🗊Презентация Системы защиты среды обитания. Методы утилизации твердых коммунальных отходов

ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина» Системы защиты среды обитания СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы. Основные определения Отходы — вещества или предметы, образующиеся в процессе осуществления экономической деятельности, жизнедеятельности человека и не имеющие определенного предназначения по месту их образования либо утратившие полностью или частично свои потребительские свойства. Отходы потребления — отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека, не связанной с осуществлением экономической деятельности, отходы, образующиеся в гаражных кооперативах, садоводческих товариществах и иных потребительских кооперативах, а также уличный и дворовый смет, образующийся на территориях общего пользования населенных пунктов. Отходы производства — отходы, образующиеся в процессе осуществления юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями экономической деятельности (производства продукции, энергии, выполнения работ, оказания услуг), побочные и сопутствующие продукты добычи и обогащения полезных ископаемых. Опасные отходы — отходы, содержащие в своем составе вещества, обладающие каким-либо опасным свойством или их совокупностью, в таких количестве и виде, что эти отходы сами по себе либо при вступлении в контакт с другими веществами могут представлять непосредственную или потенциальную опасность причинения вреда окружающей среде, здоровью граждан, имуществу вследствие их вредного воздействия.

Классификация отходов • промышленные — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства; • сельскохозяйственные — отходы, образующиеся в ходе сельскохозяйственного производства; • строительные — отходы, образующиеся в процессе строительства зданий, сооружений (в том числе дорог и других коммуникаций) и производстве строительных материалов; потребления — изделия и машины, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа; • радиоактивные — неиспользуемые прямые и косвенные радиоактивные вещества и материалы, образующиеся при работе ядерных реакторов при производстве и применении радиоактивных изотопов.

Классификация твердых промышленных отходов производится по следующим признакам: • по агрегатному состоянию — твердые, жидкие, газообразные; • по конкретным производствам — например отходы сернокислотного, содового, фосфорно-кислотного и других производств; • по горючести — горючие и негорючие; • по методам переработки; • по возможностям переработки — вторичные материальные ресурсы, которые перерабатываются или планируются в дальнейшем перерабатывать, и отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно; • по степени опасности

Все опасные отходы классифицируются по степени их вредного воздействия на человека и окружающую среду: Все опасные отходы классифицируются по степени их вредного воздействия на человека и окружающую среду: отходы чрезвычайно опасные; особо опасные (высокоопасные); отходы опасные; отходы малоопасные.

Бумага — газеты, журналы, упаковочные материалы Бумага — газеты, журналы, упаковочные материалы Пластмассы Пищевые и растительные отходы Различные металлы (цветные и чёрные) Стекло Текстиль Древесина Кожа, резина Кости

Средний по России морфологический и физико-химический состав ТКО, % по массе

принципы государственной политики в области обращения с отходами: охрана здоровья человека, поддержание или восстановление благоприятного состояния окружающей природной среды и сохранение биологического разнообразия; научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества в целях обеспечения устойчивого развития общества; использование новейших научно-технических достижений в целях реализации малоотходных и безотходных технологий; комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов в целях уменьшения количества отходов; использование методов экономического регулирования деятельности в области обращения с отходами в целях уменьшения количества отходов и вовлечения их в хозяйственный оборот; участие в международном сотрудничестве Российской Федерации в области обращения с отходами.

Документы предприятия по обращению с отходами норматив образования отходов – установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции; паспорт опасных отходов – документ, удостоверяющий принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе; вид отходов – совокупность отходов, которые имеют общие признаки в соответствии с системой классификации отходов;

Обязанности предприятий При проектировании, строительстве, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, в процессе эксплуатации которых образуются отходы, обязаны: - соблюдать экологические, санитарные и иные требования, установленные законодательством Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды и здоровья человека; - иметь техническую и технологическую документацию об использовании, обезвреживании образующихся отходов. Строительство, реконструкция, консервация и ликвидация предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, эксплуатация которых связана с обращением с отходами, допускаются при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы. При проектировании жилых зданий, а также предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, в процессе эксплуатации которых образуются отходы, необходимо предусматривать места (площадки) для сбора таких отходов в соответствии с установленными правилами, нормативами и требованиями в области обращения с отходами.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ Существует четыре возможности по переработке отходов: Сортировка с целью вторичного использования. Утилизация и рециклинг. Компостирование. Сжигание, реже пиролиз и прочие высокотемпературные процессы. Захоронение на полигонах. Каждый из данных видов обладает своими достоинствами и недостатками.

