ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ И ОБРАЩЕНИЕ С НИМИ Дисциплина «Отходы и экологический риск» для магистров»Экология и природопользование» Лекция 2

Обращение с отходами деятельность, связанная с: - образованием отходов, - их сбором, - разделением по видам отходов, - удалением, - хранением, - захоронением, - перевозкой, - обезвреживанием - использованием отходов.

СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ:

Управление отходами

ТРИ ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В ЕС

Соотношение различных решений по управлению отходами

Основные технологические решения по управлению отходами

Глава III. Общие требования к обращению с отходами (статьи с 9 по 17) (Закон об отходах производства и потребления) Статья 9. Лицензирование деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов Статья 10. Требования к проектированию, строительству, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооруженийи иных объектов Статья 11. Требования к эксплуатации предприятий, зданий, строений, сооруженийи иных объектов Статья 12. Требования к объектам размещения отходов Статья 13. Требования к обращению с отходами на территориях муниципальных образований Статья 13_1. Требования к обращению с ломом и отходами цветных и (или) черных металлов и их отчуждению Статья 14. Требования к обращению с опасными отходами Статья 15. Требования к профессиональной подготовке лиц, допущенных к обращению с отходами I-IV класса опасности Статья 16. Требования к транспортированию отходов I-IV класса опасности Статья 17. Трансграничное перемещение отходов

Сбор отходов - процесс перемещения отходов от мусорообразователя до процесса вывоза отходов. Методы сбора отходов: 1. Поквартирный - мусорообразователь с мусором подходит в установленные часы к мусоровозу и в его контейнер бросает мусор. Поквартирный метод менее затратный, поскольку не требует оборудованных контейнерных площадок и контейнеров.

2. Контейнерный - на специально оборудованных контейнерных площадках устанавливаются контейнера, мусорообразователи несут мусор в эти контейнера. Контейнерный метод, удобный для мусорообразователей, но затратный. Высокая стоимость строительства контейнерной площадки, контейнеров, а также требуются постоянные затраты на ремонт, содержание и обслуживание контейнеров и площадок

Разделение по видам отходов

Хранение отходов - Санкционированное хранение отходов хранение отходов в санкционированных местах хранения отходов в порядке, установленном настоящим Законом и иными актами законодательства об обращении с отходами. временное содержание отходов в санкционированных местах их размещения в соответствии с установленными правилами и сроками до их извлечения с целью обезвреживания или использования.

объекты хранения отходов или места временного хранения отходов, определенные собственнику отходов для их хранения в соответствии с настоящим Законом и иными актами законодательства об обращении с отходами. Санкционированные места хранения отходов - Ангары для хранения и переработки отходов. ll/best-hall/hall8/primer7/

Несанкционированное хранение отходов Несанкционированное размещение промышленных отходов... несанкционированная свалка люминесцентных ламп...

Места временного хранения отходов специальное оборудование (контейнеры, урны и т.п.), площадки и иные места, предназначенные для временного хранения отходов. Сбор и временное хранение отходов.

Захоронение отходов - изоляция отходов в целях исключения возможности их дальнейшего использования, а также предотвращения попадания загрязняющих веществ в окружающую среду. Контейнер для захоронения отходов.

Санкционированные места захоронения отходов объекты захоронения отходов, определенные собственнику отходов для их захоронения в соответствии с настоящим Законом и иными актами законодательства об обращении с отходами.

Захоронение на полигонах Преимущества: низкие капитальные затраты по сравнению с другими методами; на полигонах (при соответствующем обустройстве) могут быть размещены разные виды отходов; полигон обеспечивает полное и конечное размещение отходов; после закрытия участок рекультивируется и может быть использован для других целей (лесопосадки, складские помещения, автостоянки и т.п.).

Захоронение на полигонах Недостатки потребность в больших площадях, поиск которых затрудняется с каждым годом; значительный рост транспортных расходов (эксплуатационных затрат) при удалении объекта от города; возможность образования продуктов разложения (СH 4, СО и др.); образование фильтрата; необходимость обслуживания участка после закрытия (фильтрат, биогаз) с целью обеспечения безопасности окружающей среды экологическая опасность, сохраняющаяся продолжительный период.

