Mūsdienīgas atkritumu pārstrādes metodes. Galvenās atkritumu pārstrādes metodes. Galvenās MSW apstrādes problēmas

Atkritumu izvešana, pārstrāde un apglabāšana no 1 līdz 5 bīstamības klasei

Mēs strādājam ar visiem Krievijas reģioniem. Derīga licence. Pilns noslēguma dokumentu komplekts. Individuāla pieeja klientam un elastīga cenu politika.

Izmantojot šo veidlapu, varat atstāt pieprasījumu par pakalpojumu sniegšanu, pieprasīt komerciālu piedāvājumu vai saņemt bezmaksas konsultāciju no mūsu speciālistiem.

Sūtīt

Cilvēce nopietni saskaras ar atkritumu apglabāšanas problēmu, tāpēc visā pasaulē tiek izstrādātas arvien progresīvākas atkritumu apglabāšanas metodes.

“Otrreizēja pārstrāde” tagad ir tik moderns svešvārds. Diemžēl mūsu valstī tas vēl nav guvis vēlamo popularitāti. Attīstītajās valstīs resursu saglabāšana ir svarīga motivācija atkritumu pārstrādei.

Speciālajiem poligoniem un inženiertehniskajiem atkritumu apglabāšanas poligoniem ir ierobežota platība, turklāt tie aizņem derīgu zemi un kaitē apkārtējai videi. Problēmu neatrisina darbu likvidēšana atkritumu sadedzināšanas iekārtās. Tie ļauj samazināt atkritumu daudzumu, bet nodara ne mazāku kaitējumu videi, saindējot gaisu ar toksiskām gāzēm.

Zinātnieku jaunākie centieni ir vērsti uz jaunu atkritumu apglabāšanas shēmu izstrādi un jaunu apstrādes tehnoloģiju ieviešanu pēc veida, bīstamības klases un izcelsmes avota. Šī pieeja ir visefektīvākā vides aizsardzības un izsīkstošo dabas resursu racionāla patēriņa ziņā. Kompetentas atkritumu pārstrādes nozīmei ir arī ekonomiska sastāvdaļa - tajā ir noderīgas sastāvdaļas, kuru otrreizējā ražošana ir daudz lētāka nekā primārā ieguve un pārstrāde.

Atkritumu klasifikācija

Atkritumu veidi pēc izcelsmes avota

• mājsaimniecība
• Organiskā izcelsme
• rūpnieciskā ražošana
• Medicīniskā
• radioaktīvie atkritumi

Atkritumu veidi pēc agregācijas stāvokļa

• Ciets
• Šķidrums
• Pastas
• Suspensijas
• emulsijas
• Lielapjoma

Kopumā ir 5 atkritumu bīstamības klases:

• Atslogošana, kas pieder pie pirmās bīstamības klases, apdraud visu dzīvību uz zemes. Pat nelielos daudzumos tie var izraisīt nāvi, invaliditāti, slimu pēcnācēju piedzimšanu. Tādas vielas kā dzīvsudrabs, polonijs, plutonijs, svins var izraisīt nopietnu vides katastrofu.
• Otrajā un trešajā bīstamības klasē ir apvienoti atkritumi, kas var izraisīt ekoloģisko nelīdzsvarotību, un to atjaunošana prasīs gadu desmitiem. Tie ietver hroma, cinka, fosfora un hlora savienojumus, arsēnu.
• Ceturtās bīstamības klases zemas bīstamības vielas ietekmē arī cilvēka ķermeni un dzīvās būtnes. Ekosistēma pēc to ietekmes tiek atjaunota 3 gadu laikā.
• Ir piektā klase – videi draudzīgi atkritumi, taču pat lielos daudzumos tie var nodarīt kaitējumu apkārtējai telpai.

Daudzveidīgas darbības rada nepieciešamību izveidot progresīvas primārās atkritumu šķirošanas metodes.

Sadzīves atkritumu pārstrādes metodes

Nozīmīgākā atkritumu daļa uz zemes ir MSW. To avots ir dzīvojamie rajoni un sociālās telpas. Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam, pieaug arī cieto atkritumu apjoms. Pašlaik ir šādi pārstrādes veidi:

• Apbedīšana poligonos
• Dabiskā sadalīšanās dabiskajā vidē
• Termiskā apstrāde
• Noderīgu komponentu izolācija un pārstrāde

apbedīšana

Aplūkojot visas esošās atkritumu apglabāšanas metodes, visizplatītākā metode ir apbedīšana. Tas ir piemērots tikai atkritumiem, kas nav pakļauti spontānai aizdegšanai. Parastie poligoni piekāpjas poligoniem, kas aprīkoti ar inženierbūvju sistēmu, kas novērš virszemes un pazemes ūdeņu, atmosfēras gaisa un lauksaimniecības zemes piesārņojumu. Attīstītajās valstīs poligonos tiek uzstādīti gāzes slazdi, kas veidojas sadalīšanās procesā. To izmanto elektroenerģijas ražošanai, telpu apkurei un ūdens sildīšanai. Diemžēl Krievijā ir ļoti mazs skaits inženiertehnisko atkritumu poligonu, kas paredzēti iznīcināšanai.

Pārsvarā strādā dažādas organiskās atliekas, tās dabiskajā vidē ātri sapūst. Daudzās pasaules valstīs sadzīves atkritumus šķiro frakcijās, to organisko daļu kompostē un iegūst vērtīgu mēslojumu. Krievijā ir ierasts kompostēt nedalītu CSN plūsmu, tāpēc nav iespējams izmantot sabrukušo organisko vielu kā mēslojumu.

Termiskā apstrāde

Termiskā apstrāde attiecas uz šādām metodēm:

• Degšana
• Pirolīze zemā degšanas temperatūrā
• Plazmas apstrāde (augstas temperatūras pirolīze)

Termiskās apstrādes process ļauj pilnībā iznīcināt kaitīgās sastāvdaļas, ievērojami samazināt to skaitu apbedīšanas vietās, pārvērst sadegšanas enerģiju siltumā un elektrībā.

Vienkārša atkritumu sadedzināšana ir lēts veids, kā tos atbrīvoties. Šajā jomā tiek praktizētas pārbaudītas atkritumu pārstrādes metodes, tiek ražotas sērijveida iekārtas, augsts automatizācijas līmenis virza procesu nepārtrauktā plūsmā. Tomēr sadegšana rada lielu skaitu kaitīgu gāzu ar toksiskām un kancerogēnām īpašībām. Pamazām pasaule pāriet uz pirolīzi.

Visefektīvākā ir augstas temperatūras pirolīze - plazmas apstrāde. Viņas tikumi:

• Nav nepieciešams šķirot pārpalikumus
• Tvaika un elektrības iegūšana
• Šķidra atlikuma iegūšana - pirolīzes eļļa
• Izejā iegūstot nekaitīgus stiklveida izdedžus, kurus var izmantot otrreizējā ražošanā.
• Ekoloģiskā drošība videi un cilvēku veselībai

Plazmas atkritumu apglabāšanas metodes novērš nepieciešamību izveidot jaunus poligonus un poligonus, un ekonomiskie ieguvumi izpaužas miljonos dolāru peļņā.

Pēdējos gados ir sākusi aktīvi attīstīties atkritumu reģenerācija, t.i. pārstrāde. Atkritumos ir daudz noderīgu komponentu, ko var atkārtoti izmantot jaunu materiālu sintēzei un dažādu preču ražošanai.

No šķirotajiem atkritumiem:

• Melnie, krāsainie un dārgmetāli
• stikla plīsums
• Papīrs un kartons
• Polimēru iepakojums
• Gumija
• Koka paliekas
• Pārtikas atliekas, produkti ar derīguma termiņu

Otrreizējās pārstrādes attīstību Krievijā apgrūtina izveidotas atkritumu šķirošanas sistēmas trūkums. Attīstītajās valstīs pagalmos tiek uzstādīti konteineri dažāda veida sadzīves atkritumiem, un jau no bērnības tiek audzināta atkritumu apsaimniekošanas kultūra. Mūsu valstī ir metālu, papīra, polimēru izstrādājumu savākšanas punkti, taču tie nevar nopietni stimulēt jaunu pārstrādes iekārtu atvēršanu. Ir vēlama arī pakāpeniska pāreja uz ražošanu, kas rada zemu atkritumu daudzumu un taupa resursus.

