Metoder for behandling av industrielt husholdningsavfall. Problemer med deponering av fast avfall

Uansett hvor en person er og uansett hva han gjør, etterlater han alltid søppel. Alle er kjent med husholdningsavfall, fordi hver av oss bruker mange forskjellige stoffer til våre normale livsaktiviteter, og etterlater avfall. Før vi lister opp og karakteriserer metoder for gjenvinning av fast husholdningsavfall, vil vi svare på spørsmålet: "Hva slags fast husholdningsavfall kan være?"

Typer fast avfall og husholdningsavfall

Økologisk: mat, tre, lær og bein;
Ikke-organisk: papir, plast, metall, tekstil, glass og gummi.

La oss tenke på hvilken skade hver av disse typer avfall kan forårsake separat:

Avfallspapir. Hvem bruker ikke papir i dag? Papiret i seg selv er ufarlig, men ingen kaster vanlig blankt papir. I utgangspunktet er det enten dekket med maling eller impregnert med voks, men dette forsinker prosessen med papirnedbrytning betydelig opp til 2-3 år. Dekomponering kan frigjøre giftige gasser.

Tekstilavfall. Skaden av syntetisk materiale er åpenbar, så la oss snakke om naturlige. Nedbrytningsprosessen kan ta opptil 2-3 år. Men det skader hverken naturen eller mennesker.

Metall- og glassavfall. Jernbokser og ulike glassbiter tar flere titalls til flere hundre år å bryte ned. Når metall brytes ned, kommer jernoksider og dioksider inn i jorda og vannet og forurenser dem. Når glass brytes ned, dannes glassflis som ligner på sand. I tillegg er bokser og fragmenter farlige med sine skarpe kanter, både for de bare føttene til mennesker og dyr. De kan også tjene som et vannreservoar der mygg til slutt vil avle.

Plast. Det tar flere tiår eller lenger å dekomponere. Når de brytes ned, frigjør de giftige stoffer som forstyrrer normale prosesser i jord og vann, noe som absolutt påvirker ikke bare mennesker, men også naturen som helhet. Og inntak av plastbiter av dyr kan føre til at de dør.

Når du leser disse listene, har du sikkert tenkt på hvor mye variasjon søppelbøtten din inneholder. Men det er ikke det verste! Mengden avfall vi tildeler hvert år øker med 3 % fra forrige årsvolum. Noen forskere hevder at i gjennomsnitt kaster 1 person rundt 250 kg søppel per år! Nå oppstår spørsmålet - "Hvordan går det?"

Metoder for gjenvinning av fast husholdningsavfall

Det er faktisk flere måter å resirkulere på. Hver av dem har fordeler og ulemper, så hver av disse metodene har rett til å eksistere.

Denne metoden regnes som en av de mest produktive og sikre og er basert på det faktum at søppel bokstavelig talt gis et "andre liv". Til å begynne med er det nødvendig å sortere avfallet fra en heterogen avfallsblanding etter tilhørighet. Denne sorteringen lar deg velge fra søppel slike verdifulle stoffer som ikke-jernholdige og jernholdige metaller, glass og plast, dvs. noe som tar så lang tid som mulig å bryte ned og samtidig frigjør mye giftige stoffer.

I noen europeiske land fremmes separat innsamling av avfall, noe som i stor grad letter deponeringen av dem. Etter sortering av de resterende:

organisk avfall behandles og omdannes til termisk energi og organisk gjødsel;
uorganisk avfall brukes til syntese av byggematerialer;
det separerte metallet presses, pakkes og sendes til støperiet;
glassavfall brukes til å produsere teknisk glass, som er mye brukt i konstruksjon;
Plast blir også resirkulert og gjort til plast igjen.

Men denne prosessen er ikke lønnsom, siden det brukes mye penger på rensingen, og deretter er sekundærmaterialet dyrere enn originalen, noe som gjør det lite konkurransedyktig.

På denne måten kan ca 70 % av fast avfall og enda mer brukes. I tillegg kan produksjon av sekundære råvarer gi god fortjeneste, noe som igjen indikerer en fordel med å resirkulere avfall til sekundære råvarer.

2. Forbrenning

Deponering av fast avfall ved hjelp av varmebehandling er en vanlig og en av de billigste metodene for å håndtere søppel. Det finnes flere typer avfallsforbrenning:

Lagdelt;
kammer;
I et fluidisert lag.

Den farligste avfallsforbrenningen er varmebehandling ved lave temperaturer. Forbrenning må skje ved en temperatur på mer enn +850 ° C, fordi Det er ved disse indikatorene at avfallsrestene «etterbrennes» og de giftige stoffene i den avgitte røyken er delvis nøytralisert.

I det innledende stadiet kreves det igjen foreløpig avfallssortering. Dette skyldes det faktum at noen materialer, når de brennes, frigjør mange giftige stoffer i atmosfæren, og forgifter ikke bare naturen, men også helsen vår. Derfor blir avfallet foreløpig sortert, metallavfall eliminert, sender det til omsmelting, ulike batterier, plast, akkumulatorer, etc., noe som kraftig reduserer dannelsen av dioksiner og furaner under avfallsforbrenning.

Avfallsforbrenning reduserer den totale mengden avfall med 10 ganger, og reduserer dermed avfallsforurensning av vann og jord. Dessuten gjør forbrenningsprosessen det mulig å kaste et stort volum avfall samtidig, og dette er veldig praktisk i store bedrifter og byer, fordi lar deg ty til det når avfallet kommer.

Ulempen med avfallsforbrenning er at den under forbrenning produserer røyk mettet med giftige stoffer, som omslutter jordoverflaten i en tett gardin, provoserer ut en tynning av ozonlaget og utseendet av ozonhull og som et resultat forskjellige sykdommer hos mennesker. I tillegg til gass produserer forbrenning ytterligere to komponenter - aske og slagg, som utgjør omtrent 30% av det opprinnelige stoffet. Avhending av disse stoffene er svært problematisk, fordi... de er også svært giftige.

