Морфологический состав ТБО. Тбо состав

Характеристика твердых бытовых отходов — МегаЛекции

Твердые бытовые отходы образуются при разнообразной деятельности людей в условиях проживания и учреждений. В городах и поселках городского типа России ежегодно образуется около 130 млн. м3 (26 млн. т) ТБО, а всего по республикам СНГ 55 млн. т. Исходя из сложившегося среднего ежегодного прироста, ожидают, что к 2005 году их объем в России возрастет до 190 млн. м3 (38 млн. т).

ТБО являются крупнотоннажными отходами, представляющими собой гетерогенную смесь различных по физическому состоянию, крупности и свойствам органических и неорганических компонентов сложного морфологического состава. Состав ТБО зависит от многих факторов: временных (в том числе по сезонам года), социально-экономических и ряда других факторов.

В основном в состав ТБО входят непригодные к дальнейшему использованию предметы и материалы. Особую группу в составе ТБО составляют крупногабаритные предметы. К ним относятся вышедшие из строя бытовые приборы, старая мебель, обрезки деревьев и элементы строительных конструкций. Таким образом, уже на стадии сбора ТБО представляют собой несортированные смешанные отходы.

Совершенствование системы обращения с отходами невозможно без проведения регулярных исследований их характеристик. Для этих целей определяется морфологический, фракционный и химический состав ТБО.

Например, усредненный морфологический состав ТБО г. Тулы, представляющий собой количественное присутствие отдельных компонентов, приведен в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Усредненный морфологический состав ТБО

Компоненты	Содержание, массовая доля, %
Бумага, картон	33-40
Пищевые отходы	27-33
Дерево, листья	1,5-5
Металл черный	2,5 - 3,6
Металл цветной	0,4 - 0,6
Кости	0,5 - 0,9
Кожа, резина	0,8 - 1,3
Текстиль	4,6 - 6,5
Стекло	2,7 - 4,3
Камни, керамика	0,7-1,0
Полимерные материалы	4,6 - 6,0
Отсев менее 15 мм	8,8-11,2

С переходом на централизованное теплоснабжение в крупных городах резко сократилось (практически до нуля) содержание в ТБО угля и шлака. Некоторые изменения норм накопления и состава ТБО наблюдаются в России после 1992-1994 года. В этот период практически приостановился рост нормы накопления ТБО, что связано с несколько снизившимся уровнем жизни населения, особенно в небольших городах. Совершенно изменился состав пищевых отходов в крупных городах, что связано с изменением качества продуктов питания. Если до 1991 года основную массу пищевых отходов составляли картофель, капуста и их очистки (до 70 %), и только 10 % составляли отходы и очистки фруктов (причем только летом и осенью), то теперь, в связи со значительным улучшением условий хранения картофеля, резко сократилось содержание картофельных очисток, и при этом резко возросло содержание очисток фруктов, причем, в основном, таких высококалорийных, как апельсины и бананы. Эта закономерность теперь наблюдается во все сезоны года. Значительно выросло содержание в ТБО цветных металлов за счет появления алюминиевых банок из-под пива и воды. После 1992 года резко возросло содержание пластмассовых упаковочных материалов, в том числе бутылок из-под воды. При этом общее соотношение содержания легкоразлагаемой органики (пищевых отходов) к общей массе ТБО практически не изменилось.

В конце XX века в составе ТБО появились компоненты, представляющие серьезную опасность как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Это связано с тем, что отходы современного города содержат значительное количество разнообразных токсичных веществ и материалов. Обычные ТБО городов России содержат более 100 наименований токсичных соединений, и среди них - красители, пестициды, ртуть и ее соединения, свинец и его соли, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид и др. Особое место среди твердых отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они практически не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время (десятки лет) находиться в объектах окружающей среды. ТБО часто содержат и другие, не менее токсичные изделия. Так, значительные количества полихлорбифенилов поступают в бытовые отходы с отработавшими свой срок трансформаторами и конденсаторами. Свинец, ртуть и никель попадают в ТБО с непригодными к употреблению аккумуляторами, лампами и батарейками.

Вследствие всех этих факторов, ТБО современного города обостряют санитарно-эпидемиологическую обстановку как самих населенных пунктов, так и близлежащих районов, и отрицательно сказываются на состоянии их атмосферы, гидросферы и литосферы.

