Cieto atkritumu pārstrādes process. Viss par cieto sadzīves atkritumu pārstrādi. Apstrādes metodes un tehnoloģijas
Pašreizējā sistēma to apstrādei mūsu valstī tika izveidota jau gadā Padomju laiki. Galvenā metode, ar kuru pašlaik tiek apglabāti cietie atkritumi, ir sadzīves atkritumi- apbedīšana poligonā. No pirmā acu uzmetiena tas ir lētākais, taču, veicot aprēķinus, nereti aizmirstas ņemt vērā, ka bez objekta uzturēšanas izmaksām ir arī izmaksas par ekspluatācijas pārtraukšanu, dabai nodarīto zaudējumu atlīdzināšanu un neatgriezeniskiem resursu zaudējumiem.
Kā alternatīvu dažās megapilsētās cietos atkritumus apglabā, tos sadedzinot specializētās atkritumu apglabāšanas iekārtās. Tomēr šai metodei ir vairāki trūkumi, no kuriem viens ir tas, ka atkritumu apglabāšanas iekārta ir arī apkārtnes avots. Taisnība, lai būtu godīgi, ir vērts atzīmēt, ka ir sadedzināšanas tehnoloģijas, kas samazina dioksīnu veidošanos. Turklāt šīs metodes rezultātā desmit reizes samazinās atkritumu apjoms un ir iespējams ražot siltumu vai elektroenerģiju, un iegūtie izdedži tiek pārstrādāti rūpniecībā.
Likvidēts arī ar aerobo biotermisko kompostēšanu. Pirms tam tie tiek sakārtoti. Visu, kas veidojas patēriņa rezultātā, var iedalīt trīs galvenajās grupās. Pirmais ir (cietie atkritumi), kurus var pārstrādāt lietderīgos materiālos un ar to realizāciju gūt zināmus ienākumus, kas ļauj kompensēt izmaksas. Otrais ir bioloģiski noārdāmie atkritumi, tos var pārvērst kompostā, lai gan ar to saistītās izmaksas ir grūti kompensējamas. Trešais ir nepārstrādājamie cietie atkritumi no šīs grupas Dažādi ceļi, atkarībā no to īpašā sastāva.
Aerobā biotermiskā kompostēšana mūsdienās tiek uzskatīta par daudzsološāko tehnoloģiju. Ar tās palīdzību cietie atkritumi tiek pārvērsti nekaitīgā stāvoklī un kļūst par kompostu, kas ir mēslojums, kas satur mikroelementus, fosforu, slāpekli un kāliju. Šāda cieto atkritumu izmešana ļauj tos atgriezt dabā kā dabiskos atkritumus.
Cieto atkritumu masveida pārstrādes izmantošana, izmantojot pēdējo metodi, mūsdienās ir apgrūtināta vairāku iemeslu dēļ: nepilnīga likumdošana, vienotas informācijas bāzes trūkums par visu veidu cietajiem atkritumiem, vāja kontrole pār noteikumu ievērošanu un nepietiekams finansējums. Ja paskatāmies uz attīstīto valstu pieredzi, kļūst skaidrs, ka lietas pareizi nodibināt iespējams tikai tad, ja šim jautājumam pieejam sistemātiski. Visi ar atkritumu apglabāšanu saistītie procesi ir jākonfigurē un jāatkļūdo. Ir nepieciešams aptvert visu kopumā, ieskaitot atkritumu rašanās avotus (organizācijas un cilvēkus), transportēšanu, uzglabāšanu, šķirošanu, pārstrādi un galīgo apglabāšanu. Šīs problēmas risināšanā aktīvi jāiesaistās sabiedrībai un katram atsevišķam iedzīvotājam. Un pats galvenais, mums ir nepieciešams efektīvs mehānisms ekonomikas stimulēšanai racionālu un uzmanīga attieksme tam, ko daba mums ir devusi.
Aleksejs 16.11.2014 Septiskās tvertnes
Iedzīvotāju skaita pieaugums un zinātnes un tehnikas progresa straujais attīstības temps veicina patērētāju patēriņa pieaugumu un līdz ar to arvien pieaugošo cilvēku darbības rezultātā radušos atkritumu apjomu. Sadzīves atkritumu izvešana mūsdienās ir viena no globālajām problēmām.
Ar to saskaras absolūti visas valstis, un tas ir īpaši aktuāli lielajām pilsētām. Kā šis jautājums tiek risināts mūsu valstī un kas tiek darīts šajā virzienā, ir rakstīti daudzi raksti un zinātniskie darbi. Mēs neiedziļināsimies visās šīs problēmas niansēs, bet apsvērsim tikai to, ar ko mēs sastopamies Ikdiena. Galu galā katrā pagalmā ir konteiners cietajiem atkritumiem, un mums katru dienu ir jāizlemj, kur izliet atkritumus.
Kādi sadzīves atkritumu veidi pastāv?
Jebkāda veida saimnieciskā darbība noved pie jebkādu atkritumu veidošanās. Bet, ja jautājums ar rūpniecisko atkritumu izvešanu ir vairāk vai mazāk atrisināts, tad ar sadzīves atkritumiem, kas nonāk atkritumu konteinerā, lieta vēl ir tikai risinājuma stadijā. Parastā visa nevajadzīgā izvešana uz poligonu neko daudz nepalīdz. Turklāt šo poligonu stāvoklis ir tāds, ka to tālāka paplašināšana var izraisīt vides katastrofu.
Visi sadzīves atkritumi ir sadalīti divās lielās grupās:
- Ciets;
- Šķidrums.
Katrai sugai ir nepieciešama sava savākšanas, iznīcināšanas vai apstrādes metode.
Cieto atkritumu iznīcināšana
Pārsvarā tie ir sadzīves priekšmeti, kas sabrukuši - tie ir veci apavi, saplēstas drēbes, lietots iepakojums, salauztas bērnu rotaļlietas un daudz kas cits. Pietiek apskatīt visur uzstādītos cieto atkritumu konteinerus, lai pārliecinātos par to milzīgo dažādību.
