозначения:
Получение биогаза из ТБО (твердых бытовых отходов)Одним из наиболее перспективным методом утилизации твёрдых бытовых отходов является получение из него биогаза. Получение биогаза основано на том, что после захоронения предварительно уплотнённых отходов начинаются процессы их химико-биологического преобразования, которые можно подразделить на четыре фазы. Аэробная фаза (продолжительность от нескольких недель до нескольких месяцев). Активизируется деятельность бактерий, потребляющих кислород. Анаэробная фаза (продолжительность до нескольких месяцев). Активизируется деятельность бактерий, которые могут существовать без доступа или с минимальным количеством кислорода. Происходит изменение физико-химических свойств отходов (например, меняется рН), образуются органические кислоты. Анаэробная «нестабильная метановая» фаза (продолжительность от нескольких месяцев до года). Активизируется деятельность метан-образующих бактерий. Химический состав отходов стабилизируется. Анаэробная «стабильная метановая» (продолжительность от нескольких лет до десятилетий). Активизируется деятельность бактерий, разлагающих (без доступа воздуха) органические составные части отходов до метана, двуокиси углерода и воды. Процесс анаэробного разложения отходов зависит от их состава и протекает с различной скоростью. Процесс газообразования зависит от продолжительности времени. Так, сначала количество образующегося метана резко возрастает, а затем с годами постепенно стабилизируется. На неорганизованных свалках образующийся газ бесконтрольно поступает в атмосферу. При этом он вытесняет из почвы кислород, нанося значительный ущерб флоре и препятствуя росту растений. Кроме того, свалка становится потенциальным очагом пожароопасности. В результате биохимических преобразований и разложения отходов до конечных продуктов образуется горючая газовая смесь, состоящая приблизительно из 55% метана, 40% двуокиси углерода и 5% азота. Теплота сгорания этой смеси позволяет использовать ее для отопительных целей. При разложении 1 т отходов выделяется 200-250 м3 биогаза. Разложение отходов начинается под действием кислорода воздуха, однако слои, расположенные на глубине котлована, разлагаются и без доступа кислорода. На глубине около 4 м температура достигает 35...40°С. Температура, необходимая для нормального протекания биохимических процессов, не должна быть ниже +15°С. Высокий процент содержания в биогазе метана создает возможность применения его в энергетических целях. Образующийся биогаз может направляться в газопроводы подачи на сжигание для обогрева жилых помещений или же после соответствующей переработки использоваться для выработки электрической энергии. Этот способ ещё хорош и тем что на его осуществление не нужно очень больших капитальных затрат и экологический ущерб от него минимален. Для реализации данного метода требуется только вырыть котлован, изолировать его от почвы, проложить трубопроводы в залежи мусора для выхода биогаза и использовать полученный газ по назначению. Переработка ТБО с помощью пиролизаАвстрийские фирмы разработали технологию переработки отходов путем их высокотемпературной газификации (на основе модификации своей запатентованной технологии газификации угля). Эта технология предусматривает переработку шлама сточных вод из коммунальных очистных сооружений, промышленного шлама. На переработку пойдут отходы: бытовые, синтетических материалов, измельченных волокнистых материалов, а также отходов химической и нефтехимической промышленности - отработанных масел, жидких остатков переработки сырой нефти, кокса. Особенностью указанной технологии термической переработки является получение из жидких и твердых отходов чистого газообразного продукта. При газификации отходов с помощью воздуха, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода, водорода и их смесей происходит превращение углерода в окись углерода (СО), двуокись углерода (CO2), водород (Н2), метан (СН4) и более высоководородные соединения (СnНm). Такие элементы, как азот и сера, содержащиеся в отходах, превращаются (в зависимости от условий