Одной из характеристик ТБО является их фракционный состав -содержание массы компонентов, проходящих через сита с ячейками различного размера. Данные о фракционном составе ТБО представлены в таблице 5.2.

Химический состав ТБО, представленный в табл. 5.3, позволяет определить содержание химических веществ, составляющих компоненты отходов для различных климатических зон России.

В конце XX века наблюдается изменение физических свойств ТБО. Это связано в основном с изменением их морфологического состава. Увеличение содержания в составе отходов бумаги, картона, полимерных материалов привело к существенному снижению плотности отходов (0,15 -0,20 т/м3) и увеличению их теплоемкости (до 1500 - 2000 ккал/кг). Влажность (в зависимости от климатического пояса и времени года) обычно колеблется в пределах от 40 до 58 % .

Таблица 5.2. Ориентировочный фракционный состав ТБО,

массовая доля, %

Компонент	Размер фракций, мм
более 250	150-250	100-150	50-100	менее 50
Пищевые отходы	-	0-1	2-10	7-12,6	17-21
Картон, бумага	3-8	8-10	9-11	7-8	2-5
Дерево	0,5	0-0,5	0-0,5	0,5	0-0,5
Металл	-	0,1	0,5-1	0,8-1,6	0,3-0,5
Текстиль	0,2-1,3	1-1,5	0,5-1	0,3-0,8	0-0,6
Кости	-	-	-	0,3-0,5	0,5-0,9
Стекло	-	0-0,3	0,3-1	1 -2	1-1,6
Кожа, резина	-	0-1	0,5-2	0,5-1,5	-
Камни, штукатурка	-	-	0,2- 1	0,5-1,8	0,5-2
Пластмасса	0-0,2	0,5-1	1-2,2	1-2,5	0,2-0,5
Прочее	0-0,3	0,2-0,6	0-0,5	0-0,4	0-0,5
Отсев (менее 15 мм)	-	-	-	-	4-6
Всего	7,0	13,3	22,1	25,3	32,3

Таблица 5.3. Химический состав твердых бытовых отходов,

массовая доля сухой массы, %

Показатель	Предел изменения для климатической зоны
средней	южной	северной
Органическое вещество	56-72	56-80	55-60
Зольность	28-44	20-44	40-45
Общий азот	0,9-1,9	1,2-2,7	1,2-1,6
Кальций	2-3	4-5,7	2,1-4,8
Углерод	30-35	28-39	28-30
Фосфор	0,5-0,8	0,5-0,8	0,4-0,5
Общий калий	0,5-1	0,5-1,1	0,4-0,5
Сера	0,2-0,3	0,2-0,3	0,2-0,3
рН	5-6,5	5-6,.5	5-6,5
Влажность, % общей массы	40-50	40-70	43-48

В качестве особых свойств ТБО можно выделить структурную связанность компонентов отходов, которая обусловлена наличием волокнистых фракций и влажных липких компонентов. За счет этого свойства они обладают склонностью к сводообразованию и могут налипать на металлическую стенку с углом наклона к горизонту до 70 градусов. ТБО обладают также слеживаемостью, т.е. при длительной неподвижности теряют сыпучесть и уплотняются (с возможностью выделения фильтрата) без всякого внешнего воздействия.

Состав и свойства ТБО имеют определяющее значение при решении вопросов их сбора, удаления, складирования (захоронения, изоляции), обезвреживания и заводской переработки (утилизации).

Выбор оптимальной схемы обращения с ТБО представляет собой наиболее ответственный этап в разработке общей концепции решения проблемы. При осуществлении выбора необходимо учитывать тот факт, что предприятие, организующее размещение, обезвреживание или переработку этих отходов, может быть источником загрязнения окружающей среды токсичными соединениями.

megalektsii.ru

ТБО Википедия

Мусор в контейнере Мусорный бак возле торгового центра

Твёрдые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) — предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения)[1], а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.

Изучением мусора, «мусорной археологией», способов его утилизации занимается наука гарбология.

Состав

Старые автопокрышки

Твёрдые бытовые отходы представляют собой сложную гетерогенную смесь.

