Твердые бытовые отходы

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение………………………………………………………………………….6

1. Твердые бытовые отходы…………………………….……………………….8

1.1 Управление отходами  в мире……………………………………………….8

1.2 Захоронение ТБО…………………………………………………………...13

1.3 Сжигание ТБО………………………………………………………….……15

2.  Твердые бытовые  отходы в Тольятти………………………………………18

2.1  Анализ ТБО Автозаводского  района……………………………………..22

2.2 Фракционный состав………………………………………………….……24

2.3 Метод обращения с  отходами…………………………………...…………26

2.4 Модернизация системы  обращения с отходами…………………….……28

2.5 Анализ результатов  опыта в пятом квартале……………………………..32

2.6 Экологический эффект……………………………………….…………….34

2.7 Выводы……………………………………………………………………...36

3. Полимеры в быту…………………………………………………………….37

3.1 Характеристика ПЭТФ……………………………..………………….…….38

3.2 Экологичность объекта…………………………………………………….48

3.3 Модернизация системы…………………………………………………….57

3.4Технологические и конструкционные расчеты воздушного классификатора………………………………………………………………….61

4. Экономическое обоснование проводимого мероприятия………….………68

4.1 Расчет капитальных  вложений на проведение мероприятия……..………70

4.2 Расчёт себестоимости  продукции………………….…………….…………71

4.3 Заключение……………………………………….………………………….76

Выводы………………………………………………...……..…………………..77

Приложения…………………………………………………..………………….80

Библиографический список……………………………………………………..87

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Актуальность темы данной курсовой работы определяется значением  одной из самых острых научно-технических  и социально-экономических проблем  – проблемой обращения с отходами производства и потребления. Сложившаяся  в последнее время ситуация, связанная  с неуклонным ежегодным ростом объемов  образующихся в России отходов (около 7 млрд. тонн в год), ведет к возникновению  необратимых процессов деградации окружающей среды и создает реальную угрозу для здоровья населения.

Пластмассы – это химическая продукция, состоящая из высокомолекулярных, длинноцепных полимеров. Производство пластических масс на современном этапе  развития возрастает в среднем на 5 …6 % ежегодно и к 2010 г., по прогнозам, достигнет 250 млн.т. Их потребление на душу населения в индустриально развитых странах за последние 20 лет удвоилось ,достигнув 85 …90 кг К концу десятилетия как полагают, эта цифра повысится на 45 …50 % [14].

Из всех выпускаемых пластиков 41 %используется в упаковке, из этого количества 47% расходуется на упаковку пищевых продуктов Удобство и безопасность, низкая цена и высокая эстетика являются определяющими условиями ускоренного роста использования пластических масс при изготовлении упаковки.

Такая высокая популярность пластмасс объясняется их легкостью, экономичностью и набором ценнейших  служебных свойств. Пластики являются серьезными конкурентами металлу, стеклу, керамике.

Например, при изготовлении стеклянных бутылей требуется на 21 %энергии, чем на пластмассовые.

Но наряду с этим возникает  проблема с утилизацией отходов, которых существует свыше 400 различных  видов, появляющихся в результате использования  продукции полимерной промышленности.[6]

В России к 2010 г. полимерные отходы составили больше одного миллиона тонн, а процент их использования до сих пор мал [18].Учитывая специфические свойства полимерных материалов – они не подвергаются гниению, коррозии, проблема их утилизации носит, прежде всего, экологический характер. Общий объем захоронения твердых бытовых отходов только в Москве составляет около 4 млн.т. в год. От общего уровня отходов перерабатывается только 5 …7 % от их массы.

В наши дни, как никогда  прежде, люди нашей планеты задумались над огромным засорением Земли непрерывно возрастающими отходами пластиков. В связи с этим, ученые восполняют знания в области утилизации и  вторичной переработки пластиков  с целью возврата их в производство и улучшения экологии в РФ и  в мире.

Однако в настоящее  время проблема переработки отходов  полимерных материалов обретает актуальное значение не только с позиций охраны окружающей среды, но и связана с  тем, что в условиях дефицита полимерного  сырья пластмассовые отходы становятся мощным сырьевым и энергетическим ресурсом.

