Слайд 1ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ И ОБРАЩЕНИЕ С НИМИ
Дисциплина «Отходы и экологический риск»
для
магистров»Экология и природопользование»
Лекция 2
Слайд 2
Обращение с отходами — деятельность, связанная с:
образованием отходов,
их сбором,
разделением
по видам отходов,
удалением,
хранением,
захоронением,
перевозкой,
обезвреживанием
использованием отходов.
Слайд 3СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ:
Слайд 5ТРИ ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В ЕС
Слайд 6ТРИ ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В ЕС
Слайд 7ТРИ ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В ЕС
Слайд 8Соотношение различных решений по управлению отходами
Слайд 9Основные технологические решения
по управлению отходами
Слайд 10Глава 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
Слайд 11Сбор 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.
Слайд 122. 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
Слайд 15Хранение 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.
Слайд 16объекты 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.
http://www.peacemaker.ru/product/hall/best-hall/hall8/primer7/
Слайд 17Несанкционированное хранение отходов
Несанкционированное размещение промышленных отходов...
http://www.redom.ru/news/16652/
несанкционированная свалка люминесцентных ламп...
http://anikanov.org.ua/feed/
Слайд 18Места временного хранения отходов —
специальное оборудование (контейнеры, урны и т.п.),
площадки и иные места, предназначенные для временного хранения отходов.
Сбор и временное хранение отходов.
http://www.wastehttp://www.wastemhttp://www.wastemachines.ru/catalogue.aspx?02
Слайд 19Захоронение отходов -
изоляция отходов в целях исключения возможности их дальнейшего использования,
а также предотвращения попадания загрязняющих веществ в окружающую среду.
Контейнер для захоронения отходов. http://www.ptm2005.ru/?id=11
Слайд 20
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.
Слайд 21Захоронение 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.).
Слайд 22Захоронение 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 (СH4, СО и др.);
образование фильтрата;
необходимость обслуживания участка после закрытия (фильтрат, биогаз) с целью обеспечения безопасности окружающей среды
экологическая опасность, сохраняющаяся продолжительный период.
Слайд 23Обезвреживание отходов -
Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства
и потребления. СанПиН 2.1.7.1322-03.
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.
Слайд 24Методы обезвреживания отходов:
1) биологические
Слайд 25КОМПОСТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ
http://www.microzym.ru/kli.htm
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).
Слайд 26http://www.ct-line.ru/waste/city.html
Слайд 27Преимущества:
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.
Слайд 282) термические:
2.1. Жидкофазное окисление
2.2. Огневое обезвреживание
2.3 Пиролиз
2.4 Плазмохимический метод
2.5 Гетерогенный
катализ
Слайд 292.1 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
Слайд 302.2 ОГНЕВАЯ ОБРАБОТКА
2.2.1 Сжигание отходов, способных гореть самостоятельно – наиболее простой
способ; горение происходит при температурах не ниже 1200 - 1300° 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).
2.2.2 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.
Слайд 312.2.3 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.
2.2.4 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.
Слайд 32Схема установки огневого обезвреживания (парофазное окисление)
Слайд 33Для огневого обезвреживания в зависимости от состава, физико-химических свойств и агрегатного
состояния отходов используются:
камерные,
барабанные,
циклонные,
комбинированные печи,
Слайд 34Преимущества:
- 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
Слайд 35Недостатки:
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).
Слайд 362.3 Пиролиз - это разложение органических соединений под подачей тепла без
доступа воздуха.
Слайд 37сырье (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:
Слайд 38Оборудование 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.
Слайд 39Минизавод 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%.
Слайд 40 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.
Слайд 412.4 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.
Слайд 42ПЛАЗМОТРОН
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%.
Слайд 43В нашей стране, например, разработана технология пиролиза жидких хлорорганических отходов в
низкотемпературной восстановительной плазме, позволяющая получать:
ацетилен,
этилен,
хлористый водород
и продукты на их основе
Слайд 44Переработка муниципальных отходов в термической плазме
Слайд 452.5 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 250 - 400° С и в установках различных размеров.
Слайд 46В термокаталитических реакторах успешно окисляются:
CO,
H2,
углеводороды (УВ),
NH3,
фенолы,
альдегиды,
кетоны,
пары смол,
канцерогенные и др. соединения с образованием CO2, H2O, N2.
Слайд 47Использование 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;
Слайд 48СВОДНЫЙ АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