Современные технологии переработки отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО

«Азово-Черноморский инженерный институт ДГАУ» в г.Зернограде

Реферат

На тему: «Современные технологии переработки отходов»

Студентка

Соловей С.А.

ТБ-21

Преподаватель

Петренко Н.В.

Зерноград 2014

Введение

отходы опасность утилизация природный

С непрерывным развитием и ростом городов, к сожалению, растут и мусорные горы вокруг них. Если раньше проблема утилизации мусора, различных отходов, использованного сырья сводилась к их вывозу за черту города и созданию огромных городских свалок, то с развитием технологий современная утилизация отходов становится все более совершенной - простой и безопасной - позволяя не только избавиться от отходов, но также делать это с максимальной пользой и выгодой.

Сегодня мир мусора становится все более инновационным, огромное количество различных предприятий и организаций придумывают новое применение казалось бы ненужным материалам, это приносит ощутимую прибыль. Отходы с каждым годом все чаще и чаще запускаются для повторной переработки, ведь сырье становится все дороже. Прошло время бездумного использования природных ресурсов и нанесения необратимого вреда экологии.

Типы отходов

Все отходы подразделяются на пять классов опасности по воздействию на окружающую природную среду (ОПС):

I Класс опасности - Чрезвычайно опасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС - ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС - Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует.

II Класс опасности - Высоко опасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС - ВЫСОКАЯ. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС - Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.

III Класс опасности - Умеренно опасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС - СРЕДНЯЯ. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС - Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.

IV Класс опасности - Малоопасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС - НИЗКАЯ. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС - Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет.

V Класс опасности - Практически неопасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС - ОЧЕНЬ НИЗКАЯ. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС - Экологическая система практически не нарушена. Наиболее опасные отходы содержат соединения бериллия, кадмия, ванадия, кобальта, никеля, хрома, свинца, ртути, металлоорганические соединения.

Отходы подразделяются на следующие виды

Промышленные отходы

Экономический рост с 1998г. по 2008г. в нашей стране привел к увеличению производства и потребления. Этот рост является основной движущей силой для увеличения количества отходов.

К промышленным отходам относятся продукты, материалы, изделия и вещества, образующиеся в результате производственной деятельности человека, оказывающие негативное влияние на окружающую среду, вторичное использование которых на данном предприятии нерентабельно. Часто большое количество отходов является показателем несовершенства конкретной технологии производства.

Условно промышленные отходы подразделяют на:

- практически инертные отходы - используются для планировочных работ или совместно складируются с с твердыми бытовыми отходами (ТБО);

- биологически окисляемые легко разлагающиеся органические вещества - складируются или перерабатываются совместно с ТБО;

- слаботоксичные малорастворимые в воде, в том числе при взаимодействии с органическими кислотами - складируются совместно с ТБО;

- нефтемаслоподобные, не подлежащие регенерации в соответствии с действующими указаниями - сжигаются, в том числе совместно с твердыми бытовыми отходами;

- токсичные со слабым загрязнением воздуха (превышение ПДК в 2 3 раза) - складируются на специальном полигоне промышленных отходов;

- токсичные - групповое или индивидуальное обезвреживание на специальных сооружениях.

К токсичным промышленным отходам относятся физиологически активные вещества, образующиеся в процессе технологического производственного цикла и обладающие выраженным токсическим действием на теплокровных животных, а также на человека.

В соответствии с ГОСТом все промышленные отходы подразделяются на четыре класса токсичности:

I класс - вещества (отходы) чрезвычайно опасные. К первому классу опасности относятся отходы, содержащие ртуть, сулему, хромовокислый, цианистый калий, сурьму треххлористую, бензапирен, окись мышьяка и другие высокотоксичные вещества.

II класс - вещества (отходы) высокоопасные. Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, трехокисной сурьмы, азотнокислого свинца и других, менее токсичных веществ, дает основание отнести отходы ко второму классу опасности.

III класс - вещества (отходы) умеренно опасные. Наличие в отходах сернокислой меди, щавелевокислой меди, никеля хлористого, окиси свинца, четыреххлористого углерода и других позволяет отнести их к третьему классу опасности.

IV класс - вещества (отходы) малоопасные. Наличие в отходах марганца сернокислого, фосфатов (P2O5), цинка сернокислого, хлористого цинка дает основание отнести эти отходы к четвертому классу опасности.

Наиболее опасные отходы содержат соединения бериллия, кадмия, ванадия, кобальта, никеля, хрома, свинца, ртути, металлоорганические соединения, нефтеотходы, растворители, отработанные катализаторы и т.д.

В каждом городе набор наиболее опасных веществ, поступающих вместе с промышленными отходами во внешнюю среду, определяется доминирующими производствами. Например, в Москве к наиболее распространенным токсичным элементам относятся ртуть, кадмий, свинец, цинк, медь.

Поскольку токсичные отходы представляют значительную опасность для окружающей среды, в том числе и для здоровья человека, то их утилизация и захоронение должны проводиться в строгом соответствии с существующими правилами и стандартами. Например, на полигонах ТБО принимаются токсичные отходы только III и IV классов опасности, причем отдельные группы и виды отходов принимаются на полигоны в ограниченном количестве и складируются с соблюдением особых условий. Перечень промышленных отходов, разрешенных к размещению на полигонах ТБО, регламентируется нормативными документами. К таким отходам, например, относятся: асбоцементный лом, отработанный графит, формовые и стержневые смеси, шлаки (котельных, ТЭЦ, чугунолитейных производств), отходы шлифовальных и абразивных материалов, отходы полимерных, резинотехнических, текстильных, электроизоляционных и других материалов.

Виды токсичных отходов, подлежащих приему на полигон (с учетом химического состава, физических свойств, агрегатного состояния, пожаро-взрывоопасности) и не подлежащих приему (радиоактивные отходы принимаются на спецполигон) четко прописываются в инструкции.

Для захоронения неутилизируемых промышленных отходов на полигонах каждое министерство, ведомство, предприятие должно проводить паспортизацию неутилизируемых отходов, определять их количество (за сутки, год) по четырем классам опасности, согласовать список с администрацией полигона и с органами санитарно эпидемиологической службы и представить проектным организациям (для проектирования полигона) или полигону, принимающему отходы на захоронение.

Строительные отходы

Это в основном отходы, образующиеся в результате реконструкции, разборки и строительства зданий и сооружений. К ним относятся твердые минеральные отходы (керамзит, керамика, асбоцемент, гипс, отходы бетона), древесина и другие материалы, применяющиеся в строительстве. Эти отходы приравниваются к V классу опасности. Но абсолютно безопасными их назвать нельзя, например древесина, используемая в строительстве, как правило, пропитана красителями, которые при сжигании на мусоросжигательном заводе образуют газ, обогащенный вредными примесями, тоже самое происходит и на свалке в результате гниения.

Номенклатура строительных отходов включает в себя десятки наименований отходов, которые характеризуются различными объемами образования, качественным составом и опасными свойствами по отношению к окружающей среде. В Классификаторе отходов, образующихся в Республике Беларусь, утвержденном постановлением Минприроды РБ от 08.10.2001 № 18 (далее - Классификатор), представлены разные отходы, которые могут образовываться при строительстве. Основными из них являются следующие.

Код наименование отходов Пояснения

17202 Древесные отходы строительств - Образуются при ремонте окон, дверей и других элементов деревянных конструкций зданий и сооружений

17229 Прочие древесные отходы потребления - Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из древесины, но не представлены в других позициях группы 172 (в частности, деревянные окна, балки и т.п.)

18705 Рубероид - Образуется при замене мягкой кровли зданий

18729 Прочие отходы бумаги и картона - Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из бумаги и картона, но не представлены в других позициях группы 187 (в частности, обои)

1872902 - Отработанная шлифовальная шкурка на бумаге

3142707 - Бой бетонных изделий

3142708 - Бой железобетонных изделий

3140701 - Бой труб керамических

3140702 - Бой керамической плитки

3140705 - Бой кирпича

3140708 -Бой керамической черепицы

3141004 - Асфальтобетон от разборки асфальтовых покрытий

3141203 - Бой асбоцементных изделий (листов, труб)

3141204 - Бой шифера Образуется при ремонте (замена) шиферной кровли

3144206 - Бой кирпича силикатного

39911 Отходы от разборки зданий - Образуются при разборке зданий по элементам конструкции здания

39912 Бетонные стеновые изделия, черепица бетонная, испорченные или загрязненные - Образуются при осуществлении строительных работ, при сносе и ремонте зданий и сооружений

39913 Смешанные отходы строительства, сноса зданий и сооружений - Образуются при сносе зданий и сооружений

55529 Прочие отходы лакокрасочных материалов - Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из лакокрасочных материалов, но не представлены в других позициях группы 555

55919 Прочие отходы клеев, клеевых веществ, мастик, смол Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из клеев, клеящих веществ, мастик, смол, но не представлены в других позициях группы 559

5711614 Отходы линолеума поливинилхлоридного

57139 Прочие отходы пластмасс Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из пластмасс, но не представлены в других позициях группы 571