3. Begravelse

Deponering av fast avfall ved deponering er den eldste og billigste metoden. Essensen av metoden er den vanlige nedgravingen av heterogent avfall i det øvre laget av jorden. For slike begravelser velges spesielle tomter - deponier, som må oppfylle visse krav:

Plassering fra landbruks- og boligområder fra 200m eller mer, fra skogsområder - fra 500m;
Området må være plassert i et åpent og godt ventilert område, som er fritt for konstruksjon og hvor det er mulig å utføre ingeniørarbeid;
Muligheten for å opprette en sanitær beskyttelsessone rundt det potensielle deponiet, som okkuperer omtrent 300 m;
Et potensielt gravsted bør ha én transportvei av høy kvalitet ikke langt unna, som kobles til andre veier for jevn og rask av- og påkjøring.

Fordelene med denne avhendingsmetoden er dens relative billighet, og avhending krever ikke beslagleggelse av store landområder og store og konstante økonomiske kostnader.

Ulempene er at avfallet som ble gravd ned i jorda, brytes ned, forgifter det, dermed er det umulig å utføre verken jordbruks- eller husdyrarbeid på et slikt stykke jord og det er umulig å utføre nybygg. I tillegg frigjør avfall ved nedbrytning mye giftige stoffer på jordoverflaten, noe som igjen har en skadelig effekt på helsen til mennesker og dyr. Jeg vil også merke meg det interessante faktum at kampen mot konsekvensene av nedbrytningsprodukter, kostnadene ved å forbedre dette stykket land krever mye mer økonomiske kostnader enn kostnadene som vil kreves for å bygge en organisasjon som senere vil være i stand til å behandle fast husholdningsavfall til sekundære råvarer og drivstoff.

4. Brikettering

Deponering av fast avfall ved brikettering er en relativt ny tilnærming til å løse problemet med avfallshåndtering. Den består av å pakke homogent avfall i separate briketter, som lar deg redusere avfallsvolumet med omtrent det halve, og foreløpig sortering lar deg sette til side komponenter som skal resirkuleres. Etter pakking av avfallet komprimeres materialene, noe som deretter reduserer det totale volumet ytterligere og letter transporten.

Briketter med søppel tas ut for deponering ved varmebehandling eller de lagres rett og slett på spesialdeponerte deponier. Arbeidet er i prinsippet enkelt og minner i sin natur vagt om den tidligere avhendingsmetoden - begravelse. Men hele vanskeligheten med brikettering ligger i heterogeniteten til avfallet som genereres. I tillegg, mens avfallet er i beholderne, blir det enda mer forurenset, endres under påvirkning av et aggressivt miljø, adhesjon av noen avfallskomponenter og høy sliteevne på grunn av komponenter som stein, sand, glass, som forstyrrer pressingen prosess.

5. Kompostering

Som det allerede fremgår av alt ovenfor, har metoder for avhending av fast avfall mange fordeler og ulemper. Kompostering er med rette den ideelle metoden for avhending av fast avfall. Mer presist en reduksjon i volumet av fast avfall, siden stoffer som metall, glass, plast og bearbeidet papir ikke er gjenstand for komposteringsprosessen. Kompostering er altså gjenbruk av organisk avfall etter forbehandling med mikroorganismer før organisk gjødsel. Sluttproduktet brukes til å forbedre kvaliteten og fruktbarheten til landet, og er mye brukt til hagearbeid og hagebruk.

Du kan lage kompost selv, med egne hender hjemme. For å gjøre dette trenger du: organisk avfall, jord fra hagen din, vann og luft. Og legger du til litt varme, vil prosessen gå litt raskere. Mikroorganismer som lever i jorda omdanner avfall til humus og bioaktive stoffer. Hvis du regelmessig snur og vanner komposthaugen, vil avfallet ditt være fullstendig nedbrutt i løpet av 2-3 uker. Og for at komposten skal være så effektiv og balansert som mulig, må du:

Pass på at høyden og bredden på pelen er 1,5 m. Dette vil skape en viss gunstig balanse mellom temperatur og fuktighet;
Regelmessig tilgang til fuktighet og luft. Dette fremmer utvikling og aktiv reproduksjon av bakterier;
Det optimale innholdet av karbon og nitrogen er 30:1. Treaktige materialer er rike på karbon, og fersk avføring eller gjødsel, gressklipp og beinmel er rike på nitrogen;
For å dekomponere alt søppel fullstendig, er det nødvendig å male det. Dette vil bidra til å gjøre komposten så homogen som mulig når den behandles av mikroorganismer;
Ikke glem å legge til litt jord, som er rik på mikroorganismer. Du kan ta den fra hagen din.

Metoder for resirkulering av husholdningsavfall er forskjellige i en rekke metoder. Men hvis du ser på alle disse metodene hver for seg, så er de sammen i stand til å resirkulere avfall med minimal skade på miljøet og helsen vår. Bare for dette er det nødvendig å sortere avfallet uavhengig slik at det ikke er noen problemer med forurensning av materialet, og det er ingen problemer med den påfølgende behandlingen.

Er det ikke så vanskelig å legge papir i en haug, knust glass i en bøtte og binde matavfall i poser? Tenk på det! La oss sørge for at barna våre får en planet uten sykdom og en giftig atmosfære!

Riktig avfallshåndtering er et stort skritt mot å forbedre miljøet.

Det er mer enn én måte å resirkulere avfall på.

Hovedoppgaven til hver metode er å fullføre oppgaven uten å tillate spredning av skadelige bakterier og mikroorganismer. Samtidig er det nødvendig å minimere de skadelige stoffene som frigjøres under selve deponeringen.

La oss se på alternativene for avfallshåndtering og vurdere hvor effektive hver av dem er.

Deponering av avfall på deponier

Deponier tjener til å samle inn og behandle avfall naturlig. Mange av dem har et veldig enkelt og forståelig resirkuleringssystem: så snart en viss mengde søppel er samlet, blir det gravd ned. Ikke bare er denne metoden utdatert, den er en tidsinnstilt bombe, fordi det finnes materialer som ikke brytes ned på flere tiår.