Rūpniecisko atkritumu iznīcināšana

Rūpnieciskie atkritumi ietver:

• Ražošanā izmantoto izejvielu un materiālu paliekas
• Ražošanas blakusprodukti - atkritumi, šķidrumi, gāzes
• Nestandarta un bojāti produkti
• No ekspluatācijas pārtrauktas mašīnas un iekārtas

Teorētiski jebkuru noderīgu sastāvdaļu no ražošanas atkritumiem var izmantot atkārtoti. Jautājums ir par efektīvu tehnoloģiju pieejamību un apstrādes ekonomisko iespējamību. Tāpēc starp rūpnieciskajiem atkritumiem izšķir otrreizējās izejvielas un neatgriezeniskos atkritumus. Atkarībā no kategorijas tiek izmantotas dažādas atkritumu pārstrādes tehnoloģijas.

Neatsaucamie atkritumi, kuros nav derīgu sastāvdaļu, tiek apglabāti poligonos un tiek sadedzināti. Pirms apbedīšanas rūpniecības atkritumi, kas satur toksiskas, ķīmiski aktīvas un radioaktīvas vielas, ir jāneitralizē. Lai to izdarītu, izmantojiet īpaši aprīkotus diskus.

Saskaņā ar centralizētu savākšanu un neitralizāciju:

• Toksiski atkritumi, kas satur dzīvsudrabu, arsēnu, svinu, cinku, alvu, kadmiju, niķeli, antimonu
• Galvaniskās ražošanas atkritumi
• Organiskās lakas, krāsas, šķīdinātāji
• Naftas produkti
• Dzīvsudrabu saturoši atkritumi
• Atkritumi, kas satur radioaktīvas sastāvdaļas

Akumulatori tiek novietoti atklātās vietās vai pazemes būvēs uzņēmumu teritorijā vai ārpus tās. Cietajiem atkritumiem tiek izbūvēti atkritumu un dūņu savācēji, ierīkotas izgāztuves un atkritumu kaudzes atkritumiem, pelniem un izdedžiem. Šķidrie atkritumi tiek novietoti dīķos, nostādināšanas tvertnēs un apbedījumu vietās. Pēc neitralizācijas bīstamie rūpnieciskie atkritumi tiek apglabāti atsevišķās atļautās poligonos.

Visi rūpniecības uzņēmumi ir iekļauti dabas lietotāju sarakstā. Šajā sakarā tiem ir jāievēro atkritumu apsaimniekošanas prasības, noteikumi un noteikumi, kā arī drošības pasākumi, lai nenodarītu kaitējumu videi.

Valsts cenšas mudināt ražotājus ieviest mazatkritumu tehnoloģijas un pārvērst atkritumus otrreizējās izejvielās. Līdz šim šī joma Krievijā attīstās vāji.

Galvenie rūpniecisko atkritumu pārstrādes veidi:

1. Melno un krāsaino metālu, rūpniecisko sakausējumu, piemēram, winu atdalīšana pārkausēšanas nolūkā.
2. Granulu izgatavošanas process no polimēru atkritumiem, ko izmanto viena veida polimēru vai materiālu ar atšķirīgām īpašībām ražošanā.
3. Gumijas smalcināšana izmantošanai kā pildvielas, būvmateriālu ražošana.
4. Koksnes atkritumu un skaidu izmantošana apdares dēļu un papīra ražošanai.
5. Elektriskās strāvas un siltumenerģijas iegūšana no degošiem atkritumiem.

Rūpniecisko atkritumu apglabāšanas problēma ir ļoti aktuāla Krievijai, kur tiek attīstīta ieguves rūpniecība, metalurģija un naftas ķīmija, veidojot lielu daudzumu atkritumu un blakusproduktu.

Medicīnisko atkritumu iznīcināšanas metodes

Medicīniskie atkritumi ir īpaša kategorija. Tos veido medicīnas iestādes, aptiekas, farmakoloģiskās rūpnīcas. Aptuveni 80% veido parastie sadzīves atkritumi, bet pārējais var kaitēt daudzu cilvēku dzīvībai un veselībai.

Bīstamie medicīniskie atkritumi ietver:

• Visi priekšmeti, kas bijuši saskarē ar pacientiem ar bīstamām un īpaši bīstamām slimībām.
• Zāļu atliekas, dezinfekcijas šķidrumi.
• Iekārtu paliekas, kurās izmanto dzīvsudraba sāļus un radioaktīvos elementus.
• Organiskie atkritumi - biomateriāls no patoloģijas un anatomijas nodaļām, operāciju zālēm, imūnglobulīni, vakcīnas.

Pēdējās desmitgadēs pasaule ir pārgājusi uz vienreizējās lietošanas medicīnas instrumentu izmantošanu no metāla un dažāda veida plastmasas. Pēc dezinfekcijas tos pēc šķirošanas var nosūtīt otrreizējai pārstrādei. Šāda saprātīga izejvielu izmantošana ietaupīs ievērojamu daudzumu resursu un samazinās vienreizlietojamo instrumentu un pacientu aprūpes preču ražošanas izmaksas.

Atkritumu apglabāšanas un pārstrādes problēmas Krievijā

Galvenās atkritumu apglabāšanas problēmas mūsu valstī ir:

• Daudzu neatļautu izgāztuvju klātbūtne.
• Kombinētos atkritumus, piemēram, dzīvsudraba lampas var izmest kā stiklu – atbilstoši zemākajai bīstamības klasei.
• Novietošana uz spontāni uzliesmojošu atkritumu izgāztuves.
• Mūsdienu atkritumu apglabāšanas metodes atkritumu pārstrādes rūpnīcās ir pārāk dārgas, tās tiek apglabātas poligonos daudz lētāk.
• Tiesiskā regulējuma vājums un ekonomiskie stimuli pārstrādes uzņēmumiem. Standarts ir atkritumu izvešana uzņēmumā.
• Infrastruktūras trūkums un labi izveidots atkritumu šķirošanas process.

Nepieciešamība uzturēt veselīgu ekoloģisko vidi liks valsts aģentūrām pārņemt attīstīto valstu pieredzi. Viņi saskarsies ar nepieciešamību efektīvi risināt dažādu kategoriju atkritumu apglabāšanas un pārstrādes problēmas, kā arī pāriet uz videi draudzīgām ražošanas tehnoloģijām.

Visizplatītākā MSW apglabāšanas metode ir sadedzināšana, kam seko iegūto pelnu apglabāšana īpašā poligonā. Ir diezgan daudz atkritumu sadedzināšanas tehnoloģiju - kameru, stratificētu, verdošā slānī. Atkritumus var dedzināt kopā ar fosilo kurināmo.

Termiskā apstrāde: process, priekšrocības un trūkumi

Degšanas metode(vai vispārīgi runājot, cieto atkritumu termiskās apglabāšanas metodes) ir gan neapšaubāmas priekšrocības (iespējams izmantot cieto atkritumu sadegšanas siltumu, lai ražotu elektrību un apsildītu ēkas, uzticama atkritumu apglabāšana), gan būtiski trūkumi. Nepieciešama laba dūmgāzu attīrīšanas sistēma, jo, sadedzinot MS, atmosfērā izdalās hlorūdeņradis un fluorīds, sēra dioksīds, slāpekļa oksīdi, kā arī metāli un to savienojumi (Zn, Cd, Pb, Hg u.c.), galvenokārt aerosolu veidā ) un, kas ir īpaši svarīgi, atkritumu sadegšanas laikā veidojas dioksīni un bifenili, kuru klātbūtne izplūdes gāzēs ievērojami apgrūtina to attīrīšanu šo ļoti toksisko savienojumu zemās koncentrācijas dēļ.

Degšanas procesa variācija ir pirolīze – MSW termiskā sadalīšanās bez gaisa piekļuves. Pirolīzes izmantošana ļauj samazināt CSN ietekmi uz vidi un iegūt tādus noderīgus produktus kā degoša gāze, eļļa, sveķi un cietie atlikumi (pirokarbons).

Plaši tiek reklamēts sadzīves un rūpniecisko atkritumu augstās temperatūras apstrādes process burbuļojošā izdedžu kausējumā (1. att.). Tehnoloģiskās shēmas galvenā vienība ir burbuļojošā krāsns, kuras dizains tika izstrādāts sadarbībā ar Stalproekt institūta (Maskava) speciālistiem.

Krāsns ir vienkārša un tai ir mazi izmēri, augsta produktivitāte un augsta darbības uzticamība.

Process tiek veikts šādi. Sadzīves atkritumi periodiski tiek ievadīti iekraušanas ierīcē. Stūmējs tos izmet sārņu vannā, kas iztīrīta ar skābekli bagātinātu gaisu. Vannā atkritumi ātri tiek iegremdēti intensīvi pārstrādātajā putotajā kausējumā. Izdedžu temperatūra ir 1400 - 1500 °C. Pateicoties intensīvai siltuma pārnesei, atkritumos tiek veikta ātrgaitas pirolīze un gazifikācija. To minerālā daļa izšķīst sārņos, un metāla priekšmeti izkūst, un šķidrais metāls nogrimst pavardā. Ar zemu atkritumu siltumspēju, lai stabilizētu termisko režīmu, kā papildu kurināmo krāsnī ievada nelielu daudzumu termiskās ogles. Ogļu vietā var izmantot dabasgāzi. Lai iegūtu noteikta sastāva izdedžus, tiek ielādēta plūsma.

