Современные методы утилизации и переработки твердых бытовых отходов

В настоящее время проблема полного уничтожения или частичной утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) крайне актуальна. Прежде всего, актуальность заключается в отрицательном воздействии ТБО на окружающую среду. Кроме того, ТБО это источник вторичных ресурсов, а также — "бесплатный" энергоноситель.

Для любого населенного пункта проблема удаления или обезвреживания ТБО в первую очередь является проблемой экологической. Очень важно, чтобы процессы утилизации ТБО не нарушали экологическую безопасность населенного пункта, нормального его функционирования, а также условия жизни его населения.

Подавляющая масса ТБО в мире пока складируется на мусорных свалках, стихийных или специально организованных. Однако это самый неэффективный способ борьбы с ТБО, так как мусорные свалки, занимающие огромные, часто плодородные, территории нередко горят, загрязняя окружающую среду отходящими газами. Кроме того, мусорные свалки являются источником загрязнения как поверхностных, так и подземных вод.

В настоящее время существует ряд способов хранения и переработки твердых бытовых отходов, а именно:

· предварительная сортировка,

· санитарная земляная засыпка,

· сжигание,

· биотермическое компостирование,

· низкотемпературный пиролиз,

· высокотемпературный пиролиз.

Предварительная сортировка- это технологический процесс предусматривающий сортировку ТБО на мусороперерабатывающих заводах вручную или с помощью автоматизированных конвейеров. Здесь происходит процесс уменьшения размеров мусорных компонентов, а также извлечение более или менее крупных металлических предметов. Подобный отбор предшествует дальнейшей утилизации ТБО (например, сжиганию). Поскольку сортировка ТБО — одна из составных частей утилизации мусора, то имеются специальные заводы для решения этой задачи.

Сжигание - это широко распространенный способ уничтожения твердых бытовых отходов, который широко применяется с конца XIX в. Сложность непосредственной утилизации ТБО обусловлена, с одной стороны, их исключительной многокомпонентностью, с другой — повышенными санитарными требованиями к процессу их переработки. В связи с этим сжигание до сих пор остается наиболее распространенным способом первичной обработки бытовых отходов.

Сжигание бытового мусора, помимо снижения объема и массы, позволяет получать дополнительные энергетические ресурсы, которые могут быть использованы для централизованного отопления и производства электроэнергии. К числу недостатков этого способа относится выделение в атмосферу вредных веществ, а также уничтожение ценных органических и других компонентов, содержащихся в составе бытового мусора.

Сжигание можно разделить на два вида:

· непосредственное сжигание, при котором получается только тепло и энергия;

· пиролиз, при котором образуется жидкое и газообразное топливо.

Биотермическое компостирование - этот способ утилизации твердых бытовых отходов основан на естественных, но ускоренных реакциях трансформации мусора при доступе кислорода в виде горячего воздуха при температуре порядка 60°С. Биомасса ТБО в результате данных реакций в биотермической установке (барабане) превращается в компост. Однако для реализации этой технологической схемы исходный мусор должен быть очищен от крупногабаритных предметов, а также металлов, стекла, керамики, пластмассы, резины.

Биотермическое компостирование обычно проводится на заводах по механической переработке бытовых отходов и является составной частью технологической цепи этих заводов. Однако современные технологии компостирования не дают возможности освободиться от солей тяжелых металлов, поэтому компост из ТБО фактически малопригоден для использования в сельском хозяйстве. Кроме того, большинство таких заводов убыточны.

Санитарная земляная засыпка- это такой технологический подход к обезвреживанию твердых бытовых отходов связан с получением биогаза и последующим использованием его в качестве топлива. С этой целью бытовой мусор засыпают по определенной технологии слоем грунта толщиной 0,6-0,8 м в уплотненном виде. Биогазовые полигоны снабжены вентиляционными трубами, газодувками и емкостями для сбора биогаза. Наличие в толщах мусора на свалках пористости и органических компонентов создаст предпосылки для активного развития микробиологических процессов. Толщу свалки условно можно разделить на несколько зон (аэробную, переходную и анаэробную), различающихся характером микробиологических процессов.

Таким образом, свалки представляют собой наиболее крупные системы по производству биогаза из всех современных.

Пиролиз - это способ утилизации бытовых отходов пиролизом известен достаточно мало из-за своей дороговизны. Он может стать дешевым и не отравляющим окружающую среду приемом обеззараживания отходов. Технология пиролиза заключается в необратимом химическом изменении мусора под действием температуры без доступа кислорода. По степени температурного воздействия на вещество мусора пиролиз как процесс, условно разделяется на низкотемпературный (до 900°С) и высокотемпературный пиролиз (свыше 900° С).

