Nykyaikaiset jätteenkäsittelymenetelmät. Tärkeimmät jätteenkäsittelymenetelmät. MSW-käsittelyn pääongelmat

Jätteiden poisto, käsittely ja hävittäminen vaaraluokissa 1-5

Työskentelemme kaikkien Venäjän alueiden kanssa. Voimassa oleva lisenssi. Täysi joukko päätösasiakirjoja. Yksilöllinen lähestymistapa asiakkaaseen ja joustava hinnoittelu.

Tällä lomakkeella voit jättää palvelupyynnön, pyytää kaupallisen tarjouksen tai saada ilmaisen konsultoinnin asiantuntijoiltamme.

Lähettää

Ihmiskunta on vakavasti jätteiden hävittämisongelman edessä, joten kaikkialla maailmassa kehitetään yhä kehittyneempiä jätteenkäsittelymenetelmiä.

"Kierrätys" on nykyään niin muodikas vieras sana. Valitettavasti se ei ole vielä saavuttanut toivottua suosiota maassamme. Kehittyneissä maissa luonnonvarojen säästäminen on tärkeä motivaatio jätteen kierrättämiseen.

Erikoiskaatopaikoilla ja teknisillä kaatopaikoilla on rajallinen pinta-ala, lisäksi ne vievät hyödyllistä maata ja vahingoittavat ympäristöään. Ongelmaa ei ratkaista jätteenpolttolaitosten työstöjen poistamisella. Niiden avulla voit vähentää jätteiden määrää, mutta eivät aiheuta vähemmän haittaa ympäristölle myrkyttäen ilmaa myrkyllisillä kaasuilla.

Tiedemiesten viimeisimmät ponnistelut tähtäävät uusien jätehuoltojärjestelmien kehittämiseen ja uusien käsittelytekniikoiden käyttöönottoon tyypin, vaaraluokan ja alkuperän mukaan. Tämä lähestymistapa on tehokkain ympäristönsuojelun ja ehtyvien luonnonvarojen järkevän käytön kannalta. Asiantuntevan jätteenkäsittelyn tärkeydellä on myös taloudellinen osa - se sisältää hyödyllisiä komponentteja, joiden jälkituotanto on paljon halvempaa kuin primaarinen louhinta ja käsittely.

Roskien luokittelu

Jätetyypit alkuperälähteen mukaan

• kotitalous
• Orgaaninen alkuperä
• teollisuustuotanto
• Lääketieteellinen
• radioaktiivinen jäte

Jätelajit aggregaatiotilan mukaan

• Kiinteä
• Nestemäinen
• Tahnat
• Jousitukset
• emulsiot
• Bulk

Kaikkiaan jätteitä on 5 vaaraluokkaa:

• Työnteko, joka kuuluu ensimmäiseen vaaraluokkaan, muodostaa uhan kaikelle elämälle maan päällä. Jopa pieninä määrinä ne voivat johtaa kuolemaan, vammautumiseen tai sairaiden jälkeläisten syntymään. Aineet, kuten elohopea, polonium, plutonium ja lyijy, voivat aiheuttaa vakavan ympäristökatastrofin.
• Toisessa ja kolmannessa vaaraluokissa yhdistyvät roskat, jotka voivat aiheuttaa ekologista epätasapainoa, ja sen palauttaminen kestää vuosikymmeniä. Näitä ovat kromi, sinkki, fosfori- ja klooriyhdisteet, arseeni.
• Neljännen vaaraluokan vähäriskiset aineet vaikuttavat myös ihmiskehoon ja eläviin olentoihin. Ekosysteemi niiden vaikutuksen jälkeen palautuu 3 vuoden kuluessa.
• On viides luokka - ympäristöystävällinen roska, mutta jopa suurissa määrissä se voi vahingoittaa ympäröivää tilaa.

Monipuoliset työstötyöt johtavat tarpeeseen luoda progressiivisia menetelmiä primäärilajitteluun.

Kotitalousjätteen käsittelymenetelmät

Merkittävin osa maapallon jätteistä on MSW. Niiden lähde on asuinalueet ja sosiaalitilat. Maailman väestön kasvaessa myös kiinteän jätteen määrä kasvaa. Tällä hetkellä on olemassa seuraavanlaisia ​​kierrätystyyppejä:

• Hautaus kaatopaikoille
• Luonnollinen hajoaminen luonnollisessa ympäristössä
• Lämpökäsittely
• Hyödyllisten komponenttien eristäminen ja kierrätys

hautaaminen

Kun tarkastellaan kaikkia olemassa olevia jätteenkäsittelymenetelmiä, hautaaminen on yleisin menetelmä. Se soveltuu vain sellaisille jätteille, jotka eivät ole alttiita itsestään syttymiselle. Tavalliset kaatopaikat väistyvät kaatopaikoille, jotka on varustettu pinta- ja pohjaveden, ilmailman ja maatalousmaan saastumista estävällä teknisillä rakenteilla. Kehittyneissä maissa kaatopaikoille asennetaan kaasuloukkuja, jotka muodostuvat hajoamisprosessin aikana. Sitä käytetään sähkön, tilan ja veden lämmittämiseen. Venäjällä on valitettavasti hyvin vähän hävitettäväksi tarkoitettuja teknisiä kaatopaikkoja.

Suurin osa työstä on erilaisia ​​orgaanisia jäämiä, jotka mätänevät nopeasti luonnollisessa ympäristössä. Monissa maailman maissa kotitalousjätteet lajitellaan jakeisiin, niiden orgaaninen osa kompostoidaan ja saadaan arvokasta lannoitetta. Venäjällä on tapana kompostoida jakamaton yhdyskuntajätteen virta, joten lahonnutta orgaanista ainesta ei voida käyttää lannoitteena.

Lämpökäsittely

Lämpökäsittely viittaa seuraaviin menetelmiin:

• Palaa
• Pyrolyysi matalissa palamislämpötiloissa
• Plasmakäsittely (korkean lämpötilan pyrolyysi)

Lämpökäsittelyprosessin avulla voit tuhota haitalliset komponentit kokonaan, vähentää merkittävästi niiden määrää hautausalueilla, muuntaa palamisenergian lämmöksi ja sähköksi.

Pelkästään jätteiden polttaminen on halpa tapa hävittää ne. Tällä alueella harjoitellaan hyväksi havaittuja jätteenkäsittelymenetelmiä, valmistetaan sarjalaitteita, korkea automaatio nostaa prosessin jatkuvaan virtaan. Palaminen tuottaa kuitenkin suuren määrän haitallisia kaasuja, joilla on myrkyllisiä ja syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Pikkuhiljaa maailma on siirtymässä pyrolyysiin.

Tehokkain on korkean lämpötilan pyrolyysi - plasmakäsittely. Hänen hyveensä:

• Jäämiä ei tarvitse lajitella
• Höyryä ja sähköä
• Nestemäisen jäännöksen saaminen - pyrolyysiöljy
• Vaarattoman lasitetun kuonan saaminen ulostulossa, jota voidaan käyttää jälkituotannossa.
• Ekologinen turvallisuus ympäristölle ja ihmisten terveydelle

Plasmajätteen hävitysmenetelmät eliminoivat tarpeen perustaa uusia kaatopaikkoja, ja taloudelliset hyödyt ilmaistaan ​​miljoonien dollarien voitoissa.

Viime vuosina jätteiden hyötykäyttö on alkanut kehittyä aktiivisesti, ts. kierrätys. Roska sisältää monia hyödyllisiä komponentteja, joita voidaan käyttää uudelleen uusien materiaalien synteesiin ja erilaisten tuotteiden valmistukseen.

Lajiteltu jätteestä:

• Rautametallit, ei-rautametallit ja jalometallit
• lasin rikkoutuminen
• Paperi ja pahvi
• Polymeeripakkaus
• Kumi
• Puun jäänteet
• Ruokajäämät, tuotteet, joissa on viimeinen käyttöpäivä

Kierrätyksen kehitystä Venäjällä jarruttaa vakiintuneen jätteiden lajittelujärjestelmän puute. Kehittyneissä maissa piha-alueille asennetaan säiliöt erilaisille kotitalousjätteille ja jätehuoltokulttuuria kasvatetaan lapsuudesta asti. Maassamme on metallien, paperin ja polymeerituotteiden keräyspisteitä, mutta ne eivät voi vakavasti kannustaa uusien kierrätyslaitosten avaamiseen. Myös asteittainen siirtyminen vähäjäteiseen ja resursseja säästävään tuotantoon on toivottavaa.

