ठोस अपशिष्ट के साथ ततैया का संदूषण और उनके प्रसंस्करण के तरीके। घरेलू कचरे को एक व्यवसाय के रूप में पुनर्चक्रित करना

हमारे देश में उनसे निपटने की वर्तमान प्रणाली वापस बनाई गई थी सोवियत काल. वर्तमान में नगर निगम के ठोस कचरे का निपटान करने की मुख्य विधि लैंडफिल निपटान है। पहली नज़र में, यह सबसे सस्ता है, लेकिन गणना करते समय, वे अक्सर यह ध्यान रखना भूल जाते हैं कि साइट को बनाए रखने की लागत के अलावा, डीकमीशनिंग, प्रकृति को हुए नुकसान के मुआवजे और संसाधनों के अपूरणीय नुकसान की लागत भी शामिल है।

वैकल्पिक रूप से, कुछ मेगासिटीज में, ठोस अपशिष्ट को विशेष अपशिष्ट निपटान सुविधाओं में जलाकर निपटाया जाता है, हालांकि, इस पद्धति के कई नुकसान हैं, जिनमें से एक यह है कि अपशिष्ट निपटान संयंत्र आसपास के क्षेत्र के लिए भी एक स्रोत है। सच है, निष्पक्ष होने के लिए, यह ध्यान देने योग्य है कि ऐसी दहन प्रौद्योगिकियां हैं जो डाइऑक्सिन के गठन को कम करती हैं। इसके अलावा, इस पद्धति के परिणामस्वरूप, कचरे की मात्रा दस गुना कम हो जाती है और गर्मी या बिजली का उत्पादन संभव हो जाता है, और परिणामस्वरूप स्लैग को उद्योग में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।

एरोबिक बायोथर्मल कम्पोस्टिंग के माध्यम से भी निस्तारण किया गया। इससे पहले उनकी छंटाई की जाती है. उपभोग के परिणामस्वरूप बनने वाली हर चीज़ को तीन मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है। पहला है (ठोस कचरा), जिसे प्रसंस्कृत किया जा सकता है उपयोगी सामग्रीऔर उनकी बिक्री से एक निश्चित आय प्राप्त करें, जो आपको लागतों की भरपाई करने की अनुमति देती है। दूसरा बायोडिग्रेडेबल कचरा है; इसे खाद में बदला जा सकता है, हालांकि इससे जुड़ी लागत की भरपाई करना मुश्किल है। तीसरा है गैर-पुनर्चक्रण योग्य ठोस अपशिष्ट इस समूह का निपटान किया जाता है विभिन्न तरीके, उनकी विशिष्ट संरचना पर निर्भर करता है।

एरोबिक बायोथर्मल कम्पोस्टिंग को आज सबसे आशाजनक तकनीक माना जाता है। इसकी सहायता से ठोस अपशिष्ट हानिरहित अवस्था में परिवर्तित होकर खाद बन जाता है, जो एक उर्वरक है जिसमें सूक्ष्म तत्व, फास्फोरस, नाइट्रोजन और पोटेशियम होते हैं। ठोस कचरे का ऐसा निपटान आपको इसे प्रकृति में प्राकृतिक कचरे में वापस लौटाने की अनुमति देता है।

बाद की विधि का उपयोग करके ठोस कचरे के बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण का उपयोग आज कई कारणों से मुश्किल है: अपूर्ण कानून, सभी प्रकार के ठोस कचरे के लिए एकीकृत सूचना आधार की कमी, नियमों के अनुपालन पर कमजोर नियंत्रण और अपर्याप्त धन। यदि हम अनुभव की ओर मुड़ें विकसित देशों, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि इसे ठीक से स्थापित करना तभी संभव है जब आप इस मुद्दे को व्यवस्थित रूप से देखें। अपशिष्ट निपटान से संबंधित सभी प्रक्रियाओं को कॉन्फ़िगर और डीबग किया जाना चाहिए। अपशिष्ट उत्पादन के स्रोत (संगठन और लोग), परिवहन, भंडारण, छंटाई, प्रसंस्करण और अंतिम निपटान सहित हर चीज को पूरी तरह से कवर करना आवश्यक है। जनता और प्रत्येक नागरिक को इस समस्या के समाधान में सक्रिय रूप से शामिल होना चाहिए। और सबसे महत्वपूर्ण बात, हमें तर्कसंगत और आर्थिक प्रोत्साहन के लिए एक प्रभावी तंत्र की आवश्यकता है सावधान रवैयाप्रकृति ने हमें क्या दिया है।

ठोस अपशिष्ट निपटान की सबसे आम विधि भस्मीकरण है जिसके बाद परिणामस्वरूप राख को एक विशेष लैंडफिल में निपटान किया जाता है। अपशिष्ट भस्मीकरण प्रौद्योगिकियाँ काफी हैं - चैम्बर, परत, द्रवीकृत बिस्तर। कूड़े को प्राकृतिक ईंधन के साथ मिलाकर जलाया जा सकता है।

थर्मल प्रसंस्करण: प्रक्रिया, फायदे और नुकसान

दहन विधि(या में सामान्य रूप से देखेंठोस अपशिष्ट निपटान के थर्मल तरीकों) के निस्संदेह फायदे हैं (ठोस कचरे के दहन की गर्मी का उपयोग बिजली उत्पन्न करने और इमारतों को गर्म करने, विश्वसनीय अपशिष्ट निपटान के लिए किया जा सकता है) और महत्वपूर्ण नुकसान दोनों हैं। आवश्यक अच्छी व्यवस्थाग्रिप गैसों की सफाई, क्योंकि ठोस अपशिष्ट जलाने पर, हाइड्रोजन क्लोराइड और फ्लोराइड, सल्फर डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, साथ ही धातु और उनके यौगिक (Zn, Cd, Pb, Hg, आदि, मुख्य रूप से एरोसोल के रूप में) निकलते हैं। वायुमंडल में और, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है वह यह है कि अपशिष्ट के दहन के दौरान, डाइऑक्सिन और बाइफिनाइल बनते हैं, जिनकी निकास गैसों में उपस्थिति इन अत्यधिक जहरीले यौगिकों की कम सांद्रता के कारण उनके शुद्धिकरण को काफी जटिल बनाती है।

एक प्रकार की दहन प्रक्रिया पायरोलिसिस है - वायु पहुंच के बिना ठोस अपशिष्ट का थर्मल अपघटन। पायरोलिसिस के उपयोग से ठोस अपशिष्ट के प्रभाव को कम किया जा सकता है पर्यावरणऔर ऐसे प्राप्त करें गुणकारी भोजन, कैसे ज्वलनशील गैस, तेल, रेजिन और ठोस अवशेष (पाइरोकार्बन)।

बुदबुदाए स्लैग पिघल में घरेलू और औद्योगिक कचरे के उच्च तापमान प्रसंस्करण की प्रक्रिया का व्यापक रूप से विज्ञापन किया जाता है (चित्र 1)। तकनीकी योजना की मुख्य इकाई एक बुलबुला भट्टी है, जिसका डिज़ाइन स्टालप्रोएक्ट इंस्टीट्यूट (मॉस्को) के विशेषज्ञों के सहयोग से विकसित किया गया था।

भट्ठी सरल है और इसमें छोटे आयाम, उच्च प्रदर्शन और उच्च परिचालन विश्वसनीयता है।

प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है। घरेलू कचरे को समय-समय पर लोडिंग डिवाइस में डाला जाता है। पुशर उन्हें ऑक्सीजन-समृद्ध हवा से उड़ाए गए स्लैग स्नान में फेंक देता है। स्नान में, अपशिष्ट को तेजी से गहन मिश्रित फोम पिघल में डुबोया जाता है। स्लैग का तापमान 1400 - 1500 डिग्री सेल्सियस है। तीव्र ताप स्थानांतरण के कारण, अपशिष्ट उच्च गति पायरोलिसिस और गैसीकरण से गुजरता है। उनका खनिज भाग स्लैग में घुल जाता है, और धातु की वस्तुएं पिघल जाती हैं, और तरल धातुफर्श पर गिर जाता है. स्थिरीकरण के लिए कम कैलोरी अपशिष्ट के साथ थर्मल शासनअतिरिक्त ईंधन के रूप में, इसे भट्टी में आपूर्ति की जाती है थोड़ी मात्रा मेंतापीय कोयला। कोयले के स्थान पर इसका उपयोग किया जा सकता है प्राकृतिक गैस. किसी दिए गए संघटन का स्लैग प्राप्त करने के लिए फ़्लक्स लोड किया जाता है।