газификационного процесса) в аммиак (NН3), цианистый водород (HCN), окиси азота (NOx), сероводород (Н2S) и оксид-сульфид углерода (CSO). Теплоту, необходимую для эндотермических реакций, получают, как правило, от сжигания части отходов, предназначенных для газификации. Главными целями газификации являются: переработка отходов в аккумулируемую или неаккумулируемую тепловую энергию, которую можно использовать взамен дорогостоящих угля, нефти, газа. А также сводится к минимуму числа побочных продуктов переработки и выхода веществ, загрязняющих атмосферу. Газификация отходов осуществляется при низких (менее 1200°С) и высоких (более 1200°С) температурах. Разработан также технологический процесс высокотемпературной газификации отходов. Процесс проводится в одном реакторе, где происходит газификация в подвижном (кипящем) и неподвижном слоях. В кипящем слое газифицируются жидкие или пылевидные отходы. Образующийся остаток в виде жидкого шлака непрерывно выводится из реактора. В неподвижном слое газифицируются кусковые отходы. Возможна газификация отходов совместно с более ценными энергоносителями, такими, как уголь и нефть. Вторичная переработка твердых бытовых отходовОчень перспективным методом переработки твёрдых бытовых отходов являются системы механического отбора и переработки всего, что может быть использовано в промышленности и в сельском хозяйстве. Таким образом, утилизируется примерно 64-74% мусора от общей его массы. Возможные подходы к разделению отходов представляют собой спектр решений, заключенных между двумя полюсами: чисто «техническим» и чисто «социальным». Первый полюс - некая идеальная фабрика, на входе которой мы имеем неразобранный поток муниципального мусора, а на выходе - потоки материалов, удовлетворяющих требованиям рынка, и поток, идущий на свалку. Второй - население само разделяет свои отходы, доводит их перерабатываемую часть до рыночной кондиции (моют бутылки, удаляют крышки и т.п.), после чего доставляют эти отходы «куда надо». Первый путь в чистом виде практически невозможен. Переработка неподготовленного потока ТБО подходит, как метод получения обогащенного топлива для МСЗ, и попутно решает некоторые задачи извлечения вторсырья (например, металлов), но как метод, имеющий основной целью выделение вторсырья из общего потока мусора, она не годится. Практически невозможно, например, отделить пластик от бумаги, бутылочное стекло окажется перемешанным с оконным и т.п. Качество материалов, полученных из общей смеси окажется невысоким. Разумеется, с чисто технической точки зрения можно сколь угодно качественно разделить поток мусора, как с помощью машинных технологий, так и с помощью ручной разборки. Однако такой процесс, естественно, окажется непомерно дорогим, и это сделает всю деятельность экономически бессмысленной. В частности, можно с уверенностью утверждать, что издержки, налагаемые на общество при таком способе разборки смешанного мусора окажутся значительно больше, чем если бы этот мусор разделялся или, точнее, не смешивался бы вовсе с самого начала. В основном перерабатываются следующие виды отходов:
Типы пластика и коды для них определены "Обществом пластиковой промышленности" (SPI) и приведены в табл.1. Коды SPI широко применяются для обозначения типа упаковочного материала. Такая практика является обязательной во многих странах и большинстве штатов США. Таблица 1 Типы пластика и их коды
На Западе широко распространена практика повторной переработки типов 1 и 2; несколько реже перерабатывается тип 4. Переработка остальных типов не практикуется (за исключением отдельных проектов малого масштаба). Следует учесть, что значительное количество пластиковых упаковок, используемых сегодня, являются анти-экологичными, то есть включают в себя сразу несколько материалов: например, литровые пакеты, в которых продается сок, (т.наз. «асептические пакеты») состоят из фольги, пластика, картона; эластичные бутылки для кетчупа часто производятся из нескольких типов пластика. Такая упаковка практически не поддается вторичной переработке и зачастую не сгорает в мусоросжигательных печах.
