Современные технологии переработки отходов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Международный институт экономики, менеджмента и информационных систем

 

Кафедра БЖД ТС

 

 

Современные технологии переработки отходов

(реферат)

 

Выполнил студент

 

2 курса, 225 группы

 

Каверзин Александр Валерьевич

 

______________________

(подпись)

 

Научный руководитель,

______________________

(ученая степень, звание)

 

______________________

И.О.Ф.

______________________

(подпись)

 

Работа защищена

«_____»__________20__г.

 

Оценка _______________

 

 

 

 

 

 

Барнаул 2013

 

Оглавление

1. Введение……………………………………………………………………….3

2. Актуальность проблемы……………………………………………………..4

3. Виды отходов…………………………………………………………………5

4. Сбор бытовых отходов…………………………………………………………7

5. Транспортировка бытовых отходов…………………………………………8

6. Методы переработки отходов…………………………………………………9

6.1 Система сбора и промежуточного хранения ТБО…………………………9

6.2 Сортировка ТБО………………………………………………………………9

6.3 Вторичная переработка ТБО………………………………………………10

6.4 Компостирование ТБО………………………………………………………11

6.5 Различные технологии компостирования ТБО……………………………12

6.6 Мусоросжигание ТБО………………………………………………………12

6.7. Брекетирование ТБО………………………………………………………14

6.8 Захоронение ТБО……………………………………………………………15

6.9. Метод захоронения ТБО на полигонах……………………………………17

7. Заключение……………………………………………………………………18

8. Список литературы………………………………………………………….19

 

 

 

 

 

 

Введение

За последнее столетие население в городах резко возросло. Если в начале ХХ века процент городского населения в России составлял всего 15%, то к концу 2010 года он был на уровне 73,1%.

Одной из основных проблем урбанизации в России (да и во всем мире) является увеличивающаяся концентрация в городах твердых бытовых отходов, которые порождают собой свалки отходов, часто плохо организованные или просто «стихийные», являющиеся источниками загрязнений атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и грунтовых вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Актуальность проблемы

Охрана городской среды от негативного влияния отходов является наиболее острой экологической проблемой.

В России доля городского населения составляет почти 2/3 от общего количества жителей страны. В связи с этим концентрация твердых бытовых отходов в крупнейших городах России резко возрастает.

При этом объем отходов увеличивается, а территориальные возможности для их утилизации уменьшаются. Соответственно доставка отходов от мест их образования до пунктов утилизации требует все больше времени и средств. Проблему только удорожания процесса транспортировки отходов путем тарифов не решить, особенно за счет потребителей. Как показывает практика, повышение тарифов приводит и к полному отказу со стороны малообеспеченных категорий населения платить за сбор и транспортировку отходов. В России, как и в других странах, крайне необходимо внедрять инновационные технологии и совершенствовать организацию процесса утилизации городских отходов. Пока они, в основном, просто собираются для "захоронения" на полигонах, что ведет к отчуждению свободных территорий в пригородных районах, ограничивает возможности использования городских территорий для строительства жилых зданий и т.д. Под полигоны по захоронению твердых бытовых отходов в России ежегодно отчуждается около 0,1 тыс. квадратных километров пригодных для использования земель, не считая земель, загрязняемых многочисленными несанкционированными свалками. Ежегодное отчуждение земель составляет 0,0006% площади страны. Кроме того, совместное захоронение различных видов отходов приводит к образованию опасных соединений, которые оказывают неблагоприятное воздействие на экологию территории и состояние здоровья населения. Проблемы, связанные с увеличением количества отходов и их влиянием на окружающую среду, создают большие трудности при разработке и реализации территориальной политики. Этими проблемами в России традиционно занимались городские власти. Но в последнее время в связи с передачей ответственности за решение значительной части городских проблем, в том числе и экологических, местным властям, ситуация изменяется, что находит выражение в передаче им финансовых ресурсов для выполнения новых обязанностей.

 

 

 

 

Виды отходов

Отходы производства и потребления – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе производства и потребления, а также продукции, которая утратила свои потребительские свойства. При этом вредные отходы должны подвергаться нейтрализации, а неиспользуемые – считаются отбросами. Отходы могут быть самыми различными.

Количество бытовых отходов в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4 %, а по массе – на 0,2-0,4 % в год и в настоящее время составляет, кг/год: в благоустроенных зданиях – 160-190, в неблагоустроенных зданиях – 600-700.

Удаление отходов населения

Твердые бытовые отходы (ТБО) являются отходами сферы потребления, образующимися в результате бытовой деятельности населения. Они состоят из изделий и материалов, непригодных для дальнейшего использования в быту.

Это отходы, которые накапливаются в жилом фонде, учреждениях, предприятиях общественного назначения (школах, зрелищных и детских учреждениях, гостиницах, столовых и т.п.).

К твердым бытовым отходам, учитываемым нормой накопления, относятся отходы, образующиеся в жилых зданиях, включая отходы от текущего ремонта квартир, отходов продуктов сгорания в устройствах местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий и крупногабаритные предметы домашнего обихода.

Норма накопления ТБО изменяется, отражая состояние снабжения населения товарами и в тоже время она в значительной мере зависит от местных условий.

Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Объемы бытовых отходов для некоторых стран приведены в таблице. Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России – это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д. Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.