Использование отходов полимеров  позволяет существенно экономить  первичное сырье и электроэнергию. [20]

Основной путь использования  отходов пластмасс – это их утилизация, т.е.повторное использование. Показано, что капитальные и эксплуатационные затраты по основным способам утилизации отходов не превышают, а в ряде случаев даже ниже затрат на их уничтожение. Положительной стороной утилизации является также и то, что получается дополнительное количество полезных продуктов  для различных отраслей народного  хозяйства и не происходит повторного загрязнения окружающей среды.

По этим причинам утилизация является не только экономически целесообразным, но и экологически предпочтительным решением проблемы использования пластмассовых  отходов.

1. ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ

 

1. Управление отходами в мире

 

По данным Евростата, на каждого  жителя Евросоюза ежегодно приходится свыше 500кг бытовых отходов, 40% которых поступает на свалки, 20 – сжигается, 23 – перерабатывается и еще 17% идет на компост. Больше всего отходов производят жители Дании (802 кг на человека в год), меньше всего – жители Чехии (306 кг). Однако если в Дани на свалку отправляют только 4% бытовых отходов, то в Чехии –83%.

Столь существенную разницу  статистики объясняют не только особенностями  национального учета, который может  включать так же отходы малых предприятий  и общественных учреждений, но и  потребительскими привычками граждан  стран – участниц ЕС.

Лидерами по производству ТБО, по данным за 2008г., стали помимо Дании Ирландия, Кипр и Люксембург (свыше 700кг), за ними следуют Мальта, Голландия и Австрия (от 600кг до 700кг). От 500кг до 600кг бытовых отходов на одного человека пришлось в Германии, Эстонии, Испании, Франции, Италии, Финляндии, Швеции и Великобритании.

В мусорной категории от 400кг до 500кг оказались Бельгия, Болгария, Греция, Литва, Венгрия, Португалия и Словения. Меньше всего коммунальным службам приходится вычищать за жителями Чехии, Латвии, Польши, Румынии и Словакии (менее 400кг).

Вместе с тем в таких  странах, как Австрия, Германия, и  Голландия, на переработку поступает  наибольший объем бытовых отходов  – от 60 до 70%. При этом в Болгарии, Румынии, Литве, Латвии и на Мальте ТБО  предпочитают просто вывозить на свалки (100, 99, 96, 93 и 97% от общего объема соответственно).

Сжигать ТБО предпочитают в Дании (54%), Швеции(49%), Голландии (39%), Бельгии и Люксембурге (по 36%). В  десяти странах – участницах Евросоюза доля сжигаемых отходов не превышает 1%. Компостированием отходов не брезгуют в Австрии (70% от объема перерабатываемых отходов), Германии (65%), Голландии (60%) и Бельгии (59%).

Соотношение различных методов  обезвреживания и переработки ТБО  в различных странах приведено  в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Соотношение различных методов  обезвреживания и переработки ТБО [20]

Страна	% от общего накопления ТБО
	Складирование	Сжигание	Компостирование	Другие
Россия	97,0	2,7	0,7	—
Австрия	58,0	22,0	18,0	2,0
Бельгия	44,0	47,0	9,0	—
Великобритания	88,5	10,0	1,4	0,1
Венгрия	92,0	8,0	—	—
Италия	67,0	18,0	10,0	5,0
Дания	17,5	80,0	0,5	2,0
Канада	80,0	19,0	1,0	—
Нидерланды	44,0	40,0	15,0	1,0
США	85,0	14,0	0,1	0,9
Франция	46,4	41,0	12,0	0,9
ФРГ	60,0	34,0	5,0	—
Чехия	89,5	8,0	2,5	—
Швейцария	4,0	80,0	10,0	6,0
Швеция	34,0	56,0	9,9	0,1
Япония	27,0	70,0	0,3	2,7

 

 

Вторичной переработке (в  том числе переработке в компост) подвергается незначительное количество ТБО (в соотношении от общего объема). Так по данным вторичной переработке  и использованию в США подвергается 13,1% всех ТБО, в ФРГ – около 15%, в РФ – лишь 1,3%. [20, 21]

Захоронение на полигонах  продолжает оставаться необходимым  для отходов, не поддающихся вторичной  переработке, несгораемых или сгораемых  с выделением токсичных веществ. Современные «санитарные» полигоны, отвечающие всем требованиям, не являются просто свалками: они представляют собой сложнейшие инженерные сооружения, оборудованные системами борьбы с загрязнениями воды и воздуха, использующие образующийся в процессе гниения мусора газ для производства тепла и электроэнергии. [20]

