Проблемы переработки отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Способы переработки отходов

2. Законодательство в области переработки отходов

3. Вторичная переработка твердых бытовых отходов в России: пути решения

4. Вторичное использование твердых бытовых отходов

Список использованной литературы

переработка отход мусоросжигание

Введение

Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия привел к существенному увеличению объемов образования бытовых отходов.

Отходы -- вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.

Отходы при бесконтрольном размещении засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт, являются источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения.

Решение проблемы переработки отходов приобретает за последние годы первостепенное значение.

В условиях постоянного ухудшения экологической обстановки возрастает необходимость обеспечить максимально возможную безвредность технологических процессов и безопасную утилизацию отходов.

Мировая экономика давно не может обойтись без переработки природного сырья и создания многих необходимых человеку вещей. Но реалии жизни таковы, что большая часть промышленных предприятий кроме непосредственной продукции производит отходы. И промышленные отходы становятся все большей проблемой в современном мире. Хорошо когда отходы химической и нефтеперерабатывающей промышленности улавливаются и обезвреживаются. И очень страшно, когда такого не происходит. Когда газообразные выбросы создают ядовитые облака и выпадают кислотными дождями, когда жидкие отходы сбрасывают в обход очистных сооружений, когда твердые отходы делают из живой земли ядовитые пустыни.

Поэтому разрабатываются различные способы, с помощью которых проводится обезвреживание отходов.

Под обезвреживанием отходов понимают обработку отходов, в том числе сжигание и обеззараживание отходов на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду (ст. 1 Федерального закона от 24.06.1998 N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления»).

1. Способы переработки отходов

Наиболее опасные для жизни людей и окружающей среды отходы образуются в химической, металлургической и нефтеперерабатывающей отраслях. На большом количестве предприятий химической, нефтехимической и металлургической отраслей промышленности до сих пор применяются химически активные яды и реактивы, такие как цианиды, роданиды, мышьяковистые соединения и прочие.

В мировой практике существует ряд способов обезвреживания и переработки твердых бытовых и промышленных отходов. В настоящее время наибольшее широко используются термические, физико-химические, химические и другие способы.

Самый древний и наиболее широко распространенный способ уничтожения отходов - это сжигание, или так называемый термический метод обезвреживания. Кроме сжигания, в качестве термических методов используется газификация и пиролиз. Все три метода основаны на высокотемпературном окислении. В настоящее время высокотемпературное окисление может проводиться при различных условиях. Различаются они обустройством печей и, соответственно, условиями процесса, а также веществами, образующимися на конечной стадии.

Этот метод помимо снижения объема и массы твердых отходов примерно в 3 раза и устранения некоторых неприятных свойств, таких как запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, позволяет получать дополнительные энергетические ресурсы, например, электроэнергию или централизованное отопление.

По данным специализированных фирм, осуществляющих в настоящее время даже малоперспективные технологии прямого сжигания твердых бытовых отходов, реализация термических методов при сжигании 1000 кг ТБО позволит получить тепловую энергию, эквивалентную сжиганию 250 кг мазута. Однако реальная экономия будет еще больше, поскольку не учитывают сам факт сохранения первичного сырья и затраты на добычу его, т.е. нефти и получения из нее мазута.

Мусоросжигание обеспечивает минимальное содержание в шлаке и золе разложимых веществ, однако является источником выбросов в атмосферу.

Экологическое воздействие мусоросжигательных заводов (МСЗ) в основном связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь - мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и которая в силу физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных полигонах ТБО. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков.

Надо отметить, что мусоросжигание - наиболее сложный, «высокотехнологичный» и дорогой вариант обращения с отходами.

Опыт эксплуатации МСЗ в Европейском союзе привел к заключению о том, что практика сжигания потока отходов является чрезвычайно опасной. В настоящее время в Европейском союзе строительства новых МСЗ запрещено, а существующие готовятся к закрытию.

