Твёрдые бытовые отходы - исходное сырьё для полимерных композиционных материалов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Твёрдые бытовые отходы - исходное сырьё для полимерных композиционных материалов

Маматкулов Д.Д., Рахматов А.С., Ибрагимов Д.Ф.

СамГАСИ, Самарканд, Узбекистан

Исследование посвящено вопросам переработки полимерных отходов. Рассматривается решение такой важной задачи промышленной экологии, как переработка твердых бытовых отходов (ТБО). Рассматриваются вопросы производства из них конкурентоспособной продукции. Также рассматриваются вопросы промышленной инженерной экологии.

Ключевые слова: экология, полимерные отходы, твердые бытовые отходы, природа, технология переработки, население, конкурентоспособная продукция.

DIFFERENT POLLUTION INFLUENCE ON MINERALIZATION MUNICIPAL SEWAGE

Mamakina O. A, Syumak T. V., Tkachenko A. Z., Dudchenko M. I. FESTU, Khabarovsk, Russia.

Abstract -- In the process of purifying the wastewater from easily oxidable organic pollution certain microorganisms are applied, which oxidizing ability can be estimated by the level of Biochemical Oxygen Demand (BOD).

Biochemical Oxygen Demand (BOD, also called biological oxygen demand) is the amount of dissolved oxygen needed (i.e., demanded) by aerobic biological organisms to break down organic material present in a given water sample at certain temperature over a specific time period. The BOD value is most commonly expressed in milligrams of oxygen consumed per liter of sample during 5 days of incubation at 36°C and is often used as a surrogate of the degree of organic pollution of water. BOD is measured with the help of OxiTopsystem (Wissenschaftlich-Technische Werkstatten, Germany).

Four tests/experiments show that microorganisms need time for adaptation; the less the amount of petroleum products, the sooner the bacteria adapt; surfactants act like petroleum oxidation catalyst; glucose is a good nutrient for bacteria; hydroquinone is considered to be an easily oxidable substance but less decomposable than glucose. In the mixture of hydroquinone and surfactants the latter acts like inhibitor; enzyme is a strong oxidation catalyst; little amount of bacteria during the first day of the experiment has not much influence on BOD level; humate is oxidation inhibitor.

Keywords: wastewater, BOD, petroleum products, phenols, surfactants.

Проблема переработки твердых бытовых отходов

Проблема переработки полимерных отходов является в настоящее время одной из основных проблем промышленной экологии. Вариантов переработки этого сырья достаточно много.

Важнейшей задачей промышленной экологии является решение проблем с твердыми отходами (особенно, бытовыми), что позволит не только уменьшить нагрузку на биосферу, но и получить дополнительный источник продукции (при рециклизации и переработке отходов) или энергии.

Снижение угрозы загрязнения окружающей среды может быть достигнуто, в том числе, и за счет максимального использования в производственном процессе отходов таким образом, чтобы эти отходы были способны снова включиться в циркуляцию вещества в природе.

Эта общеэкологическая точка зрения, высказанная еще В. И. Вернадским, должна стать основным подходом при решении проблем использования отходов вместо их ликвидации (сжигание, захоронение). Естественно, такой подход должен быть положен и в основу решения проблемы твердых отходов.

В промышленно развитых странах твердые бытовые отходы (ТБО) образуются в значительных количествах, а ежегодный прирост ТБО в этих странах составляет не менее 3Ј, а в некоторых странах - до 10Ј.

В настоящее время фактически отсутствует квалифицированная переработка полимерных отходов. Такое "несерьезное" отношение к отходам, связанное с отсутствием современных технологий по их переработке, не может продолжаться вечно по двум основным причинам.

Прежде всего, мировые запасы природных ресурсов, полезных ископаемых и источников энергии ограничены - однажды они иссякнут.

Во-вторых, страдает природа. Добыча полезных ископаемых наносит ущерб окружающей среде, использование этих ресурсов и производство изделий из них загрязняет воздух и воду, этот цикл загрязнения продолжается, а в конечном счете подавляющее большинство произведенных изделий выбрасывают.