Cietie atkritumi, kas var nonākt zem sadzīves atkritumu blīvētāja, ietver dažādus materiālus:
- Papīrs;
- Koksne;
- Sintētika;
- Āda;
- Gumija;
- Krāsainie un melnie metāli.
Pateicoties lielajai izejvielu daudzveidībai dažādi veidi Lai atbrīvotos no cietajiem atkritumiem, nepieciešama dalīta savākšana un dažādas apstrādes metodes. Dabiska atkritumu sadalīšanās mikroorganismu ietekmē iespējama tikai tad, ja tie ir organiskas izcelsmes. Polimēri un plastmasa dabā ir praktiski neiznīcināmi un var atrasties vienā poligonā gadu desmitiem.
Cieto atkritumu apglabāšana un pārstrāde ir diezgan sarežģīta. To daudzveidīgais sastāvs pilnībā izslēdz iespēju tiešā veidā iznīcināt;
Mūsdienās cieto atkritumu apglabāšana notiek vairākos veidos:
- Apbedīšana (speciālās vietās)
- Atdalīšana (ietver iepriekšēju atsevišķa kolekcija atkritumi)
- Sadedzināšana (tiek uzskatīta par neefektīvu metodi)
- Pirolīze (atkritumu sadalīšanās augstā temperatūrā)
Katrai no šīm metodēm ir gan priekšrocības, gan daži trūkumi.
Eksporta un apstrādes tehnoloģija
Galu galā fekālo notekūdeņu apglabāšana jāveic saskaņā ar noteiktiem sanitārajiem standartiem.
Mūsdienās ir trīs veidi, kā atbrīvoties no dažādiem šķidriem sadzīves atkritumiem:
- Uzglabāšanas tvertnēs;
- Vietējās aerācijas tīrīšanas sistēmās;
- Bioloģiskā apstrāde.
Pirmajā gadījumā šķidro sadzīves atkritumu likvidēšana ir pavisam vienkārša. Pēc uzglabāšanas tvertnes piepildīšanas tās saturs tiek izsūknēts ar speciālu atkritumu savākšanas transportlīdzekli un transportēts pārstrādei vai iznīcināšanai. Lai gan šī metode tiek plaši izmantota, tā ir diezgan dārga. Lai atbrīvotos no dažāda veida šķidrajiem sadzīves atkritumiem, šajā gadījumā ir nepieciešama speciālu konteineru klātbūtne un dārga aprīkojuma izmantošana. Tvertņu tīrīšanas pakalpojumiem ir jābūt regulāriem, un par tiem ir pastāvīgi jāmaksā.
Likvidēšana ar GOS
Notekūdeņu attīrīšana mūsdienu vietējās attīrīšanas sistēmās ir ļoti efektīva. Tas var sasniegt 98 procentus. Tas nozīmē, ka ūdens, kam veikta šāda apstrāde, vairs nerada draudus videi un var tikt brīvi novadīts ūdenstilpēs vai nonākt zemē.
Šāda veida šķidro atkritumu apglabāšana tiek veikta, izmantojot pasīvo aerāciju. Vietējā attīrīšanas sistēma sastāv no septiskās tvertnes un aprīkotiem filtrācijas laukiem. Ierīce parasti sastāv no vairākām kamerām, kurās notiek pasīvā aerācija un sedimentācija.
Šādu septisko tvertņu galvenā priekšrocība ir to enerģētiskā neatkarība, jo tajās nonākušo šķidro atkritumu iznīcināšana notiek dabiski. Ņemot vērā to, ka ārpus pilsētas pastāvīgi ir problēmas ar elektrības piegādi, tas ir liels pluss.
Bet šādai dažādu šķidru vielu izmešanai ir arī vairāki trūkumi. Šāda veida attīrīšanas iekārtu izveide prasa lielus ieguldījumus un ir stingri jāievēro daudzi sanitārie un drošības standarti.
Bioloģiskā apstrāde ar aktīvo aerāciju
Šķidru atkritumu apglabāšana GOS šādā veidā ir visefektīvākā, un tai praktiski nav nekādu trūkumu. Vienīgo trūkumu var uzskatīt par attīrīšanas iekārtas energoatkarību. Fakts ir tāds, ka atkritumu sadalīšanās procesā tiek izmantots gaiss, ko sūknē kompresors. Sistēmas efektivitāte ir atkarīga no mikroorganismu aktivitātes, un to darbībai organisko vielu sadalīšanā ir nepieciešams daudz skābekļa.
Arvien biežāk tiek izmantota šķidro atkritumu apglabāšana, izmantojot aktīvo aerāciju, jo tās ieviešanas izmaksas ir minimālas. Tajā pašā laikā attīrīšanas līmenis sasniedz 98 procentus.
Jautājuma finansiālā puse
Visiem māju īpašniekiem ir svarīgi, cik izmaksās septikā uzkrāto šķidro atkritumu izvešana. Salīdzinot iepriekš minētās to tīrīšanas metodes, mēs varam nonākt pie šāda secinājuma. Visdārgākā ir šķidro atkritumu apglabāšana, izmantojot uzglabāšanas tvertnes, un tai sekojoša notekūdeņu novadīšanas iekārtu izmantošana. Pārējām divām sistēmām izmaksās praktiski nav atšķirību.
Sakarā ar to, ka valstī pieaug iedzīvotāju skaits, pieaug arī pieprasījums pēc patēriņa resursiem. Un rezultātā, palielinoties resursu patēriņam, palielinās arī sadzīves atkritumu materiālu daudzums.
Atkritumu izgāztuves ar katru gadu paplašinās un aizņem arvien lielāku platību ūdenstilpes kļūst piesārņotas notekūdeņu dēļ, kas pārnēsā daudzas infekcijas un dabai bīstamus elementus. Tāpēc sadzīves atkritumu apglabāšana mūsu laikos ir jāattīsta ne mazāk kā rūpniecība, lai radītie cietie atkritumi (atkritumi) nevarētu uzkrāties un piesārņot augsni, atmosfēru un ūdeni.
Tas ir loģisks fakts, ka bez savlaicīgas inovatīvu tehnoloģiju ieviešanas atkritumu pārstrādē planēta drīz pārvērtīsies par milzīgu atkritumu poligonu un kļūs nepiemērota ne tikai cilvēku, bet arī visu dzīvo būtņu pastāvēšanai.