De få teststedene som har produksjonsverksteder til disposisjon, fungerer som følger: Ankommende biler registreres ved sjekkpunktet. Volumet av kroppen måles også der for å bestemme kostnadene ved avhending; strålingsnivåer måles. Hvis det overskrider tillatte standarder, slipper bilen ikke gjennom.

Fra sjekkpunktet sendes bilen til renovasjonsverkstedet. Sortering skjer manuelt: en maskin mater søppel inn på et transportbånd, og arbeidere derfra velger flasker, papir osv. De sorterte materialene legges i beholdere uten bunn, hvorfra søppelet går direkte inn i merden og under pressen. Når prosessen er fullført, komprimeres også det resterende avfallet (ikke inkludert i noen av kategoriene) og føres direkte til deponiet. Siden lenge nedbrytende materialer er sortert, kan det gjenværende avfallet dekkes med jord.

Plastflasker, papp og noe annet avfall kjøpes inn av bedrifter for produksjon. For eksempel lages nett for grønnsaker av plastflasker og beholdere, nye produkter er laget av glassflasker og fragmenter, og toalettpapir er laget av papp.

Materialer som aksepteres på deponier:

Husholdningsavfall fra boligbygg, institusjoner, bedrifter som driver handel med industri- og matvarer.
Avfall fra byggeorganisasjoner, som kan sidestilles med kommunalt fast avfall.
Næringsavfall av fareklasse 4 kan godtas dersom mengden ikke overstiger en tredjedel av akseptert avfall.

Avfall hvis import er forbudt til deponiet:

Byggeavfall av fareklasse 4, som inneholder asbest, aske, slagg.
Industriavfall i fareklasse 1, 2, 3.
Radioaktivt avfall.
Deponier bygges i henhold til strenge sanitære standarder og kun i de områder hvor risikoen for menneskelig infeksjon med bakterier gjennom luft eller vann er minimalisert. Den okkuperte plassen er designet for å vare i omtrent 20 år.

Kompostering

Denne behandlingsmetoden er kjent for gartnere som bruker råtnede organiske materialer for å gjødsle planter. Avfallskompostering er en deponeringsmetode basert på naturlig nedbrytning av organiske materialer.

I dag er det en kjent metode for å kompostere selv en usortert strøm av husholdningsavfall.

Det er fullt mulig å få tak i kompost fra søppel, som senere kan brukes i landbruket. Mange fabrikker ble bygget i USSR, men de sluttet å fungere på grunn av den store mengden tungmetaller i søppelet.

I dag kommer komposteringsteknologier i Russland ned på gjæring av usortert avfall i bioreaktorer.

Det resulterende produktet kan ikke brukes i landbruket, så det brukes akkurat der på søppelfyllinger - det brukes til å dekke avfall.

Denne avhendingsmetoden anses som effektiv forutsatt at anlegget er utstyrt med høyteknologisk utstyr. Metaller, batterier og plast fjernes først fra avfallet.

Fordeler med avfallsforbrenning:

mindre ubehagelig lukt;
antall skadelige bakterier og utslipp reduseres;
den resulterende massen tiltrekker seg ikke gnagere og fugler;
Det er mulig å få energi (termisk og elektrisk) under forbrenning.

Feil:

kostbar bygging og drift av avfallsforbrenningsanlegg;
konstruksjonen tar minst 5 år;
Ved brenning av avfall slippes skadelige stoffer ut i atmosfæren;
Forbrenningsaske er giftig og kan ikke lagres på konvensjonelle søppelfyllinger. Dette krever spesielle lagringsmuligheter.

På grunn av mangel på bybudsjetter, inkonsekvens med avfallsbehandlingsselskaper og andre årsaker, er produksjonen av avfallsforbrenningsanlegg ennå ikke etablert i Russland.

Pyrolyse, dens typer og fordeler

Pyrolyse er forbrenning av avfall i spesielle kamre som hindrer tilgang av oksygen.. Det er to typer:

Høy temperatur - forbrenningstemperaturen i ovnen er over 900°C.
Lav temperatur - fra 450 til 900°C.

Når man sammenligner konvensjonell forbrenning som en metode for avfallshåndtering og lavtemperaturpyrolyse, kan følgende fordeler med den andre metoden identifiseres:

skaffe pyrolyseoljer, som senere brukes i produksjon av plast;
frigjøring av pyrolysegass, som oppnås i tilstrekkelige mengder for å sikre produksjon av energiressurser;
en minimumsmengde av skadelige stoffer frigjøres;
Pyrolyseanlegg behandler nesten alle typer husholdningsavfall, men avfallet må først sorteres.

Høytemperaturpyrolyse har på sin side fordeler fremfor lavtemperaturpyrolyse:

ikke nødvendig å sortere avfall;
massen av askerester er mye mindre, og den kan brukes til industrielle og konstruksjonsformål;
ved forbrenningstemperaturer over 900°C spaltes farlige stoffer uten å komme inn i miljøet;
De resulterende pyrolyseoljene krever ikke rensing, siden de har en tilstrekkelig renhetsgrad.

Hver avfallsgjenvinningsmetode har fordeler, men alt avhenger av kostnadene ved installasjoner: Jo mer effektiv og lønnsom gjenvinningsmetoden er, desto dyrere er installasjonen og jo lengre tilbakebetalingstid. Til tross for disse manglene, streber staten etter å gjennomføre prosjekter for effektiv og sikker avfallsgjenvinning, og innser at disse teknologiene er fremtiden.

I vår verden, på grunn av at befolkningen stadig øker, vokser også forbruket av ressurser jevnt. Og forbruket av fornybare og ikke-fornybare ressurser er ledsaget av en økning i mengden avfall. Søppelfyllinger, forurensning av vannforekomster - alt dette fører til menneskelig aktivitet.

Og det er logisk at uten bruk av innovative metoder for avfallsbehandling, er det stor sannsynlighet for å gjøre planeten om til ett stort deponi. Og det er ikke overraskende at forskere stadig kommer opp med og implementerer nye måter å behandle fast avfall på. Hvilke metoder brukes i dag?

