Материал: Промышленность и окружающая среда.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

утилизации шреддинг-пыли в доменном производстве путем подачи ее в фурмы доменных печей в количестве до 50 кг легкой фракции на тонну чугуна.

3.2.4.5. ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ

Ежегодно в мире на каждого человека образуется около 300 кг твердых бытовых отходов. По различным странам и населенным пунктам этот пока­ затель колеблется от 150 до 650 кг/год. По состоянию на 1996 г. образова­ ние ТБО (млн т/год) и структура их утилизации в некоторых странах Евро­ пы, США, Канаде и Японии приведены в табл. 3.39.

Общий объем образования ТБО в странах ЕЭС в 1996 г. превысил 150 млн т, хотя еще в 1975 г. он не превышал 100 млн т. Прирост образования ТБО увеличивается очень быстрыми темпами - от 3 до 12% в год в различ-

Таблица 3.39

Образование ТБО и структура их утилизации в некоторых странах мира (данные на 1996 г.)

 

 

 

Способы утилизации, масс. %

 

Страна

Образование

 

 

 

 

ТБО,

 

 

 

 

 

млн т/год

складирова­

сжигание

компостиро­

утилизация в

 

 

 

 

ние на полиго­

промышлен­

 

 

нах

 

вание

ности

 

 

 

 

Австрия

5,0

62

8

30

0

Бельгия

6,6

44

47

9

0

Болгария

2,1

100

0

0

0

Великобрита­

20,2

81

8

9

2

ния

 

 

 

 

 

Венгрия

5,1

88

12

0

0

Германия

28,5

66

24

7

3

Дания

3,8

25

70

2

3

Испания

17,1

86

12

2

0

Италия

19,7

50

27

12

11

Канада

8,2

78

17

5

0

Нидерланды

7,4

44

40

15

1

Польша

8,1

95

0

5

0

Россия

46,9

94

4

2

0

США

305,5

82

13

3

2

Финляндия

1,5

100

0

0

0

Франция

20,8

47

36

8

9

Чехия

2,1

88

9

3

0

Швейцария

1,6

18

80

2

0

Швеция

2,4

32

56

10

2

Япония

45,5

22

71

3

4

Таблица ЗАО

Характерный состав мелких упаковочных отходов, собранных в 1995-1996 гг. в Германии в рамках системы ДСД

(Duales System Deutchland)

Составляющие отходов

Массовая доля

Жесть

25,1

Алюминий

2,3

Картон и бумага

8,3

Полимеры

36,0

Текстиль

28,3

ных странах. В ТБО непрерывно возрастает доля:

-бумаги;

-пластмасс (прежде всего полиэтилена);

-синтетических пленок;

-боя люминесцентных ртутьсодержащих ламп;

-остатков пищевых продуктов.

Виндустриально развитых странах наиболее быстро повсеместно увели­

чивается количество отходов упаковочных материалов, прежде всего растет доля крупных упаковочных материалов - главным образом бумага, пласт­ массы и дерево. Она уже превысила по объему 50%, а по массе 30% общего уровня образования ТБО. Среди отходов мелких упаковочных материалов по-прежнему высока доля черных металлов (жести), однако быстро увели­ чивается количество пластмасс (табл. 3.40).

Существенное влияние на структуру ТБО оказывает эмансипированность женского населения: в странах, где женщины играют большую роль в управленческом аппарате и промышленности, в домашнем хозяйстве увели­ чивается доля полуфабрикатов и готовых к употреблению товаров. В ре­ зультате в ТБО снижается количество пищевых отходов, но существенно возрастает доля упаковочных материалов и увеличивается общее количест­ во отходов. В целом прослеживается тенденция к снижению плотности ТБО и увеличению их энергетической ценности.

По данным немецких исследователей, 1 т ТБО, собираемых в городах Германии, содержит в среднем до 7 кг хлора и фтора, 5 кг серы, до 3 кг цвет­ ных металлов (в том числе свыше 0,7 кг свинца, более 1,5 кг цинка, до 600 г меди, около 100 г хрома, 50 г никеля, 20 г кадмия).