По последним данным, производство ТБО колеблется между 0,5 и 1,2 килограмма на человека в день. Данные показатели имеют тенденцию к постоянному увеличению, что вызвано экономическим ростом стран. Существуют также периоды, когда производство ТБО значительно возрастает. В этой связи мы полагаем, что показатель производства ТБО на человека в день равняется 1 кг.

В настоящий момент наиболее распространенный способ уничтожения ТБО - это полигоны. Однако, этот простой способ сопровождают следующие проблемы:

- Чрезмерно быстрое переполнение  существующих полигонов из-за  большого объема и малой плотности  размещаемых отходов. Без предварительного  уплотнения средняя плотность  ТБО составляет 200-220 кг/м3, которая достигает всего лишь 450-500 кг/м3 после уплотнения с использованием мусоровозов.

- Отрицательные факторы для  окружающей среды: заражение подземных  вод выщелачеваемыми продуктами, выделение неприятного запаха, разброс  отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов, бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только частью проблем, беспокоящих экологов и вызывающих серьезные возражения со стороны местных властей.

- Отсутствие площадей, пригодных  для размещения полигонов на удобном расстоянии от крупных городов. Расширение городов вытесняет полигоны на все более дальнее расстояние. Данный фактор в сочетании с ростом цен на землю увеличивает стоимость транспортировки ТБО.

Невозможность устранения полигонов. Несмотря на использование самых современных технологий, наше общество всегда будет нуждаться в их использовании для уничтожения не преобразуемых фракций: зола, шины, металлолом, строительный мусор.

 

 

 

 

 

 

Сбор бытовых отходов

Согласно ст.13 закона об «отходах производства и потребления» территория города подлежит регулярной очистке от отходов.

Сбор бытовых отходов в РФ производится в металлические контейнеры. Они размещаются на контейнерных площадках между домами, так же мусоропроводами в контейнерных отсеках многоэтажных домов. В соответствии с Концепцией обращения ТБО в РФ в домах этажности и для групп малоэтажных домов следует устанавливать герметичные контейнеры на колесиках из оцинкованного железа, пластмасс, металла, обработанного антикоррозионным покрытием.  

В соответствии со ст.13 Закона порядок сбора отходов на территории города предусматривает их разделение на виды – пищевые отходы, металлические банки, текстиль, мукулатура, стекло, Пэт упаковки. В нашей стране внедрение раздельного сбора отходов только внедряется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транспортировка бытовых отходов

Транспортировка бытовых отходов осуществляется специально оборудованными автомобилями-мусоровозами, которые отличаются:

- Назначением (для вывоза отходов  из жилых и общественных организаций, для вывоза крупногабаритных отходов)

- Вместимостью кузова

- Механизмами загрузки отходов

- Характером уплотнения отходов (непрерывный или циклический)

- Системой выгрузки отходов  из кузова ( самосвальный или принудительны  с помощью выталкивающей плиты

Отходы вывозят в места их переработки и захоронения. В связи с ростом городов обостряется проблема вывоза отходов на дальние расстояния (более 20км) Одним из путей сокращения транспортных расходов является переход к двухэтапной системе вывоза ТБО – использованию мусороперегрузочных станций и большегрузных транспортных мусоровозов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы переработки отходов

Методами переработки отходов является : промежуточное хранение отходов, сортировка, компостирование, термический метод, вторичная переработка, брикетирование, захоронение.

Проблема муниципальных отходов может быть эффективно решена только при активном участии местных властей и местного населения. Поскольку решение не сводится к выбору и приобретению «адекватной» технологии, а требует комплексного вмешательства во все – социальные и экономические – аспекты проблемы, то участие властей не должно сводиться лишь к принятию «руководящих решений». Плана КУО – должны происходить не одноразово, а непрерывно.

 

Системы сбора и промежуточного хранения отходов

Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации. Поэтому правильная организация сбора отходов может сэкономить значительные средства. Существующая в России система сбора ТБО должна оставаться стандартизованной с точки зрения экономичности. В то же время дополнительное планирование необходимо для того, чтобы решить новые проблемы (например, отходы коммерческих киосков, на сбор которых часто не хватает ресурсов). Иногда средства для решения этих новых проблем можно изыскать, вводя дифференцированную плату за сбор мусора.

В густонаселенных территориях нередко приходится транспортировать отходы на большие расстояния. Решением в этом случае может явиться станция временного хранения отходов, от которой мусор может вывозиться большими по грузоподъемности машинами или по железной дороге. Следует при этом отметить, что станции промежуточного хранения представляют собой объекты повышенной экологической опасности и могут при неправильном расположении и эксплуатации вызывать не меньше нареканий местных жителей и общественных организаций, чем свалки и МСЗ.

 

Сортировка

Методы сортировки используются для механизированного извлечения отдельных составляющих ТБО. Они включают магнитную, электродинамическую, аэродинамическую сепарации. 

Магнитная сепарация применяется для извлечения металлолома из черных металлов. Существуют подвесные, шкивные и барабанные сепараторы. При взаимодействии магнитного поля с ТБО, например при движении отходов по ленте контейнера, металлом из черных металлов извлекается магнитами, а затем снимается с них. Современные технологии позволяют извлекать из отходов до 90% всего черного металла. 

Метод электродинамической сепарации используется для извлечения цветных металлов. Обычно этот вид металлолома состоит из 90% алюминия, остальное содержание представлено латунью и бронзой.