Lai izvairītos no šāda rezultāta, daudzu valstu zinātnieki jau sen ir meklējuši optimālus veidus, kā rīkoties ar atkritumiem, pateicoties kuriem būtu iespējams iznīcināt vai pārstrādāt cietos atkritumus, nekaitējot vidi, kā arī atbrīvot teritoriālo telpu no milzīgiem atkritumu daudzumiem.
Mūsdienās cieto atkritumu apglabāšana tiek veikta, izmantojot šādas labi zināmas metodes, kas ļauj atbrīvoties no atkritumiem:
- Atkritumu apglabāšana vai pagaidu uzglabāšana speciālos poligonos. Šeit nederīgos materiālus šķiro un apber ar zemi.
- Kompostēšana. Bioloģisko vielu dabiskā sadalīšanās, to pārstrāde minerālmēslos augsnei un stādāmo kultūru stādīšanai.
- Cieto atkritumu termiskā apstrāde. Šī metode ļauj sadedzināt gandrīz jebkura veida atkritumus, kas pēc iespējas samazina to apjomu, kā arī sniedz ekonomisku labumu siltumenerģijas veidā.
- Zemas temperatūras un augstas temperatūras pirolīze.
Cieto atkritumu pārstrādes metodes
Cieto atkritumu iznīcināšana
Cieto atkritumu apglabāšana, tos apglabājot, mūsdienās ir viena no visizplatītākajām metodēm, kā atbrīvoties no atkritumiem. Bet šī metode ir izplatīta tikai starp nedegošiem atkritumiem, kā arī starp vielām, kas degšanas laikā var izdalīt toksiskus elementus.
Cieto atkritumu apglabāšanas vieta ir neparasts poligons, tas ir aprīkots ar visām modernajām inženierbūvēm, kas ļauj gruntsūdeņu kontroles sistēmām izolēt visas kaitīgās vielas. Tas attiecas arī uz atmosfēru, tas ir, praktiski nav nekādu ķīmisku vai toksisku elementu noplūdes, kas ir galvenais mērķis nodrošināt valsts ekoloģijas drošību.
Bet šādām metodēm ir arī trūkumi, piemēram, gāzes veidošanās atkritumu sabrukšanas laikā. Daži no tiem ir aprīkoti ar speciālu aprīkojumu gāzes atsūknēšanai, ko, vērts atzīmēt, vēlāk izmanto elektroenerģijas ražošanai. Un tas ļauj iekārtām, kas atrodas poligonos, darboties gandrīz autonomi. Bet diemžēl līdz šim Krievijā tikai neliela daļa no visiem šādiem poligoniem ir aprīkotas ar šādām iekārtām, savukārt visās pārējās atkritumu vietās nav iespēju apkarot gāzu emisijas.
Bet, pat ņemot vērā šādu iekārtu klātbūtni, ekoloģija paliek neaizsargāta pret atkritumu sadalīšanās ietekmi augsnē un visām emisijām puves un fermentācijas procesā. Tā kā apraktais materiāls pilnībā izzudīs tikai pēc desmitiem vai pat simtiem gadu. Tāpēc, neskatoties uz šīs atkritumu apsaimniekošanas metodes relatīvo lētumu, videi labākais variants Atliek pilnīga atkritumu iznīcināšana, tos pārstrādājot un izmantojot jebkura produkta ražošanā. Šajā gadījumā vides piesārņojuma risks tiks samazināts līdz minimumam.
Cieto atkritumu kompostēšana
Sadzīves atkritumu apglabāšana, izmantojot kompostēšanu, ir tehnoloģija, kas ļauj apstrādāt cietos atkritumus dabiskās bioloģiskās sadalīšanās ceļā. Galvenais kompostēšanas avots ir organiskās vielas un materiāli, kuriem šī metode tiek izmantota ļoti aktīvi. Kompostēšana ļauj ne tikai atbrīvoties no beramajām vielām, kas piesārņo vidi, bet arī apgādā lauksaimniecības saimniecības ar augsnei labvēlīgu mēslojumu, ļaujot normalizēt minerālvielu līdzsvaru augsnē un audzēt dažādus dārzeņus un labības.
Bet, tā kā šī metode neļauj pārstrādāt lielāko daļu atkritumu, prasa rūpīgu šķirošanas procesu un aizņem diezgan daudz laika, tā nav guvusi popularitāti valstī un nav izstrādāta atbilstošā līmenī. Krievijā nav neviena rūpniecības uzņēmuma, kas būtu veicis kompostēšanu šādos apjomos un ļāvis vismaz vienu pilsētu attīrīt no organiskajiem atkritumiem.
- mazās saimniecībās;
- dārza gabalos;
- privātmājās;
- lauksaimniecības organizācijās;
- lopkopības saimniecībās utt.
Taču šī metode neprasa lielus izdevumus, lai gan neaptver visus atkritumu veidus un klases, bet ļauj pilnībā atbrīvoties no milzīgas daļas valstī saražoto atkritumu, kas aizņem trešo daļu no visiem. atkritumi valstī. Izveidot centralizētu procesu un veikt kompostēšanu īpašās vietās, kas aprīkotas ar visām nepieciešamajām ēkām un iekārtām. Uzcelt oriģinālās rūpnīcas, vispirms lielajās valsts pilsētās, cieto atkritumu un citu organisko atkritumu pārstrādei. Gala produkts, komposts, būs ļoti noderīgs daudzos veidos. lauku saimniecības, un, pats galvenais, tā izmaksas samazinās daudzu kultūraugu audzēšanas izmaksas un nodrošinās līdzekļus šādu rūpnīcu darbībai.
