Проблемы утилизации отходов ЖКХ

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2012 в 16:40, контрольная работа

Описание работы

В настоящее время количество и разнообразие твердых бытовых отходов (ТБО) в странах СНГ стремительно возрастает. В то же время положение с их утилизацией, в лучшем случае, остается на прежнем уровне. Бремя выработки решений в этой области практически полностью возложено на местные власти.

Содержание

Введение

1. Проблема твёрдых бытовых отходов ------------------------------- стр. 4

2. Проблема утилизации отходов с позиции менеджмента ---- стр. 7

3. Столичный пример. Прессовка и разделение -------------------- стр. 9

4. Применение технологии быстрого пиролиза для
утилизации бытовых и промышленных отходов -------------------- стр. 11

Заключение

Список используемых источников

Работа содержит 1 файл

Проблемы утилизации отходов ЖКХ.doc

— 113.50 Кб (Скачать)

Таблица 1. В Москве и Московской области усредненный состав вывозимого мусора, в %.

Разновидность отходов

Процент от общего состава, %

Разновидность отходов

Процент от

общего состава, %

Бумага, картон

38.0

Кости

0.7

Пищевые отходы

30.0

Чёрный металл

2.5

Дерево

1.5

Цветной металл

0.5

Текстиль

5.5

Стекло

4.3

Кожа, резина

1.3

Камни, керамика

1.4

Полимерные материалы

5.5

Отсев менее 16 мм

8.8


              На фоне неразвитого в целом по России системного регулирования отходов московская система управления отходами выглядит на сегодняшний день одной из лучших в России. Ресурс существующих полигонов во многих мегаполисах уже близок к завершению, и это требует срочного пересмотра схемы обращения с ТБО.
              В настоящее время метод полигонного захоронения применяется ко всей массе отходов. Считается, что это дешевле всего. Однако в расчетах обычно не учитываются затраты, связанные с обслуживанием полигона (на 100 ближайших лет), а также компенсация ущерба для окружающей среды. Иными словами, власти просто перекладывают проблемы отходов на плечи будущих поколений.
              Попытки модернизации схемы обращения с отходами во многих городах (Москве, Волгограде и др.) сводятся к рассмотрению возможностей сжигания всей массы ТБО, что принципиально неверно. Отходы при этом просто переводятся в незаметное для глаза, но гораздо более опасное состояние. Если учесть, что сжигание отходов обходится очень дорого (2 тыс. рублей за тонну), то получается что сжигание - это способ травить людей за их же деньги.
              На самом деле решение проблемы отходов заключено, как ни странно, в самих отходах: 35% отходов это ценное вторичное сырье, а еще около 35% - потенциальное удобрение. Продав их, можно вернуть часть затрат, вложенных в утилизацию отходов. Чтобы ценное сырье не превратилось в отходы, различные виды мусора необходимо собирать раздельно. В этом случае при транспортировке они не "испортят" друг друга, и после дополнительной сортировки и переработки их можно будет использовать для изготовления ТНП.
              Прессование, сортировка и компостирование отходов позволят снизить их объем в 7-16 раз. Для сравнения: сжигание уменьшает объем отходов всего лишь в 10 раз, но при этом повышается их токсичность, а обходится это в 3 раза дороже. Возможно, такой способ утилизации ТБО связан с устойчивостью традиций, сложившихся в сфере управления муниципальными отходами, вкупе с дефицитом информации о сравнительных характеристиках различных методов обращения с ТБО. А может быть - и с прямой личной заинтересованностью отдельных ответственных лиц в выборе дорогих и не самых эффективных схем обращения с ТБО.
              А использование специального оборудования и технологий позволит сэкономить достаточно большое количество финансов, а так же заработать на переработанных отходах. Так, например с помощью пресса для отходов уменьшились затраты на вывоз мусора у жителей знаменитой и дорогой Рублевки, где установлен пакетировочный пресс производительностью 200 кг в час. Теперь мусор (бумага, полимеры) прессуется и продается как вторсырье. Остальные отходы прессуются в брикеты и вывозятся на полигон. Служба эксплуатации участка очень довольна полученными результатами, т.к. затраты на вывоз мусора уменьшились в 5 раз. Пресс окупился всего за 4 месяца! Крупнейший бизнес-центр "Павелецкая плаза" (Москва) для уменьшения объема вывозимого мусора установил такой же пакетировочный пресс. Экономия очевидна: ежемесячные затраты на вывоз мусора составляли 132 тыс. рублей, а через месяц только 36 тыс. рублей. Остальные отходы (макулатуру и полимеры) запрессовываются и продаются как вторсырье.
              В столице разрабатывается серьезная программа, направленная на модернизацию переработки бытовых отходов. В Москве уже началось строительство 4 мусороперерабатывающих заводов, которые будут перерабатывать до 90 проц. бытовых отходов»