स्लैग को भट्ठी से साइफन के माध्यम से लगातार या समय-समय पर छोड़ा जाता है और प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है। रासायनिक संरचनास्लैग को व्यापक सीमाओं के भीतर समायोजित किया जा सकता है, जिससे विभिन्न उत्पादन के लिए उपयुक्त रचनाएँ प्राप्त की जा सकती हैं निर्माण सामग्री- पत्थर की ढलाई, कुचला हुआ पत्थर, कंक्रीट के लिए भराव, खनिज फाइबर, सीमेंट।

धातु अतिप्रवाह के माध्यम से साइफन में प्रवेश करती है और लगातार या भागों में एक करछुल में डाली जाती है और फिर प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरित की जाती है या भट्ठी में सीधे सूअरों में डाली जाती है या दानेदार बनाई जाती है। दहनशील गैसें - पायरोलिसिस और अपशिष्ट और कोयले के गैसीकरण के उत्पाद, स्नान से निकलते हैं - ऑक्सीजन-समृद्ध हवा या शुद्ध ऑक्सीजन की आपूर्ति करके स्नान के ऊपर जलाए जाते हैं।

उच्च तापमान (1400 - 1600 डिग्री सेल्सियस) भट्ठी गैसों को ठंडा करने के लिए एक धुआं निकास यंत्र द्वारा भाप बॉयलर में खींच लिया जाता है और लाभकारी उपयोगउनकी ऊर्जा. बॉयलर गैसों का पूर्ण दहन करता है। फिर ठंडी गैसों को शुद्धिकरण प्रणाली में भेजा जाता है। वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले, उन्हें धूल से साफ किया जाता है हानिकारक अशुद्धियाँ. उच्च तापमानप्रक्रिया, एक तर्कसंगत दहन योजना, जिसमें गैस चरण की रेडॉक्स क्षमता का संयोजन शामिल है तापमान व्यवस्था, ग्रिप गैसों में नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) और अन्य अशुद्धियों के निम्न स्तर का कारण बनता है।

उच्च तापमान वाले दहन के कारण, ग्रिप गैसों में विशेष रूप से डाइऑक्सिन में काफी कम कार्बनिक यौगिक होते हैं।

प्रक्रिया स्थितियों के तहत वाष्प-गैस चरण में क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं का स्थानांतरण क्लोरीन, फ्लोरीन और सल्फर ऑक्साइड को सुरक्षित यौगिकों में बांधने को बढ़ावा देता है जो ठोस धूल कणों के रूप में गैस सफाई के दौरान कैप्चर किए जाते हैं। हवा को ऑक्सीजन से बदलने से आप ग्रिप गैसों की मात्रा को 2-4 गुना कम कर सकते हैं, उनकी सफाई की सुविधा प्रदान कर सकते हैं और निर्वहन को कम कर सकते हैं जहरीला पदार्थवातावरण में. के बजाय बड़ी मात्रानिचली राख (पारंपरिक दहन के दौरान 25% तक), जिसमें भारी अलौह धातुएं और डाइऑक्सिन होते हैं, अक्रिय स्लैग बनाती है, जो निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है। भट्ठी से निकलने वाली धूल को ग्रिप गैसों के साथ अलग-अलग सफाई चरणों में चुनिंदा रूप से पकड़ लिया जाता है। पारंपरिक ओवन का उपयोग करने की तुलना में धूल की मात्रा 2-4 गुना कम होती है। मोटे धूल (60% तक) को भट्टी में वापस कर दिया जाता है, महीन धूल, जो भारी अलौह धातुओं (Zn, Pb Cd, Sn, आदि) का एक सांद्रण है, आगे के उपयोग के लिए उपयुक्त है।

ठोस अपशिष्ट के तापीय प्रसंस्करण के आधुनिक तरीके

गिंट्सवेटमेट इंस्टीट्यूट ने, अन्य रूसी संगठनों के साथ मिलकर, बुलबुले वाले स्लैग पिघल में ठोस कचरे के थर्मल प्रसंस्करण के लिए एक तकनीक विकसित की है। इसका मुख्य लाभ वर्तमान वैश्विक डाइऑक्सिन समस्या का समाधान है: पहले से ही बुदबुदाती इकाई के आउटलेट पर व्यावहारिक रूप से कोई अत्यधिक विषाक्त यौगिक (डाइऑक्सिन, फ्यूरन, पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन) नहीं हैं। साथ ही, अब ठोस कचरे के तापीय प्रसंस्करण के लिए कई घरेलू और विदेशी तरीके मौजूद हैं, जो विकास के विभिन्न चरणों में हैं। तालिका ठोस कचरे के प्रसंस्करण के लिए थर्मल तरीकों के मुख्य संकेतक दिखाती है, जो ऐसे कचरे के निपटान में पारिस्थितिकीविदों और विशेषज्ञों के लिए सबसे अधिक ज्ञात हैं। इन विधियों का या तो पहले ही औद्योगीकरण हो चुका है या इनका बड़े पैमाने पर परीक्षण किया जा चुका है। प्रयुक्त प्रक्रियाओं का सार:

• सीडी प्रक्रिया- ग्रेट्स (केआर) वाली भट्टी या विभिन्न डिज़ाइनों के ग्रेट्स पर बॉयलर इकाई में ठोस अपशिष्ट का दहन;
• सीएस प्रक्रिया- अक्रिय सामग्री (आमतौर पर एक निश्चित आकार की रेत) के द्रवीकृत बिस्तर (एफबी) में अपशिष्ट का दहन;
• पायरोक्सेल प्रक्रिया- इलेक्ट्रोमेटलर्जिकल, जिसमें कचरे का सूखना, पायरोलिसिस (दहन), पिघले हुए स्लैग में खनिज दहन अवशेषों का प्रसंस्करण, साथ ही साथ ग्रिप गैसों की धूल और गैस शुद्धि शामिल है;
• वान्युकोव भट्ठी (पीवी) जैसी इकाई में प्रक्रिया- बुलबुलेदार पिघल में पिघलना;
• संस्थान में विकसित प्रक्रिया रासायनिक भौतिकीरास - जलन- बलपूर्वक मिश्रण और संचलन के बिना गांठ सामग्री की घनी परत में अपशिष्ट का गैसीकरण;
• थर्मोसेलेक्ट प्रक्रिया- संयुक्त, जिसमें अपशिष्ट संघनन, पायरोलिसिस और उच्च तापमान गैसीकरण (संश्लेषण गैस, निष्क्रिय और कुछ खनिज उत्पादों और धातुओं का उत्पादन करने के लिए) के चरण शामिल हैं;
• सीमेंस प्रक्रिया - पायरोलिसिस- गैर-ऑक्सीजन-समृद्ध विस्फोट का उपयोग करके पायरोगैस का दहन और कार्बनयुक्त अवशेषों को अलग करना।

अपेक्षाकृत के कारण भट्ठी-बॉयलर इकाइयों (केआर प्रक्रिया) में ठोस अपशिष्ट का दहन कम तामपान(600 - 900 डिग्री सेल्सियस) व्यावहारिक रूप से डाइऑक्सिन समस्या का समाधान नहीं करता है। इसके अलावा, इसके परिणामस्वरूप द्वितीयक (ठोस बिना जला हुआ) स्लैग और धूल का निर्माण होता है, जिन्हें अलग से प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है या बाद में निपटान के लिए भेजा जाता है। नकारात्मक परिणामपर्यावरण के लिए। ये कमियाँ कुछ हद तक QE प्रक्रिया में अंतर्निहित हैं। यहां हम कण आकार वितरण को बनाए रखने के लिए प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल को तैयार करने की आवश्यकता को जोड़ते हैं।

रूसी विज्ञान अकादमी के रासायनिक भौतिकी संस्थान द्वारा विकसित प्रक्रिया के नुकसान में शामिल हैं:

• कचरे को कुछ आकारों में छांटने और कुचलने की आवश्यकता; किसी दिए गए ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के शीतलक का जोड़ और बाद में पृथक्करण;
• एक महंगी ग्रिप गैस शोधन प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता - संश्लेषण गैस, जो कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन का मिश्रण है।

ठोस अपशिष्ट को बुदबुदाती मेल्ट (पीवी भट्टी में) में पिघलाने की प्रक्रिया में (डाइऑक्सिन सुरक्षा के अलावा) दो और फायदों पर ध्यान दिया जाना चाहिए: अपेक्षाकृत उच्च विशिष्ट उत्पादकता और कम धूल हटाना। ये संकेतक बुदबुदाहट प्रभाव (पिघले हुए स्नान की गहन गैस शुद्धि और स्नान के ऊपर भट्टी के कार्य स्थान की छींटे संतृप्ति) के कारण होते हैं। एक महत्वपूर्ण सकारात्मक कारक रूस और कजाकिस्तान में अलौह धातुकर्म उद्यमों में उनके संचालन में औद्योगिक अनुभव की उपस्थिति है। सामान्य तौर पर, यह कहा जा सकता है कि नवीनतम घरेलू विकास ठोस अपशिष्ट प्रसंस्करण के लिए अन्य घरेलू और विदेशी प्रौद्योगिकियों के प्रमुख संकेतकों में बेहतर है और वैश्विक पर्यावरणीय समस्या को हल करने में एक निश्चित वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता है।