Cieto atkritumu termiskā apstrāde
Izmantojot termisko apstrādi, sadzīves atkritumu pārstrāde ļauj atbrīvoties no organiskajām frakcijām, šo metodi diezgan bieži izmanto liela mēroga atkritumu veidošanā. Termiskā, ir vairāki procesi, kas kopā ļauj atbrīvoties no jebkura netoksiska veida atkritumiem vai pēc iespējas samazināt to tilpumu un svaru. Termiskā apstrāde tiek veikta arī, lai neitralizētu ierīces, iekārtas un citas lietas, kas piesārņotas ar infekcijas vai epidemioloģiskām baktērijām, kurām var būt šāda izcelsme:
- medicīnas iestādes;
- laboratorijas;
- veterinārās klīnikas;
- ķīmiskās rūpnīcas;
- naftas pārstrādes rūpniecība;
kurus vēlāk, saņēmuši inertu stāvokli, var apglabāt speciālos poligonos vai novietot pagaidu glabāšanā tālākai pārstrādei un pārstrādei kā izejvielas.
Svarīgas termiskās apstrādes vai pārstrādes priekšrocības ir modernas metodes kas ļauj saņemt:
- jebkura atkritumu materiāla efektīva dezinfekcija vai padarīšana nekaitīga;
- jebkuras un pat patogēnas mikrofloras pilnīga iznīcināšana;
- atkritumu apjoma samazināšana līdz 10 reizēm;
- izmantot organisko atkritumu enerģijas potenciālu.
Sadedzināšanai ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citām metodēm, no kurām galvenās ir vērts izcelt:
- augsts testēšanas tehnoloģiju līmenis;
- Stabili ražota iekārta un tās ilgs kalpošanas laiks;
- augsts tehnoloģiskais process tiek veikta automātiski;
bet, galvenais, ka pēdējā laikā ar atkritumu dedzināšanu saistītās rūpnīcas vai organizācijas ir saņēmušas siltumenerģija vai elektroenerģiju, ko var izmantot uzņēmuma autonomai darbībai. Dažos gadījumos šādas enerģijas pārpalikums tiek novirzīts uz pilsētas stacijām, kas galu galā ļauj apgādāt veselas teritorijas ar elektrību vai siltumu.
Cieto atkritumu plazmas apstrāde
Nav tik attīstīts kā iepriekš minētās metodes un metodes, kā atbrīvoties no lūžņiem, bet ļoti daudzsološs tehnoloģiskais process, kas ļauj atrisināt visu ekoloģiskās problēmas, izmantot un galu galā nodrošināt sabiedrībai noderīgu un nepieciešamo enerģiju.
Plazmas apstrādes tehnoloģija izmanto kušanas temperatūru, kas ir daudz augstāka nekā jebkurā izdedžu kausēšanas krāsnī. Tādējādi tiek iegūts stiklveida produkts, kas ir absolūti nekaitīgs un, pats galvenais, neprasa papildu izmaksas par neitralizāciju vai īpašu iznīcināšanu.
Plazmas apstrāde ir atkritumu gazifikācijas tehnoloģija, šīs metodes shēma ļauj iegūt gāzi no atkritumu bioloģiskajām sastāvdaļām. Iegūto gāzi pēc tam izmanto elektrības vai tvaika ražošanai. Galvenais materiāls plazmas apstrādei ir cietie atkritumi izdedžu vai neitralizētu atlikumu veidā.
Augstas temperatūras pirolīzes galvenā priekšrocība ir iespēja bez papildu izmaksām atbrīvoties no atkritumiem videi draudzīgā veidā:
- iepriekšējai sagatavošanai;
- šķirošanai;
- žāvēšanai utt.
Šīs īpašības ļauj termisko apstrādi pamatoti uzskatīt par videi un ekonomiski izdevīgāko tehnoloģiju cieto atkritumu apglabāšanai.
Visas šīs metodes ir paredzētas risināšanai.
Noskaties arī video – kā darbojas cieto atkritumu pārstrādes rūpnīca
Sakarā ar to, ka valstī pieaug iedzīvotāju skaits, pieaug arī pieprasījums pēc patēriņa resursiem. Un rezultātā, palielinoties resursu patēriņam, palielinās arī sadzīves atkritumu materiālu daudzums.
Atkritumu izgāztuves ar katru gadu paplašinās un aizņem arvien lielāku platību ūdenstilpes kļūst piesārņotas notekūdeņu dēļ, kas pārnēsā daudzas infekcijas un dabai bīstamus elementus. Tāpēc sadzīves atkritumu apglabāšana mūsu laikos ir jāattīsta ne mazāk kā rūpniecība, lai radītie cietie atkritumi (atkritumi) nevarētu uzkrāties un piesārņot augsni, atmosfēru un ūdeni.
Tas ir loģisks fakts, ka bez savlaicīgas inovatīvu tehnoloģiju ieviešanas atkritumu pārstrādē planēta drīz pārvērtīsies par milzīgu atkritumu poligonu un kļūs nepiemērota ne tikai cilvēku, bet arī visu dzīvo būtņu pastāvēšanai.
Lai izvairītos no šāda rezultāta, daudzu valstu zinātnieki jau sen ir meklējuši optimālus veidus, kā rīkoties ar atkritumiem, pateicoties kuriem būtu iespējams iznīcināt vai pārstrādāt cietos atkritumus, nekaitējot videi, kā arī atbrīvot teritoriālo telpu no milzīgas. atkritumu apjomi.
Mūsdienās cieto atkritumu apglabāšana tiek veikta, izmantojot šādas labi zināmas metodes, kas ļauj atbrīvoties no atkritumiem:
- Atkritumu apglabāšana vai pagaidu uzglabāšana speciālos poligonos. Šeit nederīgos materiālus šķiro un apber ar zemi.
- Kompostēšana. Bioloģisko vielu dabiskā sadalīšanās, to pārstrāde minerālmēslos augsnei un stādāmo kultūru stādīšanai.
- Cieto atkritumu termiskā apstrāde. Šī metode ļauj sadedzināt gandrīz jebkura veida atkritumus, kas pēc iespējas samazina to apjomu, kā arī sniedz ekonomisku labumu siltumenerģijas veidā.
- Zemas temperatūras un augstas temperatūras pirolīze.
Cieto atkritumu pārstrādes metodes
Cieto atkritumu iznīcināšana
Cieto atkritumu apglabāšana, tos apglabājot, mūsdienās ir viena no visizplatītākajām metodēm, kā atbrīvoties no atkritumiem. Bet šī metode ir izplatīta tikai starp nedegošiem atkritumiem, kā arī starp vielām, kas degšanas laikā var izdalīt toksiskus elementus.
