8.3. Утилізація та переробка відходів господарської діяльності

Всі способи знешкодження, утилізації й захоронення токсичних відходів, які використовують нині, можна поділити на три групи: термічні, хімічні та методи іммобілізації.

Термічні методи. Засновані на тепловій обробці відходів, під час якої відбувається окиснення або газифікація горючих компонентів, термічне розкладання або від-новлення деяких шкідливих речовин з утворенням нешкідливих або менш шкідливих.

Сутність вогневого способу полягає в спалюванні горючих відхо-дів або вогневій обробці негорючих відходів високотемпературними продуктами палива (вище 1000С). Токсичні компоненти при цьому окиснюються, піддаються термічному розкладу і іншим хімічним перетворенням з утворенням нешкідливих газів (CO₂, H₂, N₂ тощо) та твердих залишків (оксидів металів і солей).

Рідкофазне окиснення засноване на тому, що окиснення киснем повітря органічних і елементоорганічних домішок в рідинах відбувається при температурі 150-350С в автоклавних умовах (за тиску 2 – 28 МПа). Газифікацію використовують для переробки твердих, рідких та пастоподібних відходів з отриманням горючих газів, смоли і шлаку. Отримані горючі гази та смоли можуть бути використані як паливо і хімічна сировина.

Термохімічний піроліз здійснюється в печах з побічним нагріван-ням відходів з використанням систем для відведення й уловлювання продуктів піролізу (смол і важких масел). Утворені гази також очищаються в електростатичних фільтрах та кислотних і лужних промивниках. Плазмовий метод заснований на тому, що при температурах вище 4000С відходи трасформуються в гази та порошкоподібний матеріал, які не вміщають шкідливих речовин.

Методи переробки токсичних відходів

Термічні		Хімічні		Іммобілізація
Вогневий метод		Фізико-хімічна переробка:		Компостування
		коагуляція
Рідкофазне окиснення		адсорбція		Локалізація
		екстракція
Газифікація		флотація		Депонування
		йонування
Піроліз		електрохімія
Плазмовий метод		Хімічне очищення:
		нейтралізація
		окиснення
		Йонообмінний метод
		Мембранні методи
		Електрохімічні методи

Фізико-хімічні методи переробки, як то коагуляція, адсорбція, екстранція, флотація, йонний обмін, мембранний та електрохімічні методи тіж самі, що при очищенні стічних вод (див. розділ 7).

Методи іммобілізації. Іммобілізація токсичних відходів заснована на закріпленні, фіксації або хімічному зв'язуванні токсикантів. Для цього відходи обробляють спеціальними речовинами, в результаті чого відбувається хімічне перетворення шкідливих речовин в нетоксичні сполуки або трансформація токсикантів у нерозчинні міцні штучні утворення (гранули, моноліти тощо). Використовують наступні методи іммобілізації: компактування, локалізацію, депонування.

Компактування токсичних і радіоактивних відходів засновано на зв'язуванні за допомогою різних в'яжучих речовин в штучні утворення досить високої стійкості й непроникності, щоб виключити шкідливий вплив на довкілля. В якості зв'язуючих матеріалів можуть бути використані термопластичні бітумні, органічні та неорганічні матеріали (полімери, бетони тощо).

Оброблені таким чином відходи потім можна безпечно зберігати та транспортувати до місця їх подальшої переробки. Пропонують здійснювати компактування токсичних відходів за допомогою органо-мінеральних в'яжучих контактного твердіння, що забезпечує високу концентрацію відходів (до 90%) у гранулах, повну водостійкість і непроникність.

В тих випадках, коли в токсичних відходах вміщаються цінні компоненти, використовують локалізацію.

Одним із самих простих і надійних способів знешкодження і захоронення токсичних відходів є їх депонування у виробництві будівельних матеріалів (бетону, кераміки, скла тощо). Сутність методу полягає в тому, що токсичні відходи вводять в сировинні суміші у виробництві будівельних матеріалів. Захоронення токсичних відходів є надзвичайно трудним, оскільки вимагає повного виключення можливості проникнення токсичних газів в атмосферне повітря, а розчинів – в природні води.

Одним із можливих шляхів ефективного вирішення цієї проблеми є створення спеціальних полігонів захоронення відходів. Територія, вибрана для полігону, підстилається твердими й напівтвердими водостійкими відкладами. Вона повинна бути ізольованою від оточуючого простору кільцевим валом з глини та каналом для перехвату стоків з поверхні полігону.

Всю територію полігону ділять на декілька ділянок: для захоронення відходів гальванічних виробництв, органічних рідких відходів (кубові залишки ректифікаційних колон, лакофарбові відходи, фенольні води, а також тверді відходи виробництва пластмас, обрізки плівки тощо), особливо шкідливих відходів (сполуки синильної кислоти, ртуті, фтору та ін.), а також термічний підрозділ із циліндричними обертовими печами для спалювання горючих відходів і рекуперації тепла.

Відходи гальванічних виробництв попередньо нейтралізують і випаровують у котловині глибиною 11-12 м, після чого засипають двохметровим шаром кембрійської глини. Органічні відходи приймають у котловини глибиною 15 м. Особливо токсичні відходи зберігають у герметичних бетонних або металевих контейнерах. Після засипки котловини глиною зверху наносять шар родючого ґрунту й територію озеленяють.