К вопросу переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов
Автор: Щедрина Г.Г., Медведева О.А., Щедрин Д.Г.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 12-2 (18), 2016 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена проблеме экологической безопасности, которая является особенно актуальной в современном обществе. Сделан обзор существующих методов утилизации бытовых, биологическиx, промышленных и энергетических отходов.
Бытовые отходы, биологические отходы, промышленные отходы, биотопливо, радиоактивные отходы, утилизация отходов, плазменные методы
Короткий адрес: https://sciup.org/140268004
IDR: 140268004
Текст научной статьи К вопросу переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов
В настоящее проблема экологической безопасности является особенно актуальной в современном обществе. Одна из основных современных экологических проблем – это отходы: бытовые, биологические, промышленные, энергетические. Все они несут потенциальную опасность для здоровья людей, а также опасность для окружающей природной среды. Во многих странах до сих пор существует недопонимание всей серьезности ситуации, связанной с отходами, в связи с чем, нет строго регламента и необходимых нормативно-правовых актов, регулирующих вопросы, связанные с отходами. Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции [1, С. 66-70].
В течение многих веков развития цивилизации природа сама справлялось с проблемой утилизации отходов. Однако, стремительное развитие научно-технического прогресса в XX и начале XXI века, привело к грандиозному росту количества образующихся отходов человеческой деятельности, как в количественном, так и в качественном составе.
Появились новые материалы, разложение или переработка, которых естественным путем может длиться не одну сотню лет, а такие антропогенные нагрузки природе уже не под силу. Да, и немало важный фактор - это современный объем, производимого мусора. Он просто огромен. Но сегодня отходы и мусор можно рассматривать, как сырье. Их можно перерабатывать и повторно использовать. На каждого городского жителя, примерно, приходится от 500 до 800 кг отходов за год. По имеющимся у ученых сведениям, на каждого из жителей Земли приходится примерно по 1 тонне мусора в год [1, С. 66-70].
Твердые бытовые отходы разнообразны: древесина, картон и бумага, текстиль, кожа и кости, резина и металлы, камни, стекло и пластмассы. Гниющий мусор является благоприятной средой для множества микроорганизмов, которые могут вызывать инфекции и заболевания.
Содержание животных на фермах и комплексах привело к увеличению концентрации объемов навоза и навозных стоков в хозяйствах [2].
Радиохимические заводы, атомные электростанции, научные исследовательские центры, производят один из самых опасных видов отходов - радиоактивные. Данный вид отходов представляет собой не только серьезную экологическую проблему, но и может создать экологическую катастрофу [1, С. 66-70].
На сегодняшний день утилизацию твердых бытовых отходов можно назвать одной из важнейших проблем, которая требует пристального внимания и разработки новых способов и технологий. Дело в том, что применяемые ранее методы: сжигание и захоронение на свалках - показали свою неважные результаты и, кроме того, успели привести ряд стран на грань грядущей экологической катастрофы. Многие составляющие компоненты отходов, например пластик и резина разлагаются естественным путем довольно долго, а при их сжигании образуется множество вредных веществ, которые попадают в атмосферу, нанося тем самым серьезную опасность здоровью человека. Не меньше опасны и пластмассы. Они не подвергаются разрушению в течение продолжительного периода времени. Пластмассы могут пролежать в земле десятки, а некоторые виды и сотни лет. Более миллиона тонн полиэтилена тратится на одноразовую упаковку. Каждый год в Европе миллионы тонн пластмассовых отходов оказывается в мусоре. Существуют инновационные методы получения из отходов пластмассовых изделий и материалов получать дизельное топливо и бензин.
Сегодня завод по переработке мусора, цена которого достаточно невысока, способен максимально эффективно получать синтез-газ и твердое сырье из твердых бытовых отходов.
Присутствие в толщах мусора органических компонентов и наличие пор создает предпосылки для развития микробиологических процессов, в результате чего образуется биогаз [1, С. 66-70].
Использование биологических отходов от сельскохозяйственных предприятий дает возможность организовать их переработку не только в удобрения, но и в биогаз, не загрязняя окружающую среду. При этом биогаз по сути своей становится рукотворным возобновляемым источником энергии (ВИЭ) [2, С. 71-77].
Основное преимущество биогаза по сравнению с прочими видами ВИЭ и традиционными энергоносителями - доступность сырья и полное отсутствие топливных затрат. Использование газа, полученного в виде биотоплива позволяет значительно сократить потребление природного газа как энергоносителя в системах теплоснабжения [2, С. 71-77].
На сегодняшний день объемы радиоактивных отходов составляют тысячи тонн в год. И все они требуют соответствующего обращения с собой. Радиоактивные отходы являются ценным ресурсом, в результате переработки которого получают свежее ядерное топливо и изотопные источники [1, С. 66-70].
Плазменная переработка отходов - это самый новый способ утилизации как твердых бытовых отходов, так и радиоактивных, который по существу, представляет собой их газификацию.
Плазменные методы прямой переработки радиоактивных отходов позволяют получать продукт, пригодный для транспортировки и захоронения или долгосрочного хранения.
На Новоронежской АЭС был создан комплекс плазменной переработки твердых радиоактивных отходов.
Реализация данного способа позволяет достичь следующих показателей:
-
1. Выбрасываемый в систему вентиляции воздух будет иметь удельную активность не более 3,7 Бк/м3, что значительно ниже допустимой.
-
2. Суммарный газоаэрозольный выброс в атмосферу при нормальной эксплуатации комплекса не превысит 4,9·104 Бк/сут или 1,5·107 Бк/год, что составляет порядка 1 % от годового допустимого выброса.
Таким образом, дозовые нагрузки на население, обусловленные выбросом радионуклидов от проектируемого объекта, не превысят установленных нормативов [3].
Список литературы К вопросу переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов
- Алимкулов С. О., Алматова У. И., Эгамбердиев И. Б. Отходы - глобальная экологическая проблема. Современные методы утилизации отходов // Молодой ученый. - 2014. - №21. - С. 66-70.
- Щедрина Г.Г. Разработка энергоэффективных устройств для нужд биоэнергетики / Г.Г. Щедрина, Н.С. Кобелев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016. № 3(66). С. 71-77.
- Серия проектных и отчетных материалов по переработке РАО, г. Курчатов 1998÷2012 г.