Процесс термической обработки
Сжигание происходит в специальных печах, которые расположены на мусоросжигательных заводах. В такие печи подаётся не отсортированный мусор, но для его сжигания требуются дополнительные энергетические затраты. Несмотря на популярность этого метода утилизации мусора, он имеет огромный недостаток, заключающийся в том, что после сжигания образуется опасный для окружающей среды остаток, содержащий химические и токсичные элементы. Такие вещества, как:
- дифенил;
- фураны;
- поли хлорированные дибензодиоксины;
могут попадать в атмосферу, почву и поверхностные воды вместе с выделяемыми газами и дымом, в процессе сгорания, а также при утилизации угольных и пепельных останков сожжённого мусора.
Технологии переработки отходов разрабатываются в первую очередь для очистки природной среды от гниющего на полигонах утиля, и для предотвращения загрязнения экологии опасными веществами, содержащимися или вырабатываемыми мусором.
Сжигание, прежде всего, позволяет уменьшить в объёме отходный материал до 90 – 96 %, что позволяет использовать для дальнейшей утилизации методом захоронения намного меньшие территориальные площади полигонов.
Однако получаемые так называемые «хвосты» отходного материала, после сожжения требует намного больших финансовых затрат для их утилизации. Так как образовавшиеся остатки содержат в себе намного больше токсичных элементов, чем обычный мусор.
Технологии вторичного использования отходов как защитные средства окружающей среды
Бытовые отходы содержат в себе множество ценных для вторичного использования материалов, это могут быть органические вещества, из которых делают удобрение, а также:
- картон и бумага;
- стеклотара или бой стекла;
- пластмасса;
- дерево;
- кожа;
- металлы.
Отходы, содержащие подобные материалы, делятся на следующие категории:
- вторичное сырьё, оно занимает 35% всей отходной массы;
- отходы, подвергающиеся биологическому разложению 35%;
- не перерабатываемые отходы или хвосты 30%.
Материалы первой категории относятся к прибыльным, перерабатываемым веществам. Вторая категория также подвергается переработке, но в итоге прибыль от таких вторичных ресурсов гораздо меньше. Материалы третьей группы, ни в каких отраслях не могут применяться, так как из них извлечены все полезные вещества. Они должны быть надёжно «спрятаны», то есть, захоронены без доступа к природной среде и возможно нанести вред.
Для поиска безопасного для природы решения проблем скопления мусора на свалках, строят специальные заводы, на которых переработка отходов позволяет получать финансовую прибыль. А также такие сооружения позволяют безопасно избавляться от утиля, то есть их можно считать средством для защиты окружающей среды, от опасных веществ и элементов, находящихся в составе и образовавшихся в процессе разложения органических или химических отходах.
Многоразовое использование на переплавке пластиковой тары, такой как:
- бутылки;
- стаканы;
- посуда;
- пакеты и т. д.,
позволяет практически изъять этот вид утиля из общей массы, что уже даёт положительные результаты. Так как при сжигании в атмосферу попадает меньше опасных элементов, а при захоронении останков объём становится значительно меньше.
Технологии переработки отходов на подобных заводах, заключаются в том, чтобы максимально обезопасить население страны и природную среду от воздействия такого утиля, как:
- токсичные элементы;
- инфекционные вещества или заражённые элементы медицинских комплексов;
- вещества, содержащие эпидемиологические бактерии;
- химические элементы.
Поэтому на мусороперерабатывающем заводе очень тщательно проводят следующие действия:
- сортировка;
- сушка;
- измельчение;
- переплавка;
чтобы не допустить заражение кого-либо из персонала, а также не позволить опасным веществам загрязнять экологическую систему попадаю туда со сточными водами и дымом.
После сортировки, такие элементы ТБО, как: пластик, резина, электроника и подобные разделяются, так как каждый из этих видов требует индивидуального процесса переработки. После чего они используются как вторсырье зачастую для производства такой же продукции из которой они состояли до переработки. Лишь в случае с пищевым пластиком, после переработки с него уже изготавливают бытовые или другие предметы, упаковочные пакеты, но непищевую посуду.
Переработка отходов, также оставляет и неиспользованные материалы, которые называют хвостами, они составляют от 1 до 40 % от общей массы переплавляемого продукта, в зависимости от материала.
Развитие отрасли вторичного использования отходов в России
Несмотря на свою прибыльность и рентабельность, промышленных оборотов переработка утиля в России ещё не набрала. Так как многие организации и предприятия по производству, в достаточной мере получают первичное сырьё для своей продукции и не нуждаются в альтернативном источнике.
Поэтому коэффициент использованных отходов в отрасли вторичной переработки не превышает показателей в 30% от общей массы мусора, образовывающегося, ежегодно на территории России. Данные показатели начали расти лишь в последние несколько десятков лет из-за подорожания некоторых первичных сырьевых материалов. Среди отходной продукции спросом пользуются:
- металлы: алюминий и сталь их используют в 100% случаев, при обнаружении в ТБО;
- текстиль используют лишь в 50% случаев;
- стекло и макулатура, лишь в 35% идут на переработку.
Существуют и такие отходные материалы, которые практически не поддаются переработки и непригодны для вторичного использования, но так, как прогресс не стоит на месте, а люди привыкли пользоваться всеми благами современных технологий, то отказаться от таких вещей уже невозможно. В итоге они скапливаются на полигонах и местах временного хранения, в ожидании нахождения нового метода сотрудниками научных центров их утилизации. К таковым элементам относятся:
- зола;
- шлаки;
- отработанное топливо АЭС и ТЭС;
- фосфогипс;
- автомобильные шины;
- осадки из очистных сооружений;
- полимерные материалы;
- жидкий свиной и птичий навоз и помет.
- металл – как самый тяжёлый элемент тонет очень быстро;
- стекло – имеет меньшую плотность в отличие от металла, также тонет, но не с такой скоростью;
- дерево или макулатура имеет совсем другую плотность, они легче воды и остаются на поверхности.
Гидр сепарация, основывается на том, чтобы мусор, прогоняемый через сильный поток воды, разделялся в зависимости от своего веса, например, металл тонул, а оставшийся в потоке пластик сдувался в специальные отсеки мощными фенами.
Собранный, таким образом, пластик отправляется на измельчение и переплавку, после чего с него могут изготавливать строительные материалы или тару в виде ящиков, поддонов, коробков и прочего.
Металлы же, которые утонули в процессе сортировки методом гидр сепарации, собираются мощным магнитом, после чего в цехах по отливке стали их могут переплавлять на любые изделия.
Органические вещества и текстильные элементы, включая остатки пищи, в процессе такой сепарации превращаются в однородную сжиженную массу, которая отфильтровывается в очистных сооружениях и отправляется на переработку, с неё получают органическое топливо для биологических реакторов, работающих на метановом газе. Также такое топливо может быть использовано и для работы перерабатывающего завода.
Бизнес на отходах – очень выгоден с экологической стороны, а прибыль от получаемого вторсырья может покрыть расходы на оборудование и обеспечить персонал зарплатой.