Рис.3. Стоимость переработки вторсырья из муниципальных отходов на Западе Наиболее экономически выгодным способом утилизации бытового мусора является разделения его на составляющие в источнике возникновения. Этот метод в развитых странах используется повсеместно. Для этого на улицах устанавливаются мусорные баки различных цветов: для пластика, для стекла, для бумаги, для металла, для органики и т.д. Зачастую даже стоят различные баки для стекла разного цвета. Намного сложнее с жилыми домами, оборудованными системами мусоропроводов. Обычно считается, что разделение отходов самим населением и другими «производителями отходов» более приемлемо, чем «технологическое разделение» по следующим причинам:
Итак, в идеале отходы должны разделяться, или, точнее, не смешиваться, "у источника" – населением, или сотрудниками учреждений, производящих "коммерческие отходы". Но никакая программа сбора вторсырья не будет работать «сама собой», без определенных усилий властей. Ниже рассмотрены возможные механизмы участия городских, региональных и национальных властей. Например, в Нижнем Новгороде уже начали разрабатывать программу по внедрению прогрессивной системы сбора твердых бытовых отходов. Она заключается в раздельном сборе макулатуры, ветоши, пластика, металлов и стекла с их последующей переработкой или захоронением на полигоне. По мнению авторов программы, она позволит в несколько раз сократить пробег машин по уборке мусора (экономия до 200 тыс. долларов в год). Эта программа уже действует в семи ЖЭКах, на территории которых установлено 80 специальных контейнеров для сортировки макулатуры - на переработку отправлено 15 тонн. В домах, которые оборудованы мусоропроводами, планируется установить пункты сортировки бытовых отходов, которые могут обрабатывать до 3 тонн мусора в сутки. Пока неизвестно как это нововведение отразится на санитарном состоянии подъездов. Для того, чтобы обработать 120 тысяч тонн бытовых отходов, образующихся в одном из районов города, будет построен мусороперерабатывающий комплекс. Стоимость оборудования для переработки отходов примерно 500 тыс. долларов. Окупаемость комплекса 3-4 года. Заметим, что эксперимент по раздельному сбору мусора уже проводился в г.Лиде и во Фрунзенском районе Минска. В столице эксперимент не удался. Нельзя сказать, что всему виной была безответственность жильцов. Говорят, что сначала мусор вывозился из домов каждый день, потом все реже и реже, и начавшим задыхаться людям пришлось вернуться к привычным мусоропроводам. Кстати, тогда эксперимент проводился при помощи немцев, а чтобы внедрить раздельный сбор отходов сейчас, нам придется наладить производство специальных контейнеров. Нужны и современные комплексы сан-очистки, обеспечивающие максимальную (до 80%) утилизацию вторичных сырьевых ресурсов (металл, стекло, макулатура, полимеры, текстиль, органика) и полное обезвреживание отходов производства. Главное создать правовую и экономическую базу для этого и заинтересовать народ в этом. А здесь возможна даже экономическая заинтересованность населения, так как вывоз и утилизация ТБО будет окупать сама себя, а возможно даже приносить прибыль и при этом наносить меньший урон окружающей нас окружающей среде. Правда, к сожалению, пока почти ничего не делается в этом направлении. www.gigavat.com Переработка ТБО отходов: необходимость и пути реализацииСодержание статьи Каждый бизнес и каждый человек по — своему загрязняет окружающий мир. Но можно условно разделить получаемые отходы на безвредные и опасные. Примером может стать пища, которую мы употребляем. Если остается некоторая часть продукта, то для природы она будет почти безвредной, так как климатические условия этот вид мусора не изменит. Зато остатки пищи могут привлечь паразитов и стать причиной их активного размножения. Грамотно разработанный план утилизации поможет ликвидировать опасность, ведь вещества природного происхождения разлагаются за пару недель. Опасные отходы могут быть весьма разнообразными. Чаще всего это группы неорганических материалов, то есть материалы искусственного происхождения. К ним относятся некоторые металлы, бумага, стекло и резина. На базе этих материалов вырос не один бизнес — план. Чем же они опасны? Например, бумага может быть довольно безобидной, если утилизировать ее в чистом виде, что разумеется никому не придет в голову. А вот покрытая краской, воском или маслом бумага разлагается гораздо дольше, выделяя в процессе ядовитые пары. Та же ситуация с утилизацией синтетического текстиля. Стекло может стать еще и причиной непосредственной физической травмы, так как образует при разложении стеклянный песок, очень вредный для человека. Гораздо экономичнее и быстрее организовать повторную переработку стекла, что актуально и для пластиковых отходов.