Teollisuusjätteiden hävittäminen

Teollisuusjätteet sisältävät:

• Raaka-aineiden jäänteet ja tuotannossa käytetyt materiaalit
• Tuotannon sivutuotteet - roskat, nesteet, kaasut
• Huonolaatuiset ja vialliset tuotteet
• Käytöstä poistetut koneet ja laitteet

Teoreettisesti mikä tahansa hyödyllinen tuotantojätteen komponentti voidaan käyttää uudelleen. Kysymys on tehokkaan teknologian saatavuudesta ja käsittelyn taloudellisesta kannattavuudesta. Siksi teollisuusjätteistä erotetaan uusioraaka-aineet ja palautumattomat jätteet. Luokasta riippuen käytetään erilaisia ​​jätteenkäsittelytekniikoita.

Peruuttamaton jäte, jossa ei ole hyödyllisiä komponentteja, haudataan kaatopaikoille ja poltetaan. Ennen hautaamista teollisuusjätteet, jotka sisältävät myrkyllisiä, kemiallisesti aktiivisia ja radioaktiivisia aineita, neutraloidaan. Käytä tätä varten erityisesti varustettuja asemia.

Keskitetty keräys ja neutralointi edellyttävät:

• Myrkyllinen jäte, joka sisältää elohopeaa, arseenia, lyijyä, sinkkiä, tinaa, kadmiumia, nikkeliä, antimonia
• Galvaanisen tuotannon jätteet
• Orgaaniset lakat, maalit, liuottimet
• Öljytuotteet
• Elohopeaa sisältävä jäte
• Radioaktiivisia komponentteja sisältävä jäte

Akut sijoitetaan avoimille alueille tai maanalaisiin rakenteisiin yritysten alueella tai sen ulkopuolella. Kiinteälle jätteelle rakennetaan rikastushiekka- ja lietteenkeräimet, kaatopaikat ja jätekasat jätekiville, tuhkalle ja kuonalle. Nestemäinen jäte sijoitetaan lammikoihin, laskeutusaltaisiin ja hautausmaille. Neutraloinnin jälkeen vaaralliset teollisuusjätteet haudataan erillisille hyväksytyille kaatopaikoille.

Kaikki teollisuusyritykset ovat mukana luonnonkäyttäjien luettelossa. Tältä osin niiden on noudatettava jätehuoltoa koskevia vaatimuksia, sääntöjä ja määräyksiä sekä turvatoimia, jotta ne eivät vahingoita ympäristöä.

Valtio yrittää kannustaa valmistajia ottamaan käyttöön vähäjäteisiä teknologioita ja muuttamaan jätteet uusioraaka-aineiksi. Toistaiseksi tämä alue kehittyy Venäjällä huonosti.

Tärkeimmät teollisuusjätteen kierrätystavat:

1. Erotus rauta- ja ei-rautametallien, teollisuusseosten, kuten win varten uudelleensulatus.
2. Prosessi rakeiden valmistamiseksi polymeerijätteestä, jota käytetään samantyyppisten polymeerien tai ominaisuuksiltaan erilaisten materiaalien valmistukseen.
3. Kumin murskaus käytettäväksi täyteaineina, rakennusmateriaalien valmistuksessa.
4. Puujätteen ja lastujen käyttö viimeistelylevyjen ja -paperin valmistukseen.
5. Sähkövirran ja lämpöenergian hankkiminen palavasta jätteestä.

Teollisuusjätteiden loppusijoitusongelma on erittäin tärkeä Venäjälle, jossa kehitetään kaivannaisteollisuutta, metallurgiaa ja petrokemiaa muodostaen suuria määriä jätettä ja sivutuotteita.

Lääketieteellisten jätteiden hävitysmenetelmät

Lääketieteellinen jäte on erityinen luokka. Ne muodostuvat lääketieteellisistä laitoksista, apteekeista, farmakologisista tehtaista. Noin 80 % on tavallista kotitalousjätteitä, mutta loput voivat vahingoittaa monien ihmisten elämää ja terveyttä.

Vaaralliset lääkejätteet sisältävät:

• Kaikki esineet, jotka ovat olleet kosketuksissa potilaiden kanssa, joilla on vaarallisia ja erityisen vaarallisia sairauksia.
• Lääkkeiden jäännökset, desinfiointinesteet.
• Elohopeasuoloja ja radioaktiivisia elementtejä käyttävien laitteiden jäänteet.
• Orgaaninen jäte - biomateriaali patologisista ja anatomisista osastoista, leikkaussaleista, immunoglobuliinit, rokotteet.

Viime vuosikymmeninä maailma on siirtynyt metallista ja erilaisista muovityypeistä valmistettujen kertakäyttöisten lääketieteellisten instrumenttien käyttöön. Desinfioinnin jälkeen ne voidaan lähettää lajittelun jälkeen kierrätykseen. Tämä raaka-aineiden harkittu käyttö säästää huomattavan määrän resursseja ja alentaa kertakäyttöinstrumenttien ja potilaiden hoitotarvikkeiden valmistuskustannuksia.

Jätteiden hävittämisen ja kierrätyksen ongelmat Venäjällä

Jätehuollon tärkeimmät ongelmat maassamme ovat:

• Monien luvattomien kaatopaikkojen esiintyminen.
• Yhdistetty jäte, esimerkiksi elohopealamput, voidaan hävittää kuten lasi - alimman vaaraluokan mukaan.
• Sijoittaminen itsestään syttyvän jätteen kaatopaikalle.
• Nykyaikaiset jätteenkäsittelymenetelmät jätteenkäsittelylaitoksissa ovat liian kalliita, ne viedään kaatopaikalle paljon halvemmalla.
• Lainsäädäntökehyksen heikkous ja kierrätysyritysten taloudelliset kannustimet. Standardina on jätehuolto yrityksessä.
• Infrastruktuurin puute ja vakiintunut jätteiden lajitteluprosessi.

Tarve ylläpitää terveellistä ekologista ympäristöä pakottaa valtion virastot omaksumaan kehittyneiden maiden kokemukset. Heidän on ratkaistava tehokkaasti erilaisten jätteiden hävittämiseen ja kierrätykseen liittyvät ongelmat sekä siirtyminen ympäristöystävällisiin tuotantotekniikoihin.

Yleisin yhdyskuntajätteen hävitystapa on poltto, jonka jälkeen syntyvä tuhka loppusijoitetaan erityiselle kaatopaikalle. Jätteenpolttotekniikoita on melko vähän - kammio, kerrostettu, leijukerros. Jätteet voidaan polttaa fossiilisten polttoaineiden kanssa.

Lämpökäsittely: prosessi, edut ja haitat

Polttomenetelmä(tai yleisesti termeillä kiinteiden jätteiden hävittämismenetelmillä) on sekä kiistattomia etuja (kiinteän jätteen palamislämpöä on mahdollista käyttää sähkön ja rakennusten lämmittämiseen, jätteiden luotettava hävittäminen) että merkittäviä haittoja. Tarvitaan hyvä savukaasujen puhdistusjärjestelmä, sillä MSW:tä poltettaessa ilmakehään vapautuu kloorivetyä ja fluoria, rikkidioksidia, typen oksideja sekä metalleja ja niiden yhdisteitä (Zn, Cd, Pb, Hg jne.), pääasiassa aerosolien muodossa ) ja mikä on erityisen tärkeää, jätteiden palamisen aikana muodostuu dioksiineja ja bifenyylejä, joiden läsnäolo pakokaasuissa vaikeuttaa suuresti niiden puhdistamista näiden erittäin myrkyllisten yhdisteiden alhaisen pitoisuuden vuoksi.

Polttoprosessin muunnelma on pyrolyysi - MSW:n lämpöhajoaminen ilman ilman pääsyä. Pyrolyysin käyttö mahdollistaa MSW:n ympäristövaikutusten vähentämisen ja hyödyllisten tuotteiden, kuten palavan kaasun, öljyn, hartsin ja kiinteän jäännöksen (pyrohiili), saamisen.

Prosessia kotitalous- ja teollisuusjätteiden käsittelystä korkeassa lämpötilassa kuplivassa kuonasulatteessa mainostetaan laajasti (kuva 1). Teknologisen järjestelmän pääyksikkö on kupliva uuni, jonka suunnittelu on kehitetty yhteistyössä Stalproekt Instituten (Moskova) asiantuntijoiden kanssa.

Uuni on yksinkertainen ja sillä on pienet mitat, korkea tuottavuus ja korkea toimintavarmuus.

Prosessi suoritetaan seuraavasti. Kotitalousjätteet syötetään lastauslaitteeseen ajoittain. Työntäjä upottaa ne kuonakylpyyn, joka on puhdistettu hapella rikastetulla ilmalla. Kylvyssä jäte upotetaan nopeasti intensiivisesti kierrätettyyn vaahdotettuun sulatteeseen. Kuonan lämpötila on 1400 - 1500 °C. Voimakkaan lämmönsiirron ansiosta jätteet käyvät läpi nopean pyrolyysin ja kaasutuksen. Niiden mineraaliosa liukenee kuonaan ja metalliesineet sulavat ja nestemäinen metalli uppoaa tulisijaan. Jos jätteen lämpöarvo on alhainen, lämpötilan stabiloimiseksi syötetään pieniä määriä lämpöhiiltä uuniin lisäpolttoaineena. Hiilen sijasta voidaan käyttää maakaasua. Tietyn koostumuksen omaavan kuonan saamiseksi ladataan juoksute.

