Отходы как источник энергии.
Твердые бытовые отходы рассматриваются как реальный способ получения энергии. Вывоз ТБО, вывоз строительного мусора, вывоз контейнеров с отходами процедура, требующая немало финансовых затрат. Получение энергии из мусора – это не только экономия денежных средств, но и получение дешевой энергии.
В промышленности ТБО используются в качестве источника для получения топлива, именно поэтому широкую популярность приобрели мусоросжигательные заводы. Такие заводы используют специальную технологию сортировки и дробления мусора, что позволяет не только разделить мусор, но и выявить отходы, которые представляют особую опасность, содержат ядовитые химикаты, токсичные вещества. Важный фактор, то, что энергетическое топливо, получаемое из бурого угля и из ТБО равноценны, однако на закупку угля требуются не малые финансовые затраты, а прием отходов осуществляется с оплатой. Высокие цены на топливо, ограниченные запасы нефти, угля, газа ставят под вопрос поиск альтернативных источников энергии. Даже поэтому, сжигание мусора становится необходимой процедурой.
Потенциальными источниками энергии могут быть остатки только органического характера, поэтому с точки зрения возможного использования промышленных отходов для получения энергии наибольший интерес представляют отходы пищевой промышленности. При производстве различных пищевых продуктов образуются различные отходы. Так, например, в отходах фруктов содержится значительное количество сахара и пектина, в отходах продовольственного зерна - крахмал и целлюлоза. При этом в отходах фруктов содержится больше клетчатки, чем в отходах зерна, а в отходах мясной промышленности содержится гораздо больше протеина, чем во фруктовых и овощных отходах.
В связи с тем что продукты пищевой промышленности транспортируются и грузятся преимущественно с большим содержанием влаги, значительная часть твердых компонент смеси находится в растворенном и во взвешенном состоянии. Поэтому для характеристики физического состояния пищевых отходов наиболее подходящим термином является суспензия. В перерабатываемых овощах содержание твердых отходов, не относящихся к взвешенным твердым веществам, колеблется в пределах от 100 кг/т при консервировании помидор до 670 кг/т при консервировании обыкновенной или крупноплодной тыквы и от 150 кг/т при консервировании вишни до 450 кг/т при консервировании посевного ананаса. В 1974 г. при переработке 750 т семи видов фруктов и плодов было получено 4 244 760 т твердых отходов, а при переработке 390 т овощей (14 различных видов)- т твердых отходов
Наличие большого количества влаги в отходах пищевой промышленности существенно ограничивает возможность получения из них тепловой энергии путем прямого сжигания отходов. Поэтому наиболее целесообразно, вероятно, их использовать для получения метана. Однако возникающие при этом транспортные и экономические трудности, а также сильная конкурентоспособность со стороны сельского хозяйства, поскольку оно может использовать пищевые отходы в качестве корма для животных, приводят к тому, что отходы пищевой промышленнос-ти: представляют большого интереса для производства энергии путем превращения в метан, ни каким-либо иным способом. Используют лишь два вида пищевых отходов: (1) отходы семян обыкновенных и голоплодных персиков, слив, абрикосов, маслин и вишен, шелухи миндаля и различных орехов и (2) отходы сахарного тростника. В шт. Калифорния было собрано около 136 000 т отходов семян и шелухи. В 1967 г. в этом штате была сооружена фабрика по производству топливных брикетов из отходов семян и шелухи.
Большое внимание уделяется энергетическому потенциалу отходов сахарного тростника, получающихся при извлечении сахара, которые составляют примерно 30% массы самого сахарного тростника. Количество сухих отходов собираемого в США сахарного тростника составляет 1,1 млн. т в год, и большая часть их сконцентрирована в и штатах Луизиана, Миссисипи и Флорида . Значительные ресурсы отходов сахарного тростника имеются в Пуэрто-Рико и на Гавайских островах. О качестве отходов сахарного тростника можно судить по данным табл. 6. По содержанию углерода, водорода и кислорода отходы сахарного тростника подобны органическому веществу растений. Если допустить, что теплота сгорания отходов сахарного тростника 18 930 кДж/кг, то энергоемкость отходов, собираемых в стране, будет равна 4,54-1013 кДж/год.
Вторичная переработка полимеров. Факты в цифрах.
Все возрастающая доля в большом количестве энергии, потребляемой при производстве цемента, принадлежит отходам, используемым как альтернативное топливо. Пластмассовые отходы могут дать значительный вклад в замену нево-зобновляемых ископаемых источников энергии, таких как уголь. В ряде европейских стран уже имеет место конкуренция между цементной промышленностью и операторами заводов по сжиганию мусора, производящих энергию: и те и другие конкурируют в использовании отходов как альтернативного топлива.
Западная Европа производит около 100 млн т МТО, в которых пластмассы составляют приблизительно 7 %, и которые уничтожаются главным образом закапыванием (~ 70 %) и сжиганием (~ 30 %), хотя имеются существенные региональные различия. Доля сжигания колеблется от 10 % в Великобритании, до 80 % в Дании и Швейцарии. В Ирландии, Португалии и Греции доля сжигания незн чительна. Более 300 установок по сжиганию МТО установлены по всей Европе; их производительность лежит в диапазоне от нескольких тысяч до 1 млн т/год. Производительность самого современного завода по сжиганию МТО, который планируется построить в Амстердаме [132], составит 765 тыс. т/год. Технологии переработки на существующих установках сильно различаются в зависимости от нормативов и существующего (или ожидаемого) законодательства по выбросам в окружающую среду.
АРМЕ связала свою работу по рекуперации энергии с будущей энергетической политикой, демонстрируя ценность пластиковых отходов как источника топлива. Ассоциация активно участвовала в работе Форума по энергии и отходам, проведенного под руководством Генерального директората по окружающей среде (Европейская комиссия), который сконцентрировал внимание на техническом потенциале и осуществимости превращения отходов, в частности, пластмасс в топливо. Такие страны, как Япония и США также обратили внимание на потенциал сжигания полимерных отходов в виде топлива как такового посредством моносжигания. Результаты показывают, что отходы, например, пластиковой упаковки могут выступать как безопасный и чистый источник топлива. АРМЕ оценивала пластмассы как альтернативный источник топлива совместно с Национальной ассоциацией пластмасс Швейцарии (КVS) и производителями цемента Бииндер Цемент Унтервац (ВСЦ) и поддержала программу Швейцарская энергия 2000 по экономии энергии и рациональному развитию. Эксперименты ВСU на вышеупомянутом цементном заводе в Швейцарии [133] дали положительный результат и полное испытание было завершено в 1996 г. Было найдено, что использование в виде топлива одной тонны предварительно подготовленных смешанных пластиковых отходов сохраняет 1,4 т угля. Исследование поддерживает рекуперация энергии как жизненно важного инструмента в рамках общего управления утилизацией отходов как дополняющего захоронение и повторную переработку в целях создания ряда способов рекуперации, отвечающих экологическим и экономическим требованиям в каждой ситуации обращения с отходами и предотвращающими потерю ценного ресурса закапыванием в землю.
Одна лишь швейцарская цементная промышленность обладает потенциалом в 100 тыс. т топлива из полимерных отходов в год. Переключение на пластмассы также способствует достижению целей правительства Швейцарии по замещению ископаемого топлива. В масштабе Европы до 3,8 млн т угля может быть сэкономлено за один год.
Эффективное использование полимерных отходов в качестве топлива благоприятно для окружающей среды. При этом не производится твердых отходов или пепла, а выбросы в воздух не больше, чем при сжигании ископаемого топлива. Смешанные пластмассовые отходы в Швейцарии имеют более низкую концентрацию тяжелых металлов, чем уголь.
Исследование, проведенное КУ5, АРМЕ и ВС1/, охватыва о свыше 100 тыс. потребителей в двух кантонах, возвращавших использованную упаковку для создания чистого топлива для производства цемента. Результаты были проверены независимым институтом За рабочие места и аналитику окружающей среды Германия.
Томас Биирки из Энергии 200, швейцарской энергетической программы по снижению потребления ископаемого топлива, комментирует: Применение пластмассовых отходов как альтернативного топлива в печах для отжига цемента идеально отвечает швейцарским потребностям. Результаты этих исследований должны быть использованы промышленностью, нуждающейся в высокотеплотворном топливе и имеющей возможность использовать это топливо в соответствии с требованиями законов об охране окружающей среды.