Cieto atkritumu apglabāšanas vieta ir neparasts poligons, tas ir aprīkots ar visām modernajām inženierbūvēm, kas ļauj gruntsūdeņu kontroles sistēmām izolēt visas kaitīgās vielas. Tas attiecas arī uz atmosfēru, tas ir, praktiski nav nekādu ķīmisku vai toksisku elementu noplūdes, kas ir galvenais mērķis nodrošināt valsts ekoloģijas drošību.
Bet šādām metodēm ir arī trūkumi, piemēram, gāzes veidošanās atkritumu sabrukšanas laikā. Daži no tiem ir aprīkoti ar speciālu aprīkojumu gāzes atsūknēšanai, ko, vērts atzīmēt, vēlāk izmanto elektroenerģijas ražošanai. Un tas ļauj iekārtām, kas atrodas poligonos, darboties gandrīz autonomi. Bet diemžēl līdz šim Krievijā tikai neliela daļa no visiem šādiem poligoniem ir aprīkotas ar šādām iekārtām, savukārt visās pārējās atkritumu vietās nav iespēju apkarot gāzu emisijas.
Bet, pat ņemot vērā šādu iekārtu klātbūtni, ekoloģija paliek neaizsargāta pret atkritumu sadalīšanās ietekmi augsnē un visām emisijām puves un fermentācijas procesā. Tā kā apraktais materiāls pilnībā izzudīs tikai pēc desmitiem vai pat simtiem gadu. Tāpēc, neskatoties uz šīs atkritumu apsaimniekošanas metodes relatīvo lētumu, vislabākais risinājums videi joprojām ir pilnīga atkritumu likvidēšana, tos pārstrādājot un izmantojot jebkādu produktu ražošanā. Šajā gadījumā vides piesārņojuma risks tiks samazināts līdz minimumam.
Cieto atkritumu kompostēšana
Sadzīves atkritumu apglabāšana, izmantojot kompostēšanu, ir tehnoloģija, kas ļauj apstrādāt cietos atkritumus dabiskās bioloģiskās sadalīšanās ceļā. Galvenais kompostēšanas avots ir organiskās vielas un materiāli, kuriem šī metode tiek izmantota ļoti aktīvi. Kompostēšana ļauj ne tikai atbrīvoties no beramajām vielām, kas piesārņo vidi, bet arī apgādā lauksaimniecības saimniecības ar augsnei labvēlīgu mēslojumu, ļaujot normalizēt minerālvielu līdzsvaru augsnē un audzēt dažādus dārzeņus un labības.
Bet, tā kā šī metode neļauj pārstrādāt lielāko daļu atkritumu, prasa rūpīgu šķirošanas procesu un aizņem diezgan daudz laika, tā nav guvusi popularitāti valstī un nav izstrādāta atbilstošā līmenī. Krievijā nav neviena rūpniecības uzņēmuma, kas būtu veicis kompostēšanu šādos apjomos un ļāvis vismaz vienu pilsētu attīrīt no organiskajiem atkritumiem.
- mazās saimniecībās;
- dārza gabalos;
- privātmājās;
- lauksaimniecības organizācijās;
- lopkopības saimniecībās utt.
Taču šī metode neprasa lielus izdevumus, lai gan neaptver visus atkritumu veidus un klases, bet ļauj pilnībā atbrīvoties no milzīgas daļas valstī saražoto atkritumu, kas aizņem trešo daļu no visiem. atkritumi valstī. Izveidot centralizētu procesu un veikt kompostēšanu īpašās vietās, kas aprīkotas ar visām nepieciešamajām ēkām un iekārtām. Uzcelt oriģinālās rūpnīcas, vispirms lielajās valsts pilsētās, cieto atkritumu un citu organisko atkritumu pārstrādei. Galaprodukts, komposts, būs ļoti noderīgs daudzās lauku saimniecībās, un, galvenais, tā izmaksas samazinās daudzu kultūraugu audzēšanas izmaksas un nodrošinās līdzekļus šādu rūpnīcu darbībai.
Cieto atkritumu termiskā apstrāde
Izmantojot termisko apstrādi, sadzīves atkritumu pārstrāde ļauj atbrīvoties no organiskajām frakcijām, šo metodi diezgan bieži izmanto liela mēroga atkritumu veidošanā. Termiskā, ir vairāki procesi, kas kopā ļauj atbrīvoties no jebkura netoksiska veida atkritumiem vai pēc iespējas samazināt to tilpumu un svaru. Termiskā apstrāde tiek veikta arī, lai neitralizētu ierīces, iekārtas un citas lietas, kas piesārņotas ar infekcijas vai epidemioloģiskām baktērijām, kurām var būt šāda izcelsme:
- medicīnas iestādes;
- laboratorijas;
- veterinārās klīnikas;
- ķīmiskās rūpnīcas;
- naftas pārstrādes rūpniecība;
kurus vēlāk, saņēmuši inertu stāvokli, var apglabāt speciālos poligonos vai novietot pagaidu glabāšanā tālākai pārstrādei un pārstrādei kā izejvielas.
Svarīgas termiskās apstrādes vai apstrādes priekšrocības ir mūsdienīgas metodes, kas ļauj iegūt:
- jebkura atkritumu materiāla efektīva dezinfekcija vai padarīšana nekaitīga;
- jebkuras un pat patogēnas mikrofloras pilnīga iznīcināšana;
- atkritumu apjoma samazināšana līdz 10 reizēm;
- izmantot organisko atkritumu enerģijas potenciālu.
Sadedzināšanai ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citām metodēm, no kurām galvenās ir vērts izcelt:
- augsts testēšanas tehnoloģiju līmenis;
- Stabili ražota iekārta un tās ilgs kalpošanas laiks;
- augsto tehnoloģiju process tiek veikts automātiski;
bet, galvenais, ka pēdējā laikā atkritumu sadedzināšanā iesaistītās rūpnīcas vai organizācijas saņem siltumenerģiju vai elektroenerģiju, ko var izmantot uzņēmuma autonomai darbībai. Dažos gadījumos šādas enerģijas pārpalikums tiek novirzīts uz pilsētas stacijām, kas galu galā ļauj apgādāt veselas teritorijas ar elektrību vai siltumu.