Главные негативные воздействия  скопления мусора – это воздействие  через воздух и воду. Воздействие  на воздух происходит за счет гниения  ТБО, в результате чего образуются вредные  и дурно пахнущие газы. Воздействие  на воды (в первую очередь подземные  воды) осуществляется за счет образующегося  и накапливающегося в ТБО фильтрата, обладающего токсичными свойствами. [8]

В настоящее время в  США действует закон, согласно которому специальный полигон для захоронения  ТБО оборудуется следующим образом. Дно и стенки захоронения могут  быть однослойными, но слой этот обязательно  должен быть композитным и состоять из нескольких материалов с различными изолирующими свойствами. Наружная часть  композитного слоя состоит из специально уплотненной глины, которая не должна пропускать воду быстрее, чем 1∙10ˉ³∙10ˉ³ см/с. Его толщина должна быть не менее 60 см. внутри захоронение должно быть выложено пленкой высокоплотного полиэтилена. Пленка эта располагается наклонно, так что фильтрат из ТБО стекает в углубления дна и отсасывается оттуда насосами, после чего происходит его обезвреживание.

После окончания заполнения захоронение закрывают покрытием, устроенным сходным с покрытием  дна и стенок образом, а на покрытие насыпают землю, где высаживают деревья, разбивают парк и т.д. система  удаления фильтрата продолжает функционировать, и в течение 30 лет происходит санитарное наблюдение за состоянием подземных  вод вокруг захоронения.

Однако использование  таких полигонов в США выявил ряд недостатков с точки зрения охраны окружающей среды. Фильтрат даже в условиях защиты от его попадания, просачивается в подземные воды, загрязняя их. [16]

Сжигание ТБО позволяет  примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных  жидкостей, бактерий, а также получить дополнительную энергию, которую можно  использовать для получения электричества  и отопления. [20]

Однако сжигание ТБО также  является одним из наиболее сложных  и опасных методов (с точки  зрения риска загрязнения атмосферы  такими веществами, как полихлорированные  бифенилы, полибромированные диоксины и дибензофураны и тяжелые  металлы). Даже получение за счет сжигания дополнительной электроэнергии не представляется с этой точки зрения достаточно привлекательным. [30]

В странах с развитым экологическим  законодательством до половины капитальных  расходов на строительство мусоросжигательных заводов (МСЗ) уходит на установку воздухоочистительных систем. До 1/3 эксплуатационных расходов МСЗ уходит на плату за захоронение  золы, образующейся при сжигании мусора, которое представляет собой гораздо  более экологически опасное вещество, чем ТБО сами по себе.

В настоящее время разработана  следующая Европейская норма  для МСЗ: «в горячей зоне газы должны находиться при температуре не ниже 850ºС в течение не менее 2 секунд и при содержании кислорода не ниже 6% масс.

Стоимость сжигания ТБО в  настоящее время в развитых странах  превышает в 2, а иногда и в 3 раза, чем захоронения на специальных  полигонах. [25]

Компостирование – это  технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется  для переработки отходов органического (растительного) происхождения. Существуют технологии компостирования пищевых  отходов, а также неразделенного потока ТБО.

Компостирование, применяемое в России, например в Санкт-Петербурге, является сбраживанием в биореакторах всего объема ТБО. Такой компост представляет собой достаточно опасный продукт и находит лишь ограниченное применение. В Западных странах такой компост применяют только для покрытия свалок. [20]

Вторичная переработка. Многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты. Из ТБО может  быть выделено следующее вторичное  сырье:

1. биоразлагаемые отходы;
2. бумага (газеты, картон, высококачественная и смешанная бумага)
3. стекло (прозрачное, зеленое, коричневое);
4. ПЭТ;
5. полиэтилен;
6. резина;
7. металлы;
8. аккумуляторы и бытовые батарейки и др.

Существуют некоторые  подходы для вторичной переработки  ТБО. Это раздельный сбор мусора, активно  применяемый в Западных странах, механизированная и ручная сепарация  неразделенных ТБО. В настоящее  время в России это направление  осложнено тем, что отсутствует  широкая сеть экономически эффективных  предприятий по переработке вторичного сырья. [9]