Преимущество пиролиза по сравнению с непосредственным сжиганием отходов заключается, в его эффективности с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды. С помощью пиролиза можно перерабатывать составляющие отходов, трудно поддающиеся утилизации, такие как автопокрышки, пластмасса, отработанные масла, отстойные вещества. После пиролиза не остается биологически активных веществ, поэтому подземное складирование пиролизных отходов не наносит вреда природной среде. При пиролизе не происходит восстановления тяжелых металлов. К преимуществам пиролиза относятся и легкость хранения и транспортировки получаемых продуктов, а, также то, что оборудование имеет небольшую мощность.

Рекомендации по защите окружающей среды от ТБО

В разделе было рекомендовано использовать сжигание для переработки ТБО, так как этот способ более распространен и в случае правильного использования дает "бесплатную" энергию, которая может быть использована для централизованного отопления и производства электроэнергии. Для исключения проблем с многокомпонентностью утилизируемых ТБО, необходимо на начальной стадии утилизации использовать предварительную обработку.

Чрезвычайные ситуации

Под термином чрезвычайная ситуация объединяются стихийные бедствия, промышленные аварии, катастрофы на транспорте, применение противником в случае войны различных видов оружия, создающих ситуации опасные для жизни и здоровья значительных групп населения.

Каждая ЧС имеет свою причину, свои особенности воздействия на окружающую среду, на человека, свой характер развития.

Классификация ЧС

В безопасности жизнедеятельности под чрезвычайной ситуацией (ЧС) понимается реализация опасности, которая угрожает жизни людей и их здоровью.

ЧС можно классифицировать по причинам:

- стихийные бедствия;

- техногенные;

- антропогенные и экологические;

- социально-политические конфликты.

По скорости распространения:

- внезапные (землетрясения, взрывы, транспортные аварии);

- стремительные (пожары, аварии с выбросами газообразных веществ);

- умеренные (паводки, извержения вулканов, аварии с выбросами радиоактивных веществ);

- плавные (засухи, эпидемии, загрязнения почвы и вод);

По масштабу распространения:

- локальные;

- местные;

- межрегиональные;

- национальные;

- глобальные.

Опасность носит потенциальный характер, что означает ее скрытность, неопределенность во времени и пространстве. Условия, позволяющие потенциальной опасности перейти в реальную, называются причинами. Знание причин, идентификация их - основа профилактики ЧС.

Пожарная безопасность

Пожарная безопасность офиса обеспечивается как системами и средствами предотвращения пожара и противопожарной защиты, так и комплексом организационных мер. Системы и средства пожарной безопасности должны характеризоваться уровнем обеспечения пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также экономическими критериями эффективности этих систем для материальных ценностей, с учетом всех стадий (научная разработка, проектирование, создание, эксплуатация) процесса внедрения.

В соответствии с действующим законодательством ответственность за обеспечение пожарной безопасности предприятий, организаций и учреждений несут руководители этих объектов, которые обязаны:

- обеспечить разработку инструкций о мерах пожарной безопасности;

- организовать изучение и выполнение правил пожарной безопасности и инструкций о мерах пожарной безопасности всеми сотрудниками;

- установить в офисе строгий противопожарный режим, который включает в себя порядок осмотра и закрытия помещений после окончания работы, правила пользования электронагревательными приборами, определение мест для курения и т. п.) и постоянно контролировать его соблюдение всеми сотрудниками, а также посетителями;

- обеспечить объект средствами пожаротушения и связи, а также содержать их в исправном состоянии. В случае неисправности или выхода из строя этих систем принимать меры к приведению их в работоспособное состояние;

- назначить приказом лиц, ответственных за пожарную безопасность офиса, а также за эксплуатацию и исправное техническое состояние систем вентиляции, отопления, электроустановок, противопожарного водоснабжения, противопожарной защиты, средств связи и пожаротушения, установок пожарной автоматики и систем оповещения людей о пожаре;

- организовать разработку и внедрение мероприятий, направленных на совершенствование противопожарного режима объекта;

- организовать своевременное выполнение мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, предложенных органами Госпожнадзора и предусмотренных приказами и указаниями вышестоящих организаций;

- периодически проверять состояние пожарной безопасности объекта, контролировать знание и выполнение сотрудниками обязанностей по предотвращению пожара, а также разработать план действий сотрудников в случае возникновения пожара, организовать ежегодные практические тренировки по отработке этих планов;

- включать в план социального и экономического развития объекта мероприятия, направленные на повышение уровня его пожарной безопасности;

- обеспечить помещения объекта средствами противопожарной пропаганды (плакатами, стендами, макетами, панно и т. д.);

- обеспечить ведомственное расследование пожаров, установление причин их возникновения и виновных лиц, а также разработку мероприятий по предотвращению подобных случаев;

Ответственность за пожарную безопасность отдельных помещений несут должностные лица, специально назначенные приказом руководителя предприятия. Таблички с указанием лиц, ответственных за пожарную безопасность, вывешиваются на видных местах. Лица, ответственные за пожарную безопасность, обязаны:

- знать пожароопасные свойства материалов, веществ и технических средств, применяемых или хранимых на вверенном участке, и не допускать нарушений правил их хранения и эксплуатации;

- следить за исправностью сигнализации, телефонной связи, систем отопления и вентиляции, электроустановок, состоянием путей эвакуации, источников водоснабжения и принимать меры к устранению обнаруженных неисправностей;

- знать правила использования имеющихся средств пожаротушения и обеспечивать их постоянную готовность к действию;

- разъяснять сотрудникам инструкции и правила пожарной безопасности, действующие на объекте;

Каждый сотрудник, независимо от занимаемой должности, обязан четко знать и строго выполнять установленные правила пожарной безопасности, не допускать действий, которые могут привести к пожару или возгоранию.