Cieto atkritumu plazmas apstrāde
Ne tik attīstīts kā iepriekš uzskaitītās metodes un metodes atkritumu apglabāšanai, bet ļoti perspektīvs tehnoloģiskais process, kas ļauj atrisināt visas vides problēmas, pārstrādāt un galu galā nodrošināt sabiedrībai noderīgu un nepieciešamo enerģiju.
Plazmas apstrādes tehnoloģija izmanto kušanas temperatūru, kas ir daudz augstāka nekā jebkurā izdedžu kausēšanas krāsnī. Tādējādi tiek iegūts stiklveida produkts, kas ir absolūti nekaitīgs un, pats galvenais, neprasa papildu izmaksas par neitralizāciju vai īpašu iznīcināšanu.
Plazmas apstrāde ir atkritumu gazifikācijas tehnoloģija, šīs metodes shēma ļauj iegūt gāzi no atkritumu bioloģiskajām sastāvdaļām. Iegūto gāzi pēc tam izmanto elektrības vai tvaika ražošanai. Galvenais materiāls plazmas apstrādei ir cietie atkritumi izdedžu vai neitralizētu atlikumu veidā.
Augstas temperatūras pirolīzes galvenā priekšrocība ir iespēja bez papildu izmaksām atbrīvoties no atkritumiem videi draudzīgā veidā:
- iepriekšējai sagatavošanai;
- šķirošanai;
- žāvēšanai utt.
Šīs īpašības ļauj termisko apstrādi pamatoti uzskatīt par videi un ekonomiski izdevīgāko tehnoloģiju cieto atkritumu apglabāšanai.
Visas šīs metodes ir paredzētas risināšanai.
Noskaties arī video – kā darbojas cieto atkritumu pārstrādes rūpnīca
Visizplatītākā cieto atkritumu apglabāšanas metode ir sadedzināšana, kam seko iegūto pelnu apglabāšana īpašā poligonā. Ir diezgan daudz atkritumu sadedzināšanas tehnoloģiju - kamera, slānis, verdošā slāņa. Atkritumus var dedzināt sajaucot ar dabisko degvielu.
Termiskā apstrāde: process, priekšrocības un trūkumi
Degšanas metode(vai kopumā cieto atkritumu apglabāšanas termiskām metodēm) ir gan neapšaubāmas priekšrocības (cieto atkritumu sadegšanas siltumu var izmantot, lai ražotu elektrību un apsildītu ēkas, uzticama atkritumu apglabāšana), gan būtiski trūkumi. Nepieciešama laba dūmgāzu attīrīšanas sistēma, jo, sadedzinot cietos atkritumus, ūdeņraža hlorīdu un fluorīdu, sēra dioksīdu, slāpekļa oksīdus, kā arī metālus un to savienojumus (Zn, Cd, Pb, Hg u.c., galvenokārt atkritumu veidā) aerosoli) izdalās atmosfērā), un, kas ir īpaši svarīgi, atkritumu sadegšanas laikā veidojas dioksīni un bifenili, kuru klātbūtne izplūdes gāzēs ievērojami apgrūtina to attīrīšanu, jo ir zema šo ļoti toksisko savienojumu koncentrācija.
Sadegšanas procesa veids ir pirolīze - cieto atkritumu termiskā sadalīšanās bez gaisa piekļuves. Pirolīzes izmantošana ļauj samazināt cieto atkritumu ietekmi uz vidi un tādus iegūt veselīgu pārtiku, kā uzliesmojoša gāze, eļļa, sveķi un cietie atlikumi (pirokarbons).
Augstas temperatūras pārstrādes process sadzīves un rūpnieciskie atkritumi burbuļotā izdedžu kausējumā (1. att.). Tehnoloģiskās shēmas galvenā vienība ir burbuļu krāsns, kuras dizains tika izstrādāts sadarbībā ar Stalproekt institūta (Maskava) speciālistiem.
Krāsns ir vienkārša un tai ir mazi izmēri, augsta veiktspēja un augsta darbības uzticamība.
Process tiek veikts šādi. Sadzīves atkritumi periodiski tiek ievadīti iekraušanas ierīcē. Stūmējs iemet tos izdedžu vannā, izpūstas ar skābekli bagātinātu gaisu. Vannā atkritumi tiek ātri iegremdēti intensīvi sajauktā putu kausējumā. Izdedžu temperatūra ir 1400 – 1500 °C. Intensīvas siltuma pārneses dēļ atkritumi tiek pakļauti liela ātruma pirolīzei un gazifikācijai. To minerālā daļa izšķīst sārņos, un metāla priekšmeti izkūst, un šķidrais metāls nokrīt uz pavarda. Kad atkritumos ir zems kaloriju saturs, termiskās ogles tiek piegādātas nelielos daudzumos uz krāsni, lai stabilizētu termisko režīmu kā papildu degvielu. Var izmantot ogļu vietā dabasgāze. Lai iegūtu noteikta sastāva izdedžus, tiek ielādēta plūsma.
Izdedžus nepārtraukti vai periodiski izvada no krāsns caur sifonu un nosūta pārstrādei. Ķīmiskais sastāvs izdedžus var regulēt plašā diapazonā, iegūstot dažādu būvmateriālu ražošanai piemērotas kompozīcijas - akmens lējumu, šķembas, betona pildvielas, minerālšķiedru, cementu.
Metāls iekļūst sifonā caur pārplūdi un tiek nepārtraukti vai pa daļām ielej kausā un pēc tam tiek nodots apstrādei vai ielej cūkām tieši pie krāsns vai granulēts. Degošās gāzes - atkritumu un ogļu pirolīzes un gazifikācijas produkti, kas izdalās no vannas - tiek sadedzināti virs vannas, piegādājot ar skābekli bagātinātu gaisu vai tīru skābekli.