1. Deponering av avfall på deponier. Dette inkluderer

Jordtilbakefylling

2. Naturlige metoder for dekomponering av fast avfall. Dette inkluderer

Kompostering

3. Termisk behandling av fast avfall. Dette inkluderer

Brenning
Lav temperatur pyrolyse,
Høytemperaturpyrolyse (plasmabehandling)

La oss snakke om alt kort.

Deponi er den vanligste metoden for deponering av avfall i verden i dag. Denne metoden brukes på ikke-brennbart avfall og på avfall som frigjør giftige stoffer under forbrenning.

Et deponi (MSW) er ikke et vanlig deponi. Moderne avfallsplasser er komplekse konstruksjonskonstruksjoner utstyrt med systemer for å bekjempe grunnvann og atmosfærisk luftforurensning. Noen deponier er i stand til å behandle gass generert under nedbrytningen av avfallsgass til elektrisitet og varme. Dessverre gjelder dette i dag i større grad europeiske land, siden i Russland oppfyller en svært liten prosentandel av deponier disse egenskapene.

Den største ulempen med tradisjonell avfallsdeponering er at selv med bruk av mange rensesystemer og filtre, gjør denne typen avhending det ikke mulig å fullstendig kvitte seg med slike negative effekter av avfallsdekomponering som råtning og gjæring, som forurenser luften og vann. Derfor, selv om deponering av fast avfall er ganske billig i forhold til andre avhendingsmetoder, anbefaler miljøvernere å resirkulere avfall, og dermed minimere risikoen for miljøforurensning.

Kompostering er en avfallsbehandlingsteknologi som er basert på dens naturlige biologiske nedbrytning. Av denne grunn er kompostering mye brukt til å behandle avfall av organisk opprinnelse. I dag finnes det teknologier for kompostering av både matavfall og den usorterte strømmen av fast avfall.

I vårt land er kompostering ikke utbredt nok, og den brukes vanligvis av befolkningen i enkeltboliger eller i hager. Imidlertid kan komposteringsprosessen også sentraliseres og utføres på spesielle steder, som er et prosessanlegg (MSW) for organisk avfall. Sluttproduktet av denne prosessen er kompost, som kan brukes i ulike landbruksapplikasjoner.

Siden husholdningsavfall inneholder en ganske høy prosentandel organisk fraksjon, brukes ofte termiske metoder for å behandle fast avfall. Termisk avfallsbehandling (MSW) er et sett med prosesser med termisk påvirkning på avfall som er nødvendig for å redusere volum og vekt, nøytralisere det og skaffe energibærere og inerte materialer (med mulighet for avhending).

Viktige fordeler med moderne termiske behandlingsmetoder er:

effektiv avfallshåndtering (fullstendig ødeleggelse av patogen mikroflora).
reduksjon av avfallsmengde opp til 10 ganger.
bruk av energipotensialet til organisk avfall.

Av all variasjonen som MSW-behandlingsmetoder kan skilte med, er forbrenning den vanligste. De viktigste fordelene med forbrenning er:

høy teknologitesting
serieprodusert utstyr.
lang garantiperiode
høy grad av automatisering.

Hovedtrenden i utviklingen av avfallsforbrenning er overgangen fra direkte forbrenning av avfall til optimalisert forbrenning av brenselfraksjonen hentet fra fast avfall og en jevn overgang fra forbrenning som avfallsdeponeringsprosess til forbrenning som en prosess som gir ytterligere generering av elektrisk og termisk energi. Og den mest lovende i dag er bruken av plasmateknologier, som gir en temperatur høyere enn slaggens smeltepunkt, noe som gjør det mulig å oppnå et ufarlig forglasset produkt og nyttig energi ved utgangen.

Plasmaavfallsbehandling (MPW) er i hovedsak ikke annet enn en avfallsforgassingsprosedyre. Det teknologiske opplegget med denne metoden innebærer å hente gass fra den biologiske komponenten i avfall for å bruke den til å produsere damp og elektrisitet. En integrert del av plasmaprosesseringsprosessen er faste produkter i form av ikke-pyrolyserbare rester eller slagg.

En klar fordel med høytemperaturpyrolyse er at denne teknikken gjør det mulig å behandle og destruere et bredt spekter av husholdningsavfall på en miljøvennlig og relativt teknisk enkel måte uten at de må forberedes på forhånd, dvs. tørking, sortering osv. Og selvfølgelig er bruken av denne teknikken i dag mer lønnsom fra et økonomisk synspunkt enn bruken av andre, mer utdaterte teknikker.

I tillegg, når du bruker denne teknologien, er det resulterende slagget et helt trygt produkt, og det kan deretter brukes til en rekke formål.

Fjerning, behandling og deponering av avfall fra fareklasse 1 til 5

Vi samarbeider med alle regioner i Russland. Gyldig lisens. Et komplett sett med avsluttende dokumenter. Individuell tilnærming til kunden og fleksibel prispolitikk.

Ved å bruke dette skjemaet kan du sende inn en forespørsel om tjenester, be om et kommersielt tilbud eller motta en gratis konsultasjon fra spesialistene våre.

Menneskeheten står på alvor overfor problemet med avfallshåndtering, så flere og mer avanserte metoder for avfallshåndtering utvikles over hele verden.

"Resirkulering" er et så fasjonabelt fremmedord nå. Dessverre har den ennå ikke fått ønsket popularitet i vårt land. I utviklede land er ressursbevaring en viktig motivasjon for resirkulering av avfall.

Spesielle søppelfyllinger og ingeniørdeponier for avfallshåndtering har et begrenset område i tillegg, de opptar nyttig land og skader miljøet rundt dem. Problemet løses ikke ved å fjerne avfall fra avfallsforbrenningsanlegg. De bidrar til å redusere avfallsvolumer, men forårsaker ikke mindre skade på miljøet, og forgifter luften med giftige gasser.

Den siste innsatsen til forskere er rettet mot å utvikle nye ordninger for avfallshåndtering, og å introdusere nye prosesseringsteknologier etter type, fareklasse og opprinnelseskilde. Denne tilnærmingen er mest effektiv fra et synspunkt om miljøvern og rasjonelt forbruk av utømmelige naturressurser. Viktigheten av riktig resirkulering av avfall har også en økonomisk komponent - den inneholder nyttige komponenter, hvis sekundærproduksjon er mye billigere enn primær utvinning og prosessering.