По морфологическому признаку ТБО в настоящее время состоит из следующих компонентов[2] :

Биологические отходы:
- Кости
- Пищевые и растительные отходы (помои, отбросы)
Синтетические отходы:
- Целлюлозной переработки:
- Нефтепродукты:
- Различные металлы (цветные и чёрные)
- Стекло
- Смёт

Фракционный состав ТБО (массовое содержание компонентов, проходящих через сита с ячейками разного размера) сказывается как на сборе и транспортировке отходов, так и на технологии их последующей переработки, сортировки.

Химический состав ТБО необходим для определения качества получаемого при переработке ТБО компоста или биогаза.

Состав ТБО отличается в разных странах, городах. Он зависит от многих факторов, включая благосостояние населения, климат и благоустройство. На состав мусора существенно влияет система сбора в городе стеклотары, макулатуры и т. д. Он может меняться в зависимости от сезона, погодных условий. Так на осень приходится увеличение количества пищевых отходов, что связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания. А зимой и весной сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета).

С течением времени состав ТБО несколько меняется. Увеличивается доля бумаги и полимерных материалов. А с переходом на централизованное теплоснабжение практически исчезает в ТБО уголь и шлак.

Воздействие на живую природу

Свалки бытовых отходов служат источником пищи синантропным видам — переносчикам инфекции, прежде всего, крысам. Банки, бутылки и прочие ёмкости с остатками органики могут играть роль ловушек для диких животных, для насекомых.[3]

Технологии захоронения, переработки и утилизации отходов

Применяется Раздельный сбор, Захоронение и Сжигание отходов.

Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и пр. компоненты.

В развитых странах в XX веке и позднее захоронение отходов часто производится не на стихийных свалках, а на специально спроектированных инженерных объектах, полигонах для захоронения бытовых отходов. Проекты полигонов должны предусматривать минимизацию ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований и т.п.

В ряде развитых стран распространён метод утилизации ТБО путем сжигания с последующим захоронением образующейся золы на специальных полигонах. Для правильной реализации метод требует достижения очень высоких температур на определенное время («дожигание», например нагрев исходящих газов до температуры выше 850 градусов и на протяжении двух секунд и более).

Прогнозирование ТБО

Для успешной борьбы с бытовыми отходами применяют методы прогнозирования и моделирования образования ТБО. Выделяют балансовые, факторные и статистические модели образования ТБО. В балансовых моделях образование отходов оценивается по данным по использованию продукции, продажам, потреблению продуктов, которые имеют отношение специфических потоков отходов. Факторные модели основаны на анализе факторов, которые описывают процессы образования отходов. Статистические модели выявляют статистические закономерности изменения образования ТБО[4].

ТБО в некоторых странах

Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. В СНГ образуется около 100 млн тонн ТБО в год. На долю России приходится около половины этого количества (около 63 млн т в 2007 году[5]; около 53 млн т в 2011 году[6]).

Россия

В России ежегодно производится около 3,8 млрд тонн всех видов отходов. Количество ТБО составляет 63 млн т/год (в среднем 445 кг на человека)[5]. Состав ТБО: бумага и картон — 35 %, пищевые отходы — 41 %, пластмассы — 3 %, стекло — 8 %, металлы — 4 %, текстиль и другое — 9 %[5]. В среднем перерабатывается 10 % — 15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % — 4 %, промышленные на 35 %. В основном мусор свозится на свалки — их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд т отходов[7].

Государственное регулирование

В 1998 году Государственной думой РФ был принят федеральный закон № 89 «Об отходах производства и потребления». 1 января 2015 года вступил в силу федеральный закон от 29.12.2014 № 458-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон „Об отходах производства и потребления“».

На территории РФ сброс мусора вне специально отведенных для этого мест считается противоправным деянием, за его совершение установлена ответственность. Такой сброс на территории, например, города федерального значения Санкт-Петербурга является административным правонарушением и влечёт наложение штрафа в соответствии со статьёй 28 Закона Санкт-Петербурга от 31 мая 2010г. №273-70 «Об административных правонарушениях в Санкт-Петербурге» [8][9].

США

В США ежегодно производится около 230 млн тонн ТБО (в среднем 760 кг на человека), около 30 % перерабатывается, а также производится компост, 15 % сжигается, 55 % захоранивается[5]. Состав ТБО: бумага и картон — 37 %, пищевые отходы — 24 %, пластмассы — 11 %, стекло — 5 %, металлы — 8 %, текстиль и другое — 15 %[5].

