Реферат: Утилизация и ликвидация твердых отходов.

До эпохи научно-технической революции отходы жизнедеятельности человека возвращались непосредственно на поля, в природу и участвовали в естественных круговоротах веществ.

Урбанизация порожденная общественным производством создала проблему санитарии, решение который с помощью очистных сооружений создало проблему хранения, переработки и утилизации твердых отходов.

Обезвреживание и утилизация твердых бытовых и промышленных отходов — последняя ступень любого вида очистки окружающей природной среды.

Методы обезвреживания твердых отходов делятся на :

— ликвидационные( решают санитарно-гигиенические задачи);

— утилизационные( решают задачи экологии и экономики)

Выделяют следующие виды утилизации твердых отходов:

— Биологические методы ( разрушение органической части микроорганизмами ( компостирование));

— Термические методы ( сжигание);

— Химические методы( гидролиз);

— Механические методы ( прессование с применением связующих на полигонах).

Выбор метода для конкретного города зависит от местных условий и осуществляется на основе технико-экономического сравнения.

1. Биологический метод — разложение ТБО в естественных условиях (на поверхности грунта или в компостных ямах) и использование полученной массы для удобрения сельскохозяйственных культур было весьма удобным и экологичным способом утилизации в прошлом столетии, но в наши дни стало очень проблематичным и даже опасным.

Недостатком метода компостирования в наши дни является:

— опасность заражения грунтовых вод вирусами, бактерими, гельминтами и вредными соединениями промышленной и бытовой химии;

— большой объем влажной и разнородной массы, содержащей полимерные пленки, не разлагающиеся микроорганизмами;

— неприятный запах и выделение вредных для здоровья соединений в атмосферу;

— непригодность применения полученной массы для удобрений из-за высокой разнородности, токсичности и канцерогенности, вирусной и бактериальной опасности;

— технические трудности, экологическая опасность и огромные затраты при транспортировке.

3. Термический метод –является наиболее распространенным и изученным методом утилизации твердых отходов.

Термический метод утилизации отходов делится на две категории:

v Сжигание при температуре ниже температуры плавления шлаков ( 1300 0С).

v Высокотемпературное сжигание ( 1300 – 2000 0С) .

— пиролиз-сжигание (1300 -14000С)

— пиролиз-газификация-сжигание ( 1400-20000С)

— сжигание в слое барботируемого шлакового расплава (1350 — 14000С) и электрошлакового расплава ( 1400 — 15000С)

— доменный процесс (20000С)

Первый способ сжигания — сжигания при температурах ниже плавления шлаков – самый распространенный метод утилизации ТБО.

Достоинства 1-го метода термической обработки:

— позволяет сэкономить дорогостоящие городские земельные площади;

— сократить до минимума расстояние транспортировки от места сбора твердых бытовых отходов ТБО до мусоросжигающего заводам МСЗ;

— возможность при сжигании отходов получать электрическую и тепловую энергию;

Недостатки 1-го метода:

— образование большого объема токсичных дымов (600м3 на 1 тонну ТБО), требующих высокоэффективной комплексной очистки

(как правило, стоимость таких очистных сооружений равняется 30% стоимости капиталовложений на МСЗ);

— образование большого объема токсичных шлаков (25% по массе и не менее 10% по объему) содержащих тяжелые металлы, запрещенных к применению в строй индустрии без дополнительного обезвреживания (годны только для пересыпного материала на свалках).

Второй способ сжигания – лишен всех недостатков первого метода, но имеет собственные недостатки.

Достоинства 2-го метода:

— практически отсутствуют токсические отходящие газы, как высокотемпературное сгорание в кислородной среде обеспечивает полное сгорание всех компонентов;

— сведен к минимуму и остаток результатов горения, которые из-за своей нейтральности могут использоваться в строительной индустрии.

Недостатки 2-го метода

— дороговизна – сложный технологический цикл, оборудование, большие сырьевые и энергозатраты ;

— потери полезных компонентов ТБО ( в частности металлов).

3. Химический метод ( гидролиз) - метод является наиболее выгодным для переработки отходов древесины и растительного сырья ( подсолнечная шелуха, кукурузные кочерыжки, хлопковая шелуха, солома и пр.).

Результатом гидролиза ( варки под давлением в водных растворах реагентов) указанных видов отходов являются несколько видов ценного сырья (целлюлоза, глюкоза. спирт, кормовые дрожжи, гипс лигнин и пр.)

Растительное сырье легко перерабатывается всельскохозяйственные удобренияпутем заражения измельченного сырья специально выведенными бактериями с добавлением карбамида и минеральных добавок.