классификация отходов производства

Вопросы по Экологии и полимерам, биополимерам

1. Классификация отходов. Морфологический состав ТБО. Классификация опасности.

Классификация:

• Отходы производства - остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства продуктов, и которые полностью или частично утратили свои качества и не соответствуют стандартам.

БЫВАЮТ технологические: их можно вернуть в тех цикл производства (кромки пленок, литники, брак, остатки термоформования)

И невозвратные: их можно вернуть в цикл только при определенном соотношении полимеров и отходов.

• Отходы потребления (ТКО) - различные вышки в употреблении изделия, восстановление которых экономически нецелесообразно, например: испортившиеся машины, бытовые приборы.

По физическому состоянию: все три агр сост

Морфологический состав:

Самая разная химическая природа

БЫВАЮТ 3 ТИПОВ:

1. Крупногабаритные

2. Среднегабаритные

3. Малогабаритные

Изменение морф состава ТБО приводит к увеличению отходов многослойных материалов, А в состав таких материалов входят полимеры с термодинамической несовместимостью ПОЭТОМУ многослойные материалы трудно перерабатываются и на выходе получаются сырье с низкими эксплуатационными показателями.

Классификация опасности: 4 КЛАССА

1)Чрезвычайноопасные - энергонакопители

2) Высокоопасные

3) Умеренноопасные

4) Малоопасные

Зависит от коэффициента опасности:

Если К > 30% - малоопасный

Если К < 2% - чрезвычайно опасный

Формула!

2. Захоронение ТБО на свалках. Основные факторы загрязнения

компонентов природной среды.

Самый простой и дешевый метод

Земельные участки размером 40-200 га эксплуатируются 15-20 лет

Загрязнение среды:

Распространение болезней

Загрязнение атмосферы выбросами газов, конкретно опасен биогаз, он содержит в себе пропан, этан, циклогескан, метилбензол, хлороформ, кумол, аммиак

При разложении выделяются NH3, SO2, H2S, CH4, ацетальдегид, хлороформ

Засоление и насыщение тяжелыми металлами (свинец, кобальт, кадмий, цинк) почв

Загрязнение поверхностных грунтовых вод

3. Особенности захоронения отходов на полигонах. Очистка фильтрата и биогаза.

Полигон представляет собой:

Комплексное охраняемое сооружение, предназначенное для складирования, изоляции и обезвреживания ТКО, обеспечивающее защиту от загрязнений атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод, препятствующее развитию токсичных микроорганизмов.

Максимальное послойное уплотнение

Наружная изоляция

Система отвода, сбора, очистки фильтрата и биогаза

Система отвода фильтрата:

Поток фильтрата проходит через обратный фильтр

Попадает в дренаж, сделанный из втор полимера, потом попадает в

Дренажные трубы на дне полигона и затем в

противофильтрационный экран там же, не дне, (синтетический полимерный материал по типу мембраны), который собирает и отводит фильтрат в специальную емкость где происходит очистка и обезвоживание фильтрата

Методы обработки фильтрата:

• Химико-физический

Осаждение известью, воздействие глиноземом, адсорбция акт углем, очистка хлором/марганцовкой

• Биологический

Аэробный и анаэробный

Сбор биогаза:

Вертикальные скважины/горизонтальные траншеи, которые погружаются в толщу полигона для сбора биогаза

• Пассивный метод

Избыточное давление толкает газ в трубы

• Активный

С помощью дегазатора и нагнетателя

4. Термическая утилизация упаковочных отходов без предварительной

сортировки.

5. Термические методы переработки смешанных отходов. Принципы

очистки дымовых газов.

6. Сжигание подготовленных и неподготовленных отходов.

Основные методы:

• Слоевой сжигание неподготовленных О

• Камерное сжигание подготовленных

• Пиролиз

Слоевое:

На мусоросжигательных установках

Температура достигает 1100-1500 градусов по Цельсию в огневой (нижней) зоне

Материал двигается сверху вниз, прогревается и сгорает

На выходе: дым, сточные воды, летучая зола, шлак

Дым очищается в 2 этапа:

Нейтрализация и осаждение известковым молоком

Тяжелые металлы - адсорбция акт углем на продуктах нейтрализации

Летучая зола - улавливание в рукавном фильтре из тефлоновых волокон

Камерное:

В ваннах расплава

Температура 1500 градусов по Цельсию

Подготовка отходов: измельчение и брикетирование метал фракции

Брикеты подают вместе с топливом

Схема

7. Пиролиз полимерных отходов. Преимущества и недостатки.

Пиролиз:

Термическое разложение продуктов без доступа кислорода с образованием пиролизного газа и твердотопливных коксового остатка

Установки:

Низкотемпературные - до 500 гр Ц

Среднетемпературные - до 800 гр Ц

Высокотемпературные - выше 800 гр Ц

Чем > температура, тем > выход газа и тем < коксового остатка

8. Радиационная обработка отходов.

9. Аэробное биотермическое компостирование.

Обезвреживание и компостирование отходов за счет активного роста термофильных микроорганизмов в аэробных условиях

В биотермических барабанах

Мусороперерабатывающих предприятиях (заводах)

В открытых штабелях

Подготовка отходов:

Измельчение

Извлечение металлов и стекла

Схемы:

Совместная переработка ТКО

Компостирование в 2 стадии

С предварительной обработкой в биотермобарабане

С предварительным дроблением, грохочением (метод отделения стекла), компостированием в отдельных лотках с секциями

Компостирование недробленых ТКО

10. Анаэробная ферментация — метод утилизации отходов.

Сбраживание органических веществ в анаэробных условиях бактериями гидролитическим и ацетогенными и метаногенными в конце

Температура: 34-38 гр Ц

Продукты распада: СО2 и СН4

Выдерживание отходов и протекание процесса: 30 дней

Значение рН: нейтральное

Метановое сбраживание - популярное

Отходы измельчают

ПОТОМ в установку с анаэробными условиями на 10-16 суток при 25 гр Ц

1 тонна ТКО = 120-140 м³ биогаза = 65% метана

11. Переработка промышленных отходов.

Гидролиз

Метанолиз

Гликолиз (спирты)

Озонолиз ( на выходе: низкомолекулярные спирты и кислоты)

Окисление кислородом

Деполимеризация (на выходе: НМВ или мономеры)

12. Химические способы вторичной переработки полимерных отходов.

13. Молекулярная фрагментация как способ утилизации отходов.