Søppelklassifisering

Avfallstyper etter opprinnelseskilde

Husstand
Organisk opprinnelse
Industriell produksjon
Medisinsk
Radioaktivt avfall

Avfallstyper etter aggregeringstilstand

Fast
Væske
Lim inn
Suspensjoner
Emulsjoner
Bulk

Det er totalt 5 avfallsfareklasser:

Utgravninger som tilhører den første fareklassen utgjør en trussel mot alt liv på jorden. Selv i små mengder kan de føre til død, funksjonshemming og fødsel av syke avkom. Stoffer som kvikksølv, polonium, plutonium og bly kan forårsake en alvorlig miljøkatastrofe.
Den andre og tredje fareklassen kombinerer søppel, som kan forårsake forstyrrelser i den økologiske balansen, og restaureringen vil ta flere tiår. Disse inkluderer krom, sink, fosfor og klorforbindelser, og arsen.
Lavfarlige stoffer i den fjerde fareklassen påvirker også menneskekroppen og levende vesener. Økosystemet etter deres påvirkning gjenopprettes innen 3 år.
Det er en femte klasse - miljøvennlig avfall, men selv i store mengder kan det forårsake skade på området rundt.

Variasjonen av avfallshåndtering fører til behovet for å lage progressive metoder for primær avfallssortering.

Metoder for behandling av husholdningsavfall

Den viktigste delen av avfallet på jorden er fast avfall. Kilden deres er boligområder og sosiale fasiliteter. Ettersom verdens befolkning vokser, øker også volumet av fast avfall. For øyeblikket er følgende typer resirkulering i kraft:

Nedgraving på deponier
Naturlig nedbrytning i naturmiljøet
Termisk behandling
Isolering av nyttige komponenter og resirkulering

Begravelse

Ser vi på alle eksisterende metoder for avfallshåndtering, er nedgraving den vanligste metoden. Den er kun egnet for avfall som ikke er utsatt for selvantennelse. Konvensjonelle deponier viker for deponier utstyrt med et system av tekniske strukturer som forhindrer forurensning av overflate- og undergrunnsvann, atmosfærisk luft og jordbruksland. I utviklede land er gassfeller dannet under nedbrytningsprosessen installert på deponier. Den brukes til å generere elektrisitet, romoppvarming og vannoppvarming. I Russland er det dessverre et svært lite antall ingeniørdeponier for deponering.

Det meste av avfallet består av ulike organiske rester de råtner raskt i det naturlige miljøet. I mange land rundt om i verden sorteres husholdningsavfall i fraksjoner, deres organiske del komposteres og verdifull gjødsel oppnås. I Russland er det vanlig å kompostere den useparerte strømmen av fast avfall, så det er umulig å bruke råtnet organisk materiale som gjødsel.

Termisk behandling

Termisk behandling betyr følgende metoder:

Brenning
Pyrolyse ved lave forbrenningstemperaturer
Plasmabehandling (pyrolyse ved høy temperatur)

Den termiske prosesseringsprosessen lar deg fullstendig ødelegge skadelige komponenter, redusere mengden på gravplasser betydelig og konvertere forbrenningsenergi til varme og elektrisitet.

Bare å brenne avfall er en billig måte å deponere på. På dette området praktiseres utprøvde avfallsbehandlingsmetoder, serieutstyr produseres, og en høy grad av automatisering setter prosessen i en kontinuerlig flyt. Forbrenning produserer imidlertid et stort antall skadelige gasser som har giftige og kreftfremkallende egenskaper. Gradvis går verden over til pyrolyse.

Den mest effektive er pyrolyse ved høy temperatur - plasmabehandling. Dens fordeler:

Du trenger ikke sortere rester
Genererer damp og elektrisitet
Å få en flytende rest - pyrolyseolje
Utfallet er ufarlig forglasset slagg, som kan brukes i sekundærproduksjon.
Miljøsikkerhet for miljø og menneskers helse

Metoder for avhending av plasmaavfall eliminerer behovet for å opprette nye deponier og deponier, og de økonomiske fordelene uttrykkes i millioner i fortjeneste.

De siste årene har gjenvinning av avfall begynt å utvikle seg aktivt, d.v.s. resirkulering. Søppel inneholder mange nyttige komponenter som kan gjenbrukes til å syntetisere nye materialer og produsere ulike varer.

Avfallet sorteres:

Jernholdige, ikke-jernholdige og edle metaller
Knust glass
Papir og papp
Polymer emballasje
Gummi
Rester av tre
Matrester, produkter med utløpt utløpsdato

Utviklingen av resirkulering i Russland hemmes av mangelen på et etablert avfallssorteringssystem. I utviklede land er containere for ulike typer husholdningsavfall installert i gårdsrom, og en kultur for avfallshåndtering er fremmet fra barndommen. I vårt land er det innsamlingssteder for metaller, papir og polymerprodukter, men de kan ikke på alvor stimulere åpningen av nye resirkuleringsindustrier. En gradvis overgang til lavsvinn og ressursbesparende produksjon er også ønskelig.

Industriavfallshåndtering

Industriavfall inkluderer:

Rester av råvarer og materialer brukt i produksjonen
Biprodukter fra produksjonen - søppel, væsker, gasser
Substandard og defekte produkter
Ute av drift maskiner og utstyr

Teoretisk sett kan enhver nyttig komponent fra produksjonsavfall gjenbrukes. Problemet avhenger av tilgjengeligheten av effektive teknologier og den økonomiske gjennomførbarheten av behandling. Det er derfor sekundære råvarer og ugjenvinnbart avfall skilles mellom industriavfall. Avhengig av kategori brukes ulike avfallsbehandlingsteknologier.

Ugjenkallelig avfall, som ikke inneholder noen nyttige komponenter, kastes på søppelfyllinger og brennes. Før gravlegging skal industriavfall, som inneholder giftige, kjemisk aktive og strålingsstoffer, nøytraliseres. Til dette formål brukes spesialutstyrte stasjoner.

