Проблеми переробки відходів і їх поховання є актуальними протягом багатьох років. У Російській Федерації щорічно проводиться 3,5 млрд тонн відпрацювань, а 2,6 млрд тонн з них припадають на відходи виробництва.
У загальній класифікації відходів є вид - відходи виробництва. Це і є промислові відходи і в цій статті мова піде саме про них, а так само про проблеми їх переробки.
У це поняття включаються відходи виробництва всіх форм:
Виходять в наслідок хімічних, механічних і багатьох інших процесів, пов'язаних з обробкою природних речовин.
Класифікація промислових відпрацювань
За ступенем небезпеки:
- 1 клас - відпрацювання, що несуть надзвичайну небезпеку.
- 2 клас - висока небезпека.
- 3 клас - помірна небезпека.
- 4 клас - мало небезпечні.
- 5 клас - безпечні.
За ступенем зворотності діляться на:
Зменшення або збільшення витрат - відпрацювання з можливістю їх вторинного використання в цьому ж виробництві. У цю групу входять залишки сировини та інших ресурсів після виробництва товарів.
Так як після первинного використання відходи не можуть мати колишні властивості, у вторинному циклі вони використовуються для виробництва продукту більш низької якості. Також для виробництва нового продукту може знадобиться більше кількість відпрацьованих матеріалів, ніж кількість сировини в первинному виробничому циклі. Крім того, ці відпрацювання можна використовувати за призначенням, відмінному від початкового.
Варто зауважити, що ті відпрацювання, які передаються в інше виробництво в якості первинної сировини, не належать до зворотних відходів. Ці відходи відносяться до групи вторсировини.
Безповоротні відходи - відпрацювання, які не підлягають повторному використанню ні в тому ж виробничому циклі, ні в будь-якому іншому. Їх відправляють на поховання, а також попередньо знешкоджують, якщо в цьому є необхідність.
Методи переробки відходів промисловості
Переробка промислових відходів - актуальна проблема сучасного світу. Велика кількість шкідливих речовин виробляється в результаті промислової діяльності підприємств і заводів.
Частка небезпечних відпрацювань становить приблизно 15% від загального числа відходів виробництва. Але їх шкідливі властивості навіть при малій кількості можуть завдати серйозної шкоди здоров'ю людей та екології в цілому. Цей факт змушує розробляти якісні методи переробки.
Як не допустити отруєння природного середовища та людей токсичними відпрацьованими речовини? Як заощадити природні ресурси, які з кожним роком все більше виснажуються? Як скоротити площі територій, які займає полігонами і звалищами для захоронення відходів? На ці та інші питання ми знайдемо відповіді в даній статті.
Переробка твердих промислових відходів
- Поховання.
- Спалювання.
- Вторинна переробка.
поховання
На сьогоднішній день найпопулярнішим методом позбавлення від твердих промислових відходів є поховання. Воно проводиться на спеціально обладнаних полігонах.
На території полігону, як правило, знаходиться завод, який займається знешкодженням шкідливих відпрацювань. Нейтралізація на заводі виробляється шляхом спалювання і хімічної переробки, при цьому результатом може бути повне знешкодження або зменшення токсичності. У ньому знаходиться цех для термо - хімічного і фізико - хімічного знешкодження.
Поховання небезпечних відпрацювань проводиться на території зі спеціальними котловани. По периметру вона повинна бути обгороджена колючим дротом. Територія полігону і заводу повинна відповідати загальновідомим вимогам.
Їх забороняється розташовувати:
- У місці утворення корисних копалин.
- На території із загрозою сходу лавин, зсувів та іншого.
- На заболоченій місцевості.
- На території підземних джерел питної води.
- В районі зелених зон населених пунктів.
- На території зайнятої лісами і парками.
- У місцях, вже забруднених токсичними речовинами.
Поховання відпрацювань проводиться способом фіксації. Фіксація - обмеження рухливості. Відпрацювання, що підлягають похованню, укладають в капсули. А саме, обволікають непроникними мембранами з метою обмеження контакту з розчинниками.
В результаті вихідний обсяг відходів зменшується на 85% і виділяється тепло. Спалювання відбувається на сміттєспалювальних заводах за допомогою печей різних конструкцій під високою температурою.
Існує метод спалювання відпрацювань під назвою піроліз. Його особливість полягає в тому, що процес відбувається без доступу кисню.
Для спалювання небезпечних речовин застосовують піроліз двох типів:
окислювальний піроліз
Відбувається розкладання відпрацювань при частковому спалюванні, або при контактуванні з продуктами згоряння. Це хороший метод детоксикації для «складних» продуктів, таких як пластмаси, шини, кабелі та інші. Цей спосіб застосовується для переробки промислових відпрацювань твердої форми, а також і для стічних вод.