91206 Строительный мусор Образуются при производстве строительно-ремонтных работ

Субъектам хозяйствования при классификации строительных отходов в соответствии с Классификатором необходимо отличать следующие отходы: «смешанные отходы строительства, сноса зданий и сооружений», «отходы от разборки зданий» и «строительный мусор». При классификации необходимо помнить, что первые два отхода относятся к группе 399, которая согласно Классификатору включает в себя отходы минерального происхождения, не представленные в позициях группы 31 «Отходы минерального происхождения, исключая отходы металлов». То есть отходы под кодом 39911 и 39913 - это смесь, состоящая преимущественно из веществ минерального происхождения (бетон, кирпич, керамика, шифер и т.д.). Отличие между собой отходов, классифицируемых кодами 39911 и 39913, - только в способах образования: первые отходы образуются при «разборке зданий», а вторые - при «сносе зданий и сооружений».

Строительный мусор включен в группу 912 «Промышленные отходы, подобные бытовому мусору». На практике - это отходы, не являющиеся вторичными материальными ресурсами, - тара и другие упаковочные материалы для строительных материалов, части инструментов, рабочая одежда и т.д.

Исходя из сказанного, смесь мусора, образующаяся при сносе жилого дома с помощью бульдозера или другой подобной техники, т.е. когда конструкция дома не разбирается на части (кровля, окна, элементы внутреннего благоустройств, стены и т.д.), не может быть закодирована по позициям Классификатора 399 или 912. Для данной ситуации в Классификаторе нет наименования и кода отхода. После сноса дома субъект хозяйствования, осуществивший такую работу, обязан разделить такой мусор по видам.

Твердые бытовые отходы

Бытовые отходы сопровождают человечество на всем пути его развития. Однако, в последние десятилетия проблема бытовых отходов, особенно в крупных городах, приобрела особую остроту. Накопление ТБО в современном городе достигает 250-300 кг на человека в год, а ежегодное увеличение отходов на душу населения составляет 4-6%, что в 3 раза превышает скорость роста населения.

Частично отходы вывозятся на загородные полигоны, предназначенные для их захоронения, частично попадают в места неорганизованного хранения (около 10%), а еще около 6% просто оседает на территории города и промышленных предприятий.

Качественный состав ТБО практически не зависит от географического расположения города. Основная масса ТБО состоит из макулатуры, стеклянного боя, не пригодных к дальнейшему употреблению вещей домашнего обихода, пищевых отходов, квартирного и уличного смета, строительного мусора, оставшегося от текущего ремонта квартир, сломанной бытовой техники и т.п. Центральное место среди ТБО в крупнейших городах России занимают бумага и пищевые отходы (61,5-73,7% от общей массы).

Современные технологии утилизации отходов

На сегодняшний день утилизация отходов является достаточно острой проблемой, решение которой неоднократно поднималось на правительственном уровне. В период перестройки утилизация отходов была полностью запущена, что привело к образованию многочисленных свалок, а мусоросжигательные заводы пришли в полный упадок. В настоящее время ведется восстановление многочисленных объектов, и внедряются новейшие технологии утилизации.

Под утилизацией отходов в современном обществе принято понимать переработку отходов в полезное сырье или энергию. В настоящее время многие отходы жизнедеятельности человека могут быть переработаны и использованы для производства полезной продукции. К подобным отходам преимущественно относятся лом металла, древесные отходы, макулатура, полимеры, стекло и так далее.

Теоретически технологии, которые в настоящее время предусматривает утилизация отходов, позволяют переработать практически любое сырье и полностью ликвидировать подобную проблему. Однако на практике понадобятся долгие годы для реализации этой идеи. Это объясняется преимущественно тем, что на сегодняшний день на многих заводах не предусматривается утилизация различных отходов и, следовательно, не имеются полностью отлаженных процессов переработки. Однако, несмотря на это часть химических предприятий осуществляют переработку некоторых опасных и вредных отходов.

Что же представляют собой современные комплексы по переработке и уничтожению мусора всех видов? Его переработка состоит из нескольких этапов, первым из которых является сортировка. Здесь происходит разделение общей массы на различные фракции, которые могут быть использованы для вторичной переработки. Сортируемый мусор поступает на ленточный конвейер, который проходит через несколько различных сепараторов. На первой стадии отделятся крупногабаритные отходы, которые поступают в специальные измельчители. Далее следует этап отделения отходов черных и цветных металлов с помощью магнитного сепаратора. Эти отходы сбрасываются в специальный бункер и чаще всего направляются на переплавку в качестве металлолома. После этого мусор проходит через воздушный сепаратор, которые отделяет наиболее легкие фракции отходов - бумагу, пленку, пластик и т.п.