См. также

Примечания

Литература

на русском языкена других языках

Ссылки

wikiredia.ru

Твёрдые бытовые отходы — Википедия

Мусор в контейнере

Твёрдые коммунальные отходы (ТКО, бытовой мусор) — предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения)[1], а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.

Изучением мусора, «мусорной археологией», способов его утилизации занимается наука гарбология.

Твёрдые бытовые отходы представляют собой сложную гетерогенную смесь.

По морфологическому признаку ТКО в настоящее время состоит из следующих компонентов [2] :

Биологические отходы:
- Кости
- Пищевые и растительные отходы (помои, отбросы)
Синтетические отходы: Старые автопокрышки
- Целлюлозной переработки:
- Нефтепродукты:
- Различные металлы (цветные и чёрные)
- Стекло
- Смёт

Воздействие на живую природу[править]

Технологии захоронения, переработки и утилизации отходов[править]

Раздельный сбор[править]

Раздельный сбор разных категорий ТБО Контейнер для сбора ПЭТ-тары в Центральном парке культуры и отдыха Тольятти

Захоронение[править]

Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути — выбросить что-либо из дома на свалку.

История показала, что простым выбрасыванием непригодных предметов из дома проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.

Сжигание[править]

Наиболее распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Метод обладает серьёзными недостатками, такими, как образование сильно ядовитых химических соединений, например, диоксинов и фуранов. Для их нейтрализации требуется так называемое «дожигание» (нагрев исходящих газов до температуры выше 850 градусов и поддержание её в течение, как минимум, двух секунд). Существует довольно много технологий сжигания мусора — камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах[источник не указан 3301 день].

Значительная часть ТБО с успехом утилизируется в современных печах цементной промышленности. Существующие технологии позволяют производить данную операцию без снижения качества готовой продукции и без негативного влияния на окружающую среду. Мусор перед попаданием на цементный завод должен пройти стадию дробления и сортировки. Наличие передовых систем таких как By-pass и Hot Disc значительно повышает эффективность утилизации отходов в современных вращающихся печах.

Мусор около дачных участков: несанкционированная свалка

Прогнозирование ТБО[править]

ТБО в некоторых странах[править]

Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. В СНГ образуется около 100 млн тонн ТБО в год. На долю России приходится около половины этого количества (около 63 млн тонн в 2007 году[5]; по другим данным около 53 млн тонн в 2011 году[6]).

Россия[править]

В России ежегодно производится около 3,8 млрд тонн всех видов отходов. Количество ТБО составляет 63 млн тонн/год (в среднем 445 кг на человека)[5]. Состав ТБО: бумага и картон — 35%, пищевые отходы — 41%, пластмассы — 3%, стекло — 8%, металлы — 4%, текстиль и другое — 9%[5]. В среднем перерабатывается 10 % — 15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % — 4 %, промышленные на 35 %. В основном мусор свозится на свалки — их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд тонн отходов[7].

Государственное регулирование[править]

В 1998 году Государственной Думой был принят Федеральный Закон № 89 «Об отходах производства и потребления». 1 января 2015 г. вступил в силу Федеральный закон от 29.12.2014 № 458-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об отходах производства и потребления».

В соответствии с поручением Президента РФ от 08.03.2011 г. № 574 и поручением Председателя Правительства от 12.06.2010 г. № ВП-П9-3955 компанией «Русэкойл» подготавливаются проекты мощностью 1 млн. тонн в год в г. Санкт-Петербурге и Московской области.

США[править]

В США ежегодно производится около 230 млн тонн ТБО (в среднем 760 кг на человека), около 30% перерабатывается, а также производится компост, 15 % сжигается, 55 % захоранивается[5]. Состав ТБО: бумага и картон — 37%, пищевые отходы — 24%, пластмассы — 11%, стекло — 5%, металлы — 8%, текстиль и другое — 15%[5].

