Переробка твердих відходів

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

На тему:

«Переробка твердих відходів»

Вступ

У кожному людському помешканні утворюється величезна кількість непотрібних матеріалів та виробів, починаючи від старих газет, порожніх консервних банок, пляшок, харчових відходів, обгорток та упаковки, закінчуючи битим посудом, зношеним одягом і поламаною побутовою чи офісною технікою. Усі ці речі ми зазвичай називаємо сміттям або твердими побутовими відходами на відміну від промислових, сільськогосподарських відходів чи каналізаційних стоків.

Відходи - залишки сировини, матеріалів або напівфабрикатів, а також речовини та матеріали, утворювані в процесі переробки сировини, непридатні для використання за безпосереднім призначенням, отримання яких не є метою даного виробництва.

Побутові відходи - всі відходи сфери споживання, які утворюються в житлових масивах, організаціях та установах, торгівельних закладах тощо, відходи опалювальних установок в житлових будинках, сміття з вулиць, будівництв тощо.

Серед причин зростання кількості побутових відходів називають зростання населення. Проте вчені довели, що кількість відходів зростає набагато швидше, ніж кількість населення. Отже, причина полягає не у кількості, а - у способі життя людей, які використовують все більше пакувальних матеріалів, виготовляють і купують неякісні товари, що швидко виходять з ладу, викидають речі замість того, аби знайти їм інше застосування тощо.

Викидаючи сміття, ми брутально порушуємо один з основних екологічних законів - кругообігу речовин у природі. Адже вилучаючи з природи чимало речовин, людина змінює їх до невпізнанності і повертає у природу у вигляді сміття, яке не розкладається на вихідні речовини природнім шляхом. Наприклад, в умовах лісу папір розкладається протягом 2 років, консервна бляшанка - понад 90 років, поліетиленовий пакет - понад 200 років, скло - понад 1000 років.

1. Визначення відходів

Переробка (оброблення, перероблення) відходів (також: вторинна переробка, рециклінг (від англ. recycling), рециклювання й утилізація відходів) - здійснення будь-яких технологічних операцій, пов'язаних зі зміною фізичних, хімічних або біологічних властивостей відходів, з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення, утилізації чи видалення. Повторне використання або повернення в обіг відходів виробництва чи сміття. Найпоширеніша вторинна, третинна, інші переробки різними масштабами таких матеріалів, як скло, папір, алюміній, асфальт, залізо, тканини та різних видів пластику. Також спрадавна використовують в сільському господарстві органічні господарські та побутові відходи.

Методи переробки відходів залежать від вмісту відходів і включають спалення, поховання у відведених місцях, скидання в море. Органічні відходи після переробки можна використовувати як добриво. Ядерні й токсичні відходи звичайно піддають похованню або топлять у морі, що однак далеко не цілком знімає небезпеку зараження. Промислові відходи, які затоплює, наприклад, Англія в Північному морі, становлять 550 тис. тонн попелу з теплових станцій. В Ірландському морі затоплюють 80 тонн урану на рік і 300 млн. галонів побутових відходів щодня. У 1988 80 тис. тонн відходів було завезено у Великобританію на переробку.

Найбільш перспективним шляхом подолання негативного впливу відходів на навколишнє середовище є перехід від полігонного захоронення до промислової переробки.

В Україні деякі види відходів успішно перероблюють малі підприємства. Ліцензування цього виду діяльності не передбачається.

Накопичення значних мас твердих відходів у багатьох галузях промисловості обумовлено існуючим рівнем технології переробки відповідної сировини і недостатністю його комплексного використання. Видалення (транспортування) відходів та їх зберігання (пристрій і зміст відвалів і шламонакопичувачів) є дорогими заходами. На металургійних виробництвах, ТЕС і вуглезбагачувальних фабриках витрати на них становлять приблизно 8-30% вартості виробництва основної продукції. Тим часом у відвали і шламосховища щорічно надходять величезні маси розкривних порід і відходів збагачення та переробки мінеральної сировини. У них накопичені різні гірські породи (вапняки, кварцити, доломіти, вогнетривкі глини та ін.), відходи ТЕС, металургійні шлаки та інші матеріали.

2. Класифікація відходів

В даний час відсутня загальна наукова класифікація твердих відходів промисловості, що охоплює всі їх різноманіття з тих чи інших принципів, що пояснюється широтою їх номенклатури навіть в рамках одного підприємства.

Існуючі класифікації різноманітні. Так, тверді відходи класифікують по галузях промисловості (відходи хімічної, металургійної, паливної та інших галузей) або їх груп, по конкретним виробництвам (наприклад, відходи сірчанокислотного, содового та інших виробництв), по тоннажності, ступеня використання, ціннісним показниками, впливу на навколишнє середу, здатності до виникнення пожежі, корозійного впливу на обладнання і т. п.

Різноманіття видів твердих відходів, значна відмінність складу навіть однойменних відходів в значній мірі ускладнюють завдання їх утилізації, викликаючи в ряді конкретних випадків необхідність вишукування своєрідних шляхів їх вирішення.