Основные технологические решения по управлению отходами

АНАЛИЗ СПОСОБОВ УТИЛИЗАЦИИ ТКО АНАЛИЗ СПОСОБОВ УТИЛИЗАЦИИ ТКО

СХЕМА СИСТЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ (ЗАХОРОНЕНИЯ) ТКО

ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ, УТИЛИЗАЦИИ И ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ: 1) Раздельный сбор Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и прочих компонентов.

2) Переработка (вторичная переработка или рециклирование отходов) 2) Переработка (вторичная переработка или рециклирование отходов) Вторичная переработка — повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Схема процесса сортировки отходов с извлечением вторичных ресурсов Схема процесса сортировки отходов с извлечением вторичных ресурсов

Значение вторичной переработки отходов Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации. Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями. В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.

3) Компостирование К основным преимуществам компостирования можно отнести: производство продукта, имеющего частичный рынок сбыта, хотя и ограниченный экологическими требованиями; снижение объема отходов, отправляемых на полигон; относительно небольшие капиталовложения; совместимость с рециклизацией и системами производства топлива из отходов. Основным недостатком компостирования является получение экологически небезопасного продукта, содержащего вредные вещества, главным образом, тяжёлые металлы, загрязняющие почву. Очистка компоста связана со значительными затратами, а следовательно и удорожанием продукта, а подчас невозможна вообще.

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ

4) Сжигание 4) Сжигание Наиболее распространённым методом утилизации ТКО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Метод обладает серьёзными недостатками, такими как образование сильно ядовитых химических соединений, например диоксинов. Существует довольно много технологий сжигания мусора — камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах.

ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ (сжигание с получением энергии) − Объем отходов сокращается до 5%, а вес – до 25% от начального объема. Таким образом, снижается потребность в площадях для захоронения. − Современные когенерационные установки позволяют утилизировать до 80% запаса энергии в отходах. − Одна тонна несортированного бытового мусора по теплотворности соответствует ¼ т мазута. − После сжигания отходов прекращается выброс в атмосферу метана, образующегося на свалках и являющегося причиной парникового эффекта в 20 раз более значительной, чем двуокись углерода. − Отходы сжигания могут быть использованы при производстве строительных материалов; отходы сжигания органических веществ можно использовать в качестве удобрения

Термическая обработка ТКО Термическая обработка ТКО Это наиболее распространенный и технически отработанный метод промыш­ленной переработки ТКО. В европейских странах сжигают около 25 % объема образующихся городских отходов. Термические методы переработки и утилизации ТБО разделяют на 3 способа: слоевое сжигание неподготовленных отходов в мусоросжигательных установках; слоевое и камерное сжигание специально подготовленных отходов в виде гранулированного топлива (освобожденного от балластных составляющих и имеющего постоянный фракционный состав) в топках энергетических котлов или цементных печах; пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.

Практика показывает, что наиболее перспективен способ обезвреживания ТКО в два этапа: Практика показывает, что наиболее перспективен способ обезвреживания ТКО в два этапа: компостирование органической части ТКО с получением компоста пиролиз некомпостируемой части бытовых отходов (НБО), например, резины, кожи, пластмассы, дерева и т.д.

Пиролиз некомпостируемых отходов подразделяется на: Пиролиз некомпостируемых отходов подразделяется на: низкотемпературный (450-500 оС), характеризующийся минимальным выходом газа, максимальным количеством смол, масел и твердых остатков; среднетемпературный (до 800 оС), характеризующийся увеличенным выходом газа с уменьшенным количеством смол и масел; высокотемпературный (свыше 800 оС), характеризующийся максимальным выходом газов и минимальным количеством смолообразных продуктов.

5) Захоронение Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути — выбросить на свалку.

Захоронение на полигонах

Отходы, поступающие на карту ТКО после сортировки и разгрузки, распределяются по карте бульдозером и уплотняются специализированным катком (уплотнение 6 - 7 раз). Спрессованные отходы размещаются на карте специальным погрузчиком. Отходы, поступающие на карту ТКО после сортировки и разгрузки, распределяются по карте бульдозером и уплотняются специализированным катком (уплотнение 6 - 7 раз). Спрессованные отходы размещаются на карте специальным погрузчиком. При достижении двухметрового уплотненного слоя ТКО проводится промежуточная изоляция инертным слоем высотой не менее 0,25 м (пересыпка). Летом в пожароопасный период осуществляется увлажнение ТКО.