Følgende er gjenstand for sentralisert innsamling og avhending:

Giftig avfall som inneholder kvikksølv, arsen, bly, sink, tinn, kadmium, nikkel, antimon
Galvaniseringsavfall
Organisk lakk, maling, løsemidler
Petroleumsprodukter
Kvikksølvholdig avfall
Avfall som inneholder strålingskomponenter

Lagringstanker plasseres i åpne områder eller i underjordiske strukturer på bedrifters territorium eller utover. For fast avfall bygges det avgangs- og slamdammer, dumper og avfallshauger for gråberg, aske og slagg. Flytende avfall deponeres i dammer, bunnfellingstanker og gravplasser. Etter nøytralisering graves farlig industriavfall i separate godkjente deponier.

Alle industribedrifter er inkludert i listen over naturressursbrukere. I denne forbindelse må de overholde kravene, regler og forskrifter for avfallshåndtering, samt sikkerhetstiltak, for ikke å skade miljøet.

Staten prøver å oppmuntre produsenter til å introdusere lavavfallsteknologier og konvertere avfall til sekundære råvarer. Så langt i Russland utvikler denne retningen seg dårlig.

De viktigste metodene for resirkulering av industriavfall:

Separasjon av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, industrielle legeringer, for eksempel pobeda for sekundær smelting.
Prosessen med å produsere granulater fra polymeravfall, som brukes til produksjon av samme type polymerer eller materialer med forskjellige egenskaper.
Knusing av gummi til bruk som fyllstoff, produksjon av byggematerialer.
Bruk av treavfall og spon til produksjon av etterbehandlingsplater og papir.
Innhenting av elektrisk strøm og varme fra brennbart avfall.

Problemet med resirkulering av industriavfall er svært relevant for Russland, der utvinningsindustri, metallurgi og petrokjemikalier utvikles, og genererer et stort volum avfall og biprodukter.

Medisinske avfallshåndteringsmetoder

Medisinsk avfall er en spesiell kategori. De er dannet av medisinske institusjoner, apotek og farmasøytiske fabrikker. Omtrent 80 % består av vanlig husholdningsavfall, men resten kan skade liv og helse til mange mennesker.

Farlig medisinsk avfall inkluderer:

Alle gjenstander som var i kontakt med pasienter med farlige og spesielt farlige sykdommer.
Rester av medisiner, desinfiserende væsker.
Rester av utstyr som bruker kvikksølvsalter og radioaktive grunnstoffer.
Organisk avfall – biomateriale fra patologi- og anatomiske avdelinger, operasjonsstuer, immunglobuliner, vaksiner.

De siste tiårene har verden gått over til å bruke medisinske engangsinstrumenter laget av metall og ulike typer plast. Når de er desinfisert, kan de sendes til gjenvinning etter sortering. Denne fornuftige bruken av råvarer vil bidra til å spare en betydelig del av ressursene og redusere kostnadene ved å produsere engangsinstrumenter og pasientbehandlingsartikler.

Problemer med avfallshåndtering og behandling i Russland

De viktigste problemene med avfallshåndtering i vårt land inkluderer:

Tilstedeværelsen av mange uautoriserte deponier.
Kombinert avfall, for eksempel kvikksølvlamper, kan kastes som glass - i laveste fareklasse.
Plassering av selvantennbart avfall på deponi.
Moderne metoder for avfallshåndtering ved avfallsbehandlingsanlegg er for dyre;
Svakhet i lovverket og økonomiske insentiver for gjenvinningsbedrifter. Standarden er avfallshåndtering ved virksomheten.
Mangel på infrastruktur og etablert avfallssorteringsprosess.

Behovet for å bevare et sunt økologisk miljø vil tvinge offentlige etater til å ta i bruk erfaringene fra utviklede land. De vil bli møtt med behovet for å effektivt løse problemene med avhending og behandling av avfall av ulike kategorier, samt bytte til miljøvennlig produksjonsteknologi.

Den vanligste metoden for deponering av fast avfall er forbrenning etterfulgt av deponering av den resulterende asken på et spesielt deponi. Det er ganske mange avfallsforbrenningsteknologier - kammer, lag, fluidisert sjikt. Søppel kan brennes blandet med naturlig brensel.

Termisk prosessering: prosess, fordeler og ulemper

Forbrenningsmetode(eller generelt termiske metoder for avhending av fast avfall) har både utvilsomme fordeler (forbrenningsvarmen til fast avfall kan brukes til å generere elektrisitet og varme bygninger, pålitelig avfallshåndtering) og betydelige ulemper. Et godt røykgassrensingssystem er nødvendig, siden ved brenning av fast avfall, hydrogenklorid og fluor, svoveldioksid, nitrogenoksider, samt metaller og deres forbindelser (Zn, Cd, Pb, Hg, etc., hovedsakelig i form av aerosoler) slippes ut i atmosfæren ), og det som er spesielt viktig, under forbrenning av avfall, dannes dioksiner og bifenyler, hvis tilstedeværelse i avgassene kompliserer rensingen betydelig på grunn av den lave konsentrasjonen av disse svært giftige forbindelsene.

En type forbrenningsprosess er pyrolyse - termisk dekomponering av fast avfall uten lufttilgang. Bruk av pyrolyse gjør det mulig å redusere påvirkningen av fast avfall på miljøet og få nyttige produkter som brennbar gass, olje, harpiks og faste rester (pyrokarbon).

Prosessen med høytemperaturbehandling av husholdnings- og industriavfall i en boblet slaggsmelte er mye annonsert (fig. 1). Hovedenheten i den teknologiske ordningen er en bobleovn, hvis design ble utviklet i samarbeid med spesialister fra Stalproekt Institute (Moskva).

Ovnen er enkel og har små dimensjoner, høy ytelse og høy driftssikkerhet.