Kuona poistetaan uunista sifonin kautta jatkuvasti tai ajoittain ja syötetään prosessointia varten. Kuonan kemiallista koostumusta voidaan säätää laajalla alueella, jolloin saadaan koostumuksia, jotka soveltuvat erilaisten rakennusmateriaalien valmistukseen - kivivalu, murskattu kivi, betonin kiviainekset, mineraalikuitu, sementti.

Metalli tulee sifoniin ylivuodon kautta ja sitä kaadetaan jatkuvasti tai osissa senkkaan ja siirretään sitten prosessoitavaksi tai kaadetaan harkoihin suoraan uunissa tai rakeistetaan. Palavat kaasut - kylvystä vapautuvat jätteiden ja hiilen pyrolyysi- ja kaasutustuotteet - poltetaan kylvyn päällä syöttämällä hapella rikastettua ilmaa tai puhdasta happea.

Uunin korkean lämpötilan (1400 - 1600 °C) kaasut imetään savunpoistimella höyrykattilaan jäähdytystä ja energian hyödyllistä käyttöä varten. Kattila suorittaa kaasujen täydellisen jälkipolton. Sitten jäähdytetyt kaasut lähetetään puhdistusjärjestelmään. Ennen kuin ne päästetään ilmakehään, ne puhdistetaan pölystä ja haitallisista epäpuhtauksista. Korkeat prosessilämpötilat, rationaalinen polttojärjestelmä, joka koostuu kaasufaasin redox-potentiaalin ja lämpötilatilan yhdistelmästä, määräävät savukaasujen typen oksidien (NOx) ja muiden epäpuhtauksien alhaisen pitoisuuden.

Korkeassa lämpötilassa palamisesta aiheutuvat savukaasut sisältävät huomattavasti vähemmän orgaanisia yhdisteitä, erityisesti dioksiineja.

Alkali- ja maa-alkalimetallien muuttaminen kaasuhöyryfaasiksi prosessiolosuhteissa edistää kloorin, fluorin ja rikin oksidien sitoutumista turvallisiksi yhdisteiksi, jotka talteentuvat kaasun puhdistuksen aikana kiinteinä pölyhiukkasina. Ilman korvaaminen hapella mahdollistaa savukaasujen määrän pienentämisen 2-4 kertaa, helpottaa niiden puhdistusta ja vähentää myrkyllisten aineiden vapautumista ilmakehään. Suuren raskaita ei-rautametalleja ja dioksiineja sisältävän pohjatuhkan (jopa 25 % tavanomaisella poltolla) sijaan muodostuu inerttiä kuonaa, joka on raaka-aineena rakennusmateriaalien valmistuksessa. Uunista savukaasuilla poistuva pöly otetaan talteen valikoivasti eri puhdistusvaiheissa. Pölymäärä on 2-4 kertaa pienempi kuin perinteisiä uuneja käytettäessä. Karkea pöly (jopa 60 %) palautetaan uuniin, hieno pöly, joka on raskaiden ei-rautametallien (Zn, Pb Cd, Sn jne.) rikastetta, sopii jatkokäyttöön.

Nykyaikaiset menetelmät kiinteän yhdyskuntajätteen lämpökäsittelyyn

Gintsvetmet-instituutti on yhdessä muiden venäläisten organisaatioiden kanssa kehittänyt teknologian MSW:n lämpökäsittelyyn kuplivassa kuonasulatteessa. Sen tärkein etu on kiireellisen globaalin dioksiiniongelman ratkaisu: kuplitusyksikön ulostulossa ei käytännössä ole jo erittäin myrkyllisiä yhdisteitä (dioksiinit, furaanit, polyaromaattiset hiilivedyt). Samaan aikaan on olemassa useita kotimaisia ​​ja ulkomaisia ​​MSW:n lämpökäsittelymenetelmiä, jotka ovat eri kehitysvaiheissa. Taulukossa esitetään MSW-käsittelyn lämpömenetelmien tärkeimmät indikaattorit, jotka ovat ympäristönsuojelijat ja tällaisten jätteiden hävittämisen asiantuntijat tunnetuimmat. Nämä menetelmät on joko jo kaupallistettu tai niitä on testattu laajasti. Käytettyjen prosessien ydin:

• RC-prosessi- MSW:n poltto uunissa, jossa on arinat (KR) tai kattilayksikössä erityyppisillä arinoilla;
• COP-prosessi– jätteen poltto leijukerroksessa (CF) inerttiä materiaalia (yleensä tietyn kokoista hiekkaa);
• Piroxel-prosessi- sähkömetallurginen, mukaan lukien jätteiden kuivaus, pyrolyysi (poltto), palamismineraalisen jäännöksen käsittely sulassa kuonassa sekä savukaasujen pöly- ja kaasupuhdistus;
• prosessi Vanyukov-uuni (PV) -tyyppisessä yksikössä– sulaminen kuplivassa sulassa;
• Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutissa kehitetty prosessi - poltto– jätteen kaasutus tiheässä kokkareisessa kerroksessa ilman sen pakotettua sekoittumista ja liikkumista;
• Lämpövalintaprosessi- yhdistetty, mukaan lukien jätteen tiivistämisen, pyrolyysin ja korkean lämpötilan kaasutusvaiheet (synteesikaasun, inerttien ja joidenkin mineraalituotteiden ja metallien tuotannon kanssa);
• Siemens-prosessi - pyrolyysi– pyrokaasujen ja erotetun hiilipitoisen jäännöksen poltto puhalluksella, joka ei ole rikastettu hapella.

MSW:n poltto uuneissa-kattiloissa (CR-prosessi) suhteellisen alhaisista lämpötiloista (600 - 900 °C) johtuen ei käytännössä ratkaise dioksiiniongelmaa. Lisäksi tässä prosessissa muodostuu toissijaista (kiinteää palamatonta) kuonaa ja pölyä, jotka vaativat erillistä käsittelyä tai lähetetään hävitettäväksi, mistä seuraa kielteisiä ympäristövaikutuksia. Nämä puutteet ovat jossain määrin myös luontaisia ​​CS-prosessissa. Tässä lisätään tarve valmistaa raaka-aineet prosessointia varten partikkelikokojakauman noudattamiseksi.

Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutin kehittämän prosessin haittoja ovat:

• tarve lajitella ja murskata jäte tiettyyn kokoon; tietyn granulometrisen koostumuksen jäähdytysnesteen lisääminen ja myöhempi erottaminen;
• tarve kehittää kallis savukaasujen puhdistusjärjestelmä - synteesikaasu, joka on hiilimonoksidin ja vedyn seos.

MSW:n sulatusprosessissa kuplivassa sulatteessa (PV-uunissa) on huomattava (dioksiiniturvallisuuden lisäksi) kaksi muuta etua: suhteellisen korkea ominaistuottavuus ja alhainen pölynpoisto. Nämä indikaattorit johtuvat kuplivasta vaikutuksesta (sulatuskylvyn intensiivinen kaasupuhallus ja uunin työtilan suihkukyllästyminen kylvyn yläpuolella). Tärkeä myönteinen tekijä on teollinen kokemus niiden toiminnasta ei-rautametallialan yrityksissä Venäjällä ja Kazakstanissa. Yleisesti voidaan todeta, että viimeisin kotimainen kehitys ohittaa muut kotimaiset ja ulkomaiset kiinteän jätteen käsittelyteknologiat avainindikaattoreilla ja on tietty tieteellinen ja tekninen läpimurto maailman ympäristöongelman ratkaisemisessa.

Tällä hetkellä yksi kirjoittajista kehittää valmistumisprojektin johtajan ohjauksessa projektia kiinteän jätteen kaatopaikalle St. Arkhon RNO-Alania, jossa ongelma kiinteiden kotitalousjätteiden epätyydyttävästä käsittelystä on akuutti. Tätä hanketta kehitettäessä otetaan huomioon esitetyt tavat ratkaista kiinteän jätteen käsittely ja ennen kaikkea tämän jätteen esilajittelu sekä polymeerin ja muun jätteen talteenotto jatkokäsittelyä varten.

MSW:n bioterminen käsittely: Aerobinen käyminen

Biotermisistä menetelmistä käytännössä yleisin on aerobinen käyminen, jota kutsutaan usein kompostointiksi (käymisen lopputuotteen - maataloudessa käytettävän kompostin - nimen mukaan).