Руководители предприятий и другие должностные лица, виновные в нарушении настоящих правил, в зависимости от характера нарушений и их последствий несут ответственность в установленном законом порядке.

Для каждого предприятия на основе Типовых правил пожарной безопасности для промышленных предприятий разрабатывают инструкцию о мерах пожарной безопасности. В инструкциях следует отражать основные требования пожарной безопасности офисов фирмы (по содержанию помещений, путей эвакуации, территории объекта, дорог, подъездов к источникам противопожарного водоснабжения, подходов и подъездов к зданиям и сооружениям; условия и нормы хранения веществ и материалов в цехах, складах, кладовых и других помещениях; места применения открытого огня и курения и т. д.). В инструкциях о мерах пожарной безопасности устанавливаются также порядок применения средств пожаротушения и вызова пожарной помощи в случае возникновения пожара на предприятии, а также обязанности и действия рабочих и служащих при пожаре.

Все работающие на предприятиях должны проходить специальную противопожарную подготовку в системе производственного обучения с целью изучения:

- правил пожарной безопасности и инструкций о мерах пожарной безопасности;

- показателей пожарной опасности хранимых, используемых и обращающихся в производстве веществ и материалов;

- характеристик пожарной опасности зданий, сооружений, технологических процессов и производственного оборудования;

- правил содержания и применения первичных средств пожаротушения;

- последовательности действий в случае пожара.

Для ликвидации пожара в любой организации в легко доступных местах размещаются традиционныесредства пожаротушения: пенообразующие огнетушители, механические средства (багры, топоры) для разрушения очага пожара, бочки с песком, пожарные рукава и др.

Наряду с традиционными пенообразующими огнетушителями все шире применяются малогабаритные самосрабатывающие порошковые огнетушители. Тушение пожара с их помощью происходит без участия человека путем импульсного выброса огнетушащего порошка в зону возгорания. Запуск осуществляется автоматически при воздействии на огнетушитель открытого пламени или при повышении в защищаемом объеме температуры. Примерами таких огнетушителей являются огнетушители «Осп-1,2» фирмы «Эпотос». Огнетушитель представляет собой закрепленный в металлическом держателе герметичный сосуд диаметром 50 мм и длиной 410 мм, заполненный огнетушащим порошком массой 1 кг. Огнетушитель ОСП-1 срабатывает при температуре 100°С, а ОСП-2 - 200°С. Они не требуют технического обслуживания в течение срока годности (не менее 5 лет), могут эксплуатироваться при температуре (-50...+50) °С в агрессивных средах.

Перспективными средствами пожарной охраны являются автоматические системы пожаротушения. Современные системы автоматического газового пожаротушения обеспечивают тушение пожара путем заполнения помещения с очагом возгорания газом по сигналу «Пожар» от извещателей, установленных в этом помещении. Типовой комплекс содержит:

- модуль газового пожаротушения с баллонами газа объемом 40-100 л, запорно-пусковым устройством, манометром и пиропатроном, размещаемыми в специальном помещении (станции газового пожаротушения);

- пожарно-охранные и пожарные извещатели;

- приемно-контрольный пункт, к входным клеммам которого подключаются шлейфы от извещателей, а с выходных клемм снимаются сигналы управления подрывом пиропатрона, отключения вентиляции, включения табло оповещения сотрудников о подаче газа:

- газопроводы (трубы) от газовой станции к помещениям и газовые распылители в помещениях;

- кнопки ручного пуска и блокировки пуска.

Через ПКП комплекса газового пожаротушения сопрягается с ПКП автономной системы охраны и с пультом наблюдения централизованной системы.

К безопасному и эффективному газу, используемому для пожаротушения пожара закрытых помещений с людьми, относится перфторбутан. Он не разрушает озоновый слой, не токсичен, не оставляет следы при применении.

Выводы

В данном разделе дипломной работы были изложены требования к рабочему месту разработчика модели. В ходе написания данной работы на основании изученной литературы по данной проблеме, были:

- указаны оптимальные параметры микроклимата производственных помещений,

- рассмотрены эргономические аспекты проектирования рабочих мест.

- изучены способы улучшения условий труда (правильное освещение, отсутствие посторонних шумов);

- рассмотрены различные методы переработки твердых бытовых отходов;

- рассмотрены чрезвычайные ситуации, и наиболее подробно описана противопожарная безопасность;

- проведен расчет освещенности и уровня шума на рабочем месте.