वर्तमान में, लेखकों में से एक, थीसिस परियोजना निदेशक के मार्गदर्शन में, स्टेशन के लिए ठोस अपशिष्ट लैंडफिल के लिए एक डिज़ाइन विकसित कर रहा है। अरखोन्स्काया उत्तर ओसेशिया-अलानिया, जहां ठोस घरेलू कचरे के असंतोषजनक प्रबंधन का मुद्दा गंभीर है। इस परियोजना को विकसित करते समय, ठोस कचरे के प्रबंधन के लिए उल्लिखित समाधानों और सबसे पहले, इस कचरे की प्रारंभिक छंटाई और आगे की प्रक्रिया के लिए पॉलिमर और अन्य कचरे के निष्कर्षण को ध्यान में रखा जाएगा।

ठोस अपशिष्ट का बायोथर्मल प्रसंस्करण: एरोबिक किण्वन

व्यवहार में बायोथर्मल विधियों से सबसे बड़ा वितरणप्राप्त एरोबिक किण्वन, जिसे अक्सर कंपोस्टिंग कहा जाता है (किण्वन के अंतिम उत्पाद के नाम पर - खाद, जिसका उपयोग किया जाता है) कृषि).

किण्वन सूक्ष्मजीवों द्वारा कचरे के कार्बनिक भाग के अपघटन की एक जैव रासायनिक प्रक्रिया है। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, कार्बनिक पदार्थ, ऑक्सीजन और बैक्टीरिया (एमएसडब्ल्यू में पर्याप्त मात्रा में मौजूद सैप्रोफाइटिक एरोबिक सूक्ष्मजीव) परस्पर क्रिया करते हैं, और कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और गर्मी निकलती है (सामग्री स्वयं 60-70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाती है)। यह प्रक्रिया ह्यूमस के संश्लेषण के साथ होती है। कचरे को नष्ट करने वाले सूक्ष्मजीवों का प्रजनन कार्बन और नाइट्रोजन के एक निश्चित अनुपात में संभव है।

सामग्री को मिश्रित करके कार्बनिक पदार्थों और सूक्ष्मजीवों के बीच सबसे अच्छा संपर्क सुनिश्चित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप किण्वन प्रक्रिया के दौरान स्व-हीटिंग अधिकांश रोगजनक सूक्ष्मजीवों, हेल्मिंथ अंडे और फ्लाई लार्वा को नष्ट कर देती है।

अंग्रेजी विशेषज्ञों के शोध के परिणामों के अनुसार, किण्वन के प्रारंभिक चरण में, मिश्रण का खनिजकरण होता है, जैसा कि कुल कार्बन सामग्री में कमी से प्रमाणित होता है। कार्बनिक पदार्थऔर ह्यूमिक एसिड. परिणामी बायोमास में उच्च स्तर का पोलीमराइजेशन होता है और इसमें महत्वपूर्ण (मिट्टी की तुलना में) नाइट्रोजन सांद्रता होती है। किण्वन प्रक्रिया के दौरान, बायोमास में फेनोलिक समूहों की सामग्री कम हो जाती है और HOOC और C=0 समूहों की सामग्री बढ़ जाती है।

पूर्ण किण्वन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, बायोडिग्रेडेबल सामग्री का द्रव्यमान आधा हो जाता है और एक ठोस, स्थिर उत्पाद प्राप्त होता है।

ठोस अपशिष्ट के निपटान के बाद खाद बनाना विश्व अभ्यास में भस्मीकरण के विकल्प के रूप में विकसित हुआ है। खाद बनाने का पर्यावरणीय लक्ष्य कचरे के कुछ हिस्से को प्राकृतिक चक्र में लौटाना माना जा सकता है।

ठोस कचरे से खाद बनाने का विकास 60 के दशक के उत्तरार्ध से लेकर 80 के दशक की शुरुआत तक मुख्य रूप से देशों में सबसे अधिक हुआ। पश्चिमी यूरोप(इटली, फ्रांस, नीदरलैंड)। जर्मनी में, संयंत्र निर्माण का चरम 80 के दशक के उत्तरार्ध में हुआ (1985 में, 3% ठोस कचरे को खाद में संसाधित किया गया था, 1988 में - लगभग 5%)। 90 के दशक के मध्य में खाद बनाने में रुचि फिर से बढ़ गई, जो ठोस कचरे के नहीं, बल्कि चुनिंदा रूप से एकत्र किए गए भोजन और पौधों के कचरे के साथ-साथ बागवानी और पार्क परिसर के कचरे के प्रसंस्करण में भागीदारी पर आधारित थी। थर्मल प्रसंस्करणउच्च आर्द्रता के कारण इस कचरे को दफनाना कठिन होता है, और दफनाना लीचेट और बायोगैस के अनियंत्रित गठन से जुड़ा होता है)। यूरोपीय अभ्यास में, 2000 तक, 100 से अधिक संयंत्रों (जिनमें से 60 संयंत्र 1992-95 में बनाए गए थे) पर एरोबिक किण्वन का उपयोग करके सालाना लगभग 4.5 मिलियन टन कचरे को संसाधित किया गया था।

सीआईएस देशों में, प्रारंभिक ठोस कचरे की प्रत्यक्ष खाद का उपयोग नौ संयंत्रों में किया जाता है: सेंट पीटर्सबर्ग में (पहला संयंत्र) पूर्व यूएसएसआर, 1971 में निर्मित; 1994 के अंत में, सेंट पीटर्सबर्ग में एक दूसरा संयंत्र चालू किया गया था), निज़नी नोवगोरोड, मिन्स्क और मोगिलेव, ताशकंद, अल्मा-अता, त्बिलिसी और बाकू (सभी संयंत्र गिप्रोकोमुनस्ट्रॉय इंस्टीट्यूट, मोगिलेव द्वारा डिजाइन किए गए थे - बेल्कोमुनप्रोएक्ट द्वारा) संस्थान), 1998 में, तोगलीपट्टी में एक संयंत्र चालू किया गया था, जहाँ ठोस कचरे की प्रारंभिक लेकिन अप्रभावी छँटाई लागू की गई थी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कचरे की विषम संरचना के कारण, ठोस कचरे की सीधे खाद बनाना अव्यावहारिक है, क्योंकि परिणामी खाद कांच और भारी धातुओं से दूषित होती है (जैसा कि उल्लेख किया गया है, खतरनाक घरेलू कचरे में निहित हैं - अपशिष्ट गैल्वेनिक कोशिकाएं, फ्लोरोसेंट लैंप)।

पहले मशीनीकृत औद्योगिक संयंत्रों में, ठोस कचरे को अक्सर ढेर में खाद बनाया जाता था, समय-समय पर सामग्री को टेडिंग के अधीन रखा जाता था।

वर्तमान में, तीन एरोबिक किण्वन विधियाँ उद्योग में सबसे आम हैं:

• बायोड्रम में किण्वन (खाद बनाना);
• सुरंग खाद (किण्वन);
• होल्डिंग पूल में किण्वन (खाद बनाना)।

सीआईएस में, 1971 से, बायो-ड्रम में खाद बनाने का विशेष रूप से अभ्यास किया गया है (सामग्री लोड करने और उतारने के तरीके में, बायो-ड्रम की रोटेशन गति 1.5 मिनट 1 है, बाकी समय 0.2 मिनट 1 है)। रूस में (तोगलीपट्टी में संयंत्र), सीमेंट भट्टियों के आधार पर, बायोड्रम दो आकारों में उत्पादित होते हैं - 36 और 60 मीटर लंबे; बायोड्रम का व्यास - 4 मीटर।

पर्यावरण हमेशा से मानवता के लिए संसाधनों का स्रोत रहा है, लेकिन लंबे समय तक इसकी जीवन गतिविधि का प्रकृति पर कोई उल्लेखनीय प्रभाव नहीं पड़ा है। केवल पिछली शताब्दी के अंत से, प्रभाव में आर्थिक गतिविधिपृथ्वी के जीवमंडल में ध्यान देने योग्य परिवर्तन होने लगे। वे अब चिंताजनक स्तर पर पहुँच गए हैं।