Тим не менш, для більшості основних видів великотоннажних твердих відходів в даний час розроблені і частково реалізуються описані нижче економічно доцільні технології їх утилізації.

Види вторинної сировини:

Макулатура: папір; картон; газети; текстиль; TetraPak.

Скло: склотара; склобій.

Металобрухт: чорний; кольоровий; дорогоцінний.

Хімікати:кислоти; луги; органіка.

Нафтопродукти: масла; бітум; асфальт.

Електроніка:вироби; плати; акумулятори; ртутні лампи; провід.

Пластмаси: ПЕТ; ПВХ; ПВД; АБС; ПС; ПНД.

Гума: шини; гума.

Біологічні:харчові відходи; жири; асенізація.

Деревина: сучки; стружка; листя.

Будівельні:цегла; бетон.

Стічні води

За даними спеціальних служб на одного мешканця столичного Києва припадає 50 кг твердих побутових відходів на рік.

Дослідження свідчать, що склад побутових відходів приблизно такий:

Папір 41%

Харчові відходи 21%

Скло 12%

Залізо та його сплави 10%

Пластмаси 5%

Деревина 5%

Резина й шкіра 3%

Текстильні матеріали (тканини) 2%

Алюміній 1%

Інші метали 0,3%.

Технології вторинної переробки

Безліч різних відходів може бути використано вдруге. Для кожного типу сировини є відповідна технологія переробки.

Для розділення відходів на різні матеріали використовують різні види сепарації, наприклад, для витягання металу - магнітна.

Уживані технології

Загальноприйнятий метод розміщення як небезпечних, так і твердих побутових відходів (ТПВ) - полігонне поховання. За оцінками фахівців, в європейських країнах щорічно утворюється 24 млн. тонн небезпечних відходів, з них 75% ховається.

При цьому полігонне поховання вважається найменш переважним для відходів, які можна рециклювати, утилізувати чи використати іншими шляхами. У ЄС популярнішим порівняно до безпосереднього розміщення відходів на полігонах є сміттєспалювання, яке виникло як засіб знешкодження ТПВ і згодом перетворилося на енергетичну індустрію, оскільки за тепловому еквівалентом 1 тонна ТПВ = Ѕ тонни вугілля.

Спалювання сміття

Спалювання ТПВ дозволяє значно знизити їхню обсяг і вагу; перетворити речовини (у тому числі й небезпечні) в інертні тверді; зруйнувати речовини, які б призводили до утворення біогазу при безпосередньому похованні на полігонах. Можлива утилізація енергії за рахунок спалювання органічних компонентів відходів.

До недоліків сміттєспалювання зазвичай відносять:

високі витрати порівняно до інших видів переробки ($280-750 на одну тонну відходів на рік);

проблеми експлуатації внаслідок змінного складу відходів і використання шлаків і золи;

не всі види відходів можна спалювати;

можливість розсіювання в навколишнє середовище речовин, що утворюються в процесі спалювання.

Як альтернатива спалюванню за температур 700-800°С за кордоном сьогодні інтенсивно ведуться науково-технічні розробки зі створення процесів і агрегатів високотемпературної переробки (1350-1600°С), як-от піроліз.

Дроблення

Інтенсивність та ефективність більшості хімічних і біохімічних процесів зростає із зменшенням розмірів шматків (зерен) переробляються. У зв'язку з цим технологічним операціям переробки твердих відходів зазвичай передують операції зменшення розмірів їх шматків.

Метод дроблення використовують для отримання з великих шматків продуктів крупністю переважно 5 мм. Дроблення широко використовують при переробці відвальних шлаків металургійних підприємств, що вийшли з ужитку гумових технічних виробів, відходів деревини, деяких пластмас, будівельних та інших матеріалів. В якості основних технологічних показників дроблення розглядають ступінь і енергоємність дроблення.

Подрібнення

Метод подрібнення використовують при необхідності отримання з кускових відходів зернових і дрібнодисперсних фракцій крупністю менше 5 мм.

Найбільш поширеними агрегатами подрібнення є стрижневі, кульові і ножові млина. Подрібнення деяких типів відхідних пластмас і гумових технічних виробів проводять при низьких температурах (кріогенне подрібнення). Мелють тілами в стрижневих і кульових млинах є розміщуються в їх корпусах сталеві стрижні і сталеві або чавунні кулі. У млинах ножового типу подрібнення йде у вузькому (0,1-0,5 мм) зазорі між закріпленими всередині статора нерухомими ножами і ножами, фіксованими на обертовому роторі. Барабанні стрижневі й кульові млини використовують як для сухого, так і для мокрого помелу. Стрижневі млини зазвичай застосовують для грубого подрібнення відходів. У порівнянні з кульовими млинами вони забезпечують більш рівномірний по крупності продукт і менша кількість шламів.

Кускування

Поряд з перерахованими вище методами зменшення розмірів кускових матеріалів та їх поділу на класи крупності в практиці рекупераціонного технології твердих відходів велике поширення мають методи, пов'язані з вирішенням завдань укрупнення дрібнодисперсних частинок ВМР, що мають як самостійне, так і допоміжне значення і об'єднують різні прийоми гранулювання, таблетування, брикетування та високотемпературної агломерації.