Izdedžus nepārtraukti vai periodiski izvada no krāsns caur sifonu un padod apstrādei. Izdedžu ķīmisko sastāvu var kontrolēt plašā diapazonā, iegūstot dažādu būvmateriālu ražošanai piemērotas kompozīcijas - akmens lējumu, šķembas, pildvielas betonam, minerālšķiedru, cementu.

Metāls iekļūst sifonā caur pārplūdi un tiek nepārtraukti vai pa daļām ieliets kausā un pēc tam nodots apstrādei vai ieliets lietņos tieši pie krāsns, vai granulēts. Degošās gāzes - pirolīzes un atkritumu un ogļu, kas izdalās no vannas, produkti tiek sadedzināti virs vannas, piegādājot ar skābekli bagātinātu gaisu vai tīru skābekli.

Krāsns augstas temperatūras (1400 - 1600 ° C) gāzes ar dūmu nosūcēju tiek iesūktas tvaika katlā dzesēšanai un lietderīgai to enerģijas izmantošanai. Katls veic pilnīgu gāzu pēcsadedzināšanu. Pēc tam atdzesētās gāzes tiek nosūtītas uz attīrīšanas sistēmu. Pirms to izlaišanas atmosfērā tie tiek attīrīti no putekļiem un kaitīgiem piemaisījumiem. Augstas procesa temperatūras, racionāla sadegšanas shēma, kas sastāv no gāzes fāzes redokspotenciāla un temperatūras režīma kombinācijas, nosaka zemo slāpekļa oksīdu (NOx) un citu piemaisījumu saturu dūmgāzēs.

Augstas temperatūras degšanas dūmgāzēs ir ievērojami mazāk organisko savienojumu, jo īpaši dioksīnu.

Sārmu un sārmzemju metālu pārvēršana gāzu-tvaiku fāzē procesa apstākļos veicina hlora, fluora un sēra oksīdu saistīšanos drošos savienojumos, kas gāzes attīrīšanas laikā tiek uztverti cietu putekļu daļiņu veidā. Gaisa aizstāšana ar skābekli ļauj 2-4 reizes samazināt dūmgāzu daudzumu, atvieglot to attīrīšanu un samazināt toksisko vielu izplūdi atmosfērā. Liela daudzuma grunts pelnu vietā (līdz 25% ar parasto degšanu), kas satur smagos krāsainos metālus un dioksīnus, veidojas inerti izdedži, kas ir izejviela būvmateriālu ražošanai. Putekļi, kas tiek izvadīti no krāsns ar dūmgāzēm, tiek selektīvi uztverti dažādos tīrīšanas posmos. Putekļu daudzums ir 2-4 reizes mazāks nekā izmantojot tradicionālās krāsnis. Rupjie putekļi (līdz 60%) tiek atgriezti krāsnī, tālākai izmantošanai ir piemēroti smalkie putekļi, kas ir smago krāsaino metālu (Zn, Pb Cd, Sn u.c.) koncentrāts.

Mūsdienīgas sadzīves atkritumu termiskās apstrādes metodes

Gintsvetmetas institūts kopā ar citām Krievijas organizācijām ir izstrādājis tehnoloģiju CSA termiskai apstrādei burbuļojošā izdedžu kausējumā. Tā galvenā priekšrocība ir neatliekamās globālās dioksīnu problēmas risinājums: jau burbuļošanas bloka izejā praktiski nav īpaši toksisku savienojumu (dioksīni, furāni, poliaromātiskie ogļūdeņraži). Tajā pašā laikā šobrīd ir vairākas iekšzemes un ārvalstu CSA termiskās apstrādes metodes, kas atrodas dažādās attīstības stadijās. Tabulā parādīti galvenie CSA apstrādes termisko metožu rādītāji, kas ir vispazīstamākie vides speciālistiem un šādu atkritumu apglabāšanas speciālistiem. Šīs metodes jau ir komercializētas vai ir plaši pārbaudītas. Izmantoto procesu būtība:

• RC process- CSA sadedzināšana krāsnī ar restēm (KR) vai katlu blokā uz dažāda dizaina režģiem;
• COP process– atkritumu sadedzināšana verdošā slānī (CF) no inerta materiāla (parasti noteikta izmēra smiltīm);
• Piroksela process- elektrometalurģiskā, tai skaitā atkritumu žāvēšana, pirolīze (dedzināšana), sadegšanas minerālo atlikumu apstrāde izkausētajos sārņos, kā arī dūmgāzu putekļu un gāzu attīrīšana;
• process Vaņukova krāsns (PV) tipa blokā– kušana burbuļojošā kausējumā;
• process, kas izstrādāts Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūtā - sadedzināšana– atkritumu gazifikācija blīvā gabalaina materiāla slānī bez to piespiedu sajaukšanas un pārvietošanas;
• Termoselekcijas process- kombinēti, ieskaitot atkritumu sablīvēšanas, pirolīzes un augstas temperatūras gazifikācijas posmus (ar sintēzes gāzes, inerto un dažu minerālproduktu un metālu ražošanu);
• Siemens process - pirolīze– pirogas un atdalītu oglekli saturošu atlikumu sadedzināšana, izmantojot strūklu, kas nav bagātināts ar skābekli.

CSA sadedzināšana krāsnīs-katlos (CR process) salīdzinoši zemās temperatūras dēļ (600 - 900 °C) praktiski neatrisina dioksīna problēmu. Turklāt šajā procesā veidojas sekundāri (cieti nesadeguši) izdedži un putekļi, kas prasa atsevišķu apstrādi vai tiek nosūtīti utilizācijai ar sekojošām negatīvām sekām uz vidi. Šie trūkumi zināmā mērā ir raksturīgi arī CS procesam. Tas palielina nepieciešamību sagatavot izejvielas pārstrādei, lai ievērotu daļiņu izmēru sadalījumu.

Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūta izstrādātā procesa trūkumi ietver:

• nepieciešamība šķirot un sasmalcināt atkritumus līdz noteiktam izmēram; noteikta granulometriskā sastāva dzesēšanas šķidruma pievienošana un sekojoša atdalīšana;
• nepieciešamība izstrādāt dārgu dūmgāzu attīrīšanas sistēmu - sintēzes gāzi, kas ir oglekļa monoksīda un ūdeņraža maisījums.

MSW kausēšanas procesam burbuļojošā kausējumā (PV krāsnī) jāatzīmē (papildus dioksīna drošībai) vēl divas priekšrocības: salīdzinoši augsta īpatnējā produktivitāte un zema putekļu noņemšana. Šie indikatori rodas burbuļošanas efekta dēļ (intensīva kausējuma vannas gāzes pūšana un krāsns darba telpas virs vannas izsmidzināšana). Svarīgs pozitīvs faktors ir rūpnieciskās pieredzes klātbūtne to darbībā krāsainās metalurģijas uzņēmumos Krievijā un Kazahstānā. Kopumā var teikt, ka jaunākā vietējā attīstība pamatrādītājos pārspēj citas vietējās un ārvalstu tehnoloģijas cieto atkritumu pārstrādei un ir zināms zinātniski tehnisks sasniegums pasaules vides problēmas risināšanā.

Šobrīd viens no autoriem izlaiduma projekta vadītājas vadībā izstrādā projektu cieto atkritumu poligonam st. Arkhon RNO-Alania, kur aktuāls ir jautājums par neapmierinošu apstrādi ar cietajiem sadzīves atkritumiem. Izstrādājot šo projektu, tiks ņemti vērā norādītie cieto atkritumu apstrādes risināšanas veidi un, pirmkārt, šo atkritumu iepriekšēja šķirošana un polimēru un citu atkritumu ieguve tālākai pārstrādei.

MSW biotermiskā apstrāde: aerobā fermentācija

No praksē izmantotajām biotermālajām metodēm visizplatītākā ir aerobā fermentācija, ko mēdz dēvēt par kompostēšanu (pēc fermentācijas galaprodukta nosaukuma - lauksaimniecībā izmantotais komposts).

Fermentācija ir bioķīmisks process, kurā mikroorganismi sadala atkritumu organisko daļu. Bioķīmiskās reakcijās mijiedarbojas organiskais materiāls, skābeklis un baktērijas (MSW pietiekamā daudzumā ir saprofītiskie aerobie mikroorganismi), izdalās oglekļa dioksīds, ūdens un siltums (materiāls pašsasilst līdz 60-70°C). Procesu pavada humusa sintēze. Atkritumu iznīcināšanas mikroorganismu pavairošana ir iespējama pie noteiktas oglekļa un slāpekļa attiecības.