↑ Боровский Е. Э. Отходы, мусор, отбросы… // Химия. — № 10. — 2001.
↑ Группа компаний ЭкоСибирь. Проверено 12 января 2013. Архивировано из первоисточника 21 января 2013.
↑ А. А. Бенедиктов. Насекомые — жертвы нашей беспечности «Экология и жизнь», 2007, N 2: 60-61.
↑ Прогнозирование образования твердых бытовых отходов Санкт-Петербурга. - Научный журнал НИУ ИТМО. - Серия «Экономика и экологический менеджмент» №1, 2014.- УДК 332.144: 504.064.47
↑ 5,05,15,25,35,4 Инфографика. Пути отходов // Вокруг света. — 2012. — № 7. — С. 22.
↑ Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2011 году». — С. 67.
↑ Ольга Мягченко Мусорный рынок затарен. Депутаты Госдумы предлагают переложить полномочия по обращению с отходами с муниципалитетов на региональные власти. 29.06.2010

wp.wiki-wiki.ru

Морфологический состав ТБО. Нетмус - оборудование для сортировки, измельчения, переработки отходов в РФ

20 июля 2016

В общей массе твёрдые коммунальные отходы являются гетерогенной смесью компонентов с разными физическими свойствами, габаритами и химическим составом. Морфология ТКО меняется со временем года и имеет существенные различия в зависимости от типа и расположения населённого пункта, качества и характера жилого фонда, климата и времени года.

Усреднённое разделение ТБО по фракциям

Пригодная для переработки фракция бытового мусора в среднем равна 40% и сильно разниться по регионам: Москва — 55%, Оренбург — 30%, Пермь — 67%. Специфика России — предельно малая доля раздельного сбора отходов. Из-за этого значительная часть потенциального вторсырья из мусорной массы не пригодна к дальнейшей переработке. Сортировка способна решать эту проблему лишь частично. В отходах можно выделить следующие фракции, в процентах по массе:

• пищевые отходы — 20-50%;

• макулатура — 9-26%;

• полимерные материалы — 10-25%;

• стекло — 5-20%;

• металлы, черные и цветные — 2-6%.

Приведенные данные лишь примерно отображают ситуацию в среднем по стране. Кроме региональных и климатических различий, важно и время проведения исследований. С развитием технологий производства массовых товаров и их упаковки состав ТКО претерпевает значительные изменения. Тенденции к росту имеют бумажная и полимерная фракция, это обуславливается постоянным ростом массового потребления.

Химический состав ТБО

Химический анализ массы органических твёрдых бытовых отходов характеризует их как неплохой источник сельскохозяйственных удобрений, благодаря обилию азота, кальция, фосфора. Но часто за счет присутствия тяжелых металлов и химикатов в одном ведре и отсутствия раздельного сбора такие отходы использовать в сельском хозяйстве нельзя. Органическая фракция может составлять до 80% сухой массы и включает:

• зольности — до 44%;

• углерода — до 39%;

• кальция — до 5,7%;

• азота — до 2,7%;

• калия — 1,1%;

• фосфора — 0,8%.

Распределение отходов по размеру и плотности

До 90% ТКО представлено размером частиц 300 мм. С учётом этого проектируются технологии сортировки, измельчения и переработки. Важной фракцией является размер 200-80 мм — в этом диапазоне размеров лежит такой потенциальный источник вторичного сырья, как металлическая, пластиковая и стеклянная тара. Размер частиц отходов пищи — в основном, менее 60 мм. Отходы проходят отсев через сита различного диаметра, доля непригодного к использованию отсева может составлять около 30%.

В хранении, транспортировке и переработке имеет значение гравиметрическая плотность, называемая также насыпной массой. Для городских отходов этот показатель составляет примерно 0,15 т на м3. Исследования показали, что это число непрерывно уменьшается со временем — доля лёгких материалов в общей массе растёт быстрее, чем относительно тяжелых.

Теплотворная способность и влажность

Уменьшение плотности напрямую связано с ростом другого показателя: теплотворной способности. Возрастающая доля бумаги и пластика напрямую повышает её. Среднее значение составляет 2000 ккал\кг и также неуклонно повышается со временем.

Для сушки и других технологических процессов важна влажность исходного сырья. Этот параметр подвержен значительным сезонным колебаниям и зависим от климата, может составлять 40-58%. Основной источник влажности — отходы пищевые. Если брать её отдельно для этой группы — значение составляет 60-70% зимой и весной до 85 в летне-осенний период.

Для эффективности складирования, захоронения, перевозки и утилизации нужно учитывать все перечисленные величины с привязкой к конкретному населённому пункту или региону. Знание состава ТКО поможет грамотно организовать бизнес по переработке, сделать его рентабельным и экономным.

netmus.ru