CC BY
18ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2014. № 11(38). Том I
УДК 628
Г.Р. Сыраева, Н.Г. Бильченко ПРОБЛЕМА СБОРА И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
В данной работе рассматривается проблема сбора и утилизации отходов производства.
Ключевые слова: утилизация, отходы, пиролиз.
Утилизация отходов - это использование отходов в промышленности в качестве дополнительного сырья и в сельском хозяйстве в качестве корма или удобрения.
Проблема сбора и утилизации отходов производства и потребления является одной из главных в истории человечества. На свалках построены все древние города мира: отходами быта и производства заваливались ближайшие овраги, а по мере роста городов на этих территориях начиналось новое строительство. После стадии колоссального развития транспортной промышленности и энергетики, значительного увеличилась общая численность населения больших городов и других населенных пунктов, человек должен решать различные проблемы, а именно это вопрос переработки отходов быта.
Если не придерживаться правилам грамотной и своевременной утилизации отходов, то в этом случае произойдёт загрязнение окружающей среды. Этот факт не должен оставаться без внимания, потому что, загрязняя природу, человек будет вредить своему собственному здоровью, флоре и фауне. Такое положение вещей приведёт к необратимым и отрицательным последствиям. Люди должны взять на себя полную ответственность за свои поступки и последствия и всё время стараться изменить данную ситуацию. По большому счёту, бытовые отходы -это твердые отходы, и они не утилизируются в быту, поскольку это вышедшая из строя бытовая утварь, продукты жизнедеятельности, мусор от мелкого ремонта и бытовая химия. [1]
При активном участии местных властей и городского населения вопрос утилизации отходов может быть решен максимально эффективно, и делать это нужно как можно быстрее. При образовании бытового мусора, разные отходы перемешиваются друг с другом, полезные с бесполезными, токсичные с нетоксичными, горючие с негорючими. Большой процент органических отходов, содержащих белковые и углеродные фрагменты, приводят к гниению всего материала, а значит, являются субстратом для поддержания жизни опасных организмов.
В результате получается смесь, не только бесполезная для дальнейшего использования, но и довольно опасная. Переработка бытовых отходов представляет собой их вовлечение в разные технологические процессы и дальнейшее применение их в переработанном виде. Как правило, состав бытовых отходов достаточно большой, потому что люди выбрасывают все, что можно. Итого у этого процесса один - мусор накапливается, а его утилизация становится критически тяжелой и зачастую опасной. Все это приводит к большим денежным затратам, которые в условиях ограниченных местных бюджетов - не подъемны для маленьких городов. [2]
Утилизация отходов производства имеет несколько направлений.
Специализированные свалки - не самый лучший способ утилизации отходов, но в небольших городах обычно это самый доступный способ, при котором на свалках выделяются много опасных веществ.
Одним из методов избавления от отходов все чаще выбирается пиролиз. Данный способ основан на химических реакциях веществ. Акцент делается на распад элементов, сжигания образовавшихся веществ в камере при высокой температуре, способной заглушить токсичность любых материалов. [3]
Процедура пиролиза выглядит следующим образом: сырье загружается в специальный изготовленный их жаростойкого металла сосуд-реторту, после чего реторта помещается в печь.
© Сыраева Г.Р., Бильченко Н.Г., 2014.
Вестник магистратуры. 2014. № 11(38). Том I
ISSN 2223-4047
Нагрев сырья осуществляется путем теплопередачи через стенки реторты и тем самым подвергается процедуре термического разложения - пиролизу. В результате происходит образование парогазовой смеси, а также углеродистого остатка-полукокса. Затем парогазовая смесь отводится из реторты посредством специального трубопровода, охлаждается до необходимого уровня, конденсируется, в результате чего полученная жидкость отделяется от остальных неконденсирующихся газов. Затем полученная жидкость собирается в специальном сборнике жидкого продукта, а полученный газ полностью или частично применяется для поддержания процедуры пиролиза или, говоря проще, сжигается в печи. По завершению процесса пиролиза реторта с полученным полукоксом извлекается из печи, а на ее место устанавливается следующая реторта с исходным материалом. [4]
В качестве сырья для розжига печи используют твердое топливо, в частности: дрова, уголь или полукокс, которые через дверь печи укладывают на колосники и поджигают. Обеспечение максимально эффективного процесса горения в печи достигается за счет принудительного наддува воздуха под колосники. Интенсификация процесса перемешивания газов в печи осуществляется посредством принудительного наддува воздуха через воздушное сопло горе-лочного устройства и регулирования уровня температуры.
Процесс пиролиза бытовых отходов имеет несколько вариантов:
•пиролиз органической части отходов под действием температуры в отсутствии воздуха;
•пиролиз в присутствии воздуха, обеспечивающего неполное сгорание отходов при температуре до 760°С;
•пиролиз с использованием кислорода вместо воздуха для получения более высокой теплоты сгорания газа;
•пиролиз без разделения отходов на органическую и неорганическую фракции при температуре 850°С и др. Повышение температуры приводит к увеличению выхода пирогаза и уменьшению выхода жидких и твердых продуктов. [5]
После пиролиза не остается биологически активных веществ, образующийся коксовый остаток имеет высокую плотность, что резко уменьшает объем отходов, подвергающийся полигонному складированию, которое не наносит вреда окружающей среде.
Библиографический список
1.Твёрдые бытовые отходы. Технологии, оборудование. Проблемы и решения / А.М. Касимов, В.Т. Семенов, А.Н. Александров, А.М. Коваленко. - Харьков: ХНАГХ, 2006. - 301 с.
2.Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации полигонов захоронения не-утилизируемых промышленных отходов. М.: Минздрав, 1977.
3.Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов // Муниципальное и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск 1995, серия Экологии.
4.Пресс-конференция руководителя Росприроднадзора В.В. Кириллова в ИА «РБК» 19.10.2011 г
5.Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация. Переработка. - М.: ФАИР - ПРЕСС, 2002. - 336 с.
СЫРАЕВА Гузель Равилевна - студент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет.
БИЛЬЧЕНКО Наталья Григорьевна - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет.