Labāko kontaktu starp organiskajām vielām un mikroorganismiem nodrošina, sajaucot materiālu, kura pašsasilšanas rezultātā fermentācijas procesā tiek iznīcināta lielākā daļa patogēnu, helmintu olas un mušu kāpuri.

Kā liecina britu speciālistu pētījumu rezultāti, fermentācijas sākumposmā maisījums tiek mineralizēts, par ko liecina organisko vielu un humīnskābju kopējā oglekļa satura samazināšanās. Iegūtajai biomasai ir augsta polimerizācijas pakāpe, un to raksturo ievērojama (salīdzinājumā ar augsni) slāpekļa koncentrācija. Fermentācijas laikā biomasā samazinās fenola grupu saturs un palielinās HOOC un C=0 grupu saturs.

Pabeigtā fermentācijas procesa rezultātā bioloģiski noārdāmā materiāla masa tiek samazināta uz pusi un tiek iegūts ciets, stabilizēts produkts.

Kompostēšana pēc MSW apglabāšanas pasaules praksē ir izstrādāta kā alternatīva sadedzināšanai. Par kompostēšanas ekoloģisko uzdevumu var uzskatīt daļas atkritumu atgriešanos dabas apritē.

Intensīvākā CSA kompostēšanas attīstība no 60. gadu beigām līdz 80. gadu sākumam galvenokārt bija Rietumeiropas valstīs (Itālija, Francija, Nīderlande). Vācijā rūpnīcu būvniecības kulminācija iestājās 80. gadu otrajā pusē (1985. gadā kompostā tika pārstrādāti 3% CSN, 1988. gadā - ap 5%). Interese par kompostēšanu atkal pieauga 90. gadu vidū, jo tika iesaistīti nevis CSN, bet gan selektīvi savākto pārtikas un augu atkritumu, kā arī daiļdārzniecības kompleksa atkritumu pārstrāde (šo atkritumu termiskā apstrāde ir apgrūtināta augstā mitruma dēļ , un apbedīšana ir saistīta ar nekontrolētu filtrāta un biogāzes veidošanos). Eiropas praksē līdz 2000. gadam, izmantojot aerobo fermentāciju, ik gadu tika pārstrādāti aptuveni 4,5 miljoni tonnu atkritumu vairāk nekā 100 rūpnīcās (no kurām 60 ražotnes tika uzceltas 1992.-1995. gadā).

NVS valstīs neapstrādātu CSA tiešo kompostēšanu izmanto deviņās rūpnīcās: Sanktpēterburgā (pirmā rūpnīca bijušajā PSRS, celta 1971. gadā; Mogiļevā, Taškentā, Alma-Atā, Tbilisi un Baku (visas rūpnīcas projektēja institūts Giprokommunstroy, Mogiļeva - institūts Belkommunproekt.) 1998. gadā Toljati tika nodota ekspluatācijā rūpnīca, kurā tika veikta iepriekšēja, bet neefektīva cieto atkritumu šķirošana.

Jāņem vērā, ka atkritumu neviendabīgā sastāva dēļ CSN tieša kompostēšana ir nepraktiska, jo iegūtais komposts ir piesārņots ar stiklu un smagajiem metāliem (pēdējie, kā minēts, atrodas bīstamajos sadzīves atkritumos - izlietotās galvaniskās šūnas, fluorescējošas lampas).

Pirmajās mehanizētajās rūpnieciskajās rūpnīcās MSW visbiežāk tika kompostēts kaudzēs, periodiski pakļaujot materiālu ārdīšanai.

Pašlaik rūpniecībā ir trīs visizplatītākās aerobās fermentācijas metodes:

• fermentācija (kompostēšana) biobumbās;
• tuneļa kompostēšana (fermentācija);
• fermentācija (kompostēšana) turēšanas baseinā.

NVS kopš 1971. gada tiek praktizēta tikai kompostēšana biomucēs (materiāla iekraušanas un izkraušanas režīmā biomucas rotācijas ātrums ir 1,5 min1, pārējā laikā 0,2 min1). Krievijā (rūpnīca Toljati), pamatojoties uz cementa krāsnīm, tiek ražotas divu standarta izmēru biomucas - 36 un 60 m garas; biomucu diametrs - 4 m.

Visizplatītākā MSW apglabāšanas metode ir sadedzināšana, kam seko iegūto pelnu apglabāšana īpašā poligonā. Ir diezgan daudz atkritumu sadedzināšanas tehnoloģiju - kameru, stratificētu, verdošā slānī. Atkritumus var dedzināt kopā ar fosilo kurināmo.

Termiskā apstrāde: process, priekšrocības un trūkumi

Degšanas metode(vai vispārīgi runājot, cieto atkritumu termiskās apglabāšanas metodes) ir gan neapšaubāmas priekšrocības (iespējams izmantot cieto atkritumu sadegšanas siltumu, lai ražotu elektrību un apsildītu ēkas, uzticama atkritumu apglabāšana), gan būtiski trūkumi. Nepieciešama laba dūmgāzu attīrīšanas sistēma, jo, sadedzinot MS, atmosfērā izdalās hlorūdeņradis un fluorīds, sēra dioksīds, slāpekļa oksīdi, kā arī metāli un to savienojumi (Zn, Cd, Pb, Hg u.c.), galvenokārt aerosolu veidā ) un, kas ir īpaši svarīgi, atkritumu sadegšanas laikā veidojas dioksīni un bifenili, kuru klātbūtne izplūdes gāzēs ievērojami apgrūtina to attīrīšanu šo ļoti toksisko savienojumu zemās koncentrācijas dēļ.

Degšanas procesa variācija ir pirolīze – MSW termiskā sadalīšanās bez gaisa piekļuves. Pirolīzes izmantošana ļauj samazināt CSN ietekmi uz vidi un iegūt tādus noderīgus produktus kā degoša gāze, eļļa, sveķi un cietie atlikumi (pirokarbons).

Plaši tiek reklamēts sadzīves un rūpniecisko atkritumu augstās temperatūras apstrādes process burbuļojošā izdedžu kausējumā (1. att.). Tehnoloģiskās shēmas galvenā vienība ir burbuļojošā krāsns, kuras dizains tika izstrādāts sadarbībā ar Stalproekt institūta (Maskava) speciālistiem.

Krāsns ir vienkārša un tai ir mazi izmēri, augsta produktivitāte un augsta darbības uzticamība.

Process tiek veikts šādi. Sadzīves atkritumi periodiski tiek ievadīti iekraušanas ierīcē. Stūmējs tos izmet sārņu vannā, kas iztīrīta ar skābekli bagātinātu gaisu. Vannā atkritumi ātri tiek iegremdēti intensīvi pārstrādātajā putotajā kausējumā. Izdedžu temperatūra ir 1400 - 1500 °C. Pateicoties intensīvai siltuma pārnesei, atkritumos tiek veikta ātrgaitas pirolīze un gazifikācija. To minerālā daļa izšķīst sārņos, un metāla priekšmeti izkūst, un šķidrais metāls nogrimst pavardā. Ar zemu atkritumu siltumspēju, lai stabilizētu termisko režīmu, kā papildu kurināmo krāsnī ievada nelielu daudzumu termiskās ogles. Ogļu vietā var izmantot dabasgāzi. Lai iegūtu noteikta sastāva izdedžus, tiek ielādēta plūsma.

Izdedžus nepārtraukti vai periodiski izvada no krāsns caur sifonu un padod apstrādei. Izdedžu ķīmisko sastāvu var kontrolēt plašā diapazonā, iegūstot dažādu būvmateriālu ražošanai piemērotas kompozīcijas - akmens lējumu, šķembas, pildvielas betonam, minerālšķiedru, cementu.

Metāls iekļūst sifonā caur pārplūdi un tiek nepārtraukti vai pa daļām ieliets kausā un pēc tam nodots apstrādei vai ieliets lietņos tieši pie krāsns, vai granulēts. Degošās gāzes - pirolīzes un atkritumu un ogļu, kas izdalās no vannas, produkti tiek sadedzināti virs vannas, piegādājot ar skābekli bagātinātu gaisu vai tīru skābekli.