Способ утилизации твердых бытовых отходов путем биотермического компостирования основан на естественных, но ускоренных реакциях трансформации мусора при доступе кислорода в виде горячего воздуха при температуре порядка 60оС. Биомасса ТБО в результате данных реакций в биотермической установке (барабане) превращается в компост.

Компостирование - это метод биологического разложения органических отходов с помощью микроорганизмов, таких как бактерии, грибы и актиномицеты. получать полезный побочный продукт и избегать захоронения отходов на полигонах.

Компостирование позволяет уменьшить объем отходов, управлять болезнетворными микроорганизмами, изменять физический состав твердых отходов и в то же самое время

Однако для реализации этой технологической схемы исходный мусор должен быть очищен от крупногабаритных предметов, а также металлов, стекла, керамики, пластмассы, резины.

Процесс компостирования может быть аэробным или анаэробным. Анаэробный процесс более сложный для осуществления, но позволяет получить потенциальное восстановление энергии от газа метана. Аэробный процесс, хотя является относительно простым, в промышленном масштабе требует энергии, чтобы обеспечить искусственное снабжение кислородом при вращении компоста и/или вентиляции.

После компостирования полученный мусор вновь очищается от черных и цветных металлов, доизмельчается и затем складируется для дальнейшего использования в качестве компоста в сельском хозяйстве или биотоплива в топливной энергетике.

Биотермическое компостирование обычно проводится на заводах по механической переработке твердых бытовых отходов и является частью технологической цепи этих заводов.

Однако современные технологии компостирования не дают возможности освободиться от солей тяжелых металлов, поэтому компост из ТБО фактически малопригоден для использования в сельском хозяйстве. Кроме того, большинство таких заводов убыточны. Поэтому предпринимаются разработки концепций получения синтетического газообразного и жидкого топлива для автотранспорта из продуктов компостирования, выделенных на мусороперерабатывающих заводах. Например, предполагается реализовывать получаемый компост в качестве полуфабриката для дальнейшей его переработки в газ.

Существует также группа химических методов обезвреживания отходов, которая представляет собой процессы на основе химических реакций преимущественно в жидкой или газообразной среде. В результате ионного обмена, окислительно-восстановительных процессов или реакций замещения исходные токсичные вещества преобразуются в другие соединения, более стабильные и менее токсичные. Кроме этого многие сложные соединения могут быть переведены в более простые и неопасные. Также для ограничения воздействия таких веществ используют метод иммобилизации с применением цемента, золы, гелеобразующих составов.

Для твердых отходов часто применяют физико-химические методы обезвреживания промышленных отходов. К загрязненным, насыщенным водой твердым отходам может прилагаться постоянный электрический ток. Под его воздействием происходит множество физических и химических процессов, в результате которых токсичные вещества расщепляются или переходят в безвредные формы. В некоторых случаях необходимо дополнительное внесение реагентов.

В другом методе, также при воздействии электрического тока происходит миграция веществ, растворенных в жидкости. Этот метод применяется для очистки грунта от загрязнений.

Рекуперация отходов - извлечение ценных веществ, участвующих в технологическом процессе и обычно попадающих в отходы, и возвращение их в исходном виде для повторного использования.

Итак, рекуперация отходов ресурсного цикла решает сразу две задачи: позволяет экономить природные ресурсы, в полной мере осуществляя задачу ресурсосбережения, и одновременно сохранять чистоту природных систем.

Для охраны почвы от загрязнений осуществляют рекуперацию отходов производства и потребления, которые могут быть использованы как сырье в других отраслях промышленности. Значительная часть отходов, собираемых в отвалах и накопителях и загрязняющих почву и грунтовые воды, может быть обезврежена и утилизирована, что улучшит технико-экономические показатели процессов.