Методи гранулювання охоплюють велику групу процесів формування агрегатів зазвичай кулястої або (рідше) циліндричної форми з порошків, паст, розплавів або розчинів переробляються. Гранулювання порошкоподібних матеріалів обливання найбільш часто проводять в ротаційних і вібраційних грануляторах.

Велике поширення на практиці отримали барабанні гранулятори. Вони характеризуються великою продуктивністю, відносною простотою конструкції, надійністю в роботі і порівняно невисокими енерговитратами. Однак барабанні гранулятори не забезпечують можливості отримання грануляту вузького фракційного складу, контролю та управління відповідними процесами.

Останні розробки

Науковці з Нідерландів представили останні розробки в галузі оброблення відходів - поліпшену технологію, яка без попереднього сортування, в рамках однієї системи, розділяє й очищає всі відходи, які туди надходять, до первісної сировини. Система повністю переробляє всі види відходів (медичні, побутові, технічні) в закритому циклі, без залишку. Сировина повністю очищається від домішок (шкідливих речовин, барвників, тощо), пакується та може бути використана вдруге. При цьому система екологічно нейтральна.

У Німеччині споруджено та протестовано TЬV (німецькою Службою технічного контролю та нагляду) завод, який успішно працює за даною технологією 10 років у тестовому режимі. На сьогодні уряд Нідерландів розглядає питання про будівництво на території своєї країни.

Розчинення

Цей метод полягає в реалізації гетерогенного взаємодії між рідиною і твердою речовиною, супроводжуваного переходом останнього в розчин, і широко використовується в практиці переробки багатьох твердих відходів.

Процеси розчинення здійснюють в апаратах періодичної дії (в стаціонарному шарі твердих частинок або з перемішуванням) і безперервної дії (у зваженому шарі або з перемішуванням).

3. Шляхи розв`язання проблем

відхід сміття вторинний переробка

Як правило, прибирати й ліквідувати тверді побутові відходи повинна місцева влада. Прибирання оплачується з місцевого бюджету, який в свою чергу формується з місцевих податків, тобто тип ліквідації сміття і якість прибирання визначаються бажаннями і фінансовими можливостями місцевих жителів.

Державні органи та місцеві адміністрації можуть сприяти цьому процесові, приймаючи відповідні юридичні акти: закони про обов'язкову рециклізацію, заборони на захоронення певних відходів та їх складових, вимоги купувати продукцію вторинної переробки, здійснюючи передоплату ліквідації відходів.

Як зазначалось, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання. Суттєво зменшити обсяг відходів можна за рахунок збільшення терміну придатності таких речей. В першу чергу слід звернути увагу на тару, в якій випускають напої.

Донедавна більша частина молока, молочнокислих продуктів, безалкогольних напоїв і пива розливалась виробниками у скляні пляшки, які можна було здавати, повертаючи їх закладну вартість. Машини розвозили пляшки і доставляли назад порожні, їх відмивали і знову наповнювали. Така система ефективна лише в такому разі, коли відстань між виробником і споживачем невелика. Однак по мірі зростання відстаней транспортні витрати стали надто великими, а споживачеві доводиться платити не лише за пляшки, а й за їх перевезення. З'явився інший вид тари - легкої, яку можна викинути і не везти назад. Одночасно вона виявилась дуже вигідною для її виробників - адже прибуток щоразу отримується від кожної виробленої пляшки чи банки!

Отож, не дивно, що нинішня ситуація така - тара одноразового використання складає близько 6% усіх твердих побутових відходів, близько 50% негорючих відходів і приблизно 90% сміття на узбіччях доріг, яке не піддається біодеградації (тобто, не розкладається природнім шляхом). Спостерігаючи за щоденним накопиченням відходів, не можна не подивуватись з того, який потужний потік матеріалів усіх видів рухається лише в одному напрямку - від місця видобування ресурсів на смітник. Так само, як природні екосистеми залежать від кругообігу речовин, так стійке існування технологічного суспільства, зрештою, залежатиме від людської здатності і вміння рециклізувати практично всі види матеріалів. У зв'язку з цим найдоцільніше застосовувати не один метод, а розробляти комплексну програму ліквідації відходів.

Висновок

Як неодноразово зазначалось вище, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання. Отже, кожен громадянин може сприяти вирішенню проблеми, критично переглянувши й змінивши структуру свого споживання, відповідально ставлячись до придбання нових і використання наявних предметів побуту. Отже, що ви можете зробити?

· Купувати «довгострокові» товари і зведіть до мінімуму споживання продукції одноразового використання.

· Пам'ятати про приховану вартість захоронення відходів і менших витратах на рециклізацію надалі. Закликайте депутатів від вашого округу запровадити законодавчі акти, спрямовані на вирішення проблеми твердих побутових відходів.

· Купувати напої у пляшках багаторазового використання і здавайте порожню тару.

· Не смітити.

Проводити інформаційно-агітаційну кампанію по боротьбі з відходам.

Размещено на Allbest.ru