Fermentaatio on biokemiallinen prosessi, jossa mikro-organismit hajottavat jätteen orgaanisen osan. Biokemialliset reaktiot ovat vuorovaikutuksessa orgaanisen materiaalin, hapen ja bakteerien kanssa (saprofyyttisiä aerobisia mikro-organismeja, joita on kiinteässä jätteessä riittävästi), ja vapautuu hiilidioksidia, vettä ja lämpöä (materiaali lämpenee itsestään 60-70°C:een). Prosessiin liittyy humuksen synteesi. Jätteitä tuhoavien mikro-organismien lisääntyminen on mahdollista tietyllä hiilen ja typen suhteella.

Paras kontakti orgaanisen aineen ja mikro-organismien välillä saadaan aikaan sekoittamalla materiaalia, jonka itsekuumenemisen seurauksena käymisprosessin aikana suurin osa taudinaiheuttajista, helmintin munista ja kärpäsen toukista tuhoutuu.

Brittiläisten asiantuntijoiden tutkimustulosten mukaan käymisen alkuvaiheessa seos mineralisoituu, mikä näkyy orgaanisten aineiden ja humushappojen kokonaishiilipitoisuuden vähenemisessä. Tuloksena olevalla biomassalla on korkea polymeroitumisaste ja sille on tunnusomaista merkittävä (maaperään verrattuna) typpipitoisuus. Fermentaatioprosessissa fenoliryhmien pitoisuus biomassassa laskee ja HOOC- ja C=0-ryhmien pitoisuus kasvaa.

Valmistetun käymisprosessin tuloksena biohajoavan materiaalin massa puolittuu ja saadaan kiinteä, stabiloitu tuote.

Kompostointi yhdyskuntajätteen hävittämisen jälkeen on kehitetty maailmankäytännössä vaihtoehdoksi poltolle. Kompostoinnin ekologisena tehtävänä voidaan pitää osan jätteestä palauttamista luonnon kiertokulkuun.

Intensiivisin yhdyskuntajätteen kompostointikehitys 1960-luvun lopusta 80-luvun alkuun oli pääasiassa Länsi-Euroopassa (Italia, Ranska, Hollanti). Saksassa laitosrakentamisen huippu oli 1980-luvun jälkipuoliskolla (vuonna 1985 yhdyskuntajätteestä 3 % jalostettiin kompostiksi, vuonna 1988 noin 5 %). Kiinnostus kompostointia kohtaan lisääntyi jälleen 1990-luvun puolivälissä, koska yhdyskuntajätteen, vaan valikoivasti kerätyn ruoka- ja kasvijätteen sekä maisemapuutarhakompleksin jätteen käsittelyyn osallistuttiin (näiden jätteiden lämpökäsittely on vaikeaa korkean kosteuden vuoksi ja hautaamiseen liittyy suodoksen ja biokaasun hallitsematon muodostuminen). Eurooppalaisessa käytännössä vuoteen 2000 mennessä noin 4,5 miljoonaa tonnia jätettä käsiteltiin vuosittain aerobisella käymisellä yli 100 tehtaalla (joista 60 laitosta rakennettiin vuosina 1992-95).

IVY-maissa raaka-yhdyskuntajätteen suoraa kompostointia käytetään yhdeksässä tehtaassa: Pietarissa (entisen Neuvostoliiton ensimmäinen tehdas, rakennettu 1971; Mogilev, Taškent, Alma-Ata, Tbilisi ja Baku (kaikki laitokset on suunnitellut) Giprokommunstroy-instituutti, Mogilev - Belkommunproekt-instituutin toimesta).

On huomioitava, että jätteen heterogeenisen koostumuksen vuoksi yhdyskuntajätteen suora kompostointi on epäkäytännöllistä, koska tuloksena oleva komposti on saastunut lasilla ja raskasmetalleilla (jälkimmäiset, kuten todettiin, sisältyvät kotitalousjätteeseen - käytetyt galvaaniset kennot, fluoresoiva lamput).

Ensimmäisissä koneistetuissa teollisuuslaitoksissa MSW useimmiten kompostoitiin kasoissa, jolloin materiaalia säännöllisesti peutettiin.

Teollisuudessa on tällä hetkellä kolme yleisintä aerobista käymismenetelmää:

• käyminen (kompostointi) biorummuissa;
• tunnelikompostointi (käyminen);
• käyminen (kompostointi) varastoaltaassa.

IVY-maissa on vuodesta 1971 lähtien harjoitettu yksinomaan kompostointia biotynnyreissä (materiaalin lastaus- ja purkutilassa biorummun pyörimisnopeus on 1,5 min1, loppuajan 0,2 min1). Venäjällä (tehdas Toljatissa) valmistetaan sementtiuunien pohjalta kahden vakiokoon biotynnyreitä - 36 ja 60 m pitkiä; biorumpujen halkaisija - 4 m.

Yleisin yhdyskuntajätteen hävitystapa on poltto, jonka jälkeen syntyvä tuhka loppusijoitetaan erityiselle kaatopaikalle. Jätteenpolttotekniikoita on melko vähän - kammio, kerrostettu, leijukerros. Jätteet voidaan polttaa fossiilisten polttoaineiden kanssa.

Lämpökäsittely: prosessi, edut ja haitat

Polttomenetelmä(tai yleisesti termeillä kiinteiden jätteiden hävittämismenetelmillä) on sekä kiistattomia etuja (kiinteän jätteen palamislämpöä on mahdollista käyttää sähkön ja rakennusten lämmittämiseen, jätteiden luotettava hävittäminen) että merkittäviä haittoja. Tarvitaan hyvä savukaasujen puhdistusjärjestelmä, sillä MSW:tä poltettaessa ilmakehään vapautuu kloorivetyä ja fluoria, rikkidioksidia, typen oksideja sekä metalleja ja niiden yhdisteitä (Zn, Cd, Pb, Hg jne.), pääasiassa aerosolien muodossa ) ja mikä on erityisen tärkeää, jätteiden palamisen aikana muodostuu dioksiineja ja bifenyylejä, joiden läsnäolo pakokaasuissa vaikeuttaa suuresti niiden puhdistamista näiden erittäin myrkyllisten yhdisteiden alhaisen pitoisuuden vuoksi.

Polttoprosessin muunnelma on pyrolyysi - MSW:n lämpöhajoaminen ilman ilman pääsyä. Pyrolyysin käyttö mahdollistaa MSW:n ympäristövaikutusten vähentämisen ja hyödyllisten tuotteiden, kuten palavan kaasun, öljyn, hartsin ja kiinteän jäännöksen (pyrohiili), saamisen.

Prosessia kotitalous- ja teollisuusjätteiden käsittelystä korkeassa lämpötilassa kuplivassa kuonasulatteessa mainostetaan laajasti (kuva 1). Teknologisen järjestelmän pääyksikkö on kupliva uuni, jonka suunnittelu on kehitetty yhteistyössä Stalproekt Instituten (Moskova) asiantuntijoiden kanssa.

Uuni on yksinkertainen ja sillä on pienet mitat, korkea tuottavuus ja korkea toimintavarmuus.

Prosessi suoritetaan seuraavasti. Kotitalousjätteet syötetään lastauslaitteeseen ajoittain. Työntäjä upottaa ne kuonakylpyyn, joka on puhdistettu hapella rikastetulla ilmalla. Kylvyssä jäte upotetaan nopeasti intensiivisesti kierrätettyyn vaahdotettuun sulatteeseen. Kuonan lämpötila on 1400 - 1500 °C. Voimakkaan lämmönsiirron ansiosta jätteet käyvät läpi nopean pyrolyysin ja kaasutuksen. Niiden mineraaliosa liukenee kuonaan ja metalliesineet sulavat ja nestemäinen metalli uppoaa tulisijaan. Jos jätteen lämpöarvo on alhainen, lämpötilan stabiloimiseksi syötetään pieniä määriä lämpöhiiltä uuniin lisäpolttoaineena. Hiilen sijasta voidaan käyttää maakaasua. Tietyn koostumuksen omaavan kuonan saamiseksi ladataan juoksute.

Kuona poistetaan uunista sifonin kautta jatkuvasti tai ajoittain ja syötetään prosessointia varten. Kuonan kemiallista koostumusta voidaan säätää laajalla alueella, jolloin saadaan koostumuksia, jotka soveltuvat erilaisten rakennusmateriaalien valmistukseen - kivivalu, murskattu kivi, betonin kiviainekset, mineraalikuitu, sementti.

Metalli tulee sifoniin ylivuodon kautta ja sitä kaadetaan jatkuvasti tai osissa senkkaan ja siirretään sitten prosessoitavaksi tai kaadetaan harkoihin suoraan uunissa tai rakeistetaan. Palavat kaasut - kylvystä vapautuvat jätteiden ja hiilen pyrolyysi- ja kaasutustuotteet - poltetaan kylvyn päällä syöttämällä hapella rikastettua ilmaa tai puhdasta happea.

