Промышленные твердые отходы, их токсическая характеристика, влияние на окружающую среду. Методы утилизации.

Закалка газа, высокие температуры газа в реакторе, возможность остановить процесс в любой нужный момент (выключив энергию при минимальном последействии), системы нейтрализации, регенерации, фильтрации, делают данную технологию безопасной с экологической точки зрения, хотя и энергоемкой. Для утилизации 1 кг вещества необходимо затратить 0,5-3 кВт/ч энергии.
В настоящее время имеются разработки, при которых плазмохимический процесс утилизации отходов происходит с применением ванны расплава (оксида, металла). Образующиеся при данном термическом разложении газы проходят через слой расплава. Этим система позволяет увеличить давление в процессе, улучшить массогабаритные и энергетические показатели. Однако она обладает меньшей экологической безопасностью.



Переработка древесины
Древесная кора широко используется в качестве удобрения. Для этого ее необходимо предварительно измельчить до частиц размером 5-10 мм, смешать с минеральными азотсодержащими добавками и сформировать компостные бурты. Основными добавками являются суперфосфат и аммиачная вода. Также кора обладает ионообменными фильтрующими свойствами, что позволяет использовать ее как фильтрующий материал на фильтрах с целью осветления сточных вод.
Из коры можно получать дубильные вещества. А отработанная щепа из пневого осмола (отход канифольно-экстракционной промышленности) используется с целью выработки целлюлозы.
Также из древесных опилок в гидролизном производстве получают спирт и дрожжи, фурфурол. А вторичный отход (лигнин) сжигается или компостируется.
Селен, который используется в радиотехнической, приборостроительной и других отраслях промышленности, производится из кислотного шлама.
Отходы тонкого сортирования и сучки размалываются с целью получения древесно-волокнистых плит и оберточной бумаги.
Тарный картон, кормовые добавки и удобрения получают из избыточного активного ила, скопа или шлама-лигнина. В результате полевых и вегетационных исследований было установлено, что активный ил – это быстродействующее удобрение, который по своей эффективности не уступает аммонийной селитре и сульфату аммония.
Сульфокатионит, который обладает высокой обменной и осветляющей способностью, получают из шлама-лигнина. Получается, что отходы от химической очистки сточных вод опять используются для ионнообменной очистки сточных вод. Также, шлам-лигнин широко применяется в качестве композиции дорожных покрытий, наполнителя при изготовлении резины для получения смол, которые обладают высокими клеящими свойствами и жизнеспособностью, и в качестве сырья для производства сорбентов типа сульфокатиоритов и активных углей.