समस्या का पैमाना

जनसंख्या एवं उपभोग स्तर में तीव्र वृद्धि प्राकृतिक संसाधनभौतिक उत्पादन की आधुनिक दरें प्रकृति के प्रति विचारहीन व्यवहार की ओर ले जाती हैं। इस दृष्टिकोण से, प्रकृति से लिए गए संसाधनों का एक बड़ा हिस्सा अपशिष्ट, हानिकारक और आगे के उपयोग के लिए अनुपयुक्त के रूप में उसे वापस कर दिया जाता है।

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि दुनिया में हर दिन 5 टन कचरा पैदा होता है, जबकि मात्रा के हिसाब से इसकी मात्रा सालाना 3% बढ़ जाती है। घरेलू कचरे का सतह पर जमा होना हानिकारक है आसपास की प्रकृति, जल, मिट्टी और वातावरण को प्रदूषित कर रहा है और ग्रह पर सभी जीवन के अस्तित्व को खतरे में डाल रहा है। इसलिए, दुनिया भर में महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक घरेलू कचरे का निपटान है।

घरेलू कचरे का वर्गीकरण

घरेलू कचरे को कई मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

इस प्रकार, इसकी संरचना के अनुसार, घरेलू कचरे को पारंपरिक रूप से जैविक अवशेषों और गैर-जैविक कचरे (कचरा) में विभाजित किया जाता है।

• चूहे;
• तिलचट्टे

कॉकरोच वाहक हो सकते हैं अलग - अलग प्रकाररोग

गैर-जैविक कचरे में शामिल हैं:

• कागज़;
• प्लास्टिक;
• धातु;
• कपड़ा;
• काँच;
• रबड़।

इस कचरे के अपघटन की प्रक्रिया लगभग 2-3 साल तक चल सकती है और ज्यादातर मामलों में जहरीले पदार्थों की रिहाई के साथ पर्यावरण और मनुष्यों को नुकसान होता है।

द्वारा एकत्रीकरण की अवस्थाअपशिष्ट को इसमें विभाजित किया गया है:

• मुश्किल;
• तरल;
• गैसीय;
• चिपकाता है;
• जैल;
• निलंबन;
• इमल्शन।

मूल रूप से, कचरे को इसमें विभाजित किया गया है:

• औद्योगिक - उत्पादन से उत्पन्न एक प्रकार का घरेलू कचरा।
• निर्माण - निर्माण और स्थापना कार्य, सड़कों, इमारतों की मरम्मत के साथ-साथ उनके विध्वंस के दौरान भी बनते हैं।
• रेडियोधर्मी कचरे।
• नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW) आवासीय क्षेत्र, व्यापार उद्यमों, शैक्षिक, स्वास्थ्य देखभाल और सामाजिक सुविधाओं में उत्पन्न होता है।

ये ऐसे सामान हैं जो समय के साथ अपनी उपभोक्ता संपत्ति खो चुके हैं और कचरे में बदल गए हैं, और इसमें ठोस अपशिष्ट के रूप में सड़क और यार्ड का कचरा भी शामिल है।

घरेलू कचरे का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा MSW है। प्रत्येक प्रकार के कचरे के लिए विशेष अपशिष्ट निपटान विधियाँ हैं।

पुनर्चक्रण

ठोस अपशिष्ट के निपटान की प्रक्रिया कई चरणों में होती है:

• संग्रह;
• परिवहन;
• आवास;
• निराकरण;
• दफ़न;
• भंडारण;
• पुनर्चक्रण;
• निपटान।

सबसे पहले, कचरे से छुटकारा पाने की प्रक्रिया में इसकी सावधानीपूर्वक छँटाई शामिल है। प्रारंभिक अपशिष्ट छँटाई और पुनर्चक्रण का कार्य बहुत सरल हो गया है अलग संग्रहकचरा, अधिकांश यूरोपीय देशों में प्रचारित।

ठोस घरेलू कचरे के निपटान की विधियाँ

इसके विनाश के लिए विभिन्न विकल्प हैं। इस प्रकार, ठोस कचरे के निपटान का मुख्य तरीका विशेष स्थलों (लैंडफिल) पर दफनाना है।

लैंडफिल में, अपरिवर्तनीय अपशिष्ट को नष्ट कर दिया जाता है - घरेलू कचरे को संसाधित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यह अपशिष्ट के रूप में अस्तित्व में लगभग पूरी तरह से समाप्त हो जाता है। निपटान विधि सभी प्रकार के ठोस कचरे के लिए उपयुक्त नहीं है, बल्कि केवल गैर-दहनशील कचरे या ऐसे पदार्थों के लिए उपयुक्त है जो जलने पर विषाक्त पदार्थ उत्सर्जित करते हैं।

इस पद्धति का लाभ यह है कि इसमें महत्वपूर्ण वित्तीय लागत और भूमि के बड़े भूखंडों की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन इस विधि का उपयोग करने में नुकसान भी हैं - कचरे के भूमिगत क्षय के दौरान गैस का संचय।

ब्रिकेटिंग ठोस अपशिष्ट के निपटान की एक नई, अभी तक व्यापक रूप से उपयोग में नहीं लाई जाने वाली विधि है। इसमें सजातीय कचरे की प्रारंभिक छंटाई और अलग-अलग ब्रिकेट में पैकेजिंग, और फिर विशेष रूप से निर्दिष्ट क्षेत्रों (लैंडफिल) में उनका भंडारण शामिल है।

ब्रिकेटिंग कचरे से जगह की काफी बचत करना संभव हो जाता है

इस तरह से पैक किए गए कचरे को दबाया जाता है, जिससे मात्रा में उल्लेखनीय कमी के कारण इसके परिवहन में काफी सुविधा होती है।

ब्रिकेटिड अपशिष्ट आगे की प्रक्रिया के लिए अभिप्रेत है और संभावित अनुप्रयोगऔद्योगिक उद्देश्यों के लिए. नगरपालिका के ठोस कचरे के पुनर्चक्रण जैसी विधि के साथ-साथ, ब्रिकेटिंग करते समय उन्हें गर्मी उपचार द्वारा दफनाने या निपटान के लिए ले जाया जा सकता है।

संक्षेप में, यह विधि दफनाने की विधि के समान है, लेकिन व्यवहार में इसकी तुलना में इसके कई फायदे हैं। इस पद्धति का नुकसान यह है कि उत्पन्न कचरे की विविधता और प्रारंभिक भारी संदूषण कचरा पात्रऔर कुछ अपशिष्ट घटकों में परिवर्तन से ब्रिकेटिंग में अधिक कठिनाई पैदा होती है।

और पत्थर, रेत और कांच जैसे घटकों की उच्च घर्षण क्षमता दबाने की प्रक्रिया में बाधा डालती है।

चूँकि इन अपशिष्ट उपचार विधियों के सस्ते होने के बावजूद इनके कई नुकसान हैं, सबसे बढ़िया विकल्पपुनर्चक्रण योग्य सामग्रियों और ईंधन में प्रसंस्करण के दौरान कचरे का पूर्ण निपटान होगा, साथ ही इसका संभावित पुन: उपयोग भी होगा।

कचरे के पुनर्चक्रण का एक नया तरीका

कचरा निपटान

कचरे का पुनर्चक्रण करते समय (लैटिन रूट यूटिलिस - उपयोगी), कचरे का उपयोग बाद में विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

निपटाए जाने वाले कचरे में शामिल हैं:

• सभी प्रकार की धातुएँ;
• काँच;
• पॉलिमर;
• सूत और कपड़े से बने उत्पाद;
• कागज़;
• रबड़;
• जैविक घरेलू और कृषि अपशिष्ट।

आज निपटान का सबसे प्रभावी तरीका रीसाइक्लिंग है।

दूसरे शब्दों में, पुनर्चक्रण "ठोस घरेलू कचरे के निपटान" की अवधारणा का एक विशेष मामला है।

पुनर्चक्रण करते समय, अपशिष्ट को टेक्नोजेनेसिस की प्रक्रिया में वापस कर दिया जाता है। अपशिष्ट पुनर्चक्रण के लिए दो विकल्प हैं:

• उचित सुरक्षित प्रबंधन और लेबलिंग के बाद अपने इच्छित उद्देश्य के लिए कचरे का पुन: उपयोग। उदाहरण के लिए, कांच और प्लास्टिक के कंटेनरों का पुन: उपयोग करना।
• प्रसंस्करण के बाद अपशिष्ट की वापसी उत्पादन चक्र. उदाहरण के लिए, टिन के कंटेनर स्टील उत्पादन में जाते हैं, बेकार कागज कागज और कार्डबोर्ड उत्पादन में जाते हैं।

कुछ प्रकार के अपशिष्ट जिनका उपयोग अब उनके इच्छित उद्देश्य के लिए नहीं किया जा सकता है, उन्हें संसाधित किया जाता है, जिसके बाद उन्हें द्वितीयक कच्चे माल के रूप में उत्पादन चक्र में वापस करना अधिक समीचीन होता है। इस प्रकार, कचरे के एक हिस्से का उपयोग तापीय और विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