Krāsns augstas temperatūras (1400 - 1600 ° C) gāzes ar dūmu nosūcēju tiek iesūktas tvaika katlā dzesēšanai un lietderīgai to enerģijas izmantošanai. Katls veic pilnīgu gāzu pēcsadedzināšanu. Pēc tam atdzesētās gāzes tiek nosūtītas uz attīrīšanas sistēmu. Pirms to izlaišanas atmosfērā tie tiek attīrīti no putekļiem un kaitīgiem piemaisījumiem. Augstas procesa temperatūras, racionāla sadegšanas shēma, kas sastāv no gāzes fāzes redokspotenciāla un temperatūras režīma kombinācijas, nosaka zemo slāpekļa oksīdu (NOx) un citu piemaisījumu saturu dūmgāzēs.

Augstas temperatūras degšanas dūmgāzēs ir ievērojami mazāk organisko savienojumu, jo īpaši dioksīnu.

Sārmu un sārmzemju metālu pārvēršana gāzu-tvaiku fāzē procesa apstākļos veicina hlora, fluora un sēra oksīdu saistīšanos drošos savienojumos, kas gāzes attīrīšanas laikā tiek uztverti cietu putekļu daļiņu veidā. Gaisa aizstāšana ar skābekli ļauj 2-4 reizes samazināt dūmgāzu daudzumu, atvieglot to attīrīšanu un samazināt toksisko vielu izplūdi atmosfērā. Liela daudzuma grunts pelnu vietā (līdz 25% ar parasto degšanu), kas satur smagos krāsainos metālus un dioksīnus, veidojas inerti izdedži, kas ir izejviela būvmateriālu ražošanai. Putekļi, kas tiek izvadīti no krāsns ar dūmgāzēm, tiek selektīvi uztverti dažādos tīrīšanas posmos. Putekļu daudzums ir 2-4 reizes mazāks nekā izmantojot tradicionālās krāsnis. Rupjie putekļi (līdz 60%) tiek atgriezti krāsnī, tālākai izmantošanai ir piemēroti smalkie putekļi, kas ir smago krāsaino metālu (Zn, Pb Cd, Sn u.c.) koncentrāts.

Mūsdienīgas sadzīves atkritumu termiskās apstrādes metodes

Gintsvetmetas institūts kopā ar citām Krievijas organizācijām ir izstrādājis tehnoloģiju CSA termiskai apstrādei burbuļojošā izdedžu kausējumā. Tā galvenā priekšrocība ir neatliekamās globālās dioksīnu problēmas risinājums: jau burbuļošanas bloka izejā praktiski nav īpaši toksisku savienojumu (dioksīni, furāni, poliaromātiskie ogļūdeņraži). Tajā pašā laikā šobrīd ir vairākas iekšzemes un ārvalstu CSA termiskās apstrādes metodes, kas atrodas dažādās attīstības stadijās. Tabulā parādīti galvenie CSA apstrādes termisko metožu rādītāji, kas ir vispazīstamākie vides speciālistiem un šādu atkritumu apglabāšanas speciālistiem. Šīs metodes jau ir komercializētas vai ir plaši pārbaudītas. Izmantoto procesu būtība:

• RC process- CSA sadedzināšana krāsnī ar restēm (KR) vai katlu blokā uz dažāda dizaina režģiem;
• COP process– atkritumu sadedzināšana verdošā slānī (CF) no inerta materiāla (parasti noteikta izmēra smiltīm);
• Piroksela process- elektrometalurģiskā, tai skaitā atkritumu žāvēšana, pirolīze (dedzināšana), sadegšanas minerālo atlikumu apstrāde izkausētajos sārņos, kā arī dūmgāzu putekļu un gāzu attīrīšana;
• process Vaņukova krāsns (PV) tipa blokā– kušana burbuļojošā kausējumā;
• process, kas izstrādāts Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūtā - sadedzināšana– atkritumu gazifikācija blīvā gabalaina materiāla slānī bez to piespiedu sajaukšanas un pārvietošanas;
• Termoselekcijas process- kombinēti, ieskaitot atkritumu sablīvēšanas, pirolīzes un augstas temperatūras gazifikācijas posmus (ar sintēzes gāzes, inerto un dažu minerālproduktu un metālu ražošanu);
• Siemens process - pirolīze– pirogas un atdalītu oglekli saturošu atlikumu sadedzināšana, izmantojot strūklu, kas nav bagātināts ar skābekli.

CSA sadedzināšana krāsnīs-katlos (CR process) salīdzinoši zemās temperatūras dēļ (600 - 900 °C) praktiski neatrisina dioksīna problēmu. Turklāt šajā procesā veidojas sekundāri (cieti nesadeguši) izdedži un putekļi, kas prasa atsevišķu apstrādi vai tiek nosūtīti utilizācijai ar sekojošām negatīvām sekām uz vidi. Šie trūkumi zināmā mērā ir raksturīgi arī CS procesam. Tas palielina nepieciešamību sagatavot izejvielas pārstrādei, lai ievērotu daļiņu izmēru sadalījumu.

Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūta izstrādātā procesa trūkumi ietver:

• nepieciešamība šķirot un sasmalcināt atkritumus līdz noteiktam izmēram; noteikta granulometriskā sastāva dzesēšanas šķidruma pievienošana un sekojoša atdalīšana;
• nepieciešamība izstrādāt dārgu dūmgāzu attīrīšanas sistēmu - sintēzes gāzi, kas ir oglekļa monoksīda un ūdeņraža maisījums.

MSW kausēšanas procesam burbuļojošā kausējumā (PV krāsnī) jāatzīmē (papildus dioksīna drošībai) vēl divas priekšrocības: salīdzinoši augsta īpatnējā produktivitāte un zema putekļu noņemšana. Šie indikatori rodas burbuļošanas efekta dēļ (intensīva kausējuma vannas gāzes pūšana un krāsns darba telpas virs vannas izsmidzināšana). Svarīgs pozitīvs faktors ir rūpnieciskās pieredzes klātbūtne to darbībā krāsainās metalurģijas uzņēmumos Krievijā un Kazahstānā. Kopumā var teikt, ka jaunākā vietējā attīstība pamatrādītājos pārspēj citas vietējās un ārvalstu tehnoloģijas cieto atkritumu pārstrādei un ir zināms zinātniski tehnisks sasniegums pasaules vides problēmas risināšanā.

Šobrīd viens no autoriem izlaiduma projekta vadītājas vadībā izstrādā projektu cieto atkritumu poligonam st. Arkhon RNO-Alania, kur aktuāls ir jautājums par neapmierinošu apstrādi ar cietajiem sadzīves atkritumiem. Izstrādājot šo projektu, tiks ņemti vērā norādītie cieto atkritumu apstrādes risināšanas veidi un, pirmkārt, šo atkritumu iepriekšēja šķirošana un polimēru un citu atkritumu ieguve tālākai pārstrādei.

MSW biotermiskā apstrāde: aerobā fermentācija

No praksē izmantotajām biotermālajām metodēm visizplatītākā ir aerobā fermentācija, ko mēdz dēvēt par kompostēšanu (pēc fermentācijas galaprodukta nosaukuma - lauksaimniecībā izmantotais komposts).

Fermentācija ir bioķīmisks process, kurā mikroorganismi sadala atkritumu organisko daļu. Bioķīmiskās reakcijās mijiedarbojas organiskais materiāls, skābeklis un baktērijas (MSW pietiekamā daudzumā ir saprofītiskie aerobie mikroorganismi), izdalās oglekļa dioksīds, ūdens un siltums (materiāls pašsasilst līdz 60-70°C). Procesu pavada humusa sintēze. Atkritumu iznīcināšanas mikroorganismu pavairošana ir iespējama pie noteiktas oglekļa un slāpekļa attiecības.

Labāko kontaktu starp organiskajām vielām un mikroorganismiem nodrošina, sajaucot materiālu, kura pašsasilšanas rezultātā fermentācijas procesā tiek iznīcināta lielākā daļa patogēnu, helmintu olas un mušu kāpuri.

Kā liecina britu speciālistu pētījumu rezultāti, fermentācijas sākumposmā maisījums tiek mineralizēts, par ko liecina organisko vielu un humīnskābju kopējā oglekļa satura samazināšanās. Iegūtajai biomasai ir augsta polimerizācijas pakāpe, un to raksturo ievērojama (salīdzinājumā ar augsni) slāpekļa koncentrācija. Fermentācijas laikā biomasā samazinās fenola grupu saturs un palielinās HOOC un C=0 grupu saturs.

Pabeigtā fermentācijas procesa rezultātā bioloģiski noārdāmā materiāla masa tiek samazināta uz pusi un tiek iegūts ciets, stabilizēts produkts.

Kompostēšana pēc MSW apglabāšanas pasaules praksē ir izstrādāta kā alternatīva sadedzināšanai. Par kompostēšanas ekoloģisko uzdevumu var uzskatīt daļas atkritumu atgriešanos dabas apritē.