Uunin korkean lämpötilan (1400 - 1600 °C) kaasut imetään savunpoistimella höyrykattilaan jäähdytystä ja energian hyödyllistä käyttöä varten. Kattila suorittaa kaasujen täydellisen jälkipolton. Sitten jäähdytetyt kaasut lähetetään puhdistusjärjestelmään. Ennen kuin ne päästetään ilmakehään, ne puhdistetaan pölystä ja haitallisista epäpuhtauksista. Korkeat prosessilämpötilat, rationaalinen polttojärjestelmä, joka koostuu kaasufaasin redox-potentiaalin ja lämpötilatilan yhdistelmästä, määräävät savukaasujen typen oksidien (NOx) ja muiden epäpuhtauksien alhaisen pitoisuuden.

Korkeassa lämpötilassa palamisesta aiheutuvat savukaasut sisältävät huomattavasti vähemmän orgaanisia yhdisteitä, erityisesti dioksiineja.

Alkali- ja maa-alkalimetallien muuttaminen kaasuhöyryfaasiksi prosessiolosuhteissa edistää kloorin, fluorin ja rikin oksidien sitoutumista turvallisiksi yhdisteiksi, jotka talteentuvat kaasun puhdistuksen aikana kiinteinä pölyhiukkasina. Ilman korvaaminen hapella mahdollistaa savukaasujen määrän pienentämisen 2-4 kertaa, helpottaa niiden puhdistusta ja vähentää myrkyllisten aineiden vapautumista ilmakehään. Suuren raskaita ei-rautametalleja ja dioksiineja sisältävän pohjatuhkan (jopa 25 % tavanomaisella poltolla) sijaan muodostuu inerttiä kuonaa, joka on raaka-aineena rakennusmateriaalien valmistuksessa. Uunista savukaasuilla poistuva pöly otetaan talteen valikoivasti eri puhdistusvaiheissa. Pölymäärä on 2-4 kertaa pienempi kuin perinteisiä uuneja käytettäessä. Karkea pöly (jopa 60 %) palautetaan uuniin, hieno pöly, joka on raskaiden ei-rautametallien (Zn, Pb Cd, Sn jne.) rikastetta, sopii jatkokäyttöön.

Nykyaikaiset menetelmät kiinteän yhdyskuntajätteen lämpökäsittelyyn

Gintsvetmet-instituutti on yhdessä muiden venäläisten organisaatioiden kanssa kehittänyt teknologian MSW:n lämpökäsittelyyn kuplivassa kuonasulatteessa. Sen tärkein etu on kiireellisen globaalin dioksiiniongelman ratkaisu: kuplitusyksikön ulostulossa ei käytännössä ole jo erittäin myrkyllisiä yhdisteitä (dioksiinit, furaanit, polyaromaattiset hiilivedyt). Samaan aikaan on olemassa useita kotimaisia ​​ja ulkomaisia ​​MSW:n lämpökäsittelymenetelmiä, jotka ovat eri kehitysvaiheissa. Taulukossa esitetään MSW-käsittelyn lämpömenetelmien tärkeimmät indikaattorit, jotka ovat ympäristönsuojelijat ja tällaisten jätteiden hävittämisen asiantuntijat tunnetuimmat. Nämä menetelmät on joko jo kaupallistettu tai niitä on testattu laajasti. Käytettyjen prosessien ydin:

• RC-prosessi- MSW:n poltto uunissa, jossa on arinat (KR) tai kattilayksikössä erityyppisillä arinoilla;
• COP-prosessi– jätteen poltto leijukerroksessa (CF) inerttiä materiaalia (yleensä tietyn kokoista hiekkaa);
• Piroxel-prosessi- sähkömetallurginen, mukaan lukien jätteiden kuivaus, pyrolyysi (poltto), palamismineraalisen jäännöksen käsittely sulassa kuonassa sekä savukaasujen pöly- ja kaasupuhdistus;
• prosessi Vanyukov-uuni (PV) -tyyppisessä yksikössä– sulaminen kuplivassa sulassa;
• Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutissa kehitetty prosessi - poltto– jätteen kaasutus tiheässä kokkareisessa kerroksessa ilman sen pakotettua sekoittumista ja liikkumista;
• Lämpövalintaprosessi- yhdistetty, mukaan lukien jätteen tiivistämisen, pyrolyysin ja korkean lämpötilan kaasutusvaiheet (synteesikaasun, inerttien ja joidenkin mineraalituotteiden ja metallien tuotannon kanssa);
• Siemens-prosessi - pyrolyysi– pyrokaasujen ja erotetun hiilipitoisen jäännöksen poltto puhalluksella, joka ei ole rikastettu hapella.

MSW:n poltto uuneissa-kattiloissa (CR-prosessi) suhteellisen alhaisista lämpötiloista (600 - 900 °C) johtuen ei käytännössä ratkaise dioksiiniongelmaa. Lisäksi tässä prosessissa muodostuu toissijaista (kiinteää palamatonta) kuonaa ja pölyä, jotka vaativat erillistä käsittelyä tai lähetetään hävitettäväksi, mistä seuraa kielteisiä ympäristövaikutuksia. Nämä puutteet ovat jossain määrin myös luontaisia ​​CS-prosessissa. Tässä lisätään tarve valmistaa raaka-aineet prosessointia varten partikkelikokojakauman noudattamiseksi.

Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutin kehittämän prosessin haittoja ovat:

• tarve lajitella ja murskata jäte tiettyyn kokoon; tietyn granulometrisen koostumuksen jäähdytysnesteen lisääminen ja myöhempi erottaminen;
• tarve kehittää kallis savukaasujen puhdistusjärjestelmä - synteesikaasu, joka on hiilimonoksidin ja vedyn seos.

MSW:n sulatusprosessissa kuplivassa sulatteessa (PV-uunissa) on huomattava (dioksiiniturvallisuuden lisäksi) kaksi muuta etua: suhteellisen korkea ominaistuottavuus ja alhainen pölynpoisto. Nämä indikaattorit johtuvat kuplivasta vaikutuksesta (sulatuskylvyn intensiivinen kaasupuhallus ja uunin työtilan suihkukyllästyminen kylvyn yläpuolella). Tärkeä myönteinen tekijä on teollinen kokemus niiden toiminnasta ei-rautametallialan yrityksissä Venäjällä ja Kazakstanissa. Yleisesti voidaan todeta, että viimeisin kotimainen kehitys ohittaa muut kotimaiset ja ulkomaiset kiinteän jätteen käsittelyteknologiat avainindikaattoreilla ja on tietty tieteellinen ja tekninen läpimurto maailman ympäristöongelman ratkaisemisessa.

Tällä hetkellä yksi kirjoittajista kehittää valmistumisprojektin johtajan ohjauksessa projektia kiinteän jätteen kaatopaikalle St. Arkhon RNO-Alania, jossa ongelma kiinteiden kotitalousjätteiden epätyydyttävästä käsittelystä on akuutti. Tätä hanketta kehitettäessä otetaan huomioon esitetyt tavat ratkaista kiinteän jätteen käsittely ja ennen kaikkea tämän jätteen esilajittelu sekä polymeerin ja muun jätteen talteenotto jatkokäsittelyä varten.

MSW:n bioterminen käsittely: Aerobinen käyminen

Biotermisistä menetelmistä käytännössä yleisin on aerobinen käyminen, jota kutsutaan usein kompostointiksi (käymisen lopputuotteen - maataloudessa käytettävän kompostin - nimen mukaan).

Fermentaatio on biokemiallinen prosessi, jossa mikro-organismit hajottavat jätteen orgaanisen osan. Biokemialliset reaktiot ovat vuorovaikutuksessa orgaanisen materiaalin, hapen ja bakteerien kanssa (saprofyyttisiä aerobisia mikro-organismeja, joita on kiinteässä jätteessä riittävästi), ja vapautuu hiilidioksidia, vettä ja lämpöä (materiaali lämpenee itsestään 60-70°C:een). Prosessiin liittyy humuksen synteesi. Jätteitä tuhoavien mikro-organismien lisääntyminen on mahdollista tietyllä hiilen ja typen suhteella.

Paras kontakti orgaanisen aineen ja mikro-organismien välillä saadaan aikaan sekoittamalla materiaalia, jonka itsekuumenemisen seurauksena käymisprosessin aikana suurin osa taudinaiheuttajista, helmintin munista ja kärpäsen toukista tuhoutuu.

Brittiläisten asiantuntijoiden tutkimustulosten mukaan käymisen alkuvaiheessa seos mineralisoituu, mikä näkyy orgaanisten aineiden ja humushappojen kokonaishiilipitoisuuden vähenemisessä. Tuloksena olevalla biomassalla on korkea polymeroitumisaste ja sille on tunnusomaista merkittävä (maaperään verrattuna) typpipitoisuus. Fermentaatioprosessissa fenoliryhmien pitoisuus biomassassa laskee ja HOOC- ja C=0-ryhmien pitoisuus kasvaa.