पहले से सूचीबद्ध तरीकों के अलावा, ठोस अपशिष्ट निपटान कई अन्य तरीकों से किया जा सकता है। उनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट प्रकार के कचरे पर लागू होता है, और इसके अपने फायदे और नुकसान हैं।

थर्मल अपशिष्ट उपचार

थर्मल प्रसंस्करण कई तरीकों को संदर्भित करता है:

• जलता हुआ;
• कम तापमान पायरोलिसिस;
• प्लाज्मा उपचार (उच्च तापमान पायरोलिसिस)।

सरल अपशिष्ट भस्मीकरण की विधि सबसे आम है और अपशिष्ट निपटान के सबसे सस्ते तरीकों में से एक है। दहन के दौरान बड़ी मात्रा में अपशिष्ट का निपटान किया जाता है, और परिणामी राख कम जगह लेती है, क्षय प्रक्रियाओं से नहीं गुजरती है और वायुमंडल में हानिकारक गैसों का उत्सर्जन नहीं करती है। यह गैर-विषाक्त है और इसके लिए विशेष रूप से सुसज्जित दफन स्थलों की आवश्यकता नहीं होती है।

इस विधि की मुख्य बात यह है कि कचरा जलाने पर बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा निकलती है, जो हाल ही मेंसीखा कि अपशिष्ट भस्मीकरण उद्यमों के स्वायत्त संचालन के लिए इसका उपयोग कैसे किया जाए। और इसका अधिशेष शहर के स्टेशनों पर पुनर्निर्देशित किया जाता है, जिससे पूरे क्षेत्रों को बिजली और गर्मी प्रदान करना संभव हो जाता है।

इस विधि का नुकसान यह है कि दहन के दौरान, सुरक्षित घटकों के अलावा, एक संतृप्त जहरीला पदार्थधुआं, जो पृथ्वी की सतह पर घना पर्दा बनाता है और वायुमंडल की ओजोन परत में महत्वपूर्ण व्यवधान पैदा करता है, इसके पतले होने और ओजोन छिद्रों के निर्माण में योगदान देता है।

उच्च और निम्न तापमान पायरोलिसिस

- यह तकनीकी प्रक्रियाअपशिष्ट का गैसीकरण, जो पारंपरिक प्रसंस्करण संयंत्र (900 डिग्री सेल्सियस से अधिक) की तुलना में अधिक पिघलने वाले तापमान पर होता है।

नतीजतन, आउटपुट एक विट्रीफाइड उत्पाद है, जो बिल्कुल हानिरहित है और इसके लिए अतिरिक्त निपटान लागत की आवश्यकता नहीं है। इस प्रक्रिया का डिज़ाइन कचरे के कार्बनिक घटकों से गैस प्राप्त करना संभव बनाता है, जिसका उपयोग बिजली और भाप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

इस पद्धति का मुख्य लाभ यह है कि यह आपको प्रारंभिक तैयारी, छँटाई और सुखाने की अतिरिक्त लागत के बिना पर्यावरण के अनुकूल अपशिष्ट निपटान की समस्या को सफलतापूर्वक हल करने की अनुमति देता है।

निम्न-तापमान पायरोलिसिस (450 से 900°C तक तापमान) के लाभ हैं:

• लगभग सभी प्रकार के घरेलू कचरे के पुनर्चक्रण के लिए उपयोग, पहले से सावधानीपूर्वक चयनित;
• प्लास्टिक के उत्पादन में प्रयुक्त पायरोलिसिस तेल प्राप्त करना;
• आगे उपयोग के लिए उपयुक्त पायरोलिसिस गैस की रिहाई।

इसके अलावा, एक अपशिष्ट निपटान विधि भी है जिसे कंपोस्टिंग कहा जाता है। चूँकि अधिकांश कचरे में विभिन्न कार्बनिक अवशेष होते हैं, वे प्राकृतिक वातावरण में तेजी से सड़ने के अधीन होते हैं।

खाद बनाने की विधि कार्बनिक पदार्थों के इसी गुण पर आधारित है। खाद बनाने की प्रक्रिया से न केवल पर्यावरण को प्रदूषित करने वाले कचरे के एक बड़े हिस्से से छुटकारा मिलता है, बल्कि कृषि के लिए उपयोगी पदार्थ - उर्वरक भी पैदा होते हैं।

प्रस्तुत अपशिष्ट निपटान विधियाँ पर्यावरण पर कम से कम नकारात्मक प्रभाव के साथ कचरे को संसाधित करने की अनुमति देती हैं।

वीडियो: अपशिष्ट निपटान के लिए आधुनिक दृष्टिकोण

ठोस अपशिष्ट निपटान की सबसे आम विधि भस्मीकरण है जिसके बाद परिणामस्वरूप राख को एक विशेष लैंडफिल में निपटान किया जाता है। अपशिष्ट भस्मीकरण प्रौद्योगिकियाँ काफी हैं - चैम्बर, परत, द्रवीकृत बिस्तर। कूड़े को प्राकृतिक ईंधन के साथ मिलाकर जलाया जा सकता है।

थर्मल प्रसंस्करण: प्रक्रिया, फायदे और नुकसान

दहन विधि(या सामान्य तौर पर, ठोस अपशिष्ट निपटान के थर्मल तरीकों) के निस्संदेह फायदे हैं (ठोस कचरे की दहन गर्मी का उपयोग बिजली उत्पन्न करने और इमारतों को गर्म करने, विश्वसनीय अपशिष्ट निपटान के लिए किया जा सकता है) और महत्वपूर्ण नुकसान दोनों हैं। एक अच्छी ग्रिप गैस शोधन प्रणाली आवश्यक है, क्योंकि ठोस अपशिष्ट को जलाने पर मुख्य रूप से हाइड्रोजन क्लोराइड और फ्लोराइड, सल्फर डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, साथ ही धातु और उनके यौगिक (Zn, Cd, Pb, Hg, आदि) आते हैं। एरोसोल) वायुमंडल में छोड़े जाते हैं) और, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, अपशिष्ट के दहन के दौरान, डाइऑक्सिन और बाइफिनाइल बनते हैं, जिनकी निकास गैसों में उपस्थिति इन अत्यधिक जहरीले यौगिकों की कम सांद्रता के कारण उनके शुद्धिकरण को काफी जटिल बनाती है।

एक प्रकार की दहन प्रक्रिया पायरोलिसिस है - वायु पहुंच के बिना ठोस अपशिष्ट का थर्मल अपघटन। पायरोलिसिस के उपयोग से पर्यावरण पर ठोस अपशिष्ट के प्रभाव को कम करना और ज्वलनशील गैस, तेल, रेजिन और ठोस अवशेष (पाइरोकार्बन) जैसे उपयोगी उत्पाद प्राप्त करना संभव हो जाता है।

बुदबुदाए स्लैग पिघल में घरेलू और औद्योगिक कचरे के उच्च तापमान प्रसंस्करण की प्रक्रिया का व्यापक रूप से विज्ञापन किया जाता है (चित्र 1)। तकनीकी योजना की मुख्य इकाई एक बुलबुला भट्टी है, जिसका डिज़ाइन स्टालप्रोएक्ट इंस्टीट्यूट (मॉस्को) के विशेषज्ञों के सहयोग से विकसित किया गया था।

भट्ठी सरल है और इसमें छोटे आयाम, उच्च प्रदर्शन और उच्च परिचालन विश्वसनीयता है।

प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है। घरेलू कचरे को समय-समय पर लोडिंग डिवाइस में डाला जाता है। पुशर उन्हें ऑक्सीजन-समृद्ध हवा से उड़ाए गए स्लैग स्नान में फेंक देता है। स्नान में, अपशिष्ट को तेजी से गहन मिश्रित फोम पिघल में डुबोया जाता है। स्लैग का तापमान 1400 - 1500 डिग्री सेल्सियस है। तीव्र ताप स्थानांतरण के कारण, अपशिष्ट उच्च गति पायरोलिसिस और गैसीकरण से गुजरता है। उनका खनिज भाग स्लैग में घुल जाता है, और धातु की वस्तुएँ पिघल जाती हैं, और तरल धातु चूल्हे पर गिर जाती है। जब अपशिष्ट की कैलोरी सामग्री कम होती है, तो अतिरिक्त ईंधन के रूप में थर्मल शासन को स्थिर करने के लिए भट्ठी में थर्मल कोयले की आपूर्ति कम मात्रा में की जाती है। कोयले की जगह प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जा सकता है। किसी दिए गए संघटन का स्लैग प्राप्त करने के लिए फ़्लक्स लोड किया जाता है।