Intensīvākā CSA kompostēšanas attīstība no 60. gadu beigām līdz 80. gadu sākumam galvenokārt bija Rietumeiropas valstīs (Itālija, Francija, Nīderlande). Vācijā rūpnīcu būvniecības kulminācija iestājās 80. gadu otrajā pusē (1985. gadā kompostā tika pārstrādāti 3% CSN, 1988. gadā - ap 5%). Interese par kompostēšanu atkal pieauga 90. gadu vidū, jo tika iesaistīti nevis CSN, bet gan selektīvi savākto pārtikas un augu atkritumu, kā arī daiļdārzniecības kompleksa atkritumu pārstrāde (šo atkritumu termiskā apstrāde ir apgrūtināta augstā mitruma dēļ , un apbedīšana ir saistīta ar nekontrolētu filtrāta un biogāzes veidošanos). Eiropas praksē līdz 2000. gadam, izmantojot aerobo fermentāciju, ik gadu tika pārstrādāti aptuveni 4,5 miljoni tonnu atkritumu vairāk nekā 100 rūpnīcās (no kurām 60 ražotnes tika uzceltas 1992.-1995. gadā).

NVS valstīs neapstrādātu CSA tiešo kompostēšanu izmanto deviņās rūpnīcās: Sanktpēterburgā (pirmā rūpnīca bijušajā PSRS, celta 1971. gadā; Mogiļevā, Taškentā, Alma-Atā, Tbilisi un Baku (visas rūpnīcas projektēja institūts Giprokommunstroy, Mogiļeva - institūts Belkommunproekt.) 1998. gadā Toljati tika nodota ekspluatācijā rūpnīca, kurā tika veikta iepriekšēja, bet neefektīva cieto atkritumu šķirošana.

Jāņem vērā, ka atkritumu neviendabīgā sastāva dēļ CSN tieša kompostēšana ir nepraktiska, jo iegūtais komposts ir piesārņots ar stiklu un smagajiem metāliem (pēdējie, kā minēts, atrodas bīstamajos sadzīves atkritumos - izlietotās galvaniskās šūnas, fluorescējošas lampas).

Pirmajās mehanizētajās rūpnieciskajās rūpnīcās MSW visbiežāk tika kompostēts kaudzēs, periodiski pakļaujot materiālu ārdīšanai.

Pašlaik rūpniecībā ir trīs visizplatītākās aerobās fermentācijas metodes:

• fermentācija (kompostēšana) biobumbās;
• tuneļa kompostēšana (fermentācija);
• fermentācija (kompostēšana) turēšanas baseinā.

NVS kopš 1971. gada tiek praktizēta tikai kompostēšana biomucēs (materiāla iekraušanas un izkraušanas režīmā biomucas rotācijas ātrums ir 1,5 min1, pārējā laikā 0,2 min1). Krievijā (rūpnīca Toljati), pamatojoties uz cementa krāsnīm, tiek ražotas divu standarta izmēru biomucas - 36 un 60 m garas; biomucu diametrs - 4 m.

Mūsu pasaulē, ņemot vērā to, ka iedzīvotāju skaits nemitīgi palielinās, nepārtraukti pieaug arī resursu patēriņš. Un atjaunojamo resursu un neatjaunojamo resursu patēriņu pavada atkritumu daudzuma pieaugums. Atkritumu izgāztuves, ūdenstilpņu piesārņojums – tas ir viss, pie kā noved cilvēka dzīve.

Un loģiski, ka, neizmantojot inovatīvas atkritumu pārstrādes metodes, pastāv liela varbūtība, ka planēta tiks pārvērsta par vienu milzīgu izgāztuvi. Un nav pārsteidzoši, ka zinātnieki pastāvīgi izgudro un ievieš praksē jaunus cieto atkritumu pārstrādes veidus. Kādas metodes tiek izmantotas mūsdienās?

1. Atkritumu izvešana poligonos. Tie ietver

• māla aizbērums

2. Dabiskās MSW sadalīšanas metodes. Tas iekļauj

• Kompostēšana

3. CSA termiskā apstrāde. Tas iekļauj

• Degšana
• zemas temperatūras pirolīze,
• Augstas temperatūras pirolīze (plazmas apstrāde)

Parunāsim par visu īsi.

Apglabāšana poligonos mūsdienās ir visizplatītākā atkritumu apglabāšanas metode pasaulē. Šī metode attiecas uz nedegošiem atkritumiem un tiem atkritumiem, kas degšanas laikā izdala toksiskas vielas.

Atkritumu poligons (MSW) nav parasts poligons. Mūsdienu apglabāšanas poligoni ir sarežģītas inženierbūves, kas aprīkotas ar sistēmām, lai apkarotu gruntsūdeņu un atmosfēras gaisa piesārņojumu. Daži poligoni spēj pārstrādāt gāzi, kas rodas atgāzu sabrukšanas laikā, elektroenerģijā un siltumā. Diemžēl šodien tas vairāk attiecas uz Eiropas valstīm, jo ​​Krievijā ļoti neliela daļa poligonu atbilst šīm īpašībām.

Tradicionālās atkritumu apglabāšanas galvenais trūkums ir tāds, ka, pat izmantojot daudzas attīrīšanas sistēmas un filtrus, šāda veida apglabāšana neļauj pilnībā atbrīvoties no tādām atkritumu sadalīšanās negatīvajām sekām kā pūšana un fermentācija, kas piesārņo gaisu un ūdens. Tāpēc, lai gan, salīdzinot ar citām apglabāšanas metodēm, MSW apglabāšana ir diezgan lēta, vides speciālisti iesaka atkritumus pārstrādāt, tādējādi samazinot vides piesārņojuma riskus.

Kompostēšana ir atkritumu pārstrādes tehnoloģija, kuras pamatā ir to dabiskā biodegradācija. Šī iemesla dēļ organisko atkritumu pārstrādei plaši izmanto kompostēšanu. Mūsdienās ir tehnoloģijas gan pārtikas atkritumu, gan nedalīto CSA kompostēšanai.

Mūsu valstī kompostēšana nav kļuvusi pietiekami izplatīta, un to parasti izmanto iedzīvotāji individuālajās mājās vai dārza gabalos. Tomēr kompostēšanas procesu var arī centralizēt un veikt īpašās vietās, kas ir organisko atkritumu pārstrādes rūpnīca (MSA). Šī procesa galaprodukts ir komposts, ko var izmantot dažādās lauksaimniecības jomās.

Tā kā sadzīves atkritumos ir diezgan liels organiskās frakcijas procents, MSW apstrādei bieži izmanto termiskās metodes. Atkritumu termiskā apstrāde (MSA) ir termiskās ietekmes uz atkritumiem procesu kopums, kas nepieciešams, lai samazinātu to tilpumu un masu, neitralizētu un iegūtu enerģijas nesējus un inertus materiālus (ar iespēju tos pārstrādāt).

Mūsdienu termiskās apstrādes metožu svarīgas priekšrocības ir:

• efektīva atkritumu iznīcināšana (patogēnās mikrofloras pilnīga iznīcināšana).
• atkritumu apjoma samazināšana līdz 10 reizēm.
• organisko atkritumu enerģētiskā potenciāla izmantošana.

No visām daudzveidībām, ar kurām var lepoties MSW apstrādes metodes, visizplatītākā ir sadedzināšana. Galvenās sadedzināšanas priekšrocības ir:

• augsta līmeņa tehnoloģiju testēšana
• masveidā ražotas iekārtas.
• ilgs garantijas laiks
• augsts automatizācijas līmenis.

Galvenā tendence atkritumu sadedzināšanas attīstībā ir pāreja no tiešas atkritumu sadedzināšanas uz optimizētu no MS iegūtās kurināmā frakcijas sadedzināšanu un vienmērīga pāreja no sadedzināšanas kā atkritumu iznīcināšanas procesa uz sadedzināšanu kā procesu, kas nodrošina papildu elektriskās un termiskās enerģijas ražošanu. enerģiju. Un šodien visdaudzsološākā ir plazmas tehnoloģiju izmantošana, kas nodrošina temperatūru, kas ir augstāka par izdedžu kušanas temperatūru, kas ļauj iegūt nekaitīgu stiklveida produktu un noderīgu enerģiju izejā.

Atkritumu plazmas apstrāde (MSW) būtībā nav nekas cits kā atkritumu gazifikācijas procedūra. Šīs metodes tehnoloģiskā shēma ietver gāzes ražošanu no atgāzu bioloģiskās sastāvdaļas, lai to izmantotu tvaika un elektroenerģijas ražošanai. Plazmas apstrādes procesa neatņemama sastāvdaļa ir cietie produkti nepirolizējamu atlikumu vai izdedžu veidā.