Valmistetun käymisprosessin tuloksena biohajoavan materiaalin massa puolittuu ja saadaan kiinteä, stabiloitu tuote.

Kompostointi yhdyskuntajätteen hävittämisen jälkeen on kehitetty maailmankäytännössä vaihtoehdoksi poltolle. Kompostoinnin ekologisena tehtävänä voidaan pitää osan jätteestä palauttamista luonnon kiertokulkuun.

Intensiivisin yhdyskuntajätteen kompostointikehitys 1960-luvun lopusta 80-luvun alkuun oli pääasiassa Länsi-Euroopassa (Italia, Ranska, Hollanti). Saksassa laitosrakentamisen huippu oli 1980-luvun jälkipuoliskolla (vuonna 1985 yhdyskuntajätteestä 3 % jalostettiin kompostiksi, vuonna 1988 noin 5 %). Kiinnostus kompostointia kohtaan lisääntyi jälleen 1990-luvun puolivälissä, koska yhdyskuntajätteen, vaan valikoivasti kerätyn ruoka- ja kasvijätteen sekä maisemapuutarhakompleksin jätteen käsittelyyn osallistuttiin (näiden jätteiden lämpökäsittely on vaikeaa korkean kosteuden vuoksi ja hautaamiseen liittyy suodoksen ja biokaasun hallitsematon muodostuminen). Eurooppalaisessa käytännössä vuoteen 2000 mennessä noin 4,5 miljoonaa tonnia jätettä käsiteltiin vuosittain aerobisella käymisellä yli 100 tehtaalla (joista 60 laitosta rakennettiin vuosina 1992-95).

IVY-maissa raaka-yhdyskuntajätteen suoraa kompostointia käytetään yhdeksässä tehtaassa: Pietarissa (entisen Neuvostoliiton ensimmäinen tehdas, rakennettu 1971; Mogilev, Taškent, Alma-Ata, Tbilisi ja Baku (kaikki laitokset on suunnitellut) Giprokommunstroy-instituutti, Mogilev - Belkommunproekt-instituutin toimesta).

On huomioitava, että jätteen heterogeenisen koostumuksen vuoksi yhdyskuntajätteen suora kompostointi on epäkäytännöllistä, koska tuloksena oleva komposti on saastunut lasilla ja raskasmetalleilla (jälkimmäiset, kuten todettiin, sisältyvät kotitalousjätteeseen - käytetyt galvaaniset kennot, fluoresoiva lamput).

Ensimmäisissä koneistetuissa teollisuuslaitoksissa MSW useimmiten kompostoitiin kasoissa, jolloin materiaalia säännöllisesti peutettiin.

Teollisuudessa on tällä hetkellä kolme yleisintä aerobista käymismenetelmää:

• käyminen (kompostointi) biorummuissa;
• tunnelikompostointi (käyminen);
• käyminen (kompostointi) varastoaltaassa.

IVY-maissa on vuodesta 1971 lähtien harjoitettu yksinomaan kompostointia biotynnyreissä (materiaalin lastaus- ja purkutilassa biorummun pyörimisnopeus on 1,5 min1, loppuajan 0,2 min1). Venäjällä (tehdas Toljatissa) valmistetaan sementtiuunien pohjalta kahden vakiokoon biotynnyreitä - 36 ja 60 m pitkiä; biorumpujen halkaisija - 4 m.

Maailmassamme väestön jatkuvan kasvun vuoksi myös resurssien kulutus kasvaa tasaisesti. Ja uusiutuvien ja uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen liittyy jätteen määrän kasvu. Kaatopaikat, vesistöjen saastuminen - tämä on kaikki, mihin ihmiselämä johtaa.

Ja on loogista, että ilman innovatiivisten jätteenkäsittelymenetelmien käyttöä on suuri todennäköisyys muuttaa planeetta yhdeksi valtavaksi kaatopaikaksi. Eikä ole yllättävää, että tiedemiehet keksivät ja ottavat käytäntöön jatkuvasti uusia tapoja käsitellä kiinteää jätettä. Mitä menetelmiä käytetään nykyään?

1. Jätteiden hävittäminen kaatopaikoille. Nämä sisältävät

• savitäyttö

2. Luonnolliset menetelmät MSW:n hajottamiseksi. Tämä sisältää

• Kompostointi

3. MSW:n lämpökäsittely. Tämä sisältää

• Palaa
• matalan lämpötilan pyrolyysi,
• Korkean lämpötilan pyrolyysi (plasmakäsittely)

Puhutaanpa kaikesta lyhyesti.

Kaatopaikalle sijoittaminen on nykyään maailman yleisin jätteenkäsittelymenetelmä. Tämä menetelmä koskee palamattomia jätteitä ja sellaisia ​​jätteitä, joista vapautuu myrkyllisiä aineita palaessaan.

Jätekaatopaikka (MSW) ei ole tavallinen kaatopaikka. Nykyaikaiset hävitettävät kaatopaikat ovat monimutkaisia ​​teknisiä rakenteita, jotka on varustettu pohjaveden ja ilmakehän saastumisen torjuntajärjestelmillä. Jotkut kaatopaikat pystyvät käsittelemään jätekaasun hajoamisen aikana syntyvän kaasun sähköksi ja lämmöksi. Valitettavasti tämä koskee nykyään enemmän Euroopan maita, koska Venäjällä hyvin pieni osa kaatopaikoista täyttää nämä ominaisuudet.

Perinteisen jätteen hävittämisen suurin haittapuoli on se, että jopa lukuisia puhdistusjärjestelmiä ja suodattimia käytettäessä tämäntyyppinen hävittäminen ei anna mahdollisuutta päästä kokonaan eroon sellaisista jätteen hajoamisen kielteisistä vaikutuksista kuin mätäneminen ja käyminen, jotka saastuttavat ilmaa ja vettä. Siksi, vaikka yhdyskuntajätteen hävittäminen on muihin hävitysmenetelmiin verrattuna melko halpaa, ympäristönsuojelijat suosittelevat jätteiden kierrätystä, mikä minimoi ympäristön saastumisen riskit.

Kompostointi on niiden luonnolliseen biohajoamiseen perustuva jätteiden käsittelytekniikka. Tästä syystä kompostointia käytetään laajalti orgaanisen jätteen käsittelyyn. Nykyään on olemassa tekniikoita sekä ruokajätteen että jakamattoman yhdyskuntajätteen kompostointiin.

Kompostointi ei ole maassamme levinnyt tarpeeksi laajalle, ja se on yleensä väestön käytössä yksittäisissä taloissa tai puutarhapaloissa. Kompostointiprosessi voidaan kuitenkin myös keskittää ja suorittaa erityiskohteissa, jotka ovat orgaanisen jätteen käsittelylaitos (MSW). Prosessin lopputuote on komposti, jota voidaan käyttää erilaisissa maatalouden sovelluksissa.

Koska kotitalousjätteet sisältävät melko suuren osuuden orgaanista fraktiota, MSW:n käsittelyyn käytetään usein lämpömenetelmiä. Jätteen lämpökäsittely (MSW) on joukko prosesseja, jotka vaikuttavat jätteisiin ja jotka ovat tarpeen niiden tilavuuden ja massan vähentämiseksi, neutraloimiseksi ja energian kantajien ja inerttien materiaalien saamiseksi (kierrätysmahdollisuus).

Nykyaikaisten lämpökäsittelymenetelmien tärkeitä etuja ovat:

• tehokas jätteiden hävittäminen (patogeenisen mikroflooran täydellinen tuhoaminen).
• jätemäärän vähennys jopa 10 kertaa.
• orgaanisen jätteen energiapotentiaalin hyödyntäminen.

Kaikesta monimuotoisuudesta, jolla MSW-käsittelymenetelmät voivat ylpeillä, poltto on yleisin. Polton tärkeimmät edut ovat:

• korkeatasoinen teknologian testaus
• massatuotetut laitteet.
• pitkä takuuaika
• korkea automaatiotaso.

Jätteenpolton kehityksen päätrendi on siirtyminen suorasta jätteenpoltosta yhdyskuntajätteestä saadun polttoainejakeen optimoituun polttoon ja sujuva siirtyminen poltosta jätteenpoistoprosessina polttamiseen prosessina, joka tuottaa sähköä ja lämpöä lisää. energiaa. Ja lupaavin nykyään on plasmateknologioiden käyttö, jotka tarjoavat korkeamman lämpötilan kuin kuonan sulamislämpötila, mikä mahdollistaa vaarattoman lasitetun tuotteen ja hyödyllisen energian saamisen ulostulossa.

Jätteen plasmakäsittely (MSW) ei ole pohjimmiltaan muuta kuin jätteen kaasutusprosessi. Tämän menetelmän teknologinen kaavio sisältää kaasun tuotannon jätekaasun biologisesta komponentista, jotta sitä voidaan käyttää höyryn ja sähkön tuottamiseen. Olennainen osa plasman prosessointiprosessia ovat kiinteät tuotteet pyrolysoitumattomien jäämien tai kuonan muodossa.