Augstas temperatūras (1400 – 1600 °C) krāsns gāzes ar dūmu nosūcēju iesūc tvaika katlā dzesēšanai un izdevīga izmantošana viņu enerģija. Katls veic pilnīgu gāzu sadedzināšanu. Pēc tam atdzesētās gāzes tiek nosūtītas uz attīrīšanas sistēmu. Pirms izplūdes atmosfērā tās tiek attīrītas no putekļiem un kaitīgiem piemaisījumiem. Augstas temperatūras process, racionāla sadegšanas shēma, kas sastāv no gāzes fāzes redokspotenciāla un temperatūras apstākļu kombinācijas, nosaka zemo slāpekļa oksīdu (NOx) un citu piemaisījumu saturu dūmgāzēs.
Augstas temperatūras sadegšanas dēļ dūmgāzēs ir ievērojami mazāk organisko savienojumu, jo īpaši dioksīnu.
Sārmu un sārmzemju metālu pārnešana tvaiku-gāzes fāzē procesa apstākļos veicina hlora, fluora un sēra oksīdu saistīšanos drošos savienojumos, kas gāzes attīrīšanas laikā tiek uztverti cietu putekļu daļiņu veidā. Gaisa aizstāšana ar skābekli ļauj 2–4 reizes samazināt dūmgāzu daudzumu, atvieglot to attīrīšanu un samazināt toksisko vielu izplūdi atmosfērā. Tā vietā liels daudzums grunts pelni (līdz 25% parastās sadedzināšanas laikā), kas satur smagos krāsainos metālus un dioksīnus, veido inertus izdedžus, kas ir izejviela būvmateriālu ražošanai. Putekļi, kas tiek izvadīti no krāsns ar dūmgāzēm, tiek selektīvi uztverti dažādos tīrīšanas posmos. Putekļu daudzums ir 2–4 reizes mazāks nekā izmantojot tradicionālās krāsnis. Rupjie putekļi (līdz 60%) tiek atgriezti krāsnī, tālākai izmantošanai ir piemēroti smalkie putekļi, kas ir smago krāsaino metālu (Zn, Pb Cd, Sn u.c.) koncentrāts.
Mūsdienīgas cieto atkritumu termiskās apstrādes metodes
Institūts "Gintsvetmet" kopā ar citiem Krievu organizācijas izstrādāta cieto atkritumu termiskās apstrādes tehnoloģija burbuļotā izdedžu kausējumā. Tā galvenā priekšrocība ir pašreizējās globālās dioksīnu problēmas risinājums: jau burbuļošanas bloka izejā praktiski nav ļoti toksisku savienojumu (dioksīni, furāni, poliaromātiskie ogļūdeņraži). Tajā pašā laikā tagad ir vairākas iekšzemes un ārvalstu metodes cieto atkritumu termiskai apstrādei, kas ir dažādās attīstības stadijās. Tabulā parādīti galvenie cieto atkritumu pārstrādes termisko metožu rādītāji, kas visvairāk zināmi ekologiem un šādu atkritumu apglabāšanas speciālistiem. Šīs metodes jau ir rūpnieciski izstrādātas, vai arī tām ir veikta liela mēroga pārbaude. Izmantoto procesu būtība:
- CD process– cieto atkritumu sadedzināšana kurtuvē ar restēm (KR) vai katlu blokā uz dažāda dizaina restēm;
- CS process– atkritumu sadedzināšana verdošā slānī (FB) no inerta materiāla (parasti noteikta izmēra smiltis);
- Pirokseļa process– elektrometalurģiskā, tai skaitā atkritumu žāvēšana, pirolīze (sadedzināšana), minerālu sadegšanas atlikumu apstrāde izkausētajos izdedžos, kā arī dūmgāzu putekļu un gāzu attīrīšana;
- process tādā vienībā kā Vaņukova krāsnī (PV)– kausēšana burbuļotā kausējumā;
- process, kas izstrādāts Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūtā - sadedzināšana– atkritumu gazifikācija iekšā blīvs slānis gabals materiāls bez piespiedu maisīšanas un pārvietošanas;
- Termoselekcijas process– kombinēti, ieskaitot atkritumu sablīvēšanas, pirolīzes un augstas temperatūras gazifikācijas posmus (lai iegūtu sintēzes gāzi, inertus un dažus minerālproduktus un metālus);
- Siemens process - pirolīze– pirogāzu un atdalīto oglekli saturošo atlikumu sadedzināšana, izmantojot ar skābekli nebagātinātu strūklu.
Cieto atkritumu sadedzināšana krāsns-katlu blokos (KR process), jo relatīvi zemas temperatūras(600 – 900 °C) praktiski neatrisina dioksīna problēmu. Turklāt tas rada sekundāros (cietos, nesadegušos) izdedžus un putekļus, kuriem nepieciešama atsevišķa apstrāde vai tie tiek nosūtīti iznīcināšanai ar sekojošu negatīvu ietekmi uz vidi. Šie trūkumi zināmā mērā ir raksturīgi QE procesam. Šeit mēs pievienojam nepieciešamību sagatavot izejvielas pārstrādei, lai saglabātu daļiņu izmēru sadalījumu.
Krievijas Zinātņu akadēmijas Ķīmiskās fizikas institūta izstrādātā procesa trūkumi ietver:
- nepieciešamība šķirot un sasmalcināt atkritumus līdz noteiktiem izmēriem; noteikta granulometriskā sastāva dzesēšanas šķidruma pievienošana un sekojoša atdalīšana;
- nepieciešamība izstrādāt dārgu dūmgāzu attīrīšanas sistēmu - sintēzes gāzi, kas ir oglekļa monoksīda un ūdeņraža maisījums.
Cieto atkritumu kausēšanas procesam burbuļotā kausējumā (PV krāsnī) jāatzīmē (papildus dioksīna drošībai) vēl divas priekšrocības: salīdzinoši augsta īpatnējā produktivitāte un zema putekļu noņemšana. Šie indikatori rodas burbuļošanas efekta dēļ (intensīva kausējuma vannas gāzes attīrīšana un krāsns darba telpas virs vannas piesātinājums ar šļakatām). Svarīgs pozitīvs faktors ir rūpnieciskās pieredzes klātbūtne to darbībā krāsainās metalurģijas uzņēmumos Krievijā un Kazahstānā. Kopumā var teikt, ka jaunākā vietējā attīstība pēc galvenajiem rādītājiem ir pārāka par citām vietējām un ārvalstu cieto atkritumu pārstrādes tehnoloģijām un ir noteikts zinātniski tehnisks sasniegums globālās vides problēmas risināšanā.