По данным фирмы “Гаррет”, из 1 т ТБО США можно извлечь до 63,5 кг черных металлов, 9,1 кг цветных металлов, около 54,4 кг стекла. В общей сложности металлы, извлеченные из ТБО США, могут обеспечить нацио­ нальную потребность в железе на 7%, алюминии на 8 %, олове на 19%. Пос­ ле извлечения стекла и металла низшая теплота сгорания ТБО достигает 16,5 МДж/кг при зольности 20-30 масс. %.

Морфологический и химический состав ТБО в России существенным образом зависит от климатических зон страны (табл. 3.41 и 3.42).

Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением со­ держания пищевых отходов с 20-25% весной до 40—55% осенью, что свя­ зано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокращается содер-

Таблица 3.41

Химический состав ТБО, масс. %

Пределы изменения для климатической зоны

Показатель

 

 

 

 

средней

южной

северной

Органическое вещество

56-72

56-80

55-60

Зольность

28-44

20-44

40-45

Общий азот

0,9-1,9

1,2- 2,7

1,2- 1,6

Кальций

2-3

4-5,7

2,1-4,8

Углерод

30-35

28-39

28-30

Фосфор

0,5-0,8

0,5-0,8

0,4-0,5

Общий калий

0,5-1

0,5-1,1

0,4-0,5

Сера

0,2-0,3

0,2-0,3

0,2-0,3

pH

5-6,5

5-6,5

5-6,5

Влажность, % общей массы

45-55

40-60

43-48

Таблица 3.42

Морфологический состав ТБО для различных климатических зон России, масс. %

 

 

Климатическая зона

 

Компонент

 

 

 

 

средняя

южная

северная

Бумага, картон

25-30

20-28

21-24

Пищевые отходы

30-38

35-45

28-36

Дерево

1,5-3

1-2

2-4

Металлы черные

2-3,5

1,5-2

3-4,5

Металлы цветные

0,2-0,3

0,2- 0,3

0,2- 0,3

Текстиль

4-7

4-7

5-7

Кости

0,5-2

1-2

2-4

Стекло

5-8

3-6

6-10

Кожа, резина

2-4

1-3

3-7

Камни

1-3

1-2

1-2

Пластмассы

2-5

1,5-2,5

2-4

Уличный смет

8-15

11-20

8-16

жание уличного смета с 20 до 7% в городах южной зоны и с 1 1 д о 5 % в средней зоне.

Главным источником ТБО являются крупные промышленные города с большим количеством жителей. Для нормального функционирования горо­ да с населением в 1 млн человек необходимо ежесуточно тратить 11-13 тыс. т топлива, 300-350 тыс. т чистой воды и свыше 2 тыс. т продовольствия. При этом город выделяет свыше 300 тыс. т загрязненных стоков, 25-30 тыс. т С02 и до 1,8 тыс. т ТБО.

Несмотря на развитые системы сбора и утилизации ТБО, большая их часть по-прежнему складируется на полигонах и свалках. Даже в странах

ЕЭС этот показатель в среднем превышает 60%. Таким образом, всего в Ев­ ропе, исключая страны СНГ и Балтии, под свалками занято более 200 тыс. га земель, а загрязняющее воздействие свалок распространяется на терри­ торию еще около 150 тыс. га.

Технология захоронения отходов на полигонах и санкционированных свалках сводится к засыпке карьеров, оврагов и других понижений рельефа, имеющих водоупорный замок, в качестве которого обычно выступает есте­ ственный глиняный слой. Складируемый мусор пересыпается слоями песка или глины. При закрытии полигонов толщина запирающего грунта обычно составляет около 1 м, а мощность свалочных отложений может достигать десятков метров. Органических компонентов в таких объектах содержится до 50-60 масс. %. Из-за этого закрытые свалки и полигоны функционируют как анаэробные реакторы геологического масштаба, образуя биологиче­ ский газ, состоящий из метана и углекислоты. Образование метана и диок­ сида углерода на объектах захоронения бытовых отходов настолько велико, что они считаются в настоящее время одними из основных антропогенных источников парниковых газов.