स्लैग को भट्ठी से साइफन के माध्यम से लगातार या समय-समय पर छोड़ा जाता है और प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है। स्लैग की रासायनिक संरचना को व्यापक सीमाओं के भीतर समायोजित किया जा सकता है, जिससे विभिन्न निर्माण सामग्री - पत्थर की ढलाई, कुचल पत्थर, कंक्रीट भराव, खनिज फाइबर, सीमेंट के उत्पादन के लिए उपयुक्त संरचनाएं प्राप्त की जा सकती हैं।

धातु अतिप्रवाह के माध्यम से साइफन में प्रवेश करती है और लगातार या भागों में एक करछुल में डाली जाती है और फिर प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरित की जाती है या भट्ठी में सीधे सूअरों में डाली जाती है या दानेदार बनाई जाती है। दहनशील गैसें - पायरोलिसिस और अपशिष्ट और कोयले के गैसीकरण के उत्पाद, स्नान से निकलते हैं - ऑक्सीजन-समृद्ध हवा या शुद्ध ऑक्सीजन की आपूर्ति करके स्नान के ऊपर जलाए जाते हैं।

उच्च तापमान (1400 - 1600 डिग्री सेल्सियस) भट्टी गैसों को उनकी ऊर्जा को ठंडा करने और लाभकारी उपयोग के लिए एक धुआं निकास यंत्र द्वारा भाप बॉयलर में खींच लिया जाता है। बॉयलर गैसों का पूर्ण दहन करता है। फिर ठंडी गैसों को शुद्धिकरण प्रणाली में भेजा जाता है। वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले, उन्हें धूल और हानिकारक अशुद्धियों से साफ किया जाता है। उच्च प्रक्रिया तापमान और एक तर्कसंगत दहन योजना, जिसमें गैस चरण और तापमान स्थितियों की रेडॉक्स क्षमता का संयोजन शामिल है, ग्रिप गैसों में नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) और अन्य अशुद्धियों की कम सामग्री निर्धारित करता है।

उच्च तापमान वाले दहन के कारण, ग्रिप गैसों में विशेष रूप से डाइऑक्सिन में काफी कम कार्बनिक यौगिक होते हैं।

प्रक्रिया स्थितियों के तहत वाष्प-गैस चरण में क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं का स्थानांतरण क्लोरीन, फ्लोरीन और सल्फर ऑक्साइड को सुरक्षित यौगिकों में बांधने को बढ़ावा देता है जो ठोस धूल कणों के रूप में गैस सफाई के दौरान कैप्चर किए जाते हैं। हवा को ऑक्सीजन से बदलने से आप ग्रिप गैसों की मात्रा को 2-4 गुना कम कर सकते हैं, उनकी सफाई की सुविधा प्रदान कर सकते हैं और वातावरण में विषाक्त पदार्थों के उत्सर्जन को कम कर सकते हैं। बड़ी मात्रा में राख अवशेषों (पारंपरिक दहन के दौरान 25% तक) के बजाय, जिसमें भारी अलौह धातुएं और डाइऑक्सिन होते हैं, अक्रिय स्लैग बनता है, जो निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है। भट्ठी से निकलने वाली धूल को ग्रिप गैसों के साथ अलग-अलग सफाई चरणों में चुनिंदा रूप से पकड़ लिया जाता है। पारंपरिक ओवन का उपयोग करने की तुलना में धूल की मात्रा 2-4 गुना कम होती है। मोटे धूल (60% तक) को भट्टी में वापस कर दिया जाता है, महीन धूल, जो भारी अलौह धातुओं (Zn, Pb Cd, Sn, आदि) का एक सांद्रण है, आगे के उपयोग के लिए उपयुक्त है।

ठोस अपशिष्ट के तापीय प्रसंस्करण के आधुनिक तरीके

गिंट्सवेटमेट इंस्टीट्यूट ने, अन्य रूसी संगठनों के साथ मिलकर, बुलबुले वाले स्लैग पिघल में ठोस कचरे के थर्मल प्रसंस्करण के लिए एक तकनीक विकसित की है। इसका मुख्य लाभ वर्तमान वैश्विक डाइऑक्सिन समस्या का समाधान है: पहले से ही बुदबुदाती इकाई के आउटलेट पर व्यावहारिक रूप से कोई अत्यधिक विषाक्त यौगिक (डाइऑक्सिन, फ्यूरन, पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन) नहीं हैं। साथ ही, अब ठोस कचरे के तापीय प्रसंस्करण के लिए कई घरेलू और विदेशी तरीके मौजूद हैं, जो विकास के विभिन्न चरणों में हैं। तालिका ठोस कचरे के प्रसंस्करण के लिए थर्मल तरीकों के मुख्य संकेतक दिखाती है, जो ऐसे कचरे के निपटान में पारिस्थितिकीविदों और विशेषज्ञों के लिए सबसे अधिक ज्ञात हैं। इन विधियों का या तो पहले ही औद्योगीकरण हो चुका है या इनका बड़े पैमाने पर परीक्षण किया जा चुका है। प्रयुक्त प्रक्रियाओं का सार:

• सीडी प्रक्रिया- ग्रेट्स (केआर) वाली भट्टी या विभिन्न डिज़ाइनों के ग्रेट्स पर बॉयलर इकाई में ठोस अपशिष्ट का दहन;
• सीएस प्रक्रिया- अक्रिय सामग्री (आमतौर पर एक निश्चित आकार की रेत) के द्रवीकृत बिस्तर (एफबी) में अपशिष्ट का दहन;
• पायरोक्सेल प्रक्रिया- इलेक्ट्रोमेटलर्जिकल, जिसमें कचरे का सूखना, पायरोलिसिस (दहन), पिघले हुए स्लैग में खनिज दहन अवशेषों का प्रसंस्करण, साथ ही साथ ग्रिप गैसों की धूल और गैस शुद्धि शामिल है;
• वान्युकोव भट्ठी (पीवी) जैसी इकाई में प्रक्रिया- बुलबुलेदार पिघल में पिघलना;
• रूसी विज्ञान अकादमी के रासायनिक भौतिकी संस्थान में विकसित प्रक्रिया - दहन- बलपूर्वक मिश्रण और संचलन के बिना गांठ सामग्री की घनी परत में अपशिष्ट का गैसीकरण;
• थर्मोसेलेक्ट प्रक्रिया- संयुक्त, जिसमें अपशिष्ट संघनन, पायरोलिसिस और उच्च तापमान गैसीकरण (संश्लेषण गैस, निष्क्रिय और कुछ खनिज उत्पादों और धातुओं का उत्पादन करने के लिए) के चरण शामिल हैं;
• सीमेंस प्रक्रिया - पायरोलिसिस- गैर-ऑक्सीजन-समृद्ध विस्फोट का उपयोग करके पायरोगैस का दहन और कार्बनयुक्त अवशेषों को अलग करना।

अपेक्षाकृत कम तापमान (600 - 900 डिग्री सेल्सियस) के कारण बॉयलर भट्टियों (केआर प्रक्रिया) में ठोस अपशिष्ट का दहन व्यावहारिक रूप से डाइऑक्सिन समस्या का समाधान नहीं करता है। इसके अलावा, यह द्वितीयक (ठोस, बिना जला हुआ) स्लैग और धूल उत्पन्न करता है, जिन्हें अलग से प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है या पर्यावरण के लिए बाद के नकारात्मक परिणामों के साथ निपटान के लिए भेजा जाता है। ये कमियाँ कुछ हद तक QE प्रक्रिया में अंतर्निहित हैं। यहां हम कण आकार वितरण को बनाए रखने के लिए प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल को तैयार करने की आवश्यकता को जोड़ते हैं।

रूसी विज्ञान अकादमी के रासायनिक भौतिकी संस्थान द्वारा विकसित प्रक्रिया के नुकसान में शामिल हैं:

• कचरे को कुछ आकारों में छांटने और कुचलने की आवश्यकता; किसी दिए गए ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के शीतलक का जोड़ और बाद में पृथक्करण;
• एक महंगी ग्रिप गैस शोधन प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता - संश्लेषण गैस, जो कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन का मिश्रण है।

ठोस अपशिष्ट को बुदबुदाती मेल्ट (पीवी भट्टी में) में पिघलाने की प्रक्रिया में (डाइऑक्सिन सुरक्षा के अलावा) दो और फायदों पर ध्यान दिया जाना चाहिए: अपेक्षाकृत उच्च विशिष्ट उत्पादकता और कम धूल हटाना। ये संकेतक बुदबुदाहट प्रभाव (पिघले हुए स्नान की गहन गैस शुद्धि और स्नान के ऊपर भट्टी के कार्य स्थान की छींटे संतृप्ति) के कारण होते हैं। एक महत्वपूर्ण सकारात्मक कारक रूस और कजाकिस्तान में अलौह धातुकर्म उद्यमों में उनके संचालन में औद्योगिक अनुभव की उपस्थिति है। सामान्य तौर पर, यह कहा जा सकता है कि नवीनतम घरेलू विकास ठोस अपशिष्ट प्रसंस्करण के लिए अन्य घरेलू और विदेशी प्रौद्योगिकियों के प्रमुख संकेतकों में बेहतर है और वैश्विक पर्यावरणीय समस्या को हल करने में एक निश्चित वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता है।