Обезвреживание отходов - Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления. СанПиН Это их: - обработка, - захоронение, - снижение опасных свойств отходов, - сжигание или иной вид уничтожения на специальных объектах и (или) в специальных установках без их использования, приводящие к уменьшению или предотвращению их вредного воздействия на окружающую среду, здоровье человека и (или) имущество.

Методы обезвреживания отходов: 1) биологические

КОМПОСТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ способ обезвреживания бытовых, сельскохозяйственных и некоторых промышленных отходов путем смешивания их с влагоемкими и газо- поглощающими материалами; в результате развития биотермических процессов происходит превращение этой смеси в сельскохозяйственное удобрение (компост ).

Преимущества: производство продукта, имеющего частичный рынок сбыта, хотя и ограниченный экологическими требованиями; снижение объема отходов, отправляемых на полигон; относительно небольшие капиталовложения; совместимость с рециклизацией и системами производства топлива из отходов. Недостаток: получение экологически небезопасного продукта, содержащего вредные вещества, главным образом, тяжёлые металлы, загрязняющие почву. Очистка компоста связана со значительными затратами, а следовательно и удорожанием продукта, а подчас невозможна вообще.

2) термические: 2.1. Жидкофазное окисление 2.2. Огневое обезвреживание 2.3 Пиролиз 2.4 Плазмохимический метод 2.5 Гетерогенный катализ

2.1 Жидкофазное окисление токсичных отходов производства используется для обезвреживания жидких отходов и осадков сточных вод. Суть его заключается в окислении кислородом органических и элементоорганических примесей сточных вод при температуре 150 – 350° С и при давлении 2 – 28 МПа

2.2 ОГНЕВАЯ ОБРАБОТКА Сжигание отходов, способных гореть самостоятельно – наиболее простой способ; горение происходит при температурах не ниже ° С. (следует отметить, что данный способ не является целесообразным ввиду некоторой (большей или меньшей) ценности горючих отходов и возможности их использования в данное время или в будущем) Огневой окислительный метод обезвреживания негорючих отходов – сложный физико-химический процесс, состоящий из различных физических и химических стадий. Огневое окисление применимо в большей степени по отношению к твердым и пастообразным отходам.

2.2.3 Огневой восстановительный метод используется для уничтожения токсичных отходов без получения каких-либо побочных продуктов, пригодных для дальнейшего использования в качестве сырья или товарных продуктов. В результате образуются безвредные дымовые газы и стерильный шлак, сбрасываемый в отвал. Так можно обезвреживать газообразные и твердые выбросы, бытовые отходы и некоторые другие Огневая регенерация предназначена для извлечения из отходов какого- либо производства реагентов, используемых в этом производстве, или восстановления свойств отработанных реагентов или материалов. Эта разновидность огневого обезвреживания обеспечивает не только природоохранные, но и ресурсосберегающие цели.

Схема установки огневого обезвреживания (парофазное окисление)

Для огневого обезвреживания в зависимости от состава, физико- химических свойств и агрегатного состояния отходов используются: камерные, барабанные, циклонные, комбинированные печи,

Преимущества: - объем отходов сокращается до 5%, а вес – до 25% от начального объема. Таким образом, снижается потребность в площадях для захоронения; современные когенерационные установки позволяют утилизировать до 80% запаса энергии в отходах; одна тонна несортированного бытового мусора по теплотворности соответствует ¼ т мазута; после сжигания отходов прекращается выброс в атмосферу метана, образующегося на свалках и являющегося причиной парникового эффекта в 20 раз более значительной, чем двуокись углерода; отходы сжигания могут быть использованы при производстве строительных материалов; отходы сжигания органических веществ можно использовать в качестве удобрения

Недостатки: метод сжигания в настоящее время является капиталоемким. Прибыль, полученная от утилизации тепловой и электрической энергии компенсирует, в лучшем случае, 60% расходов на капитальные вложения и эксплуатационные затраты; метод вызывает довольно много споров, так как в результате сжигания происходит выброс веществ, загрязняющих окружающую среду (особое беспокойство вызывают очень стойкие органические соединения диоксины).