Augstas temperatūras pirolīzes nepārprotama priekšrocība ir tā, ka šis paņēmiens ļauj videi draudzīgā un no tehniskā viedokļa salīdzinoši vienkāršā veidā apstrādāt un iznīcināt visdažādākos sadzīves atkritumus bez iepriekšējas to sagatavošanas, t.i. žāvēšana, šķirošana utt. Un, protams, šīs tehnikas izmantošana mūsdienās ir izdevīgāka no ekonomiskā viedokļa nekā citu, novecojušu metožu izmantošana.

Turklāt, izmantojot šo tehnoloģiju, iegūtie izdedži ir pilnīgi drošs produkts, un tos pēc tam var izmantot dažādiem mērķiem.

Mūsdienu pasaule nestāv uz vietas. Katru gadu palielinās ražošanas apjomi, turpinās iedzīvotāju skaita pieaugums un pilsētu paplašināšanās. Tajā pašā laikā ir nobriedusi atkritumu izvešanas problēma. Uz zemes ierobežotā daudzumā atrodas speciāli atkritumu poligoni. Tajā pašā laikā tajos ienākošie apjomi pārsniedz to ietilpību, tāpēc atkritumu kalni pieaug ar katru dienu. Neapstrādātas atkritumu kaudzes negatīvi ietekmē planētas ekoloģisko stāvokli. Tāpēc radās nepieciešamība izveidot kvalitatīvas atkritumu pārstrādes rūpnīcas. Šajos objektos ir jāpiemēro tikai mūsdienīgas atkritumu pārstrādes un apglabāšanas metodes. Ir vērts atzīmēt, ka cilvēces radītie atkritumi pieder dažādām bīstamības grupām. Lai atkritumu pārstrāde būtu efektīva, katram atsevišķam veidam ir jāizvēlas savs apglabāšanas veids. Bet vispirms tie ir jāsakārto.

Atkritumu mājsaimniecība

Šis skaitlis ietver ar cilvēku dzīvi saistīto produktu paliekas. Tie var būt plastmasas, papīra, pārtikas un citi līdzīgi atkritumi, kas izmesti no iestādēm un iedzīvotāju mājām. Atkritumi, no kuriem agrāk atbrīvojāmies, ir atrodami ik uz soļa. Daudziem atkritumiem tiek piešķirta piektā un ceturtā bīstamības pakāpe.

Sadzīves atkritumu pārstrādi no plastmasas nedrīkst veikt bez mehāniskas darbības, t.i., slīpēšanas. Turklāt tos obligāti apstrādā ar ķīmiskiem šķīdumiem. Bieži vien pēc šādas procedūras tiek izgatavotas jaunas polimēru vielas, kuras atkal izmanto jaunu produktu radīšanai. Sadzīves atkritumus, piemēram, papīru vai pārtikas atkritumus, var kompostēt un pēc tam sapūst. Pēc tam iegūtais sastāvs ir piemērots izmantošanai lauksaimniecības biznesā.

Bioloģiskā sabrukšana

Bioloģiskās sugas dabā ir cilvēki un dzīvnieki. Šīs divas grupas rada arī lielu daudzumu atkritumu. Liela daļa šo atkritumu nāk no veterinārajām klīnikām, sanitārajām organizācijām, ēdināšanas iestādēm un līdzīgiem uzņēmumiem. Bioloģisko atkritumu pārstrāde tiek samazināta līdz to sadedzināšanai. Šķidras konsistences vielas tiek transportētas ar speciāliem transportlīdzekļiem. Sadedzināšanu izmanto arī organiskajiem atkritumiem.

Rūpnieciskie atkritumi

Šāda veida atkritumi rodas ražošanas un tehnoloģisko darbību funkcionēšanas rezultātā. Tas ietver visus būvniecības atkritumus. Tas parādās uzstādīšanas, apdares, apdares un citu darbu procesā. Piemēram, šajā atkritumu kategorijā ietilpst krāsu un laku atlikumi, siltumizolācijas vielas, koksne un citi rūpnieciskie “atkritumi”. Rūpniecisko atkritumu pārstrāde bieži tiek sadedzināta. Koka atliekas ir piemērotas noteikta enerģijas daudzuma iegūšanai.

radioaktīvie atkritumi

Pie šādiem atkritumiem pieder šķīdumi un gāzes, kas nav piemēroti lietošanai. Pirmkārt, tie ir bioloģiski materiāli un objekti, kas satur radioaktīvās sastāvdaļas lielos daudzumos (virs pieļaujamās normas). Bīstamības pakāpe ir atkarīga no radiācijas līmeņa šādos atkritumos. Šādi atkritumi tiek izmesti apbedīšanas ceļā, daži tiek vienkārši sadedzināti. Līdzīga apstrādes metode attiecas uz nākamo darbības atlieku grupu.

medicīniskie atkritumi

Šajā sarakstā ir visas vielas, kuras ražo medicīnas iestādes. Apmēram 80% atkritumu ir parastie sadzīves atkritumi. Viņš ir nekaitīgs. Bet atlikušie 20% vienā vai otrā veidā spēj nodarīt kaitējumu veselībai. Krievijā radioaktīvo un medicīnisko atkritumu apglabāšanai un apstrādei ir daudz aizliegumu un konvenciju. Tāpat valsts rūpīgi noteica nepieciešamos nosacījumus, kā rīkoties ar šo atkritumu grupu, to apbedīšanas vai sadedzināšanas metodes. Tika izveidotas īpašas šķidro un cieto radioaktīvo komponentu krātuves. Ja nepieciešams atbrīvoties no medicīniskajiem atkritumiem, tos liek speciālos maisos un aizdedzina. Bet šī metode, diemžēl, arī nav droša, it īpaši, ja zāles pieder pie pirmās vai otrās bīstamības grupas.

Sadalījums klasēs

Visi atkritumi tiek sadalīti atkarībā no to agregācijas stāvokļa. Tātad tie ir cieti, šķidri vai gāzveida. Turklāt visi atkritumi tiek klasificēti pēc bīstamības pakāpes. Kopumā ir četras klases. Atkritumi, kas pieder pie pirmās bīstamības pakāpes, visvairāk apdraud planētu un dzīvos organismus, tostarp cilvēkus. Šie atkritumi var sabojāt ekoloģisko sistēmu, kas novedīs pie katastrofas. Tajos ietilpst šādas vielas: dzīvsudrabs, polonijs, svina sāļi, plutonijs utt.

Otrajā klasē ietilpst atliekas, kas var izraisīt ekoloģisku bojājumu, kas nevarēs atgūties ilgu laiku (apmēram 30 gadus). Tie ir hlors, dažādi fosfāti, arsēns, selēns un citas vielas. Trešajā bīstamības grupā ietilpst tie atkritumi, pēc kuru ietekmes sistēma spēs atgūties pēc desmit gadiem. Bet tikai tad, ja atkritumi vairs neietekmē inficēto objektu. Starp tiem izšķir hromu, cinku, etilspirtu un tā tālāk.

Zemas bīstamības atkritumi - sulfāti, hlorīdi un simazīns - tiek iedalīti ceturtajā klasē. Bet tas nenozīmē, ka tie praktiski neietekmē cilvēkus un ekosistēmu. Ja avots tiks noņemts, organisms vai daba varēs atgūties tikai pēc trim gadiem. Ir piektās klases miskaste. Tas nozīmē, ka atkritumi ir pilnīgi droši videi.

Pārstrādes nozīme

Ir vairāki iemesli, kāpēc nepieciešama kompetenta pārstrāde:

1. Nokļūstot vidē, lielākā daļa vielu un materiālu pārvēršas par piesārņotājiem (jārēķinās, ka mūsu planēta jau katru dienu smacē no automašīnu un rūpnīcu izmešiem).
2. Daudzi resursi, no kuriem tiek radīti noteikti materiāli, ir izsmelti. To krājumi ir pārāk ierobežoti, tāpēc otrreizēja pārstrāde ir izeja.
3. Atsevišķos gadījumos objekti, kas savu mērķi ir izpildījuši, izrādās vielu avots. Turklāt tie ir lētāki nekā dabiskie materiāli.

Vairāk par pārstrādi

Pārstrāde ir atkritumu maiņa, līdz tie pilnībā izzūd vai maina struktūru tā, ka nav iespējams tos izmantot atkārtoti. Bet šim vārdam var būt cita nozīme. Piemēram, to bieži lieto pārnestā nozīmē.

Mūsdienās liels daudzums atkritumu tiek atkārtoti izmantoti dažādiem mērķiem. Visi atkritumi, kas mūsdienās tiek izmesti, ir sadalīti divās galvenajās grupās:

1. Cietie sadzīves atkritumi (stikls, papīrs, plastmasa, pārtikas atkritumi).
2. Rūpnieciskie atkritumi (bioloģiskie, medicīniskie, radioaktīvie, būvniecības atkritumi, kā arī transporta kompleksa atkritumi).