वर्तमान में, लेखकों में से एक, थीसिस परियोजना निदेशक के मार्गदर्शन में, स्टेशन के लिए ठोस अपशिष्ट लैंडफिल के लिए एक डिज़ाइन विकसित कर रहा है। अरखोन्स्काया उत्तर ओसेशिया-अलानिया, जहां ठोस घरेलू कचरे के असंतोषजनक प्रबंधन का मुद्दा गंभीर है। इस परियोजना को विकसित करते समय, ठोस कचरे के प्रबंधन के लिए उल्लिखित समाधानों और सबसे पहले, इस कचरे की प्रारंभिक छंटाई और आगे की प्रक्रिया के लिए पॉलिमर और अन्य कचरे के निष्कर्षण को ध्यान में रखा जाएगा।

ठोस अपशिष्ट का बायोथर्मल प्रसंस्करण: एरोबिक किण्वन

व्यवहार में बायोथर्मल तरीकों में से, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला एरोबिक किण्वन है, जिसे अक्सर कंपोस्टिंग कहा जाता है (अंतिम किण्वन उत्पाद के नाम पर - खाद, कृषि में उपयोग किया जाता है)।

किण्वन सूक्ष्मजीवों द्वारा कचरे के कार्बनिक भाग के अपघटन की एक जैव रासायनिक प्रक्रिया है। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, कार्बनिक पदार्थ, ऑक्सीजन और बैक्टीरिया (एमएसडब्ल्यू में पर्याप्त मात्रा में मौजूद सैप्रोफाइटिक एरोबिक सूक्ष्मजीव) परस्पर क्रिया करते हैं, और कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और गर्मी निकलती है (सामग्री स्वयं 60-70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाती है)। यह प्रक्रिया ह्यूमस के संश्लेषण के साथ होती है। कचरे को नष्ट करने वाले सूक्ष्मजीवों का प्रजनन कार्बन और नाइट्रोजन के एक निश्चित अनुपात में संभव है।

सामग्री को मिश्रित करके कार्बनिक पदार्थों और सूक्ष्मजीवों के बीच सबसे अच्छा संपर्क सुनिश्चित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप किण्वन प्रक्रिया के दौरान स्व-हीटिंग अधिकांश रोगजनक सूक्ष्मजीवों, हेल्मिंथ अंडे और फ्लाई लार्वा को नष्ट कर देती है।

अंग्रेजी विशेषज्ञों के शोध के परिणामों के अनुसार, किण्वन के प्रारंभिक चरण में, मिश्रण का खनिजकरण होता है, जैसा कि कार्बनिक पदार्थ और ह्यूमिक एसिड की कुल कार्बन सामग्री में कमी से प्रमाणित होता है। परिणामी बायोमास में उच्च स्तर का पोलीमराइजेशन होता है और इसमें महत्वपूर्ण (मिट्टी की तुलना में) नाइट्रोजन सांद्रता होती है। किण्वन प्रक्रिया के दौरान, बायोमास में फेनोलिक समूहों की सामग्री कम हो जाती है और HOOC और C=0 समूहों की सामग्री बढ़ जाती है।

पूर्ण किण्वन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, बायोडिग्रेडेबल सामग्री का द्रव्यमान आधा हो जाता है और एक ठोस, स्थिर उत्पाद प्राप्त होता है।

ठोस अपशिष्ट के निपटान के बाद खाद बनाना विश्व अभ्यास में भस्मीकरण के विकल्प के रूप में विकसित हुआ है। खाद बनाने का पर्यावरणीय लक्ष्य कचरे के कुछ हिस्से को प्राकृतिक चक्र में लौटाना माना जा सकता है।

ठोस कचरे से खाद बनाने का विकास 60 के दशक के अंत से लेकर 80 के दशक की शुरुआत तक सबसे अधिक तीव्रता से हुआ, मुख्य रूप से पश्चिमी यूरोपीय देशों (इटली, फ्रांस, नीदरलैंड) में। जर्मनी में, संयंत्र निर्माण का चरम 80 के दशक के उत्तरार्ध में हुआ (1985 में, 3% ठोस कचरे को खाद में संसाधित किया गया था, 1988 में - लगभग 5%)। 90 के दशक के मध्य में खाद बनाने में रुचि फिर से बढ़ गई, जो ठोस कचरे के नहीं, बल्कि चुनिंदा रूप से एकत्र किए गए भोजन और पौधों के कचरे के साथ-साथ बागवानी कचरे (इस कचरे का थर्मल प्रसंस्करण उच्च आर्द्रता और दफनाने के कारण मुश्किल है) के प्रसंस्करण में भागीदारी के आधार पर बढ़ी। निस्पंद और बायोगैस के अनियंत्रित गठन से जुड़ा हुआ है)। यूरोपीय अभ्यास में, 2000 तक, 100 से अधिक संयंत्रों (जिनमें से 60 संयंत्र 1992-95 में बनाए गए थे) पर एरोबिक किण्वन का उपयोग करके सालाना लगभग 4.5 मिलियन टन कचरे को संसाधित किया गया था।

सीआईएस देशों में, मूल ठोस कचरे की प्रत्यक्ष खाद का उपयोग नौ संयंत्रों में किया जाता है: सेंट पीटर्सबर्ग में (पूर्व यूएसएसआर में पहला संयंत्र, 1971 में बनाया गया; 1994 के अंत में, दूसरा संयंत्र सेंट पीटर्सबर्ग में चालू किया गया था) , निज़नी नोवगोरोड, मिन्स्क और मोगिलेव, ताशकंद, अल्मा-अता, त्बिलिसी और बाकू (सभी संयंत्र गिप्रोकोमुनस्ट्रोय इंस्टीट्यूट, मोगिलेव्स्की - बेल्कोमुनप्रोएक्ट इंस्टीट्यूट द्वारा डिजाइन किए गए थे) 1998 में, तोगलीपट्टी में एक संयंत्र चालू किया गया था, जहां प्रारंभिक, लेकिन ठोस कचरे की अप्रभावी छँटाई लागू की गई।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कचरे की विषम संरचना के कारण, ठोस कचरे की सीधे खाद बनाना अव्यावहारिक है, क्योंकि परिणामी खाद कांच और भारी धातुओं से दूषित होती है (जैसा कि उल्लेख किया गया है, खतरनाक घरेलू कचरे में निहित हैं - अपशिष्ट गैल्वेनिक कोशिकाएं, फ्लोरोसेंट लैंप)।

पहले मशीनीकृत औद्योगिक संयंत्रों में, ठोस कचरे को अक्सर ढेर में खाद बनाया जाता था, समय-समय पर सामग्री को टेडिंग के अधीन रखा जाता था।

वर्तमान में, तीन एरोबिक किण्वन विधियाँ उद्योग में सबसे आम हैं:

• बायोड्रम में किण्वन (खाद बनाना);
• सुरंग खाद (किण्वन);
• होल्डिंग पूल में किण्वन (खाद बनाना)।

सीआईएस में, 1971 से, बायो-ड्रम में खाद बनाने का विशेष रूप से अभ्यास किया गया है (सामग्री लोड करने और उतारने के तरीके में, बायो-ड्रम की रोटेशन गति 1.5 मिनट 1 है, बाकी समय 0.2 मिनट 1 है)। रूस में (तोगलीपट्टी में संयंत्र), सीमेंट भट्टियों के आधार पर, बायोड्रम दो आकारों में उत्पादित होते हैं - 36 और 60 मीटर लंबे; बायोड्रम का व्यास - 4 मीटर।

उचित अपशिष्ट निपटान पर्यावरण को बेहतर बनाने की दिशा में एक बड़ा कदम है।

कचरे के पुनर्चक्रण के एक से अधिक तरीके हैं।

प्रत्येक विधि का मुख्य कार्य प्रसार को रोके बिना कार्य को पूरा करना है हानिकारक बैक्टीरियाऔर सूक्ष्मजीव. साथ ही, निपटान के दौरान निकलने वाले हानिकारक पदार्थों को भी कम करना आवश्यक है।

आइए अपशिष्ट निपटान विकल्पों को देखें और मूल्यांकन करें कि उनमें से प्रत्येक कितना प्रभावी है।