Во всем мире люди осознают, что систему массового производства, массового потребления и массового уничтожения отходов (сжигания, захоронения) необходимо менять.

Таким образом, решение проблемы переработки твердых бытовых отходов тесно связана с такими позициями как промышленная инженерная экология, снижение угроз загрязнения окружающей среды, применение прогрессивных технологий по переработке твердых бытовых отходов и т.п.

Положительные сдвиги в решении проблемы

Положительные сдвиги в отношении к ТБО начали происходить с начала 90-х гг., для некоторых видов отходов переработка отдельных компонентов стала достаточно прибыльным бизнесом и начала представлять определенный интерес для финансово-промышленных групп.

Актуальность переработки различных полимерных, в частности полиэтилентерефталатных упаковочных отходов на всех континентах земного шара (различные полимерные бутылки, флаконы из под напитков, масел и тому подобное) в полимерные композиционные материалы различного назначения, диктуется глобальными прогнозами рынка до 2100 года. Основными базовыми составляющими этого прогноза являются: динамика роста населения в ближайшие десятилетия, соотношение производства и потребления, состояние окружающей среды.

По оценкам ООН, по крайней мере, в первую половину XXI в. остановки роста населения не предвидится. Численность населения к 2100 году по различным сценариям оценивается как 10-12 млрд. чел. (в настоящее время немного более 6 млрд, и останется на приблизительно постоянном уровне и уравновешивается, с одной стороны, процессом падения рождаемости, а, с другой стороны, процессом увеличения продолжительности жизни в результате медицинской революции).

В течение 1900-2000 гг. население планеты увеличилось в 3,7 раза; ВВП на одного человека увеличился в 4,7 раза; использование энергии в кг эквивалента нефти на одного человека увеличилось в 5,7 раз; потребление текстиля в пересчете на человека увеличилось в 2,6 раза.

Рост потребления текстиля связан с ростом потребления энергии и ростом ВВП. Планета вряд ли сможет выдержать такие темпы потребления.

Выход, возможно единственный из этой ситуации - вовлечение в производство, прежде всего полиэфирных смол как продуктов переработки полимерных отходов.

Технология переработки

Технология переработки полиэтилентерефталатной (ПЭТФ) тары из-под напитков достаточно энергоемкий процесс, требующий потребления большого количества воды, и в качестве основных операций включает: сбор и доставку продукции на предприятия переработки; разделение; измельчение; сортировку; промывку; плавление.

Потребление большого количества воды на стадиях промежуточной промывки делает экономически целесообразным размещение производств по переработке ПЭТФ там, где есть большие потоки технологических сточных вод, например, на текстильных предприятиях, на различного рода очистных сооружениях и т.п.

Источником вторичного ПЭТФ-сырья являются не только бутылки из-под напитков, но также и видеопленка, фотопленка, пластиковые карточки (новый, активно растущий по всему миру по количествам продукт) - все они изготавливаются из ПЭТФ и могут быть переработаны в полимерные композиционные материалы различного назначения.

Заключение

полиэтилентерефталатный промышленный экология переработка

Исследование позволило сформулировать следующий вывод. Основываясь на вышесказанном, применяя полиэтилентерефталатную тару, содержащую твердые бытовые отходы, можно разрабатывать новую местную конкурентоспособную продукцию, удовлетворяющую потребностям и возможностям как существующих, так и вновь организуемых предприятий Республики Узбекистан.

Литература

1. Кузнецов С. В. Вторичные пластики: переработка ПЭТФ отходов //Пластмассы. 2001, №9. с.3-7.

2. Деркач Я. С. Переработка отходов бытовой ПЭТ тары //Полимер матер.: изделия, оборуд. технол. - 2001, №5, с.6-7.

3. Деркач Я. С. Г. М. Цейтлин, Г. А. Пилуно, 3. А. Михитарова, А. Ю. Титов. Алкоголиз полиэтилентерефталата пентаэритритом //Химическая промышленность, 2002, №11, с. 16-20.

Размещено на Allbest.ru