сухий піроліз
Він ефективно знешкоджує відпрацювання, які в наслідку можуть використовуватися в якості сировини. Це благотворно впливає на економію природних ресурсів.
Класифікація сухого піролізу по температурному показнику:
- Низькотемпературний (полукоксование) 450 - 500 ° С. При напівкоксуванні на виході утворюються максимальний обсяг рідких і твердих залишків та мінімальне - газу з меншою теплотою згоряння. Вийшло речовина використовують як паливо.
- Середньотемпературна (коксування среднетемпературноє) до 800 ° С. При середньому відбувається утворення меншої кількості рідких залишків і коксу, і більшого обсягу газу з меншою температурою згоряння.
- Високотемпературний (коксування) 900 - 1050 ° С. При високотемпературному виділяється мінімум рідких і твердих залишків, і максимум газу з мінімальною температурою згоряння.
Сухий піроліз є найефективнішим рішенням проблеми переробки твердих промислових залишків.
Переробка рідких відходів
Що стосується рідких відходів, то одним із часто використовуваних способів є їх викид в навколишнє середовище, а саме озера, річки і моря. Цей спосіб вкрай згубно позначається на здоров'ї людини і стан екології.
поховання
Ефективний метод захоронення шкідливих рідких відпрацювань - це їх підземне поховання. Закачування за допомогою свердловин є прийнятним методом, так як знешкодження та захоронення іншим способом на поверхні просто не представляється можливим.
Цей захід запобігає забрудненню поверхневих і стічних вод, а значить, береже здоров'я та екологію. І це підтверджують вчені.
Свердловина складається з декількох труб:
- Зовнішня оболонка - труба, що спускається на 60 метрів нижче водоносного шару. Піддається цементування з обох сторін. Захищає воду від забруднень.
- Захисна - труба від поверхні приблизно до зони закачування. Цементується по обидва боки.
- Труба для закачування - по ній направляють відпрацювання в зону закачування.
З метою поліпшення ситуації, що склалася необхідно створення регіональних центрів з обробки рідких відходів. На території Росії досить підходящих місць, які відповідають вимогам з точки зору геології.
Це підтверджується багаторічним досвідом в цій сфері. Звичайно, не все так просто, як може здатися на перший погляд. Потрібні великі часові та фінансові витрати для налагодження цього процесу.
Для знешкодження рідких відходів застосовують методи:
- Випарювання - на виході відбувається відділення радіоактивних речовин в формі густої маси від нешкідливої рідини.
- Біохімічна обробка - мікроорганізми збирають речовини, якими харчуються самі.
- хімічне осадження
Проводиться шляхом звичайного спалювання на заводі і за допомогою піролізу (безповітряний спалювання). Метою цього методу є повна детоксикація речовин, для цього процес відбувається під дією високих температур, приблизно 800 ° С.
Для спалювання на заводі використовують випалювальні печі, багатокамерні печі, печі з спалюванням в розплаві солей. Недоліком є висока вартість цих установок.
Заводи вирішують проблеми переробки залишків
В сучасний час темпи зростання кількості відпрацювань в світі постійно збільшуються. Звалища і полігони займають все більше територій. Це все призводить до зростання ринку переробки та утилізації відходів. В основному заводи з переробки розташовуються поблизу великих міст.
У Росії функціонує приблизно 11 000 місць для поховання, 4 заводи для спалювання відходів, 5 заводів з переробки.
На базі заводу з виробництва різного устаткування в сфері енергозабезпечення працює підприємство з переробки відходів. До їх групи належать відпрацювання хімічної та нафтової промисловості.
Метою роботи таких підприємств є:
- Знешкодження відпрацювань.
- Захист природного середовища.
- Використання матеріалів в якості вторинної сировини.
У Німеччині на виробництві здійснюється сортування сміття, щоб скоротити витрати на сортування.
Всі відпрацювання ділять на кілька видів:
- паперові відпрацювання
- скляні
- полімери
- органічні відпрацювання
- металеві
- електроприлади
- утиль
У Німеччині розвинене перетворення відходів в електроенергію і тепло, зокрема на сміттєспалювальному заводі і ТЕЦ. У цій країні існує заборона на поховання необробленого сміття, тому з відпрацювань генеруються такі корисні продукти як тепло, пар і енергія. Що дозволяє стримати зростання цін на ці потреби.
За минулі 20 років у Німеччині в корені змінилася ситуація в сфері роботи з відходами. Якщо раніше майже всі відпрацювання підлягали простому похованню, як і в нашій країні, то зараз широко поширене виробництво вторинних ресурсів зі сміття.
Можна сказати, що ця країна є першопрохідцем в цій області. Жодна країна не може конкурувати з Німеччиною за обсягом перероблених відходів. Методи переробки Німеччини - найуспішніші і інноваційні на всій планеті.
Рекомендуємо до прочитання:
