Вторичное использование твердых бытовых отходов

Вторичное использование твердых бытовых отходов 

Сортировка ТБО  позволяет использовать их вторично после соответствующей санитарной обработки с незначительными  экологическими потерями и сравнительно небольшими экономическими затратами. Предварительная сортировка ТБО, определяющая эффективность переработки и  окупаемость затрат на строительство  объектов переработки, является необходимым  требованием для экологической  безопасности утилизации ТБО.

     Практика  показывает, что при вторичном  использовании отходов, кроме снижения расхода исходного сырья мы получаем значительную экономию электроэнергии, то есть и топлива для ее производства. На очистку бутылки затрачивается  гораздо меньше энергии, чем на ее плавление и изготовление из полученного  материала новой бутылки. В Финляндии  было проведено исследование, показавшее, что при десятикратном повторном  использовании стеклянной бутылки  вместимостью 0,34 л расход энергии  составляет 24% от уровня энергозатрат на такую же одноразовую стеклянную тару из вторичного сырья и около 16% от уровня затрат на эту тару, изготовленную из первичного материала. Для обеспечения возврата тара должна иметь высокую залоговую стоимость.

     Далее, бумажная и текстильная макулатура является хорошим вторсырьем в бумажном производстве, способствуя уменьшению вырубки лесов: 1 млн. тонн бумажной макулатуры сохраняет от вырубки 60 га леса. Из 120-130 тонн консервных банок  можно получить 1 тонну олова. Это  эквивалентно добыче и переработке 400 тонн руды, не считая других затрат и  сохранение природной среды.

     Бытовой стеклобой можно повторно использовать или как исходное сырье, или как наполнитель в некоторых строительных материалах в стекольной промышленности.

     Отсортированная пластмасса является прекрасным сырьем для производства строительных сооружений, таких, как ограждения и перила.

     Подобных  примеров можно привести огромное множество. Главная трудность сортировки для  получения вторичного сырья заключается  в том, что в сходных отходах  могут содержаться различные  компоненты. Должна быть налажена система  сортировки отходов и на месте  их появления (то есть в домах жителей), и после сбора и вывоза. В  первом случае необходимо иметь специальные  контейнеры для сбора мусора разного  вида и активную экологическую сознательность граждан. Заполненные отсортированными отходами контейнеры должны поступать  на специальные станции повторной  контрольной сортировки. Затем отходы должны направляться на переработку, сжигание или захоронение. Так обстоят  дела в развитых странах Западной Европы и Японии, где в связи  с высокой плотностью населения  раньше всего столкнулись с ущербом, наносимым свалками мусора окружающей среде, и своевременно осознали важность проблемы удаления отходов.

     Конечно, оборудование станций контрольной  сортировки весьма дорогостоящее, также  велики и расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание, но эти  затраты возмещаются сохранением  окружающей среды и нашего здоровья. Но кроме финансовых проблем, существует еще одна – даже более важная – отсутствие сознательности граждан  в деле утилизации мусора, ведь никого нельзя насильно заставить сортировать  свой мусор и отправлять его на станции обработки. Так что серьезные  меры необходимы также и в области  пропаганды экологической сознательности населения, только тогда станет возможным  экономически эффективное вторичное  использование бытовых отходов.

ОСНОВНЫЕ  НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  ОТХОДОВ ТЭЦ В  СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Использование зол и шлаков, тепловых электростанций в строительстве - задача актуальная, тем более, что научными исследованиями установлена, а практикой подтверждена высокая эффективность их использования  для производства строительных материалов.Золы и шлаки, претерпев в топках при высоких температурах термическую обработку, аккумулируют в себе огромные запасы тепловой и химической энергии. При этом они превращаются в ценнейшее сырье.

Это объясняется  тем, что в конструктивно-теплоизоляционном бетоне расход цемента устанавливается большей частью из необходимости полного обволакивания зерен пористых заполнителей цементным тестом и поэтому прочность цемента используется не полностью.Добавка золы, хотя и несколько снижает прочность цементного камня, мало сказывается на прочности бетона. В конструктивных легких бетонах ослабление прочности растворной части добавкой золы нежелательно.

При изготовлении изделий из конструктивно-теплоизоляционных  легких бетонов с применением  зол ТЭС в качестве добавки, снижающей  расход цемента, либо взамен песка расход клинкерного цемента по данным ВНИИЖелезобетона и НИИЖБа должен составлять не менее 200 кг/м3, чтобы избежать коррозии арматуры в бетоне. Они отличаются способом изготовляет и составом шихты. Как доказали исследования ВНИИТеплопроекта, НИИЖБа, ВНИИстрома, свойства пори-стого гравия на базе зол при одной и той же плотности в куске приближаются к свойствам керамзитового гравия.

ОСНОВНЫЕ  НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

    В России проблема утилизации древесных  отходов относится к числу  наиболее актуальных, так как в  настоящее время при существующих методах переработки теряется почти  половина биомассы дерева, что естественно  говорит о низком уровне технологических  процессов деревообработки. Из примерно 60 млн. м³ ежегодно образующихся отходов почти три четверти приходится на долю лесопиления, из них 60 % составляют крупные или кусковые (горбыль, рейки, вырезки и т.д.) и 40 % мелкие или мягкие (опилки, стружка и т.д.). В результате в стране накопилось огромное количество древесных отходов, которые можно классифицировать по следующим признакам: физико-механическим и химическим свойствам, возможности использования, месту образования в технологическом процессе переработки, технической и экономической доступности. Наличие нескольких, весьма различных классификаций, иногда делает несопоставимыми отдельные данные, что затрудняет учет и анализ образования древесных отходов. Для определения направлений дальнейшего использования отходов в настоящее время основными показателями считаются размерно-качественные характеристики (крупные - кусковые, мелкие - мягкие) и экономические факторы (доступность и рентабельность).

    Древесные отходы можно использовать после  механической обработки или химической переработки, а также непосредственно  без каких-либо обработок. По возможности  использования, отходы лесопиления  и деревообработки не равноценны. Наиболее ценные из них те, что можно  использовать для производства различной  продукции. К этой группе можно отнести  кусковые отходы - горбыль, рейки и  т.д. Спектр их использования очень  широкий: от производства мелкой пилопродукции и клееных заготовок  до лесохимической продукции (изготовления целлюлозы, спирта, кормовых дрожжей и т.д.). Менее ценные те отходы, которые ограничены в использовании, так как из них можно вырабатывать только отдельные виды продукции. Это мягкие отходы - опилки, стружка, кора. Опилки и стружка применяются непосредственно для хозяйственных и промышленных целей, а также как технологическое сырьё для плитного и лесохимического производства. Менее трудоёмким является использование опилок, стружки и коры в качестве топлива и удобрений. Основные направления использования древесных отходов представлены в таблице 1.  

    Таблица 1 - Направления использования древесных  отходов

 В современной  деревообрабатывающей промышленности, как отечественной, так и зарубежной, накоплен большой опыт, разработаны  и реализованы многочисленные технологические  проекты по переработке различных  видов древесного сырья в основном по трем направлениям – в качестве строительных материалов, источника  для химических продуктов и топлива.

    Технологическая щепа является наиболее распространенным видом продукции, вырабатываемой из отходов на всех предприятиях, где  имеется деревообрабатывающее производство. Тем более что потребность  в ней в России и за рубежом  растет с каждым годом, особенно в  целлюлозно-бумажном и плитном производствах.

    Древесные отходы становятся основой для производства эффективных заменителей деловой  древесины, экономических материалов и изделий. Постоянно расширяется  ассортимент и объем производства строительных материалов из отходов.

    Кусковые  отходы от лесопиления и деревообработки, стружка, опилки, кора, а также некоторые  виды отходов лесохимической промышленности используют в промышленности строительных материалов для изготовления различных  конструкционно-теплоизоляционных, отделочных, строительных материалов, стандартного домостроения, дверей, окон и других потребностей. Большой интерес представляет разрабатываемая в последнее  время новая технология преобразования кусковых отходов лесопиления в  однородную древесноволокнистую фракцию, область дальнейшей переработки  которой практически не ограничена.