Korkean lämpötilan pyrolyysin selvä etu on se, että tällä tekniikalla voidaan käsitellä ja tuhota monenlaisia ​​kotitalousjätteitä ympäristöystävällisesti ja teknisesti suhteellisen yksinkertaisella tavalla ilman, että tarvitaan niiden esikäsittelyä, ts. kuivaus, lajittelu jne. Ja tietysti tämän tekniikan käyttö nykyään on taloudellisesti kannattavampaa kuin muiden, vanhentuneiden menetelmien käyttö.

Lisäksi tätä tekniikkaa käytettäessä syntynyt kuona on täysin turvallinen tuote, ja sitä voidaan käyttää myöhemmin moniin tarkoituksiin.

Moderni maailma ei pysy paikallaan. Joka vuosi tuotantomäärät kasvavat, väestönkasvu ja kaupunkien laajentuminen jatkuvat. Samaan aikaan jätehuoltoongelma on kypsynyt. Maastossa on erityisiä jätetuotteiden kaatopaikkoja rajoitettu määrä. Samalla niihin tulevat määrät ylittävät niiden kapasiteetin, joten roskavuoret lisääntyvät joka päivä. Käsittelemättömät jätekasat vaikuttavat negatiivisesti planeetan ekologiseen tilaan. Siksi oli tarpeen luoda korkealaatuisia jätteenkäsittelylaitoksia. Näissä laitoksissa on tarpeen soveltaa vain nykyaikaisia ​​jätteenkäsittely- ja hävitysmenetelmiä. On syytä huomata, että ihmiskunnan tuottamat roskat kuuluvat useisiin vaararyhmiin. Jotta jätteiden kierrätys olisi tehokasta, kullekin yksittäiselle tyypille on valittava oma hävitystapa. Mutta ensin ne on lajiteltava.

Jätetalous

Tämä luku sisältää ihmisten elämään liittyvien tuotteiden jäänteet. Se voi olla muovia, paperia, ruokaa ja muuta vastaavaa jätettä, joka heitettiin pois väestön laitoksista ja kodeista. Roskaa, josta pääsimme eroon, löytyy joka askeleelta. Monet roskat on määritetty viidenteen ja neljänteen vaaraluokkaan.

Kotitalousjätteen kierrätystä muovista ei tule tehdä ilman mekaanista toimintaa eli hiomista. Lisäksi niitä käsitellään välttämättä kemiallisilla liuoksilla. Usein tällaisen menettelyn jälkeen valmistetaan uusia polymeerisiä aineita, joita käytetään uudelleen uusien tuotteiden luomiseen. Kotitalousjätteet, kuten paperi tai ruokajäte, voidaan kompostoida ja sitten mädyttää. Myöhemmin saatu koostumus soveltuu käytettäväksi maatalousliiketoiminnassa.

Biologinen hajoaminen

Luonnon biologisia lajeja ovat ihmiset ja eläimet. Nämä kaksi ryhmää tuottavat myös suuria määriä jätettä. Suuri osa tästä roskasta tulee eläinlääkäreiltä, ​​saniteettilaitoksilta, ravitsemuslaitoksilta ja vastaavilta yrityksiltä. Biologisen jätteen käsittely rajoittuu niiden polttamiseen. Nestemäiset aineet kuljetetaan erikoisajoneuvoilla. Polttoa käytetään myös orgaaniseen jätteeseen.

Teollisuusjäte

Tämäntyyppistä jätettä syntyy tuotannon ja teknologisen toiminnan toiminnasta. Tämä sisältää kaiken rakennusjätteen. Se näkyy asennus-, pinnoitus-, viimeistely- ja muissa töissä. Tähän jäteluokkaan kuuluvat esimerkiksi maali- ja lakkajäämät, lämpöä eristävät aineet, puu ja muut teolliset "jätteet". Teollisuusjätteen käsittely usein poltetaan. Puujäännökset sopivat tietyn energiamäärän saamiseen.

radioaktiivinen jäte

Tällaisia ​​jätteitä ovat liuokset ja kaasut, jotka eivät sovellu käyttöön. Ensinnäkin nämä ovat biologisia materiaaleja ja esineitä, jotka sisältävät suuria määriä radioaktiivisia komponentteja (yli sallitun normin). Vaaran aste riippuu tällaisen jätteen säteilytasosta. Tällaiset roskat hävitetään hautaamalla, osa yksinkertaisesti poltetaan. Samanlainen käsittelymenetelmä koskee seuraavaa aktiivisuusjäämien ryhmää.

lääketieteelliset jätteet

Tämä luettelo sisältää kaikki lääketieteellisten laitosten tuottamat aineet. Noin 80 % jätteestä on tavallista kotitalousjätettä. Hän on vaaraton. Mutta loput 20% voivat aiheuttaa terveyshaittoja tavalla tai toisella. Venäjällä radioaktiivisen ja lääketieteellisen jätteen loppusijoitukseen ja käsittelyyn liittyy monia kieltoja ja sopimuksia. Lisäksi maa täsmensi huolellisesti tarvittavat olosuhteet tämän roskaryhmän käsittelemiseksi, menetelmät niiden hautaamiseksi tai polttamiseksi. Nestemäisille ja kiinteille radioaktiivisille komponenteille luotiin erityisiä varastoja. Jos lääkejätteestä on päästävä eroon, ne laitetaan erityisiin pusseihin ja sytytetään tuleen. Mutta tämä menetelmä on valitettavasti myös vaarallinen, varsinkin jos lääkkeet kuuluvat ensimmäiseen tai toiseen vaararyhmään.

Jako luokkiin

Kaikki jätteet jaetaan aggregoitumistilan mukaan. Joten ne ovat kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia. Lisäksi kaikki roskat luokitellaan vaaran asteen mukaan. Luokkia on yhteensä neljä. Ensimmäiseen vaaraasteeseen kuuluvat roskat muodostavat voimakkaimman uhan planeetalle ja eläville organismeille, mukaan lukien ihmisille. Nämä jätteet voivat pilata ekologisen järjestelmän, mikä johtaa katastrofiin. Näitä ovat seuraavat aineet: elohopea, polonium, lyijysuolat, plutonium jne.

Toiseen luokkaan kuuluvat jäämät, jotka voivat aiheuttaa ekologisen epäonnistumisen, joka ei pysty palautumaan pitkään aikaan (noin 30 vuotta). Näitä ovat kloori, erilaiset fosfaatit, arseeni, seleeni ja muut aineet. Kolmanteen vaararyhmään kuuluvat ne jätteet, joiden vaikutuksen jälkeen järjestelmä pystyy hyödyntämään kymmenen vuoden kuluttua. Mutta vain, jos roskat eivät enää vaikuta tartunnan saaneeseen kohteeseen. Niistä erotetaan kromi, sinkki, etyylialkoholi ja niin edelleen.

Vähävaaraiset jätteet - sulfaatit, kloridit ja simatsiini - luokitellaan neljänteen luokkaan. Mutta tämä ei tarkoita, että ne eivät käytännössä vaikuttaisi ihmisiin ja ekosysteemiin. Jos lähde poistetaan, organismi tai luonto pystyy toipumaan vasta kolmen vuoden kuluttua. Siellä on viidennen luokan roskaa. Tämä tarkoittaa, että jäte on täysin turvallista ympäristölle.

Kierrätyksen tärkeys

On useita syitä, miksi asiantunteva kierrätys on tarpeen:

1. Ympäristöön joutuessaan useimmat aineet ja materiaalit muuttuvat saasteiksi (on syytä ottaa huomioon, että planeettamme tukehtuu jo joka päivä autojen ja tehtaiden päästöistä).
2. Monet resurssit, joista tiettyjä materiaaleja luodaan, ovat lopussa. Niiden varastot ovat liian rajalliset, joten kierrätys on tie ulos.
3. Joissakin tapauksissa tarkoituksensa täyttäneet esineet osoittautuvat aineiden lähteiksi. Lisäksi ne ovat halvempia kuin luonnonmateriaalit.

Lisää kierrätyksestä

Kierrätys on jätemateriaalien muutosta, kunnes ne katoavat kokonaan tai muuttavat rakennetta niin, ettei niitä ole mahdollista käyttää uudelleen. Mutta tällä sanalla voi olla toinen merkitys. Esimerkiksi sitä käytetään usein kuvaannollisessa merkityksessä.

Nykyään suuri määrä jätettä käytetään uudelleen eri tarkoituksiin. Kaikki nykyään hävitettävät roskat on jaettu kahteen pääryhmään:

1. Kiinteät kotitalousjätteet (lasi, paperi, muovi, ruokajäte).
2. Teollisuusjätteet (biologiset, lääketieteelliset, radioaktiiviset, rakennusjätteet sekä kuljetuskompleksin jätteet).