Авторециклинг
Утилизация автомобилей в связи с интенсивным развитием автомобильного транспорта является актуальной и в перспективе все более острой проблемой.
Автомобиль, являющийся предметом длительного пользования, все таки имеет конечный срок использования. Следовательно, по окончанию срока его эксплуатации необходимо принимать меры по его утилизации. В изношенном автомобиле, выброшенном на свалку, все еще содержатся материалы, использованные при его производстве: цветные и черные металлы, резинотехнические изделия и пластмассы, керамика и стекло, картон и дерево, битумные и текстильные материалы и др. Таким образом автомобиль, который вышел из эксплуатации, должен стать источником вторичных материальных ресурсов.
Сбор и переработка вторичных ресурсов автотранспортного комплекса содержит следующие мероприятия:
- выявление и учет автомобилей, которые стали непригодными к эксплуатации;
- сбор отработанных масляных фильтров, свинцово-кислотных аккумуляторов, изношенных автопокрышек, автомобильных масел на соответствующих пунктах сбора с последующей их переработкой;
- налаживание производства по утилизации охлаждающих жидкостей – антифриз, тосол – поступающих с транспортных предприятий и площадок;
- организация экологических блоков сбора отработанных материалов и узлов автомобилей в многоэтажных гаражах-стоянках;
- организация комплекса производств с целью утилизации отходов транспортного комплекса;
- создание установки по переработке автомоечного твердого осадка;
- организация информационной электронной и центральной единой диспетчерской базы данных всех автотранспортных средствах и их состоянии;
- реализация продуктов переработки автомобилей и их запчастей;
- захоронение отходов перерабатывающих предприятий.
У автотранспортного комплекса самая высокая (62,7 %) доля ущерба по основным факторам негативного воздействия на окружающую среду.
Множество нерешенных вопросов, которые связаны с автотранспортными средствами, подлежащими утилизации, и отсутствие комплексного системного подхода в решении вопросов по размещению транспортных средств в больших городах приводит к следующему:
1. Снижение пропускной способности городских дорог. Это способствует возникновению пробок, дорожно-транспортных происшествий и аварийных ситуаций.
2. Затрудненная уборка города, особенно в зимнее время, проведение работ с целью благоустройства территорий, проведение ремонтных и строительных работ.
3. Невозможность осуществления полномочий специализированных органов и служб, таких как милиция, пожарная и скорая помощи.
4. Неудобства для пешеходов.
5. Нарушение архитектурного облика города.
6. загрязнение почв городских свалок горючими веществами приводит к риску возможного самовозгорания отходов.
7. Загрязнение воздуха дымом горящих автопокрышек, при горении которых образуется сажа, полиароматические углеводороды, диоксины, хром. мышьяк, кадмий и др., что приводит к резкому ухудшению здоровья населения, особенно людей страдающих аллергическими заболеваниями и астмой, детей.
8. Опосредованное загрязнение водных объектов путем попадания охлаждающих жидкостей и отработанных масел в подземные воды и почву.
9. Экономические потери от ресурсов, которые не были использованы.



Переработка резиновых отходов
Для большинства развитых стран важнейшей экологической и экономической проблемой является проблема утилизации резиновых отходов, и особенно изношенных автомобильных покрышек.
По результатам последних данных получается, что всего лишь 20 % покрышек перерабатывается, а остальная весомая часть – накапливается. Данная проблема в большинстве государств, развитых экономически и экологически, не решена, даже, несмотря на многочисленное количество известных на данное время способов утилизации резиновых отходов. В некоторых странах изношенные покрышки применяются в качестве топлива с целью получения энергии, и в цементном производстве. Но данное направление, как и переработка покрышек в резиновую крошку, имеет свой недостаток. Оно является малоэффективным по причине невозможности ре реализовать ценные свойства материалов, содержащихся в покрышках, в полной мере.
На сегодняшний момент разработаны и используются различные технологии по утилизации резиновых отходов. В зависимости от вида резиновых отходов используется та или иная технология переработки. Конечным этапом является возврат ценных компонентов в исходное производство или простое уничтожение отходов. Сортировка, очистка от посторонних включений, обработка очищенных отходов на смесительных вальцах входят в процесс переработки резиновых не вулканизированных отходов, включающих в себя непригодные для прямого использования резиновые смеси, остатков резиновых смесей, ценным компонентом которых является каучук. Смесь, полученная при этом, возвращается в производство изготовления резины. Резиновые вулканизирующие отходы, которые образуются на стадиях вулканизации и отделки готовой продукции, и бракованные изделия перерабатываются в резиновую крошку, применяемую на предприятиях в качестве добавки к исходному сырью. Путем сортировки и измельчения резинотканевые не вулканизированные отходы, которые содержат остатки прорезиненных тканей, и бракованные изделия перерабатываются и используются в виде добавок к исходному сырью или в производстве резиновых изделий.
Резинотканевые вулканизированные отходы, которые представляют собой остатки от отделки готовых изделий и штамповки, и бракованные изделия перерабатываются путем измельчения, с дальнейшим использованием в виде добавок при изготовлении бытовых товаров и строительных материалов. Особый класс резиновых отходов – это отходы шинного производства, и изношенные шины. Основные возможные направления утилизации данных отходов:
- применение крошки для дорожного строительства, производства строительных, гидроизоляционных, технических материалов;
- получение технических продуктов с помощью метода пиролиза;
- сжигание изношенных шин в специальных котлоагрегатах с целью получения тепла.
В изношенных шинах содержится не только резина, которая по свойствам сравнительно ближе к первоначальным, но и значительное количество армирующих (металлических, текстильных) материалов. Использование данных компонентов позволит сэкономить дорогостоящее сырье.