लैंडफिल पर कचरे का निपटान

लैंडफिल प्राकृतिक रूप से कचरे को इकट्ठा करने और संसाधित करने का काम करते हैं। उनमें से कई के पास एक बहुत ही सरल और समझने योग्य रीसाइक्लिंग प्रणाली है: जैसे ही एक निश्चित मात्रा में कचरा एकत्र किया जाता है, उसे दफन कर दिया जाता है। यह विधि न केवल पुरानी हो चुकी है, बल्कि यह एक टाइम बम है, क्योंकि ऐसी सामग्रियां हैं जो दशकों तक विघटित नहीं होती हैं।

वे कुछ परीक्षण स्थल जिनके पास उत्पादन कार्यशालाएँ हैं, वे निम्नानुसार कार्य करते हैं: आने वाली कारों को चेकपॉइंट पर पंजीकृत किया जाता है। निपटान की लागत निर्धारित करने के लिए शरीर का आयतन भी वहां मापा जाता है; विकिरण का स्तर मापा जाता है। यदि यह अधिक हो जाए स्वीकार्य मानक, कार को अंदर जाने की अनुमति नहीं है।

चौकी से कार को कचरा छँटाई कार्यशाला में भेजा जाता है। छंटाई मैन्युअल रूप से होती है: एक मशीन एक कन्वेयर बेल्ट पर कचरा डालती है, और वहां से कर्मचारी बोतलें, कागज आदि का चयन करते हैं। छंटाई की गई सामग्री को बिना तली के कंटेनरों में रखा जाता है, जहां से कचरा सीधे पिंजरे में और प्रेस के नीचे चला जाता है। जब प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो शेष अपशिष्ट (किसी भी श्रेणी में शामिल नहीं) को भी संकुचित कर दिया जाता है और सीधे लैंडफिल में ले जाया जाता है। चूंकि लंबे समय से सड़ने वाली सामग्रियों को छांट दिया गया है, इसलिए बचे हुए कचरे को मिट्टी से ढक दिया जा सकता है।

प्लास्टिक की बोतलें, कार्डबोर्ड और कुछ अन्य अपशिष्ट उद्यमों द्वारा उत्पादन के लिए खरीदे जाते हैं। उदाहरण के लिए, से प्लास्टिक की बोतलेंऔर सब्जियों के लिए कंटेनर, जाल बनाए जाते हैं कांच की बोतलेंऔर टुकड़े - नए उत्पाद, कार्डबोर्ड से बने - टॉयलेट पेपर.

लैंडफिल में स्वीकृत सामग्री:

• आवासीय भवनों, संस्थानों, औद्योगिक और खाद्य उत्पादों के व्यापार में लगे उद्यमों से घरेलू कचरा।
• बरबाद करना निर्माण संगठन, जिसे नगरपालिका के ठोस कचरे के बराबर किया जा सकता है।
• स्वीकार किया जा सकता है औद्योगिक कूड़ा 4 खतरनाक वर्ग, यदि उनकी मात्रा स्वीकृत कचरे के एक तिहाई से अधिक न हो।

अपशिष्ट, जिसका लैंडफिल में आयात निषिद्ध है:

• निर्माण कचरा 4 खतरा वर्ग, जिसमें एस्बेस्टस, राख, स्लैग शामिल हैं।
• औद्योगिक कूड़ा 1, 2, 3 खतरा वर्ग।
• रेडियोधर्मी कचरे.
• लैंडफिल को सख्त के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है स्वच्छता मानकऔर केवल उन क्षेत्रों में जहां हवा या पानी के माध्यम से बैक्टीरिया द्वारा मानव संक्रमण का जोखिम कम से कम हो। अधिग्रहीत स्थान को लगभग 20 वर्षों तक चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

खाद

यह प्रसंस्करण विधि उन बागवानों से परिचित है जो पौधों को उर्वरित करने के लिए सड़े हुए कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं। अपशिष्ट खाद बनाना कार्बनिक पदार्थों के प्राकृतिक अपघटन पर आधारित एक निपटान विधि है।

आज घरेलू कचरे के अव्यवस्थित प्रवाह से भी खाद बनाने की एक ज्ञात विधि है।

कूड़े-कचरे से खाद प्राप्त करना काफी संभव है, जिसका उपयोग बाद में कृषि में किया जा सकता है। यूएसएसआर में कई कारखाने बनाए गए, लेकिन कचरे में भारी मात्रा में भारी धातुओं के कारण उन्होंने काम करना बंद कर दिया।

आज, रूस में कंपोस्टिंग प्रौद्योगिकियां बायोरिएक्टरों में अव्यवस्थित कचरे के किण्वन तक आती हैं।

परिणामी उत्पाद का उपयोग कृषि में नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसका उपयोग वहीं लैंडफिल में किया जाता है - इसका उपयोग कचरे को ढकने के लिए किया जाता है।

निपटान की यह विधि प्रभावी मानी जाती है बशर्ते कि संयंत्र उच्च तकनीक वाले उपकरणों से सुसज्जित हो। कचरे से सबसे पहले धातुएँ, बैटरियाँ और प्लास्टिक निकाले जाते हैं।

अपशिष्ट भस्मीकरण के लाभ:

• कम अप्रिय गंध;
• हानिकारक बैक्टीरिया और उत्सर्जन की संख्या कम हो जाती है;
• परिणामी द्रव्यमान कृन्तकों और पक्षियों को आकर्षित नहीं करता है;
• दहन के दौरान ऊर्जा (थर्मल और इलेक्ट्रिकल) प्राप्त करना संभव है।

कमियां:

• अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों का महंगा निर्माण और संचालन;
• निर्माण में कम से कम 5 वर्ष लगते हैं;
• अपशिष्ट जलाने पर, हानिकारक पदार्थ वायुमंडल में छोड़े जाते हैं;
• भस्मीकरण की राख जहरीली होती है और इसे पारंपरिक लैंडफिल में संग्रहीत नहीं किया जा सकता है। इसके लिए विशेष भंडारण सुविधाओं की आवश्यकता होती है।

शहर के बजट की कमी, अपशिष्ट प्रसंस्करण कंपनियों के साथ असंगतता और अन्य कारणों से, रूस में अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों का उत्पादन अभी तक स्थापित नहीं किया गया है।

पायरोलिसिस, इसके प्रकार और फायदे

पायरोलिसिस विशेष कक्षों में अपशिष्ट को जलाना है जो ऑक्सीजन की पहुंच को रोकता है।. ये दो प्रकार के होते हैं:

• उच्च तापमान - भट्ठी में दहन तापमान 900°C से अधिक है।
• निम्न तापमान - 450 से 900°C तक.

अपशिष्ट निपटान और कम तापमान पायरोलिसिस की एक विधि के रूप में पारंपरिक दहन की तुलना करते समय, दूसरी विधि के निम्नलिखित लाभों की पहचान की जा सकती है:

• पायरोलिसिस तेल प्राप्त करना, जो बाद में प्लास्टिक के उत्पादन में उपयोग किया जाता है;
• पायरोलिसिस गैस की रिहाई, जो ऊर्जा संसाधनों के उत्पादन को सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त मात्रा में प्राप्त की जाती है;
• अलग दिखना न्यूनतम राशि हानिकारक पदार्थ;
• पायरोलिसिस संयंत्र लगभग सभी प्रकार के घरेलू कचरे को संसाधित करते हैं, लेकिन कचरे को पहले छांटना होगा।

उच्च तापमान पायरोलिसिस, बदले में, कम तापमान पायरोलिसिस पर फायदे रखता है:

• अपशिष्ट को छांटने की कोई आवश्यकता नहीं;
• राख के अवशेषों का द्रव्यमान बहुत कम है, और इसका उपयोग औद्योगिक और निर्माण उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है;
• 900°C से ऊपर के दहन तापमान पर वे विघटित हो जाते हैं खतरनाक पदार्थोंवातावरण में आये बिना;
• परिणामी पायरोलिसिस तेलों को शुद्धिकरण की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि उनमें शुद्धता की पर्याप्त डिग्री होती है।

प्रत्येक अपशिष्ट पुनर्चक्रण विधि के फायदे हैं, लेकिन यह सब स्थापना की लागत पर निर्भर करता है: पुनर्चक्रण विधि जितनी अधिक कुशल और लाभदायक होगी, इसकी स्थापना उतनी ही महंगी होगी और भुगतान अवधि उतनी ही लंबी होगी। इन कमियों के बावजूद, राज्य कुशल और सुरक्षित अपशिष्ट पुनर्चक्रण के लिए परियोजनाओं को लागू करने का प्रयास कर रहा है, यह महसूस करते हुए कि ये प्रौद्योगिकियां ही भविष्य हैं।