Термическое уничтожение отходов
РЕФЕРАТ
тема
Твердые бытовые отходы: утилизация и конверсия
Студент Шмидт А.А.
Преподаватель Бахарева О.П
Красноярск 2013
Содержание:
1) Введение_________________________________________________3
2) Проблемы вызванные ТБО__________________________________4
3) Захоронение ТБО__________________________________________5
4) Переработка ТБО__________________________________________5
5) Термическая переработка отходов____________________________5
6) Биодеградация ТБО________________________________________6
7) Биоконверсия ТБО_________________________________________7
8) Заключение_______________________________________________8
9) Литература_______________________________________________ 9
Введение
Твердые бытовые отходы(ТБО) — предметы( различные материалы, остатки пиши,и т.д) утратившие потребительские назначение, ТБО делятся на отбросы (биологические ТО) и бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором. Каждый год объемы мусора увеличиваются примерно на 3% от всего количества.
Изучением мусора, способов его устранения занимается наука - Гарбология.
ТБО состоят из следующих компонентов :
ñБумага и ее производные
ñПластмасса
ñРазличные металлы
ñСтекло
ñПищевые отходы
ñРезина
ñКожа
ñТекстиль
ñДревесина
ñКости
ñРадиоактивные отходы
Проблемы вызванные ТБО
С каждым годом наша планета становится все более и более загрязнена твердыми бытовыми отходами, но их утилизация все еще остается проблемой . Количество отходов растет с населением Земли и нуждается в своевременной и качественной переработке. Хотелось бы что бы это переработка не была бессмысленной и приносила даже пользу — это промышленная переработка мусора, которая может заменить свалки и захоронения ТБО. На данный момент в некоторых станах выполняются условия при которых утилизация мусора, пройдя определенный процессы переработки превращается в источник энергии и удобрения для с/х угодий. Но в этом есть минус- это требует больших финансовых затрат страны, что не всегда является возможным, поэтому не все государства могут себе это позволить.
В России несколько лет назад уничтожение твердых бытовых отходов преимущественно производилась путем сжигания их в печах. Но не весь мусор является возможным утилизировать таким способ, поэтому производятся захоронения ТБО. Однако, на данный момент, резкое ухудшение экологической обстановки планеты, вызванная ТБО, заставила людей искать выход из данной ситуации, чтобы значительно снизить вред для окружающей нас среды. У людей проживающих в непосредственно вблизи со свалками или мусоросжигательными заводами наблюдается частое ухудшение здоровья- заболевание дыхательных путей, развитие раковых опухолей. Меры переработки также должны быть направлены на то , что бы вредные вещества поступающие в атмосферу при утилизации не приносили вред человеку и не загрязняли воздух.
Получается, утилизация отходов – это вопрос экологической и национальной безопасности, как в части утилизации промышленных отходов.
Захоронение ТБО
Самый дешевый способ, этот способ значит просто выбросить мусор из дома на свалку. Что значительно загрязняет окружающую среду.
Поэтому в 20 веке люди придумали создавать специальные полигоны, для захоронения мусора.
Переработка ТБО
Переработка — повторное использование уже утративших свои потребительские свойства материалов. Наиболее распространена переработка пластика, железа, бумаги, алюминия, стекло.
Переработка выгодна в трех случаях: 1) отходы являются более дешевым ресурсом для создания новых материалов, чем использование природных 2) не все природные ресурсы восполнимы 3) это уменьшает количество отходов. Для каждого типа сырья используется свой метод переработки.
Термическое уничтожение отходов
Термическое уничтожение отходов — сжигание отходов. С одной стороны это уменьшает количество мусора, и позволяет получать дополнительные энергоресурсы. С другой это выделение в атмосферу вредных веществ и уничтожение ценных отходов.
Термическое уничтожение отходов возможно поделить на 2 вида:
• сжигание, при котором получается лишь тепло и энергия,
• пиролиз, при котором появляется жидкое и газообразное горючее.
Пиролиз — переработка органических и неорганических веществ под действием температуры, при недостатке кислорода.
Например : Шины и полимеры представляют собой сырье, в результате их переработки методом низкотемпературного пиролиза (до 500 °C), получаются жидкие фракции углеводородов (синтетическая нефть), углеродистый остаток (технический углерод), металлокорд и горючий газ. В то же время, если сжечь 1 т. шин, то в атмосферу выделится 270 кг сажи и 450 кг токсичных газов.
Биодеградация ТБО
1) Сначала происходит биодеградация мусора путем аэробных процессов , т.е под действием микроорганизмов ( бактерий, грибов) и беспозвоночных, разрушаются самые деградируемые вещества
2) Затем, разрушению подвергаются трудно и медленно окисляемые вещества — лигнин, меланин и т.д
В течение биопереработки при аэробных микроорганизмах, температура среды может повышаться на 80%, что вызывает гибель вирусов, личинок и т.д. По изменению температуры можно оценить состояние свалки, её увеличение повышает скорость разрушения веществ, но при этом снижается растворимость кислорода, что приводит к развитию анаэробных организмов, что в свою очередь имеет кинетическое преимущество при переработки ТБО.
В результате реакций происходящих при биодеградации мусора , образуются вещества: внедряющиеся в землю воды и газы.
Воды содержат в себе вещества включающие в себя металлы, ароматические соединения, жирные кислоты и т. д. Поэтому при выборе места для свалок важно учитывать, что бы вода не просачивалась в почву, для этого можно использовать места с плохой проницаемостью или специальные оболочки.
Газ, образующийся при переработке, может нести как полезные, так и негативные последствия. Из полезных- газ является ценным энергоносителем, из плохого — плохой запах, закисление вод. Для предотвращения утечки биогаза используют ( траншеи, системы эктракции газа и т.д) В промышленности газ используют для обогрева теплиц , получения пара.
Биоконверсия ТБО
Биоконверсия - превращение органических отходов с помощью живых организмов в вещества, пригодные для использования в сельском хозяйстве.
Пищевые отходы, всегда подлежат переработке, но иногда этому процессу мешает отсутствие сортировки. Поэтому необходимо создавать места для сортировки отходов. При помощи биоконверсии можно создавать простые полисахариды, на основе которых создаются легко усвояемые кормовые белки, таким образом можно готовить кормовые добавки для животных. Конверсия позволяет производить переработку сырья зараженного микрофлорой или испорченного насекомыми. Возможна переработка даже разложившихся отходов. В процессе переработки уничтожаются все возбудители различных заболеваний. При этом кормовая ценность сырья повышается почти в полтора раза, а затраты минимальные. Предприятие подобного типа может обеспечить круглогодичную занятость рабочих. Энергетические затраты по такой технологии очень малы.
Плазменная конверсия — утилизирует токсичные органические соединения, медицинские отходы, пестициды даже с истекшим сроком годности. В свяжи с особенностями технологии, данный вид конверсии снижает негативное воздействие на окружающую среду, и является более экономичным.
Заключение
С каждым годом количество свалок растет, что существенно загрязняет окружающую среду. Создаются все новые и новые методы по переработки мусора, но большинство эффективных методов являются затратными, задача человечества найти такой способ, который бы значительно сократил количество отходов и позволил бы каждой стране использовать его, ведь чистота и сохранность окружающей среды в первую очередь необходима для жизни самого человека.
Литература
1) «Биотехнология» - Т.Г Волова 2002 год.
2) http://ru.wikipedia.org/wiki/
3) http://www.biotechnolog.ru