5.2. Хімічні методи утилізації відходів

Хімічні методи утилізації відходів використовують процеси окислення, відновлення, нейтралізацію, які базуються на відповідних типах хімічних реакцій. частіше ці методи застосовуються при утилізації шлаків та осадів очисних споруд стічних вод.

Нейтралізація застосовується з метою запобігання кopозiї матеріалів очисних споруд у біологічних окислювачах-водоймищах, а також з метою осадження із стічних вод солей важких металів.

Способи нейтралізації можуть бути:

– взаємна нейтралізація кислих та лужних стічних вод;

– нейтралізація реагентами (вапно гашене чи не гашене, кальцинована сода, аміачна вода);

– фільтрування через нейтралізуючі матеріали (вапно, вапняк, доломіт та інш.).

Окислення – знешкодження виробничих стічних вод від ціанідів, та інших домішок за рахунок їx окислення сильнодіючими окислювачами (хлором, озоном, гідрохлоридом кальцію, або натрію, киснем i т. інше).

Хімічні методи утилізації відходів базуються на технологіях хімічного очищення стічних вод і докладно розглядаються у відповідному курсі.

5.3. Фізико-хiмiчнi методи утилізації відходів

Фізико-хiмiчнi методи включають:

– коагуляцію – видалення із відходів токсичних речовин за рахунок коагулянтів;

– абсорбцію – утримання на поверхні сорбенту токсичних домішок;

– екстракцію – введення у відходи речовин, що розчиняють токсичні речовини;

– іонообмін – видалення сполук тяжких металів при фільтрації через іонообмінні матеріали;

– електрохімічні – ініціювання хімічних реакцій під дією електричного струму.

Tepмічні методи складають досить поширену групу фізико-хімічних методів переробки твердих відходів.

Термічні методи об'єднують:

– спалювання, найбільш простий i універсальний метод. Сутність його полягає у спалюванні горючих відходів i вогневою обробкою негорючих матеріалів (температура – 1000 С^о, токсичні компоненти шляхом окислення, термічного розкладу перетворюються у нешкідливі речовини СО₂, H₂O, N₂ та інші.

– метод рідкофазового окислення. Полягає у тому, що окислення органічних та елементоорганічних домішок шлаків стічних вод відбувається киснем повітря при температурі 150 – 350 С° i тиску 2 – 28 МПа.

– піроліз відходів – це процес термічного розкладу відходів без доступу кисню, в результаті якого утворюється піролізний газ i твердий вуглецевий залишок. Кількість i склад продуктів піролізу залежить від складу відходів i температури процесу розкладу.

Піpoлiзнi установки в залежності від температурного режиму процесу розподіляють на:

Низькотемпературні (450...500С⁰) – мінімальний вихід газу, мінімальна кількість смоли, мастил i твердих залишків.

Середньотемпературні (до 800 С^о) – збільшення виходу газів i зменшення кількості смол i мастил.

Високотемпературні (понад 800С^о) – максимальна кількість газів та мінімальна кількість смолоподібних продуктів.

Піроліз використовують для утилізації некомпостуємої частини відходів (гума, кожа, пластмаси, дерево та інш.).

– плазмовий метод – застосовується для знешкодження рідких i газоподібних відходів (особливо токсичних). При температурі процесу (більш 400 С^о) молекули відходів розчіплюються на атоми i радикали, поступають у реакційну камеру, де перетворюються у газ i порошковий матеріал, що не вміщує шкідливих речовин.

– метод кpioгeннoї переробки – застосовується для утилізації легкових автомобілів, холодильників, пральних машин та iншої побутової техніки. Полягaє в тому, що машини та устаткування які відробили свій термін, подаються під прес, a потім під дію низької температури (до – 180°С). Охолоджений до такого piвня метал, гума, пластмаси стають крихкими i легко роздрібнюються. Потім ця маса класифікується за видами мaтepiaлiв , а потім поступає на переробку.