Способы утилизации ТБОНужно заметить, что способ утилизации зависит от материала и токсичности. Каждая разновидность отходов требует индивидуального подхода к переработке. Любое предприятие имеет стратегию развития и определяет наиболее актуальный способ утилизации. Переработка отходов во вторсырьеНа основе данного метода утилизации в странах Европы строятся бизнес — планы многих предприятий. На практике получается, что переработка отходов во вторсырье является наиболее продуктивным и безопасным способом, так как в результате мусору дается «вторая жизнь». Потребление энергии становится ниже, то есть имеется экономическая выгода. Процесс включает в себя несколько ключевых этапов:
Пользу при вторичной обработке приносит 70% ТБО, что говорит о неоспоримых плюсах метода. Переработка во вторсырье является выгодным бизнес – проектом.
Термическая обработка отходовВторым способом переработки ТБО является утилизация посредством термической обработки. Можно перечислить несколько разновидностей сжигания мусора:
При мусоросжигании необходима предварительная сортировка массы отходов, что позволит отделить особенно опасную категорию, при горении которой выделяется огромное количество ядов. К ней относится металлический мусор, батарейки, пластик, аккумуляторы и прочие вещества, пригодные для переплавки. Результативность мусоросжигания весьма велика, так как в результате объем мусора сокращается в 10 раз. Это особенно удобно для функционирования больших предприятий. Основной минус метода заключается в том, что дым, образующийся в процессе, провоцирует истончение озонового слоя и стимулирует развитие заболеваний у людей. При горении образуется зола и шлак, утилизация которых может стать проблемой из — за высокой токсичности. Утилизация посредством захороненияТретьим способом утилизации, к которому прибегает не один промышленный завод, является захоронение отходов. Это наиболее распространенный план действий, который сегодня применяется не только в промышленных масштабах, но и в индивидуальном порядке. Для таких действий выделяются специальные участки земли – полигоны. Их соответствие определяется рядом требований:
Брикетирование мусораЧетвертый способ переработки ТБО – это брикетирование, сравнительно новый подход в решении задачи утилизации, подразумевающий упаковку мусора в мини — брикеты. В дальнейшем эти мини — брикеты направляются на захоронение, причем занимаемое ими пространство значительно уменьшается. Среди плюсов такого метода – уменьшение объемов мусора, минимизация риска распространения паразитов. Бизнес по производству аппаратов для брикетирования активно взяли на вооружение многие страны Европы, но в России этот процесс все еще непривычен. КомпостированиеПятый способ переработки – это компостирование, идеальный метод утилизации органических ТБО. Сразу надо заметить, что металл, стекло, пластик и бумага в компост превратиться не смогут, так как этот процесс происходит под воздействием микроорганизмов, а конечный продукт должен улучшать качество и плодородность земли. Поэтому метод актуален для переработки органических отходов. Рекомендуем к прочтению: vtorothodi.ru Переработка бытовых отходов (твердых)Каждый год, промышленность и жители страны вырабатывают более 150 млн м3 мусора, их которых около 30 млн м3 это бытовые отходы. Эти цифры с каждым годом увеличиваются, так как растёт потребительский спрос, и развитие технологического процесса не стоит на месте. Идёт создание новых синтетических материалов, начинают более активно применять уже созданные материалы. На фоне всего этого, незаменимой технологией является переработка бытовых отходов, она позволит хотя бы частично избавиться от огромных накоплений мусора. Поскольку объём ТБО каждый год увеличивается, а накопление отходов на полигонах приобретает немыслимые масштабы. В России существуют специальные полигоны, для захоронения отходов, ежегодно под них выделяют все огромные площади, но такой метод нельзя считать рентабельным, ведь он не позволяет полностью избавиться от мусора, а, наоборот, способствует лишь его накоплению.