Технология эксплуатации полигона ТКО предполагает создание карт площадью по 5 га (срок эксплуатации – 8 лет) с последующей их рекультивацией по мере заполнения. Технология эксплуатации полигона ТКО предполагает создание карт площадью по 5 га (срок эксплуатации – 8 лет) с последующей их рекультивацией по мере заполнения. Состав работ по рекультивации включает в себя: планировку поверхности участка рекультивации; устройство системы дегазации; устройство системы сбора фильтрата; формирование окончательного (рекультивационного) покрытия на поверхности карты полигона ТКО с применением геосинтетических материалов; подготовку почвы, внесение удобрений и высадку растений.

Радиоактивные отходы (РАО)

Примеры источников появления радиоактивных отходов в человеческой деятельности:

Обогащение полезных ископаемых. Отходы, полученные при обогащении полезных ископаемых, могут обладать природной радиоактивностью. Обогащение полезных ископаемых. Отходы, полученные при обогащении полезных ископаемых, могут обладать природной радиоактивностью.

Определение технологии ТЕХНОЛОГИЯ (от греч . techne - искусство, мастерство, умение и ...логия), совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции; научная дисциплина, изучающая физические, химические, механические и др. закономерности, действующие в технологических процессах. Технологией называют также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса. МАТЕРИАЛОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ , обеспечивает получение готового продукта производства или его части либо без отходов материалов (безотходный технологический процесс), либо с минимальными отходами, не утилизируемыми в данном, а также в каких-либо других видах производства (малоотходный технологический процесс). РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ , обобщенное название технологий, в которых технологический процесс обеспечивается при минимальном расходе энергии, затратах на основные и вспомогательные материалы, заработную плату рабочим основного производства при заданном качестве и требуемой производительности труда. БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ , термин, часто употребляемый в литературе для обозначения малоотходных технологических процессов.

Современные подходы к созданию малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий

Современные подходы к созданию малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий

Общие подходы к созданию безотходных производств 80% экономии материальных ресурсов связано с внедрением ресурсосберегающих технологий и 20% с другими мероприятиями Ресурсосберегающие технологии – главный инструмент умножения ресурсов расширенного воспроизводства 50 % экономии топливно-энергетических ресурсов в хим. промышленности связано с совершенствованием технологических процессов

Использование энерготехнологических схем Предусматривает полную переработку сырья в продукты с использованием вторичных энергоресурсов на базе принципов рециркуляции и цикличности Рециркуляция: создание замкнутых технологических комплексов с возвратом на вход непрореагировавшего сырья, комплексного использования энергии за счет теплообмена между прямыми и обратными потоками Принцип рационального использования всех компонентов сырья и энергии (безотходное производство)

Технологии малоотходных производств Такой способ производства, при котором количество образующихся отходов вредных веществ меньше их допустимых концентраций в воздушном бассейне, водоемах и почве Принцип максимальной изолированности производства для окружающей среды Принцип круговорота веществ и энергии за исключением сырья и целевых продуктов

Схема экологически чистого производства (экологически замкнутый комплекс)

Методологические принципы создания безотходных производств По возможности полное использовании сырья для производства продукции при максимальной экономии энергии, вспомогательных материалов, воды Использование побочных продуктов и отходов одного производства для другого в качестве сырья, создание на этой базе комбинатов с углубленной переработкой сырья

Методологические принципы создания безотходных производств Территориальное и функциональное объединение в систему комплексного производства комбинатов разнотипных предприятий, перерабатывающих различные химические вещества Дополнение указанных производственных комплексов предприятиями, осуществляющими завершающую переработке отходов Расширение производственных связей между разными безотходными производственными комплексами и повышение степени замкнутости системы

Методологические принципы создания безотходных производств Ликвидация ранее допущенных нарушений равновесия в природе Повышение надежности работы всех установок и производств в целом.

Эффективное использование многокомпонентного сырья в безотходном производстве Принцип комплексного использования: материальный субстрат, введенный в технологический процесс, полностью перерабатывается, а полученная при его переработке продукция используется в полном объеме и ассортименте