Hävittäminen voidaan suorittaa jollakin useista tavoista, jotka on myös jaettu ryhmiin. Päämenetelmiä ovat esimerkiksi lämpökäsittely, kompostointi, joka on luonnollinen hajoamismenetelmä, ja jätteiden hävittäminen erityisille kaatopaikoille. Jotkut näistä kierrätysmenetelmistä mahdollistavat uusioraaka-aineiden saamisen.

Kierrätetyt materiaalit

Yleensä kaikkea jätettä, joka jää jäljelle ihmisen tuotannon ja toiminnan jälkeen, kutsutaan "kierrätettäväksi". Mutta tämä näkemys ei ole täysin oikea. Tosiasia on, että kaikkea jätettä ei pidä kierrättää tai lähettää muihin tarpeisiin. On myös jäteryhmä, jota käytetään uudelleen vain energialähteenä (erityiskäsittelyn jälkeen), joten sitä ei myöskään luokitella uusioraaka-aineeksi. Aineita, jotka prosessoinnin jälkeen luovuttavat energiaa, kutsutaan "toissijaisiksi energiaraaka-aineiksi".

Tähän ryhmään voivat kuulua vain ne materiaalit, jotka tietyn vaikutuksen jälkeen voivat tulla kansantalouteen sopiviksi. Hyvä esimerkki on säilykepurkki. Sitä ei voi enää käyttää ruoan säilytykseen, mutta sulatuksen jälkeen siitä valmistetaan uusi ruoka-astia tai muita metalliesineitä. On selvää: uusioraaka-aineet ovat esineitä, jotka aiottuun käyttötarkoitukseensa käytettynä ovat resursseja, joista on hyötyä jatkokäyttöön. Uuden tuotteen tai raaka-aineen saaminen edellyttää jätteiden käsittelyä. Nykyään tähän käytetään useita menetelmiä, jotka kuvataan alla.

Luonnollinen käsittely

Vielä 1900-luvulla kotitalousjätteen käsittely tapahtui useimmiten kompostoimalla. Roskat, erityisesti orgaaniset, kaadettiin erityisesti kaivettuihin kaivoihin ja ripotteltiin maalla. Ajan myötä jätteet hajosivat, mädäntyivät ja sitä käytettiin lannoitteena maataloudessa. Mutta suhteellisen äskettäin tätä menetelmää on muutettu hieman. Tiedemiehet ovat kehittäneet hermeettisiä laitteistoja kompostoidun jätteen lämmittämiseen. Orgaaniset jäännökset alkavat tällöin hajota nopeammin, jolloin muodostuu metaania, joka on biokaasua. Häntä alettiin käyttää biopolttoaineiden luomiseen.

On ilmestynyt erikoisyrityksiä, jotka rakentavat mobiiliasemia jätteenkäsittelyyn. Niitä käytetään pienissä kylissä tai maatilalla. On laskettu, että tällaisia ​​suuria kaupunkeihin tarkoitettuja asemia olisi kannattamaton ylläpitää. Hajoavan tuotteen saaminen vie paljon aikaa, ja syntyneet lannoitteet jäävät edelleen käyttämättä ja ne on myös hävitettävä jotenkin. Lisäksi on muita jätteitä, joilla ei ole minne mennä, joten ne kerääntyvät. Se on esimerkiksi muovia, rakennusjäännöksiä, polyeteeniä ja niin edelleen. Ja viranomaisille on taloudellisesti kannattamatonta perustaa erikoislaitos, jossa kiinteiden yhdyskuntajätteiden käsittely tapahtuisi.

Lämpökäsittely

Lämpökäsittelyllä tarkoitetaan kiinteän kotitalousjätteen polttamista. Prosessia käytetään vähentämään orgaanisen aineen määrää ja tekemään siitä vaarattomaksi. Lisäksi syntyvät jäännökset hävitetään tai hävitetään. Polton jälkeen roskat vähenevät merkittävästi, kaikki bakteerit hävitetään ja tuloksena oleva energia pystyy tuottamaan sähköä tai lämmittämään vettä lämmitysjärjestelmään. Tällaiset laitokset sijoitetaan yleensä suurten kaupunkien kaatopaikkojen lähelle siten, että kiinteän jätteen käsittely tapahtuu kuljettimella. Lähistöllä on myös prosessoitujen jätteiden hävittämiseen tarkoitettuja kaatopaikkoja.

Voidaan todeta, että jätteenpoltto on jaettu suoraan ja pyrolyysiin. Ensimmäisellä menetelmällä voidaan saada vain lämpöenergiaa. Samalla pyrolyysipoltto mahdollistaa nestemäisten ja kaasumaisten polttoaineiden valmistamisen. Mutta lämpökäsittelystä riippumatta haitallisia aineita vapautuu ilmakehään palamisen aikana. Se vahingoittaa ekologiamme. Jotkut asentavat suodattimia. Niiden tarkoitus on säilyttää kiinteät haihtuvat aineet. Mutta kuten käytäntö osoittaa, hekään eivät pysty pysäyttämään saastumista.

Jos puhumme lääketieteellisen jätteen käsittelytekniikasta, Venäjälle on jo asennettu useita erityisiä uuneja. Ne on varustettu kaasunpuhdistuslaitteilla. Lisäksi maahan on ilmestynyt mikroaaltouuni, höyrylämpökäsittely ja autoklavointi. Nämä ovat kaikki vaihtoehtoisia menetelmiä lääketieteellisen ja muun sopivan jätteen polttamiseen. Elohopeaa sisältävät jäämät käsitellään erityisillä termokemiallisilla tai hydrometallurgisilla menetelmillä.

Plasman käyttö

Tämä menetelmä on tällä hetkellä nykyaikaisin hävitystapa. Sen toiminta tapahtuu kahdessa vaiheessa:

1. Jäte murskataan ja puristetaan paineen alaisena. Tarvittaessa roskat kuivataan rakeisen rakenteen aikaansaamiseksi.
2. Syntyneet aineet lähetetään reaktoriin. Siellä plasmavirtaus siirtää niille niin paljon energiaa, että ne saavat kaasumaisen tilan.

Syttymisen välttämiseksi saadaan erityistä hapettavaa ainetta. Tuloksena oleva kaasu on koostumukseltaan samanlainen kuin tavallinen maakaasu, mutta se sisältää vähemmän energiaa. Valmis tuote suljetaan astioihin ja lähetetään myöhempää käyttöä varten. Tällainen kaasu soveltuu turbiineihin, kattiloihin, dieselgeneraattoreihin.

Samanlaista tuotanto- ja kotitalousjätteen käsittelyä on käytetty jo jonkin aikaa Kanadassa ja Yhdysvalloissa. Näissä maissa ihmiselämän jäännökset hävitetään tehokkaasti ja lopputuote käytetään hyväksi polttoaineena. Lännessä he valmistautuvat jo ottamaan tämän teknologian käyttöön entistä laajemmassa mittakaavassa. Mutta koska tällaiset laitteet ovat melko kalliita, IVY-maat eivät voi ostaa niitä.

Onko mahdollista ratkaista jätehuoltoongelma?

Kiinteiden jätteiden ja vaarallisten jätteiden käsittelyn suorittaminen korkeimmalla tasolla vaatii tietysti paljon taloudellisia investointeja. Myös poliittisten piirien pitäisi olla kiinnostuneita tästä. Mutta toistaiseksi meidän täytyy tyytyä vanhentuneisiin kierrätykseen. Viranomaisten mukaan nykyiset tehtaat selviävät ongelmasta, joten niitä ei tarvitse rakentaa ja varustaa uudelleen. Vain ekologinen katastrofi voi toimia sysäyksenä tähän.

Vaikka ongelma on laaja, on silti mahdollista ratkaista tai pienentää sen kokoa. Tilanne vaatii kokonaisvaltaista lähestymistapaa yhteiskunnalta ja viranomaisilta. On hyvä, jos jokainen miettii, mitä hän henkilökohtaisesti voi tehdä. Yksinkertaisin asia, jonka ihminen voi tehdä, on alkaa lajitella tuottamiaan roskat. Loppujen lopuksi jätteen heittäjä tietää, missä hänellä on muovia, paperia, lasia tai ruokaa. Jos elämän jäännösten lajittelusta tulee tapana, tällaiset roskat on helpompi ja nopeampi käsitellä.

Ihmistä on muistutettava säännöllisesti asianmukaisen jätteiden hävittämisen tärkeydestä, niiden lajittelusta ja omistamiensa luonnonvarojen kunnioittamisesta. Jos viranomaiset eivät ryhdy toimenpiteisiin, tee motivaatiokampanjoita, pelkkä innostus ei riitä. Siksi jätehuollon ongelma pysyy maassamme "primitiivisellä" tasolla.