|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технологический университет» МИТХТ
|
Кафедра химии и технологии переработки
пластмасс и полимерных композитов
Реферат по дисциплине……..
на тему: СПОСОБЫ СЖИГАНИЯ И ПИРОЛИЗА ТКО. МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ
ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ЭТОГО СПОСОБА УТИЛИЗАЦИИ.
ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.
Выполнил (а), магистрант гр. ХЕМО-11-16 : ВарфоломееваЛ.А.
Принял (а), доц. каф. ХТПП и ПК: Ушакова О.Б.
Москва 2017
Введение
Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения бытовых отходов приводит к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.
На территории РФ насчитывается около 1,5 тысяч специально обустроенных мест для размещения отходов, более 7 тысяч санкционированных свалок, и более 17,5 тысяч несанкционированных полигонов и свалок, представляющих наибольшую экологическую опасность. Все указанные объекты занимают площадь более 50 тыс. га. [6 а где с 1 по 5 ?]
При этом средний уровень использования отходов в хозяйственных целях составляет не более 36 %, средний уровень вторичного использования промышленных отходов составляет около 35%, твердых бытовых – 3 - 4% [1].
Вся произведенная в стране продукция практически полностью переходит в категорию отходов после ее использования потребителями как в сфере производства и услуг, так и в процессе конечного потребления. Значительное количество отходов образуется в очистных сооружениях, как в производственном, так и в коммунальном секторе экономики.
Все отходы можно разделить на два типа – производственные и бытовые отходы.
Ко второму типу относятся твердые бытовые отходы (ТБО) или твердые коммунальные отходы (ТКО). Это отходы, образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами, а также товары, утратившие свои потребительские свойства в процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд. К твердым коммунальным отходам также относятся отходы, образующиеся в процессе деятельности юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и подобные по составу отходам, образующимся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами [2].
Таким образом, термин «твердые бытовые отходы» был заменен на «твердые коммунальные отходы» [3].
В стране ежегодно образуется (по оценкам ФГУ НИЦПУРО [1]):
- отходов промышленного производства – 3 млрд. т;
- более 90% промышленных отходов возникает в процессе добычи и обогащения полезных ископаемых;
- строительных отходов, включая отходы от сноса зданий и замусоренный грунт – 100 млн. т;
- твердые бытовые отходы (ТБО) – 40 млн. т.
Состав городских ТКО (по исследованиям, проведенным в США) примерно таков (в %) [ссылка]:
- бумага и многослойная упаковка 41%
- пищевые (органические) отходы 21%
- стекло (в том числе бутылки) 12%
- железо и его сплавы (железные банки, батареи) 10%
- пластмассы (тонкий и толстый пластик) 5%
- древесина 5%
- резина и кожа 3%
- текстиль (ткань) 2%
- алюминий и другие металлы 1,3%
Большую часть бытового мусора (около 40-60%) составляют полимеры и пластмассы, которые практически не разлагаются. Но многие отходы могут быть использованы и для вторичной переработки (исключая органические (пищевые) отходы).
1 Структура полимерных твердых коммунальных отходов и основные методы их переработки
Согласно данным ФГУ НИЦПУРО структура образующих полимерных коммунальных отходов такова: [4]
- 34% отходы полиэтилена (ПЭ),
- 20,4% полиэтилентерефталата (ПЭТФ),
- 17% комбинированных материалов на основе бумаги и картона,
- 13,6% поливинилхлорида (ПВХ),
- 7,6% полистирола (ПС),
-7,4% полипропилена (ПП).
Наибольшим уровнем сбора и переработки характеризуются отходы ПЭ – 20%, ПП – до 17%, отходов ПВХ перерабатывается не более 10%, полистирола – 12%, ПТЭФ ??? – около 15%. А ПЭТФ? Отходы комбинированных материалов практически не собираются и не перерабатываются.
Мировая практика свидетельствует о наличии нескольких возможных путей решения переработки использованной полимерной упаковки:
- захоронение;
- сжигание;
- термическое разложение путем пиролиза;
- разложение с получением исходных низкомолекулярных продуктов (мономеров, олигомеров);
- вторичная переработка отходов.
Захоронение непереработанных отходов – самый распространенный способ их утилизации в России, должен быть законодательно запрещен для применения, поскольку:
- не обеспечивает бактериологическую и эпидемиологическую безопасность; - способствует распространению опасных для здоровья людей веществ и и микрофлоры на большой территории, в том числе через попадание их в атмосферный воздух, поверхностные и почвенные воды;
- приводит к образованию диоксинов при возгорании;
- является экономически невыгодным с учетом экологических рисков, стоимости земли и обустройства полигона, а также необходимости последующей рекультивации;
- не соответствует «Основам государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года».
Введение данного запрета может и должно быть поэтапным, начиная с крупнейших городов.
Разложение с получением исходных низкомолекулярных веществ применяется в промышленных масштабах для ПЭТФ, полиамидов (ПА) и вспененных полиуретанов. Продукты разложения используют снова в качестве сырья для проведения при проведении процесса поликонденсации или как добавки к первичному материалу… Это продукты разложения-то ?????. Однако имеющиеся примеси часто не позволяют получать высококачественные полимерные изделия, например, волокна, но чистота их достаточна для изготовления литьевых масс, легкоплавких и растворимых клеев.
Вторичная переработка полимерных отходов — одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Существуют различные технологии переработки полимерных отходов, однако все они включают в себя следующие стадии: сбор, сортировка, мойка-сушка, измельчение, пластикация, гранулирование.
Сжигание – не требует сортировки полимерных материалов, не приводит к увеличению непригодной к использованию земли. Однако, образующиеся при сжигании полимеров токсичные газообразные продукты требуют установки дорогостоящего очистного оборудования, что делает такое производство нерентабельным.
Пиролиз – это термическое разложение органических продуктов в присутствии кислорода или без него. Пиролиз полимерных отходов позволяет получать высококалорийное топливо, сырье и полуфабрикаты, используемые в различных технологических процессах, а так же мономеры, применяемые для синтеза полимеров. Количество выделяющихся при пиролизе загрязняющих веществ примерно в два раза меньше чем количество, выделяющееся при сжигании такого объема отходов на мусоросжигающем заводе.