Большое значение имеют городские стройки, всегда в таких местах образуется мусор, который должен быть утилизирован или вывезен за пределы города в кротчайшие сроки. Но подрядчики зачастую просто забывают об этом и отходы, находясь на неподготовленной площадке под открытым небом, под воздействием дождя и солнца начинают гнить и разлагаться, при этом выделяя опасные для окружающей среды и здоровья человека химически элементы и газы. Методы переработкиПереработка и утилизация твёрдых бытовых отходов на сегодняшний день насчитывает более 20 различных методов. Но конечные цели у некоторых разные, поэтому их разделяют на такие методы:
Кроме этого, все виды ТБО разделены на классы опасности. В зависимости от типа и класса опасности, применяют разные технологии утилизации и переработки отходов:
Глубокая сортировка, выполняется непосредственно на территории предприятий по переработке, с помощью механического оборудования. Следующим этапом, очень важным для поддержания экологической чистоты, идёт сушка и уплотнение отходных материалов перед захоронением.
Со всех видов бытовых отходов и ТБО, самые востребованные в области вторичной переработки считаются:
Несмотря на обилие методов переработки, научные центры и институты по-прежнему занимаются поиском новых способов переработки, вторичного использования и утилизации ТБО. Вам будет интересно — как все таки выглядит полигон ТБОecology-of.ru Утилизация ТБО в МосквеКак происходит утилизация ТБО?ТБО — это твердые бытовые отходы, которые остаются после любой жизнедеятельности человека.  Процесс переработки ТБО Они не поддаются повторному использованию, поэтому люди их сразу выкидывают. К ним можно отнести следующие вещи:
Люди выкидывают их в специальные контейнеры или бачки. Как только эти сосуды наполняются, приезжают рабочие на мусоровозах и увозят все отходы загород. Там происходит утилизация продуктов. Виды переработки
Перед началом утилизации, вещи проходят предварительный осмотр и отбираются в несколько куч: пластиковые вещи, металл, бумажные изделия, стеклянные предметы и другие. Затем каждый вид проходит переработку отдельно: пищевые отходы превращаются в удобрение, стеклянные вещи идут производство нового стекла, металл прессуется под огромным давлением, пластмасса так же проходит некоторые изменения и подготавливается к созданию новой пластмассы.  Процентное соотношение тбо Примерно семьдесят процентов отходов превращаются во вторичный продукт и применяются для производства новых изделий. Но данный процесс является очень трудоемким, долгим и невыгодным. Поэтому есть второй способ переработки ненужных вещей — это сжигание. Мусоросжигание Мусоросжигание — это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами Есть несколько видов данного процесса:
Все эти процедуры происходят под температурой около восьми ста градусов, поэтому являются очень опасными. Именно при таких показателях осуществляется полное сгорание всего хлама и уничтожение некоторых вредных веществ, которые остаются в дыме. Сжигание занимает мало времени и уменьшает объем мусора в десятки раз и предотвращает выделение опасных веществ в атмосферу. Закапывание Процентное соотношение ТБО утилизируемого захоронением Этот метод самый выгодный, безопасный и доступный среди всех. Его использовали уже с давних времен, но до сих пор он является оптимальным вариантом для многих городов. Для проведения данной операции отбираются специальные полигоны, которые соответствуют определенным нормам. Брикетирование Линия для брекетирования ТБО Это относительно новый метод в утилизации, который предполагает упаковывание хлама на отдельные брикеты. Затем отводят в специальные полигоны и там складывают. Перед началом всех работ, могут отобрать наиболее ценные материалы, например цветной металл, стекло и пластмассу. КомпостированиеДанный метод применяется только к пищевым отходам и предполагает создание из них удобрения. Какой именно метод использовать для утилизации хлама, выбирают специальные уполномоченные люди, которые учитывают все за и против. Видео: Переработка Твёрдых Бытовых Отходовecology-of.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