Apglabāšanu var veikt vienā no vairākiem veidiem, kas arī ir sadalīti grupās. Piemēram, galvenās metodes ietver termisko apstrādi, kompostēšanu, kas ir dabiska sadalīšanās metode, un atkritumu apglabāšanu speciālos poligonos. Dažas no šīm pārstrādes metodēm ļauj iegūt otrreizējās izejvielas.

Pārstrādāti materiāli

Parasti visus atkritumus, kas paliek pēc cilvēku ražošanas un darbības, sauc par "pārstrādājamiem". Bet šis viedoklis nav pilnīgi pareizs. Fakts ir tāds, ka ne visi atkritumi ir jāpārstrādā vai jānosūta citām vajadzībām. Ir arī atkritumu grupa, kas tiek atkārtoti izmantota tikai kā enerģijas avots (pēc speciālas apstrādes), tāpēc arī netiek klasificēta kā otrreizējā izejviela. Tās vielas, kuras pēc apstrādes izdala enerģiju, sauc par "sekundārās enerģijas izejvielām".

Šajā grupā var ietilpt tikai tie materiāli, kas pēc noteiktas ietekmes var kļūt piemēroti tautsaimniecībai. Labs piemērs ir konservu kārba. To vairs nevar izmantot pārtikas uzglabāšanai, bet pēc izkausēšanas no tā izgatavo jaunu pārtikas trauku vai citus metāla priekšmetus. Kļūst acīmredzams: otrreizējās izejvielas ir priekšmeti, kas pēc tam paredzētās izmantošanas ir resursi, kas noderēs tālākai izmantošanai. Lai iegūtu jaunu produktu vai izejvielu, ir nepieciešama atkritumu pārstrāde. Mūsdienās šim nolūkam tiek izmantotas vairākas metodes, kas aprakstītas tālāk.

Dabiska apstrāde

Vēl 20. gadsimtā vairumā gadījumu sadzīves atkritumu pārstrāde tika veikta, kompostējot. Atkritumi, īpaši organiskie, tika izmesti speciāli izraktās bedrēs un apkaisīti ar zemi. Laika gaitā atkritumi sadalījās, sapuva un tika izmantoti kā mēslojums lauksaimniecībā. Bet salīdzinoši nesen šī metode ir nedaudz pārveidota. Zinātnieki ir izstrādājuši hermētiskas iekārtas kompostētu atkritumu sildīšanai. Organiskās atliekas šajā gadījumā sāk ātrāk sadalīties, kā rezultātā veidojas metāns, kas ir biogāze. Tas bija viņš, kurš sāka izmantot biodegvielu radīšanai.

Ir parādījušies specializēti uzņēmumi, kas būvē mobilās stacijas atkritumu pārstrādei. Tos izmanto mazos ciematos vai lauku saimniecībās. Tika aprēķināts, ka tik liela mēroga stacijas, kas paredzētas pilsētām, būtu neizdevīgi uzturēt. Ir nepieciešams daudz laika, lai iegūtu sadalīšanās produktu, un iegūtie mēslošanas līdzekļi joprojām paliek neizmantoti, un tie arī ir kaut kā jāiznīcina. Turklāt ir arī citi atkritumi, kuriem nav kur iet, tāpēc tie uzkrāsies. Piemēram, tā ir plastmasa, celtniecības atliekas, polietilēns un tā tālāk. Un iestādēm ir ekonomiski neizdevīgi izveidot specializētu rūpnīcu, kurā tiktu veikta cieto sadzīves atkritumu pārstrāde.

Termiskā apglabāšana

Termiskā apstrāde attiecas uz cieto sadzīves atkritumu dedzināšanu. Procesu izmanto, lai samazinātu organisko vielu daudzumu un padarītu to nekaitīgu. Turklāt radušos atlikumus apglabā vai apglabā. Pēc sadedzināšanas atkritumu apjoms ievērojami samazinās, visas baktērijas tiek iznīcinātas, un iegūtā enerģija spēj ražot elektrību vai sildīt ūdeni apkures sistēmai. Šādas ražotnes parasti iekārto pie lielām pilsētas izgāztuvēm, lai cieto atkritumu apstrāde notiktu uz konveijera. Tuvumā atrodas arī poligoni, kas paredzēti pārstrādāto atlikumu apglabāšanai.

Var atzīmēt, ka atkritumu sadedzināšanu iedala tiešajā un pirolīzē. Ar pirmo metodi var iegūt tikai siltumenerģiju. Tajā pašā laikā pirolīzes sadedzināšana ļauj ražot šķidro un gāzveida kurināmo. Bet neatkarīgi no termiskās apglabāšanas metodes degšanas laikā atmosfērā izdalās kaitīgas vielas. Tas kaitē mūsu ekoloģijai. Daži cilvēki uzstāda filtrus. To mērķis ir saglabāt cietas gaistošas ​​vielas. Bet, kā liecina prakse, pat viņi nespēj apturēt piesārņojumu.

Ja mēs runājam par medicīnisko atkritumu pārstrādes tehnoloģiju, Krievijā jau ir uzstādītas vairākas īpašas krāsnis. Tie ir aprīkoti ar gāzes tīrīšanas ierīcēm. Turklāt valstī ir parādījusies mikroviļņu krāsns, tvaika termiskā apstrāde un autoklāvs. Tās visas ir alternatīvas medicīnas un citu piemērotu atkritumu sadedzināšanas metodes. Dzīvsudrabu saturošus atlikumus apstrādā ar īpašām termoķīmiskām vai hidrometalurģiskām metodēm.

Plazmas izmantošana

Šī metode šobrīd ir vismodernākais iznīcināšanas veids. Tās darbība notiek divos posmos:

1. Atkritumi tiek sasmalcināti un saspiesti zem spiediena. Ja nepieciešams, atkritumus žāvē, lai iegūtu granulētu struktūru.
2. Iegūtās vielas tiek nosūtītas uz reaktoru. Tur plazmas plūsma nodod viņiem tik daudz enerģijas, ka tie iegūst gāzveida stāvokli.

Lai izvairītos no aizdegšanās, to iegūst ar īpaša oksidētāja palīdzību. Iegūtā gāze pēc sastāva ir līdzīga parastajai dabasgāzei, taču tajā ir mazāk enerģijas. Gatavo produktu aizzīmogo konteineros un nosūta vēlākai lietošanai. Šāda gāze ir piemērota turbīnām, katliem, dīzeļģeneratoriem.

Līdzīga ražošanas atkritumu un sadzīves atkritumu apstrāde jau kādu laiku tiek izmantota Kanādā un ASV. Šajās valstīs cilvēka dzīvības atliekas tiek efektīvi iznīcinātas, un galaprodukts tiek izmantots kā degviela. Rietumos jau gatavojas ieviest šo tehnoloģiju vēl plašākā mērogā. Bet, tā kā šādas iekārtas ir diezgan dārgas, NVS valstis to nevar iegādāties.

Vai ir iespējams atrisināt atkritumu izvešanas problēmu?

Protams, lai cieto atkritumu un veselībai bīstamo atkritumu pārstrāde notiktu visaugstākajā līmenī, ir nepieciešami lieli finanšu ieguldījumi. Par to vajadzētu interesēties arī politiskajām aprindām. Taču pagaidām jāiztiek ar novecojušām iekārtām pārstrādei. Pēc varasiestāžu domām, esošās rūpnīcas tiek galā ar problēmu, tāpēc nav nepieciešams tos rekonstruēt un aprīkot no jauna. Par stimulu tam var kalpot tikai ekoloģiska katastrofa.

Lai gan problēma ir milzīga, to joprojām ir iespējams atrisināt vai samazināt. Situācija prasa integrētu pieeju no sabiedrības un varas iestāžu puses. Ir labi, ja katrs domā par to, ko viņš personīgi var izdarīt. Vienkāršākais, ko cilvēks var darīt, ir sākt šķirot viņa radītos atkritumus. Galu galā tas, kurš izmet atkritumus, zina, kur viņam ir plastmasa, papīrs, stikls vai pārtika. Ja dzīvības paliekas kļūs par ieradumu šķirot, tad šādi atkritumi kļūs vieglāk un ātrāk apstrādājami.

Personai regulāri jāatgādina, cik svarīgi ir pareizi izmest atkritumus, tos šķirot un cienīt sev piederošos dabas resursus. Ja varas iestādes neveic pasākumus, nerīkos motivācijas kampaņas, ar vienkāršu entuziasmu nepietiks. Līdz ar to atkritumu izvešanas problēma mūsu valstī paliks “primitīvā” līmenī.