На следующей стадии мусор проходит через специальное сито, где он разделяется на фракции по размерам фрагментов. Более крупногабаритные части поступают на следующий этап - в камеру ручной сортировки. Здесь происходит разделение отходов с использованием ручного труда рабочих. Подлежащие вторичной переработке материалы - стекло, дерево, пластик и т.п. складываются в специальные контейнеры. К сожалению, эту стадию пока невозможно автоматизировать и она является наиболее трудоемкой во всем процессе.

Ну а оставшаяся мелкогабаритная фракция мусора, которая уже не подлежит переработке, подается на мусорные прессы. Здесь оставшаяся масса прессуется и брикетируется в специальные полиэтиленовые пакеты либо же без таковых. Этот мусор в дальнейшем может быть направлен в мусоросжигательную печь или же на специальную площадку для хранения. В последнем случая его объем во много раз меньше первоначального. Таким образом, экономится значительная полезная площадь, не говоря уже о том, что многие виды отсортированных отходов с выгодой будут проданы в качестве вторичного сырья.

Стоит отметить, что сжигание мусора достаточно опасный в экологическом отношении процесс. Ведь при этом выделяется значительное количество канцерогенных веществ, особенно органических веществ и диоксинов. Поэтому для обеспечения безопасности для людей и окружающей среды необходимо оснащение всех печей комплексными фильтрами, предотвращающими выброс вредных веществ в воздух. Сами же мусоросжигательные печи, как правило, работают на природном газе, который при сгорании не выделяет вредных продуктов. Ну а образовавшаяся после сгорания мусора зола все чаще используется в качестве связующего вещества для производства шлакоблоков. Этот материал широко применяется при строительных работах.

Таким образом, внедрение современных технологий позволяет не только сохранить окружающую среду в чистоте, но и делает утилизацию мусора выгодным занятием.

Самый необычный способ утилизации мусора

Во многих государствах выделяются колоссальные финансовые средства для решения проблемы утилизации мусора. Везде они решаются по-разному. Очень оригинальное решение было изобретено в Сингапуре.

Сингапур - небольшое государство, которое находится у южной стороны полуострова Малакка. Его площадь составляет около 650 квадратных километров, а население немного больше 3 миллионов человек. Столь небольшая территория государства не позволяет устраивать огромные свалки с мусором, поэтому эта проблема была решена весьма оригинальным способом.

Неподалеку от острова Сингапур расположен остров Семаку, его площадь - 350 гектаров. Его внешний вид ничем не отличается от любого другого тропического острова. Добраться до него можно на пароме, затратив всего лишь около получаса, поэтому на остров постоянно прибывает большое количество туристов. И главная изюминка острова, которая привлекает большое количество людей это не архитектура, не природа, и не памятники. Суть в том, что Семаку создан руками человека, а для его создания был использован мусор. Этот поистине уникальный кусок суши содержит 63 миллиона кубических метров всевозможных отходов. По расчетам ученых, остров Семаку может служить Сингапуру свалкой вплоть до 2045 года.

Для того, чтобы этого достичь, мусор собирается в специально оборудованные ячейки, которые закрываются толстой плотной пластиковой мембраной. Сверху ячейки с мусором засыпается слой почвы, которая пригодна для выращивания растений.

Остров Семаку - это яркий пример разрешения вечной проблемы утилизации мусора, который должны принять на вооружение многие государства. И суть ведь не в том, что возле каждой страны должен быть остров из мусора. Вся проблема заключается в степени ответственности, с которой люди относятся к глобальным проблемам. Здесь важно их понимание и сознание того, что вопросы которые касаются человечества в общем так же важны, как и личные вопросы.

Заключение

Люди во всем мире должны менять подход и менталитет, ориентируясь на принципы сбережения экологии. Любой продукт, его дизайн и технология производства должны разрабатываться без возникновения дополнительного мусора. Ученые создают идеи замкнутого цикла экономики и продукта, проекты экологических городов. Эти разработки находят широкую поддержку во всем мире, особенно у крупных корпораций, но есть страны и компании, которые вывозят мусор незаконно в другие страны, тем самым ухудшая их экологию и нарушая огромное количество законодательных актов. Это преступление не только против конкретно страны, а и против всего мира, ведь экология у нас общая, от ее ухудшения никуда не спрятаться.

Только грамотный подход к организации вывоза и уничтожения всех видов мусора может быть залогом решения проблем охраны окружающей среды во всем мире.

Размещено на Allbest.ru