Prosessen utføres som følger. Husholdningsavfall mates inn i lasteenheten med jevne mellomrom. Skyveren kaster dem i et slaggbad, blåst med oksygenanriket luft. I badekaret senkes avfallet raskt i en intensivt blandet skumsmelte. Slaggtemperaturen er 1400 – 1500 °C. På grunn av intens varmeoverføring gjennomgår avfall høyhastighets pyrolyse og gassifisering. Mineraldelen deres løses opp i slagget, og metallgjenstandene smelter, og det flytende metallet faller ned på ildstedet. Når kaloriinnholdet i avfallet er lavt, tilføres termisk kull i små mengder til ovnen for å stabilisere det termiske regimet som ekstra brensel. Naturgass kan brukes i stedet for kull. For å oppnå et slagg av en gitt sammensetning, fylles fluks.

Slagget slippes ut fra ovnen gjennom en sifon kontinuerlig eller periodisk og sendes til behandling. Den kjemiske sammensetningen av slaggen kan justeres innenfor vide grenser, og oppnå sammensetninger som er egnet for produksjon av forskjellige byggematerialer - steinstøping, pukk, betongfyllstoffer, mineralfiber, sement.

Metallet kommer inn i sifonen gjennom overløpet og helles kontinuerlig eller i porsjoner i en øse og overføres deretter for prosessering eller helles i griser direkte ved ovnen eller granuleres. Brennbare gasser - produkter av pyrolyse og gassifisering av avfall og kull, frigjort fra badet - brennes over badet ved å tilføre oksygenanriket luft eller rent oksygen.

Ovnsgasser med høy temperatur (1400 – 1600 °C) suges av en røykavtrekk inn i en dampkjele for kjøling og fordelaktig bruk av energien. Kjelen utfører fullstendig forbrenning av gasser. De avkjølte gassene sendes deretter til rensesystemet. Før de slippes ut i atmosfæren, blir de renset for støv og skadelige urenheter. Høye prosesstemperaturer og et rasjonelt forbrenningsskjema, bestående av en kombinasjon av redokspotensialet til gassfasen og temperaturforhold, bestemmer det lave innholdet av nitrogenoksider (NOx) og andre urenheter i røykgassen.

På grunn av høytemperaturforbrenning inneholder røykgasser betydelig mindre organiske forbindelser, spesielt dioksiner.

Overføringen av alkali- og jordalkalimetaller til damp-gassfasen under prosessforhold fremmer bindingen av klor, fluor og svoveloksider til sikre forbindelser som fanges opp under gassrensing i form av faste støvpartikler. Ved å erstatte luft med oksygen kan du redusere volumet av røykgasser med 2–4 ganger, lette rengjøringen og redusere utslipp av giftige stoffer til atmosfæren. I stedet for en stor mengde askerester (opptil 25 % ved konvensjonell forbrenning), som inneholder tunge ikke-jernholdige metaller og dioksiner, dannes det inert slagg, som er et råmateriale for produksjon av byggematerialer. Støv som føres ut fra ovnen med røykgasser fanges selektivt opp ved forskjellige rensetrinn. Støvmengden er 2–4 ganger mindre enn ved bruk av tradisjonelle ovner. Grovt støv (opptil 60%) føres tilbake til ovnen, fint støv, som er et konsentrat av tunge ikke-jernholdige metaller (Zn, Pb Cd, Sn, etc.), er egnet for videre bruk.

Moderne metoder for termisk behandling av fast avfall

Gintsvetmet-instituttet har sammen med andre russiske organisasjoner utviklet en teknologi for termisk behandling av fast avfall i en boblet slaggsmelte. Dens største fordel er løsningen på det nåværende globale dioksinproblemet: allerede ved utløpet av boblende enheten er det praktisk talt ingen svært giftige forbindelser (dioksiner, furaner, polyaromatiske hydrokarboner). Samtidig er det nå en rekke innenlandske og utenlandske metoder for termisk behandling av fast avfall, som er på forskjellige utviklingsstadier. Tabellen viser hovedindikatorene for termiske metoder for behandling av fast avfall, mest kjent for økologer og spesialister i deponering av slikt avfall. Disse metodene har enten allerede blitt industrialisert eller har gjennomgått storskala testing. Essensen av prosessene som brukes:

CD-prosess– forbrenning av fast avfall i en ovn med rister (KR) eller en kjeleenhet på rister av forskjellige utforminger;
CS prosess– forbrenning av avfall i et fluidisert lag (FB) av inert materiale (vanligvis sand av en viss størrelse);
Pyroxel-prosess– elektrometallurgisk, inkludert tørking, pyrolyse (forbrenning) av avfall, behandling av mineralske forbrenningsrester i smeltet slagg, samt støv- og gassrensing av røykgasser;
prosess i en enhet som en Vanyukov-ovn (PV)– smelting i en boblet smelte;
prosess utviklet ved Institute of Chemical Physics ved det russiske vitenskapsakademiet - forbrenning– gassifisering av avfall i et tett lag av klumpmateriale uten tvungen blanding og bevegelse;
Termoseleksjonsprosess– kombinert, inkludert stadiene av avfallskomprimering, pyrolyse og høytemperaturforgassing (for å produsere syntesegass, inerte og enkelte mineralprodukter og metaller);
Siemens prosess - pyrolyse– forbrenning av pyrogas og separerte karbonholdige rester ved bruk av ikke-oksygenanriket blast.

Forbrenning av fast avfall i kjeleovner (KR-prosess) på grunn av relativt lave temperaturer (600 – 900 °C) løser praktisk talt ikke dioksinproblemet. I tillegg genererer dette sekundær (fast, uforbrent) slagger og støv, som krever separat behandling eller sendes til deponering med påfølgende negative konsekvenser for miljøet. Disse manglene er til en viss grad iboende i QE-prosessen. Her legger vi til behovet for å forberede råvarer for prosessering for å opprettholde partikkelstørrelsesfordelingen.

Ulempene med prosessen utviklet av Institute of Chemical Physics ved det russiske vitenskapsakademiet inkluderer:

behovet for å sortere og knuse avfall til visse størrelser; tilsetning og påfølgende separasjon av kjølevæske med en gitt granulometrisk sammensetning;
behovet for å utvikle et dyrt røykgassrensesystem - syntesegass, som er en blanding av karbonmonoksid og hydrogen.

