10.4.4 Утилизация отходов

Технологии переработки основных органических материалов характеризуются наиболее значительными объемами образования отходов. Из всех направлений их переработки наиболее перспективным является утилизация.

Нефтесодержащие осадки промышленных предприятий используют при производстве строительных материалов. Осадки после вакуум-фильтров представляют тестообразную массу с влажностью 70%, которые могут включать литейные, шлифовальные, полировальные пыли, песок, глину и т.д. Введение до 5% этих осадков в состав обожженных и автоклавированных кирпичей не снижает их качества.

Некоторые предприятия строительной индустрии частично употребляют образующиеся нефтепродукты для собственных нужд: смазки неответственных механизмов, цепей, форм для изготовления плит и т.д.

Наиболее перспективным в направлении утилизации использованных масел представляется их переработка на маслорегенерационных заводах с применением физических, физико-химических, химических и комбинированных методов. К первым относятся отстаивание, центрифугирование, фильтрация, отгонка легких топливных фракций, вакуумная перегонка (наиболее эффективна). Физико-химические методы включают коагуляцию загрязнений различными поверхностно-активными веществами (ПАВ). Химические методы представлены сернокислыми и щелочными, пригодными для воздействия на большинство загрязнителей и продуктов окисления, маслами. Современные методы очистки позволяют извлекать около 70% полностью регенерированного продукта.

Часто нефтепродукты сжигаются в качестве котельного топлива или в печах для обжига цементного клинкера. Однако значительное количество разнообразных нефтеотходов не утилизируются и не регенерируются, создавая сложные проблемы их хранения, зачастую в непосредственной близости от населенных пунктов. На отдельных предприятиях применяют различные методы ликвидации отходов путем сжигания.

Одним из основных методов утилизации древесных отходов является получение искусственной древесины: древесно-цементных материалов, древесностружечных и древесноволокнистых плит, древесно-слоистых пластиков и др. Древесные отходы в брикетированном виде применяют в качестве заводского и бытового топлива. Древесные опилки вводят как порошкообразный материал при производстве керамзита.

Существенную экологическую опасность представляют отходы пластмасс из-за их стойкости к воздействию окружающей среды. Ежегодно около 30% потребляемых пластмасс переходит в отходы, составляющие в развитых странах 10 кг на одного жителя. Доля этих материалов на бытовых свалках достигает 7%.

Следует отметить следующие основные направления утилизации отходов пластмасс: а) переработка в изделия; б) использование в качестве готового материала для других технологических процессов; в) пиролиз в специальных печах.

При переработке пластмассовых отходов получают пленку для мусорных мешков; трубы для прокладки кабеля; хозяйственные ведра; детали сантехники; ручки, ящики для растений и др.

Отходы пластмасс утилизируют в композиции с традиционными строительными материалами для производства звукоизоляционных плит и панелей.

В последние годы в промышленно развитых странах распространяется пиролиз пластмассовых отходов. При этом образуются низкомолекулярные вещества, которые после отделения примесей служат исходным сырьем для получения различных продуктов, в том числе бензина, керосина, масел, нефти и других углеводородов, а также аммиака.

Термическое обезвреживание пластмасс сжиганием целесообразно в тех случаях, когда не могут быть использованы методы их обработки и регенерации. В обычных мусорных печах без применения специальных технологий сжигания нельзя утилизировать отходы пластмасс из-за возможного образования диоксинов, имеющих чрезвычайно низкие допустимые нормы выбросов, составляющие, по различным данным, 10^–12–10^-14 мг/м³.

Отходы резинотехнических (РТИ) представлены резиновыми и резинотканевыми, а также текстильными и резинометаллическими изделиями. Резиновые невулканизированные отходы сортируют и очищают от посторонних включений, смешивают в вальцах и в разогретом состоянии направляют для производства готовой продукции. Вулканизированный материал используют для изготовления резиновой крошки, применяемой в качестве добавки.

Основными направлениями комплексной переработки и утилизации изношенных покрышек являются: производство регенерата; технического углерода и других продуктов методом пиролиза; выработка тепла и электроэнергии при сжигании покрышек (в печах для обжига цементного клинкера, в коксовых батареях, котлах); использование в качестве восстановителя и науглероживателя в установках по рафинированию меди и алюминия, в чугуноплавильных печах; выпуск резиновой крошки для производства гидроизоляционных, строительных и некоторых технических материалов.

Отходы коксохимической промышленности и обогащения угля применяют при изготовлении строительных материалов (обыкновенного и пустотелого кирпича аглопорита, пористого заполнителя, гравия), в дорожном строительстве, при сооружении гидротехнических сооружений. Степень использования этих отходов находится на уровне 20 %.

Вопросы для самопроверки

1. Какие вещества относятся к органическим?

2. Назовите основные виды органических веществ.

3. Укажите наиболее важные источники органических соединений.

4. На каких принципах основан процесс коксования?

5. Назовите основные продукты, получаемые в коксохимическом производстве.

6. Охарактеризуйте роль и значение кокса в различных отраслях народного хозяйства.

7. Какими свойствами должен обладать уголь, используемый для коксования?

8. Перечислите продукты, получаемые в результате глубокой переработки нефти.

9. Охарактеризуйте роль нефти в современном мире.

10. Раскройте сущность процесса перегонки нефти.

11. Перечислите факторы загрязнения окружающей среды нефтепродуктами.

12. Произведите сопоставление природного газа и нефти как источников тепла.

13. Чем обусловлена необходимость комплексной переработки нефти и природного газа?

14. Перечислите материалы, относящиеся к полимерам.

15. От чего зависят типы и разнообразные свойства полимерных материалов?