3.2.4.6. МЕДИЦИНСКИЕ ОТХОДЫ

Особым видом ТБО являются отходы медицинских учреждений. Они от­ носятся к отходам риска, представляющим инфекционную опасность для па­ циентов, обслуживающего персонала лечебно-профилактических учрежде­ ний и окружающей среды. Отходы отличаются от твердых бытовых отхо­ дов большим разнообразием морфологического состава (табл. 3 .4 3 ).

Таблица 3.43

Пример морфологического и элементарного состава медицинских отходов отечественной больницы, рассчитанной на одновременное обслуживание 1000 больных

Компоненты

Количе­

% от общей

Элементарный состав на рабочую массу, %

 

ство, т/год

массы

ср

нр

о р

 

 

 

Бумага, картон

484,6

30,32

8,65

1,15

8,82

Пищевые отходы

103,4

6,47

0,81

0,12

0,52

Текстиль

885,6

55,41

8,21

0,99

4,72

Полимерные

100,6

6,29

3,02

0,35

0,01

материалы

 

 

 

 

 

Стекло

12,43

0,78

0

0

0

Операционные отходы

3,84

0,24

0,05

0,02

0,02

Резина

2,58

0,16

0,12

0,01

0,01

Дезакционные агенты

1,88

0,12

0,03

0,01

0,03

Отработанные

 

 

 

 

 

лекарства

 

 

 

 

 

Металл

1,8

0,11

0

0

0

Гипс

1,6

0,10

0

0

0

Общее содержание

1598,33

100

20,89

2,65

14,13

А зольность отходов; W р влажность отходов; Q - удельная теплота сгорания.

3.2.4.7.ОТХОДЫ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Внастоящее время пластические материалы являются лидером по уров­ ню ежегодного прироста производства продукции. Он составляет от 5 до 20% для различных стран. В 1995 г. мировое производство пластмассы пре­ высило 170 млн т/год (в том числе около 9 млн т природного каучука). Из этого количества около 40 абс. % идет на производство упаковочных мате­ риалов, почти 30% - на изготовление различных пленок, 5% - в мебельную промышленность, 3% - в техническую. Остальные 2 2 % используются в ка­ честве конструкционных материалов, в составе многослойных покрытий и для отделочных работ. По типу полимерного компонента большую часть производимых пластмасс составляют термопласты - 87 масс. %, на долю реактопластов приходится 13 масс. %.

Более четверти от общего количества производимых пластмасс прихо­ дится на долю США. В 1994 г. отрасль промышленности США, в которой занято свыше 3% всей рабочей силы, произвела 34 736 тыс. т пластических материалов (табл. 3.44). Производство пластмасс в странах ЕЭС в 1998 г. превысило 40 млн т. Крупнейшими производителями являются: Германия (около 35%), Италия (18%), Франция (14%), Англия (13%). В России в насто­ ящее время ежегодно производится лишь около 6 млн т пластмасс. Безу­ словное лидерство США в производстве пластмасс предопределило то об­ стоятельство, что именно в этой стране сосредоточены основные организа­ ции, проводящие международные выставки и конференции и координирую­ щие основные исследования в области разработки новых материалов и со­ вершенствования технологии их производства. Именно в США разработана

 

Элементарный состав на рабочую массу, %

 

Выход летучих

ЙН.

 

 

 

 

 

Np

sp

С1р

Ар

wp

Vе , %

Ккал/кг

 

0,05

0,04

0

4,55

7,06

23,6

688

0,06

0,01

0

0,29

4,66

4,67

53

0,71

0

0

4,43

36,35

42,70

2083

0

0

2,08

0,16

0,67

4,80

327

0

0

0

0,73

0,05

0

0

0,01

0,01

0

0,01

0,12

0,23

20

0

0,01

0

0,01

0

0,13

53

0

0,01

0

0,01

0,03

0,09

8

0

0

0

0,11

0

0

0

0

0

0

0,11

0

0

0

0,83

0,08

2,08

10,4

48,94

76,22

3232

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/75444