2.3 Пиролиз - это разложение органических соединений под подачей тепла без доступа воздуха.

сырье (отходы) загружается в сосуд из жаростойкого материала. подается нагрев и сырье подвергается термическому разложению с образованием углеродистого остатка - полукокса и парогазовой смеси. парогазовая смесь выводится по трубопроводу, охлаждается, пары конденсируются и полученная жидкость отделяется от неконденсирующихся газов. жидкость накапливается в сборнике жидкого продукта, газ частично или полностью используется для поддержания процесса (сжигается в печи). Описание процесса:

Оборудование для пиролиза резины (в том числе шин) и пластика используется для их утилизации и получения продукции - топлива, газа, углеродистого остатка (полукокса) и металла Линия пиролиза покрышек может использовать следующее сырье: сельскохозяйственные отходы. коммунальные и бытовые отходы (ТБО). промышленные отходы. древесные отходы, лесного хозяйства (ветки, опилки, обрезь, щепа, кора). малоценные ископаемые подобные торфу, бурым углям и пр.

Минизавод по пиролизу шин получает следующий продукт: технический углерод - используется как наполнитель в производстве неответственных резин, тех-пластин, транспортерных лент и т.д. Так же это пигмент для производства красок. Углерод более низкого качества используется в строительстве (швы, тротуарная плитка, кирпич, бетонных изделиях). синтетическая нефть по своему составу очень идентична с природной нефтью. Основные составляющие: дизельная, бензиновая, битумная фракции. Может реализовываться как печное топливо и мазут. А именно, присадка для ДТ - 37%, цена на 25% ниже самого ДТ; присадка для бензина - 33%, октановое число 130 ед., праймер (используется, как антикоррозийное средство) - 30%.

газ - может реализовываться для работы мини котельных. При работе одного котла образуется 100 м³ газа, на собственные нужды (работа 80кВт горелки в течении 9 рабочих часов) используется всего лишь 50м³. металлокорд - реализовывается как металлолом, либо после дополнительного обжига в качестве вязальной проволоки.

2.4 Плазменный способ утилизации промышленных отходов используют для переработки высокотоксичных жидких и газообразных отходов. При этом происходит не только обезвреживание опасных отходов, но и производство ценных товарных продуктов.. Плазма – этот термин характеризует состояние ионизированного газа, который часто сравнивают с "четвертым состоянием материи", в котором атомы, потерявшие один или несколько электронов, взаимодействуют с электрическими разрядами и создают температуру превышающую 5500 ° C (10000 ° F). Примерами плазмы в природе это разряды молнии и Солнце.

ПЛАЗМОТРОН Процесс осуществляется в плазмотроне за счет энергии электрической дуги при температуре выше 4000 °С. При такой температуре кислород и любые отходы расщепляются до электронов, ионов и радикалов. Степень разложения токсичных отходов достигает 99,9998 %, а в отдельных случаях 99,99995%.

В нашей стране, например, разработана технология пиролиза жидких хлорорганических отходов в низкотемпературной восстановительной плазме, позволяющая получать: ацетилен, этилен, хлористый водород и продукты на их основе

Переработка муниципальных отходов в термической плазме

2.5 Гетерогенный катализ Термокаталитическое окисление можно использовать для обезвреживания газообразных отходов с низким содержанием горючих примесей. Процесс окисления на катализаторах осуществляется при температурах меньших, чем температура самовоспламенения горючих составляющих газа. В зависимости от природы примесей и активности катализаторов окисление происходит при температуре ° С и в установках различных размеров.

В термокаталитических реакторах успешно окисляются: CO, H2, углеводороды (УВ), NH 3, фенолы, альдегиды, кетоны, пары смол, канцерогенные и др. соединения с образованием CO 2, H 2 O, N 2.

Использование отходов утилизация отходов - деятельность, связанная с использованием отходов на этапах их технологического цикла, и/или обеспечение повторного (вторичного) использования или переработки списанных изделий; переработка отходов - деятельность, связанная с выполнением технологических процессов по обращению с отходами для обеспечения повторного использования в народном хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов;

СВОДНЫЙ АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