    Опилки, стружка, древесная пыль, кора пока не нашли еще столь широкого и  полного применения как кусковые отходы, хотя имеют перспективные  направления использования.

    Опилки  используются не более 30 % от общего объема. Большая часть вывозится на свалки, либо бесконтрольно сжигается. Проблема утилизации опилок в российском деревообрабатывающем производстве, как и всех древесных  отходов, находится на начальной  стадии решения из-за целого ряда причин, главными из которых являются: низкие инвестиционные возможности отечественных  предприятий, изношенное оборудование, устаревшие технологии.

    Одним из основных потребителей стружки и  опилок является плитное производство. Потребление 1 млн. м² плит, изготовленных из древесных отходов, сберегает 54 тыс. м³ деловых пиломатериалов. Древесноволокнистые плиты (ДВП) изготовляют из древесины или древесных отходов с добавлением специальных составов. Древесностружечные плиты (ДСтП) производят из специальной стружки путем горячего прессования с добавлением связующих веществ. Развивается производство таких строительных материалов из измельченной древесины, как цементно-стружечные плиты, арболита, песчано-опилочного бетона, стеклодробленочного строительного материала, ксилолита и др.

    В гидролизном производстве основными  сырьевыми источниками в России являются опилки (38 - 40 %). Из 1 тонны опилок после химической переработки можно  получить 185 л этилового спирта, 44 кг кормовых белковых дрожжей , 5-6 кг фурфурола, 70 кг жидкой углекислоты и других ценных продуктов. При пиролизе (сухая перегонка древесных отходов при высокой температуре без доступа кислорода)  из одного кубометра березовых отходов можно получить 100 кг древесного угля, 20 л уксусной кислоты, 5-6 л метилового спирта и 10-15 кг смолы для выработки скипидара, канифоли и др. Одним из наиболее важных продуктов лесохимического производства является древесный уголь, который широко используется в различных отраслях современного народного хозяйства.

    Более половины древесных отходов, которые  находят применение в народном хозяйстве, используются в качестве топлива. Для  увеличения теплотворной способности  опилки и кора брикетируются. Процесс  брикетирования проходит без связующих  добавок холодным или горячим  способом. Масса 1 м³ хвойных сухих опилок 150-200 кг, а брикетов 800-1000 кг, калорийность сухих брикетов значительно выше калорийности сырых опилок и в процессе сжигания древесные брикеты дают 40 000 кал/кг. Размеры брикетов обычно не превышают  160´70´25-30 мм, плотность – 0,35 г/см³, что улучшает условия хранения и повышает транспортабельность. Отходы деревообработки после брикетирования лучше горят, а количество золы составляет менее 1 %. Получаемая при этом теплоэнергия в 2 раза дешевле.

    Наиболее  простой и дешевый способ утилизации древесных отходов – это использование  в сельском хозяйстве в качестве кормовых добавок и удобрений. Опилки без дополнительной обработки можно  применять в качестве кормовой добавки (до 25 % пищевого состава) для мясного  скота. Получение кормовой муки из коры обусловлено наличием в ней целого комплекса питательных веществ. Наиболее пригодной для этих целей считается осиновая кора, где содержание сырого жира достигает 7,3 %, протеина 2,8 %, сахара  2,2 %. Кормовую муку используют в качестве добавок при изготовлении комбикорма и кормосмесей.

    По  сравнению с опилками кора содержит больше минеральных веществ (3 -5,5 % от общей массы), нужных для развития культурных растений. Кроме того, кора имеет способность фильтровать  и адсорбировать вредные для  посадок компоненты, приносимые почвенной  водой. Хранение коры повышает содержание азота (за 5 лет – почти в 2 раза), понижается кислотность, притом, что  количество других полезных компонентов  не уменьшается. Кора, пролежавшая в  старых отвалах 30 - 40 лет, имеет еще  более высокий потенциал по содержанию органических веществ.