Šobrīd viens no autoriem promocijas darba projekta direktora vadībā izstrādā stacijas cieto atkritumu poligona projektu. Arkhonskaya North Osetia-Alania, kur ir aktuāls jautājums par neapmierinošu cieto sadzīves atkritumu apsaimniekošanu. Izstrādājot šo projektu, tiks ņemti vērā ieskicētie risinājumi cieto atkritumu apsaimniekošanai un, pirmkārt, šo atkritumu iepriekšēja šķirošana un polimēru un citu atkritumu ieguve tālākai pārstrādei.
Cieto atkritumu biotermiskā apstrāde: aerobā fermentācija
No praksē izmantotajām biotermālajām metodēm visplašāk tiek izmantota aerobā fermentācija, ko mēdz dēvēt par kompostēšanu (pēc fermentācijas gala produkta nosaukuma - komposts, izmanto lauksaimniecībā).
Fermentācija ir bioķīmisks process, kurā mikroorganismi sadala atkritumu organisko daļu. Bioķīmiskajās reakcijās mijiedarbojas organiskais materiāls, skābeklis un baktērijas (saprofītiskie aerobie mikroorganismi, kas MS ir pietiekamā daudzumā), un izdalās oglekļa dioksīds, ūdens un siltums (materiāls pašizsilst līdz 60-70°C). Procesu pavada humusa sintēze. Mikroorganismu, kas iznīcina atkritumus, vairošanās ir iespējama pie noteiktas oglekļa un slāpekļa attiecības.
Labāko kontaktu starp organiskajām vielām un mikroorganismiem nodrošina materiāla sajaukšana, kā rezultātā fermentācijas procesā pašsasilstot tiek iznīcināta lielākā daļa patogēno mikroorganismu, helmintu olas, mušu kāpuri.
Saskaņā ar angļu speciālistu pētījumu rezultātiem, uz sākuma stadija fermentācija, notiek maisījuma mineralizācija, par ko liecina kopējā oglekļa satura samazināšanās organiskās vielas un humīnskābes. Iegūtajai biomasai ir augsta polimerizācijas pakāpe, un to raksturo ievērojama (salīdzinot ar augsni) slāpekļa koncentrācija. Fermentācijas procesā biomasā samazinās fenola grupu saturs un palielinās HOOC un C=0 grupu saturs.
Pabeigtā fermentācijas procesa rezultātā bioloģiski noārdāmā materiāla masa tiek samazināta uz pusi un tiek iegūts ciets, stabilizēts produkts.
Kompostēšana pēc cieto atkritumu apglabāšanas pasaules praksē ir attīstījusies kā alternatīva sadedzināšanai. Par kompostēšanas vides mērķi var uzskatīt daļas atkritumu atgriešanu dabiskajā ciklā.
Cieto atkritumu kompostēšana visintensīvāk attīstījās no 60. gadu beigām līdz 80. gadu sākumam, galvenokārt valstīs Rietumeiropa(Itālija, Francija, Nīderlande). Vācijā rūpnīcu būvniecības kulminācija iestājās 80. gadu otrajā pusē (1985. gadā kompostā tika pārstrādāti 3% cieto atkritumu, 1988. gadā - ap 5%). Interese par kompostēšanu atkal pieauga 90. gadu vidū, pamatojoties uz iesaistīšanos nevis cieto atkritumu, bet gan selektīvi savākto pārtikas un augu atkritumu, kā arī dārzkopības atkritumu pārstrādē (šo atkritumu termiskā apstrāde ir apgrūtināta augstā mitruma dēļ un apbedīšana). ir saistīta ar nekontrolētu filtrāta un biogāzes veidošanos). Eiropas praksē līdz 2000. gadam vairāk nekā 100 rūpnīcās (no kurām 60 ražotnes tika uzceltas 1992.–1995. gadā) gadā tika pārstrādāti aptuveni 4,5 miljoni tonnu atkritumu, izmantojot aerobo fermentāciju.
NVS valstīs sākotnējo cieto atkritumu tiešo kompostēšanu izmanto deviņās rūpnīcās: Sanktpēterburgā (pirmā rūpnīca g. bijusī PSRS, celta 1971. gadā; 1994. gada beigās tika nodota ekspluatācijā otrā ražotne Sanktpēterburgā), Ņižņijnovgoroda, Minska un Mogiļeva, Taškenta, Alma-Ata, Tbilisi un Baku (visas rūpnīcas projektēja Giprokomunstroy Institute, Mogiļeva - institūts Belkommunproekt 1998. gadā tika nodota ekspluatācijā rūpnīca Toljati, kur tika veikta sākotnējā, bet neefektīvā šķirošana). tika īstenots Cietie atkritumi.
Jāņem vērā, ka atkritumu neviendabīgā sastāva dēļ cieto atkritumu tieša kompostēšana ir nepraktiska, jo iegūtais komposts ir piesārņots ar stiklu un smagajiem metāliem (pēdējie, kā minēts, atrodas bīstamajos sadzīves atkritumos - galvanisko elementu atkritumos, dienasgaismas spuldzes).
Pirmajās mehanizētajās rūpnieciskajās rūpnīcās cietos atkritumus visbiežāk kompostēja kaudzēs, periodiski pakļaujot materiālu ārdīšanai.
Pašlaik rūpniecībā visizplatītākās ir trīs aerobās fermentācijas metodes:
- fermentācija (kompostēšana) biobumbās;
- tuneļa kompostēšana (fermentācija);
- fermentācija (kompostēšana) turēšanas baseinā.
NVS valstīs kopš 1971. gada tiek praktizēta tikai kompostēšana biomucās (materiāla iekraušanas un izkraušanas režīmā biomucas griešanās ātrums ir 1,5 min1, pārējā laikā 0,2 min1). Krievijā (rūpnīca Toljati), pamatojoties uz cementa krāsnīm, biobungas tiek ražotas divos izmēros - 36 un 60 m garumā; biomucu diametrs - 4 m.