Методы утилизации промышленных отходов

Данная статья представляет собой анализ и методы утилизации твердых промышленных отходов. 

Окружающая среда это мы с вами.

Чарлз Панати 

Анализ текущей ситуации накопления твердых промышленных отходов.

В настоящее время многочисленные промышленные комплексы в результате своей деятельности образовывают огромное количество отходов, которые в дальнейшем обязательно должны подвергаться утилизации.

Утилизация это технологический процесс, который предусматривает использование современного оборудования. Утилизация отходов огромных промышленных комплексов является достаточно сложным процессом, который под силу только крупным специализированным предприятиям. Это объясняется тем, что утилизация подобных отходов довольно тяжела, помимо этого она требует четкого соблюдения природоохранного законодательства. При этом отходы химических промышленных комплексов достаточно разнообразны, это могут быть различные сельскохозяйственные удобрения и ядохимикаты, для утилизации которых используются специальные технологии агрохимикатов.

В настоящее время практически во всех сельскохозяйственных отраслях применяются разнообразные средства химической защиты растений от различных сорняков и вредителей, которые также называются пестицидами. Помимо этого в сельском хозяйстве также интенсивно используются агрохимикаты для ускорения роста разнообразных растений или другие вещества, которые содержатся в них. Однако не только в сельском хозяйстве используется пестициды, они также интенсивно применяются и для развития лесного хозяйства.

Общее состояние вопроса

Проблема переработки и утилизации твердых отходов производства и потребления продолжает оставаться одной из наиболее острых. Несмотря на большое количество проектов создания аппаратов по экологически чистой утилизации опасных веществ и их смесей у большинства из них рано или поздно обнаруживаются серьезные просчеты в конструкции. Различные компании-производители установок указывают на безупречность именно их конструкций.

Каждая отрасль производства является источником образования самых различных твердых отходов. Для их утилизации существует ряд методов, выбор которых определяется конкретной характеристикой производства и его отходов.

Можно выделить несколько направлений, которые обычно используются.

  1. Термическая обработка для переработки твердых отходов (необходима их предварительная сортировка, затем дробление и измельчение).
  2. Термическая обработка, включающая переплав (отвалы металлургических шлаков), обжиг (шлаки цветной металлургии), пиролиз (отходы пластмасс, резинотехнических изделий, шламы нефтепереработки), сжигание многих видов твердых отходов на органической основе.
  3. Обогащение перерабатываемых материалов, содержащих черные и цветные металлы (фрагменты вышедшей из строя радиоэлектронной аппаратуры и другие изделия на основе металлов и сплавов).
  4. Наиболее распространенной формой обезвреживания отходов является их складирование в специальных хранилищах складах, свалках.

Методы утилизации отходов Огневая регенерация

В основу этого метода положен процесс высокотемпературного разложения и окисления токсичных компонентов отходов с образованием практически нетоксичных или малотоксичных дымовых газов и золы. С использованием данного метода возможно получение ценных продуктов: отбеливающей земли, активированного угля, извести, соды и др. материалов. В зависимости от химического состава отходов дымовые газы могут содержать SOХ, P, N2, H2SO4, HCl, соли щелочных и щелочноземельных элементов, инертные газы.

Огневая регенерация предназначена для извлечения из отходов какого-либо производства реагентов, используемых в этом производстве, или восстановления свойств отработанных реагентов или материалов. Эта разновидность огневого обезвреживания обеспечивает не только природоохранные, но и ресурсосберегающие цели.

Для достижения требуемой санитарно-гигиенической полноты обезвреживания отходов необходимо, как правило, экспериментальное определение оптимальных температур, продолжительности процесса, коэффициента избытка кислорода в камере горения, равномерности подачи отходов, топлива и кислорода. Протекание процесса обезвреживания в неоптимальных условиях приводит к появлению компонентов в продуктах сгорания и, в первую очередь, в дымовых газах. 

Разработаны камерные, барабанные, циклонные, комбинированные печи, используемые в зависимости от состава, физико-химических свойств и агрегатного состояния отходов. Дополнительно был разработан дожигатель, предназначенный для обезвреживания газовых выбросов, содержащих органические вещества с концентрацией не более 10 г/м3. После полного обезвреживания содержание в выбросах СО не более 40 мг/м3, NOХ не более 10 мг/м3

Захоронение ТБО

Утилизация твёрдых отходов методом их захоронения, один из самых распространённых способов на сегодняшний день, чтобы избавиться от мусора. Но этот метод, распространён лишь среди несгораемых отходов, а также среди таких веществ, которые могут выделять токсичные элементы в процессе горения.

Полигон для захоронения ТБО, это необычная свалка, он оснащён всеми современными инженерными сооружениями, позволяющим системам борьбы с загрязнением грунта и подземных вод изолировать все вредные вещества. Также это распространяется и на атмосферу, то есть утечки никаких химических и токсичных элементов, практически нет, что является главной целью, для обеспечения безопасности экологии страны.

Но существуют и недостатки в таких методах, например, образования газа в процессе гниения мусора. Некоторые полигоны ТБО, оснащены специальным оборудованием, для откачки газа, который как стоит отметить, в дальнейшем применяется для получения электроэнергии. И позволяет практически автономно работать оборудованию, которое размещено на полигонах. Но к сожалению, пока что, в России лишь малая часть всех подобных полигонов оснащены таким оборудованием, в то время как все остальные площадки для отходов, не имеют возможности бороться с выбросами газа.

Но даже с учётом наличия таких установок, экология остаётся не защищённой от эффекта разложения мусора в почве, и всех выделений в процессе гниения и ферментации. Так как захороненный материал полностью исчезнет лишь через десятки, а то и сотни лет. Поэтому несмотря на относительную дешевизну такого метода борьбы с утилем, для экологии наилучшим вариантом остаётся полное избавление от мусора, путём его переработки и применение в изготовление какой-либо продукции. В случае захоронения отходов риск загрязнения окружающей среды сведётся к минимуму.

Плазменнаяпереработка

Не столь развит, как выше перечисленные методы и способы избавления от утиля, но очень перспективный технологический процесс, позволяющий решить все экологические проблемы, утилизировать ТБО и в итоге предоставить полезную и нужную для общества энергию.

Технологический процесс плазменной переработке, применяет температуру плавления, намного выше, чем любая печь для плавления шлака. Таким образом, на выходе получается остекленевший продукт, абсолютно безвредный и, главное, не требующий дальнейших затрат на обезвреживание или специальное захоронение.

Плазменная переработка — это технология газификации мусора, схема этого метода, позволяет получать газ из биологических составляющих утиля. Полученный газ, в дальнейшем используют для получения электроэнергии или пара. Основной материал для плазменной переработки это ТБО в виде шлака или нейтрализуемых остатков.

Основное преимущество высокотемпературного пиролиза, заключается в способности экологически чисто избавляться от отходов, без лишних затрат:

  • на предварительную подготовку;
  • на сортировку;
  • на сушку и т. д.

Эти качества, позволяют термической переработки по праву считаться самой экологически и экономически выгодной технологией, по утилизации ТБО.

 

Списокиспользованнойлитературы: 

  1. Воловик А.В., Шелков Е.М., Долгоносова И.А. Переработка бытовых и промышленных отходов в высокотемпературной шахтной печи // Экология и промышленность России. – 2001, октябрь, с. 9 –
  2. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., Химия,
  3. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.
  4. Лукашов В.П., Янковский А.И. Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы. //Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.
  5. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Охрана окружающей природной среды. Утилизация промышленных отходов. 1990 г.
Год: 2017
Город: Актюбинск
Категория: Экология