2. Законодательство в области переработки отходов

В соответствие с «Основами государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года», утвержденными Президентом Российской Федерации 28.04.2012 г. № Пр-1102, основным направлениями обращения с отходами являются предупреждение и сокращение образования отходов, развитие инфраструктуры их обезвреживания и поэтапное введение запрета на захоронение отходов, не прошедших сортировку и обработку в целях обеспечения экологической безопасности при хранении и захоронении.

Одни из основных законов - «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 года, который закрепляет основные принципы государственной политики в области обращения с отходами (за исключением радиоактивных), порядок определения права собственности на них, а также основы экологического контроля. Кроме того, данный нормативно-правовой акт относит организацию деятельности в области обращения с отходами к компетенции органов местного самоуправления. На это же указывает и другой Федеральный закон - №131 «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации». Таким образом, порядок сбора ТБО, места их сортировки и утилизации, санитарные нормы и правила благоустройства определяют местные органы власти.

Значительную часть нормативной базы, регулирующей данную сферу, составляют такие законы, как: ФЗ «Об охране окружающей среды» (от 10 января 2002 года), ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (от 4 мая 1999 года), ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (от 30 марта 1999 года), Земельный Кодекс РФ и другие.

А также многочисленные методические рекомендации, СанПиНы, СП и СНиПы (к примеру, СП 31-108-2002 «Мусоропроводы жилых и общественных зданий и сооружений»; СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» и др.).

Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.

3. Вторичная переработка твердых бытовых отходов в России: пути решения

В настоящее время проблема твердых отходов занимает одно из главных мест в жизни каждого жителя мегаполиса. В то время как Запад в полной мере использует экологичные и экономически выгодные методы утилизации ТБО, Россия пока идет очень слабыми шагами в этом направлении. Есть, конечно, экспериментальные программы, энтузиасты занимаются новыми технологиями, инвестируют свои средства. Но власти придерживаются иных точек зрения. В то время как сжигание ТБО во многих странах Европы запрещено, (по причине того, что при сжигании происходит выделение диоксинов, фуранов, хлорированного дибензодиозона) в Москве собираются строить 6 мусоросжигающих заводов. При этом сжигание мусора - небезотходная технология, т.к. с каждой сожженной тонны отходов получается около 250-300 кг токсичной золы, для захоронения которой требуется место. А строительство мусороперерабатывающего комплекса обходится дешевле, чем мусоросжигающего.

Статистика: мусор рекуперация отходы

Каждый год в России образуется около 7 млрд т твердых отходов, при этом на вторичную переработку идет всего лишь 2 млрд. Общее же количество отходов составляет 80 млрд. Сюда включены и токсичные отходы, например, одна аккумуляторная батарея загрязняет 20 кв.м земли. 90 % ТБО «хоронят» в земле, 10% - сжигают. Важнейшей задачей становится устранение ртутных загрязнений. Только Россия потребляет ежегодно до 400 т ртути, при этом свои потребности в ртути покрываются на 10 %, а 90% - за счет импорта. Имея до 500 тыс. т ртутьсодержащих отходов, можно решить полностью проблему импорта ртути.

4. Вторичное использование твердых бытовых отходов

Сортировка ТБО позволяет использовать их вторично после соответствующей санитарной обработки с незначительными экологическими потерями и сравнительно небольшими экономическими затратами. Предварительная сортировка ТБО, определяющая эффективность переработки и окупаемость затрат на строительство объектов переработки, является необходимым требованием для экологической безопасности утилизации ТБО.

Практика показывает, что при вторичном использовании отходов, кроме снижения расхода исходного сырья мы получаем значительную экономию электроэнергии, то есть и топлива для ее производства. На очистку бутылки затрачивается гораздо меньше энергии, чем на ее плавление и изготовление из полученного материала новой бутылки. В Финляндии было проведено исследование, показавшее, что при десятикратном повторном использовании стеклянной бутылки вместимостью 0,34 л расход энергии составляет 24% от уровня энергозатрат на такую же одноразовую стеклянную тару из вторичного сырья и около 16% от уровня затрат на эту тару, изготовленную из первичного материала. Для обеспечения возврата тара должна иметь высокую залоговую стоимость.