Заключение
Создание и разработка новых безотходных технологий и высокоэффективных экологически безопасных способов переработки отходов крайне необходимо для снижения опасного техногенного влияния на окружающую среду и поиска путей экономии сырьевых и энергетических ресурсов, становящихся все более дефицитными и дорогостоящими.
На данный момент на одного жителя Земли в год добывается приблизительно 20 т сырья, для которого используется 2,5 кВт энергии и 800 т воды перерабатывается в продукты потребления, и приблизительно 90-98 % попадает в отходы. При этом на одного человека доля бытовых отходов не превышает 0,3-0,6 т/год. Остальное - это промышленные отходы. Расточительное использование энергии и сырья в хозяйственной деятельности человека превышает всякие разумные пределы. В развитых странах отходы сельского хозяйства утилизируются на 90 %, корпуса автомобилей – на 98 %, а отработанные масла – на 90 %. Однако значительная часть строительных и промышленных отходов и отходов горнодобывающих и металлургических производств совершенно не утилизируется. Человечество особенно преуспело в создании орудий производства и технологий уничтожения себе подобных, но совершенно не занималось созданием промышленности, которая бы перерабатывала отходы своей деятельности. Ежегодный прирост объема переработанных промышленных отходов, в том числе токсичных, не может перекрыть существующие во всем мире старые захоронения (свалки), число которых особенно в промышленно развитых странах насчитывается десятки и сотни тысяч, а величины объемов отходов исчисляются сотнями миллиардов тонн. Необходимо затрачивать десятки и сотни миллиардов долларов в год на протяжении многих десятилетий для полной реабилитации окружающей среды, которая подразумевает собой планомерную переработку отходов и в первую очередь особо опасных.
Во всех странах нашей планеты, включая Россию, все-таки основная масса отходов, особенно опасных, постепенно складируется и накапливается. Некоторые страны с целью захоронения отходов используют море (океан), что должно быть в нашем мире категорически запрещено международными соглашениями. Это в некотором роде является нравственной проблемой: произвел – переработай или складируй на своей территории, а не используй море в качестве свалки. Собственно сейчас переработке подвергается не более 20 % промышленных отходов от их общего объема.
Если говорить о принципиальной возможности переработки отходов, то на сегодняшний день не существует отходов производства, которые невозможно было бы утилизировать каким-либо методом. Главный критерий технологии утилизации отходов, не считая ее экологической безопасности, - это экономическая эффективность, выражающаяся в себестоимости переработки одной тонны (долл./т). На данный момент себестоимость переработки 1 т отходов составляет около 0,2-10 тыс. долл./т. И потому с данной точки зрения, разработка новейших технологий и создание производств по утилизации отходов является выгодным делом в экономическом аспекте.
Список использованной литературы
Аксёнов В. И. Состояние и проблемы обработки и утилизации осадков производственных сточных вод / В. И. Аксёнов// Вода: экология и технология: VII международного конгресс, 30 мая – 2 июня 2006 г.: сб. докладов. – М., – 2006. – Т. 2. – С. 815.
Гринин А. С., Новиков В. Н. Промышленные и бытовые отходы: Хранение, утилизация переработка. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 336 с.
Коммунальная гигиена / Под ред. В. Т. Мазаева. – 2-е изд. – М.: ГЕОТАР-Медиа, 2005. – 304 с.
Лобачева Г. К., Желтобрюхов В Ф., Прокопов И. И., Фоменко А. П. Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки // Изд-во ВолГУ, 2005. – 176 с.
Промышленная экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. В. Семенова. – М. : Изд. центр «Академия», 2009. – 528 с.












20