Prosessen med å smelte fast avfall i en boblet smelte (i en PV-ovn) bør bemerkes (i tillegg til dioksinsikkerhet) ytterligere to fordeler: relativt høy spesifikk produktivitet og lav støvfjerning. Disse indikatorene skyldes bobleeffekten (intensiv gassrensing av smeltebadet og sprutmetning av ovnens arbeidsrom over badekaret). En viktig positiv faktor er tilstedeværelsen av industriell erfaring i deres drift ved ikke-jernholdige metallurgibedrifter i Russland og Kasakhstan. Generelt kan det sies at den siste innenlandske utviklingen er overlegen i nøkkelindikatorer til andre innenlandske og utenlandske teknologier for behandling av fast avfall og er et definitivt vitenskapelig og teknisk gjennombrudd for å løse det globale miljøproblemet.

For tiden er en av forfatterne, under veiledning av oppgavens prosjektleder, i ferd med å utvikle et design for et deponi for fast avfall for stasjonen. Arkhonskaya Nord-Ossetia-Alania, hvor problemet med utilfredsstillende håndtering av fast husholdningsavfall er akutt. Ved utvikling av dette prosjektet vil det tas hensyn til skisserte løsninger for håndtering av fast avfall og først og fremst den foreløpige sorteringen av dette avfallet og utvinning av polymer og annet avfall for videre behandling.

Biotermisk behandling av fast avfall: Aerob gjæring

Av de biotermiske metodene i praksis er den mest brukte aerob gjæring, som ofte kalles kompostering (etter navnet på det endelige gjæringsproduktet - kompost, brukt i landbruket).

Fermentering er en biokjemisk prosess for nedbrytning av den organiske delen av avfall av mikroorganismer. I biokjemiske reaksjoner samhandler organisk materiale, oksygen og bakterier (saprofytiske aerobe mikroorganismer som finnes i MSW i tilstrekkelige mengder), og karbondioksid, vann og varme frigjøres (materialet selvvarmes til 60-70°C). Prosessen er ledsaget av syntese av humus. Reproduksjon av mikroorganismer som ødelegger avfall er mulig ved et visst forhold mellom karbon og nitrogen.

Den beste kontakten mellom organisk materiale og mikroorganismer sikres ved å blande materialet, som et resultat av at selvoppvarming under gjæringsprosessen ødelegger de fleste sykdomsfremkallende mikroorganismer, helminteegg og fluelarver.

I følge resultatene av forskning fra engelske spesialister, forekommer mineralisering av blandingen i det innledende stadiet av gjæring, noe som fremgår av en reduksjon i det totale karboninnholdet i organisk materiale og humussyrer. Den resulterende biomassen har en høy grad av polymerisering og er preget av en betydelig (sammenlignet med jord) nitrogenkonsentrasjon. Under fermenteringsprosessen synker innholdet av fenolgrupper i biomassen og innholdet av HOOC og C=0 grupper øker.

Som et resultat av den fullførte gjæringsprosessen halveres massen av biologisk nedbrytbart materiale og det oppnås et solid, stabilisert produkt.

Kompostering etter deponering av fast avfall har utviklet seg i verdenspraksis som et alternativ til forbrenning. Miljømålet med kompostering kan betraktes som tilbakeføring av deler av avfallet til det naturlige kretsløpet.

Kompostering av fast avfall utviklet seg mest intensivt fra slutten av 60-tallet til begynnelsen av 80-tallet, hovedsakelig i vesteuropeiske land (Italia, Frankrike, Nederland). I Tyskland skjedde toppen av anleggskonstruksjonen i andre halvdel av 80-tallet (i 1985 ble 3% av fast avfall behandlet til kompost, i 1988 - omtrent 5%). Interessen for kompostering økte igjen på midten av 90-tallet basert på involvering i behandling ikke av fast avfall, men av selektivt innsamlet mat- og planteavfall, samt avfall fra hage- og parkkomplekser (termisk behandling av dette avfallet er vanskelig på grunn av høy fuktighet, og nedgraving er forbundet med ukontrollert dannelse av filtrat og biogass). I europeisk praksis, innen 2000, ble ca. 4,5 millioner tonn avfall behandlet årlig ved bruk av aerob gjæring ved mer enn 100 anlegg (hvorav 60 anlegg ble bygget i 1992-95).

I CIS-landene brukes direkte kompostering av originalt fast avfall ved ni anlegg: i St. Petersburg (det første anlegget i det tidligere USSR, bygget i 1971; på slutten av 1994 ble det andre anlegget tatt i bruk i St. Petersburg) , Nizhny Novgorod, Minsk og Mogilev, Tasjkent, Alma-Ata, Tbilisi og Baku (alle anlegg ble designet av Giprokommunstroy Institute, Mogilevsky - av Belkommunproekt Institute I 1998 ble et anlegg satt i drift i Togliatti, hvor foreløpig, men ineffektiv sortering av fast avfall ble implementert.

Det skal bemerkes at på grunn av den heterogene sammensetningen av avfall, er direkte kompostering av fast avfall upraktisk, siden den resulterende komposten er forurenset med glass og tungmetaller (sistnevnte, som nevnt, er inneholdt i farlig husholdningsavfall - avfall galvaniske celler, fluorescerende lamper).

I de første mekaniserte industrianleggene ble fast avfall oftest kompostert i hauger, og materialet ble periodisk utsatt for vending.

For tiden er tre metoder for aerob gjæring mest vanlig i industrien:

gjæring (kompostering) i biotromler;
tunnelkompostering (gjæring);
gjæring (kompostering) i et oppbevaringsbasseng.

I CIS, siden 1971, har kompostering i biotrommel utelukkende blitt praktisert (i modusen for lasting og lossing av materiale er rotasjonshastigheten til biotrommelen 1,5 min1, resten av tiden 0,2 min1). I Russland (anlegg i Togliatti), basert på sementovner, produseres biotromler i to størrelser - 36 og 60 m lange; diameter på biotromler - 4 m.