Далее, бумажная и текстильная макулатура является хорошим вторсырьем в бумажном производстве, способствуя уменьшению вырубки лесов: 1 млн. тонн бумажной макулатуры сохраняет от вырубки 60 га леса. Из 120-130 тонн консервных банок можно получить 1 тонну олова. Это эквивалентно добыче и переработке 400 тонн руды, не считая других затрат и сохранение природной среды.

Бытовой стеклобой можно повторно использовать или как исходное сырье, или как наполнитель в некоторых строительных материалах в стекольной промышленности.

Отсортированная пластмасса является прекрасным сырьем для производства строительных сооружений, таких, как ограждения и перила.

Подобных примеров можно привести огромное множество. Главная трудность сортировки для получения вторичного сырья заключается в том, что в сходных отходах могут содержаться различные компоненты. Должна быть налажена система сортировки отходов и на месте их появления (то есть в домах жителей), и после сбора и вывоза. В первом случае необходимо иметь специальные контейнеры для сбора мусора разного вида и активную экологическую сознательность граждан. Заполненные отсортированными отходами контейнеры должны поступать на специальные станции повторной контрольной сортировки. Затем отходы должны направляться на переработку, сжигание или захоронение. Так обстоят дела в развитых странах Западной Европы и Японии, где в связи с высокой плотностью населения раньше всего столкнулись с ущербом, наносимым свалками мусора окружающей среде, и своевременно осознали важность проблемы удаления отходов.

Конечно, оборудование станций контрольной сортировки весьма дорогостоящее, также велики и расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание, но эти затраты возмещаются сохранением окружающей среды и нашего здоровья. Но кроме финансовых проблем, существует еще одна - даже более важная - отсутствие сознательности граждан в деле утилизации мусора, ведь никого нельзя насильно заставить сортировать свой мусор и отправлять его на станции обработки. Так что серьезные меры необходимы также и в области пропаганды экологической сознательности населения, только тогда станет возможным экономически эффективное вторичное использование бытовых отходов.

Список литературы

1. Ситуация с отходами потребления в России и в Костромской области [Электронный ресурс].- Управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзора) по Костромской области.

2. Федеральный Закон Российской Федерации от 24 июня 1998 г. № 89-Ф3 (ред. от 25.11.2013) “Об отходах производства и потребления” [Электронный ресурс].- КонсультантПлюс: Версия Проф..- Электрон. данные и прог.- ЗАО «Консультант Плюс». - Москва. - 2001-2014.

3. Федеральный Закон Российской Федерации от 10.01.2002 № 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" [Электронный ресурс].- КонсультантПлюс: Версия Проф..- Электрон.данные и прог. - ЗАО «Консультант Плюс». - Москва. - 2001-2014.

4. Е.И. Гончарук, В.Г. Бардов, С.И. Гаркавий, А.П. Яворовский и др. - Под ред. Е.И. Гончарука. К.: Здоровье, 2006. -- 792 с.

5. Хмельницкий А.Г. / Использование вторичных материальных ресурсов в качестве сырья для промышленности / Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки. -- Новосибирск, 1995. -- 167 с.

6. Баруздина Ю. / Продукции из вторсырья -- зеленый свет/ Твердые бытовые отходы / май 2010. -- 65c.

7. Сачков А.Н., Никольский К.С., Маринин Ю.И. / О высокотемпературной переработке твердых отходов во Владимире / Экология городов. -- М.: 1996.

8. Способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов и мусоросжигательный завод для его осуществления (RU 2502017) - патент.

9. Копылов А.Е. Экономические аспекты выбора системы поддержки использования возобновляемых источников энергии в России // Энергетик. 2008. № 1. - 45 c

Размещено на Allbest.ru