 

4. Применение технологии быстрого пиролиза для утилизации бытовых и промышленных отходов

 

«Переработка различных органических отходов человеческой жизнедеятельности методом пиролиза является перспективной сферой, потому что при переработке отходов таким методом количество канцерогенных и загрязняющих факторов, выделяемых в окружающую среду в процессе переработки этих отходов должно быть значительно меньше количества таких же факторов, выделяемых отходами в процессе естественного распада. Кроме того, в результате переработки отходов методом пиролиза получается ценные высоколиквидные продукты — вторичное углеводородное сырье и топливо, значение которых в настоящее время все более возрастает в связи с истощением природных источников такого сырья.

Пиролиз — термическая деструкция исходного вещества (разрушение нормальной структуры вещества посредством высокой температуры, с ограниченным доступом кислорода).

Быстрый пиролиз (БП) — пиролиз, при котором подвод тепловой энергии к исходному веществу производится с высокой скоростью и без доступа кислорода (либо воздушной смеси в которой присутствует кислород).

Если медленный пиролиз подобен (условно) процессу доведения воды до состояния закипания, то БП условно подобен процессу попадания капли воды в раскаленное масло («взрывное вскипание»).

Отличительными особенностями БП являются:

 

— способность построения непрерывного замкнутого технологического производственного процесса;

 

— минимальное содержание угарного газа, при практическом отсутствии углекислого газа;

 

— относительная «чистота» выходных продуктов пиролиза, из-за отсутствия процесса бертинирования («осмоления»);

 

— минимальная энергоемкость процесса, по сравнению с другими видами пиролиза;

 

— процесс сопровождается выделением тепловой энергии (экзотермические реакции превосходят эндотермические);

 

— управляемость температурными режимами процесса, с возможностью (при определенных условиях) построения «управляемого синтеза углеводородов» и т.д.

 

Однако, БП требует тщательной подготовки исходного сырья:

 

— измельчения до как можно меньшего эквивалентного диаметра частиц исходного вещества;

 

— сушку исходного вещества (эндотермия) до как можно меньшей относительной влажности (идеально до 0 % — абсолютно сухое вещество).

 

Если нивелировать эти недостатки (каким либо образом), то себестоимость выходных  продуктов БП становится значительно ниже традиционных, полученных из: угля, нефти и природного газа.

Торфяной Энергетической Компанией была разработана и запатентована технология БП торфа. Создана и запущена в опытную эксплуатацию установка быстрого пиролиза торфа (УБПТ-001), годовой перерабатывающей мощностью до 10 тыс. т исходного торфа.

 

В результате, применения технологии БП к торфу, получены продукты переработки:

 

1. Синтетическая нефть (представляющая собой подобие природной нефти) -предназначена либо для дальнейшей переработки на установках органического синтеза в моторные топлива, либо для использования в системах ТЭЦ и котельных, вместо традиционных, полученных из сырой нефти;

 

2. Твердое углистое вещество (ТУВ) — высокоуглеродистый материал (ВУМ), представляющий собой порошкообразный кокс (полукокс) — предназначен для использования в металлургической, химической, пищевой и шинной отраслях промышленности, в системах ЖКХ и энергетики (как высококалорийное топливо);

 

3. Синтез-газ (не путать с синтгазом по Фишеру-Тропшу), представляющий собой очищенную и осушенную газовую смесь (метан, пропан, водород и т.д. со следами СО)  - предназначен для использования в энергетических системах и системах потребления газа;

 

4. Тепловая энергия (высвобождаемая в процессе быстрого пиролиза) — предназначена для использования в системах ЖКХ и АПК, а также в целях генерации электроэнергии.

 

При анализах продуктов переработки торфа использовались методы: ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и газово-жидкостной хроматографии.

НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) УБПТ-001 позволили масштабировать производственные мощности комплексов УБПТ от единиц тыс. т исходного вещества до сотен тыс. т.

 

Усредненная себестоимость продуктов БП торфа составила для:

 

— синтетической нефти — до 18,0 $ США за 1 т;

 

— синтез-газа — до 15,0 $ США за 1 000 куб. м;

 

— высокоуглеродистого материала (ВУМ) — до 20,0 $ США за 1 т;

 

— эквивалентной тепловой энергии — до 2,0 $ США за 1 Гкал.

 

Причем, по своим энергетическим характеристикам (средней теплоте сгорания) выходные продукты БП торфа не уступают традиционным энергетическим ресурсам (нефти, природному газу и углям).

Опытная эксплуатация УБПТ-001 показала, что технология вполне применима для переработки других исходных веществ: древесных отходов, угольных шламов, отходов АПК (включая отходы КРС, свиноводства и птицеводства), некоторых видов бытовых отходов, а также различных иловых отложений.

Касаясь отходов АПК, можно сказать, что никаких принципиальных проблем, применения технологии быстрого пиролиза, для переработки отходов растениеводства (соломы, жмыха и т.п.), с целью построения экономически эффективных комплексов, для выработки альтернативных энергетических ресурсов, не существует.

Вопрос переработки бытовых отходов, с использованием технологии быстрого пиролиза, требует определенных пояснений:

 

— возникает строгая необходимость сортировки отходов на родовые виды (древесные, бумажные, металлические, стекло и т.д., до «месиво — смесь пищевых и других отходов жизнедеятельности человека в быту»);

 

— что касается таких видов отходов как: древесные, бумажные, целлофановые, пластиковые и т.п., то возможно (в принципе) построение самоокупаемых производств;

 

— металл и стекло, для применения технологии быстрого пиролиза, не пригодны;

 

— «месиво», состоящее из неопределенного состава веществ, не может никогда служить источником построения окупаемого производства. Его можно подвергнуть технологической переработке на установках быстрого пиролиза, с целью утилизации, однако, из-за своего неопределенного состава, оно не может служить источником построения какой-либо окупаемой производственной системы. Утилизация его является социальной задачей — всегда дотационной. Результатом такой переработки является снижение, на порядок и выше, конечных объемов захоронения отходов жизнедеятельности человека! Это мировая проблема!

 

Направления применения технологии БП, для улучшения экологической ситуации в регионах, муниципалитетах и т.д.:

 

Утилизация бытовых отходов, после их сортировки;

 

Утилизация различных иловых отложений;

 

Утилизация автомобильных и авиационных покрышек;

 

Утилизация отходов АПК и отдельных фермерских хозяйств;

 

Утилизация отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности;

 

Утилизация отходов бумажно-целлюлозных комбинатом;

 

Утилизация отходов угольных обогатительных фабрик и т.д.; »

 

Как мы видим, технология быстрого пиролиза решает основные экологические проблемы, связанные с утилизацией всевозможных отходов, в том числе отходов ЖКХ.

При этом она способна приносить существенную прибыль, связанную с переработкой сырья и получением новых материалов, способных заменить собой добываемые природные ресурсы, что тоже является не малым вкладом в улучшение экологии планеты.

Метод быстрого пиролиза по праву можно считать полным и абсолютным решением проблемы утилизации отходов ЖКХ. Единственное, что требуется – это развитие данной технологии, поддержка со стороны государства на ранних этапах.

 

Заключение

 

 

Для успешного осуществления программы извлечения из отходов или сбора вторсырья и его переработки необходимо придерживаться ряда принципов:


• "Развивать и изучать рынки". Успех программ извлечения и переработки вторсырья, в конечном итоге, зависит от состояния рынков вторсырья. Разделение отходов стоит денег и поэтому экономически выгодно только тогда, когда конечные продукты находят сбыт или когда удается избежать значительной платы за размещение отходов на свалке или сжигание их.


• "Начинать с малого". Большинство успешных программ по переработке вторсырья начинались как экспериментальные проекты, которые позволяли руководителям набрать опыт, изучить рынки сбыта и подготовиться к осуществлению более масштабных проектов.

Информация о работе Проблемы утилизации отходов ЖКХ