Дания — страна, известная своей последовательной политикой защиты окружающей среды, во все большей степени поддерживает рекуперацию энергии как составляющую решения проблемы отходов, привлекая все возможные способы рекуперации, которые помогут минимизировать отходы. Растущее значение рекуперации энергии иллюстрируется расширением завода по сжиганию отходов в Копенгагене, который в настоящее время принимает 300 тыс. т отходов ежегодно. В течение 1995 г. в Дании было переработано в энергию 118 тыс. т (84 %) пластмассовых отходов [134]. Кредитную поддержку расширения этой практики Раймонд Скааруп из Копенгагенского Агенства по защите окружающей среды объясняет следующим образом: Рекуперация энергии стала важной частью общей датской стратегии по управлению запасами энергии и обращению с отходами, по мере того как мы стремимся перерабатывать каждый вид отходов наиболее приемлемым для окружающей среды путем. Рекуперация энергии также занимает важное место в копенгагенской кампании за снижение глобального потепления — город активно участвует в Проекте по уменьшению городского С02. Защитники окружающей среды, осуществляющие этот проект, стимулируют признание широкой публикой того факта, что принятие решений по обращению с отходами влияет на выбросы также, как производство энергии. потребление энергии и ее транспортировка. Рекуперация энергии из отходов снижает потребление ископаемого топлива и действует в направлении уменьшения генерации СО, одновременно сохраняя природные ресурсы. Датская стратегия по управлению обращением с отходами включает обязательство увеличивать повторную переработку в тех случаях, когда это экономически и экологически приемлемо. За счет применения разнообразных методов рекуперации отходов доля захоронения снизилась с 49 % в 1988 г. до 4 % в 1994 г.
Недавнее французское исследование [135] подтвердило справедливость аргументов в пользу того, что сжигание использованной упаковки существенно снижает воздействие на окружающую среду со стороны установок по сжиганию МТО с рекуперацией энергии. Опыты, проведенные на установке по сжиганию бытовых отходов в Париже, показали, что современные заводы типа «энергия-из-отходов» могут реально содействовать снижению выбросов в среду и давать ценную энергию.
Этот результат поддержан исследованием, предпринятом в Вюрцбурге командой, работающей по упомянутому выше проекту АРМЕ. Было найдено, что пластмассы из бытовых отходов дают существенный вклад в процесс рекуперации энергии и уменьшают потребность в дополнительном, невозобновляемом ископаемом топливе. Посредством превращения легко перерабатываемой использованной упаковки в топливо промышленное потребление топлива в Европе может быть уменьшено на величину, эквивалентную 10-14 млн т нефти. Это может сохранить для Европы 1,21 млрд евро за счет уменьшения расходов на ископаемое топливо без неблагоприятного воздействия на окружающую среду. Исследование, проведенное на заводе, касалось потребления воды и энергии, выбросов в атмосферу, твердых остатков от отходов, получения тепла и очистки топочного газа в сравнении с традиционными системами производства пара и электроэнергии. Завод перерабатывает до 640 тыс. т бытовых отходов ежегодно. Извлеченная из отходов энергия используется для обогрева около 70 тыс. домов в окрестности завода.
Анализ показывает, что рекуперация энергии является практическим решением для многих стран при минимальном изменении существующего порядка обращения с отходами и ясно демонстрирует, что положительные черты рекуперации энергии из отходов могут быть составной частью обобщенного подхода к обращению с отходами.
stud24.ru
ОБОГРЕВ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И ТОПЛИВО НА МЕТАНОВОЙ ОСНОВЕ
Органические составляющие отбросов, прежде всего пищевые и растительные остатки или бумага, подвержены биоразложению. Оно протекает анаэробно (вне контакта с кислородом), при этом выделяется биогаз, состоящий из метана и двуокиси углерода — двух газов, особо ответственных за усиление парникового эффекта и разогрева атмосферы нашей планеты. В биогазе содержится еще и сероводород, знакомый всем по запаху тухлых яиц. Ради безопасности и охраны окружающей среды всегда предусматривается оборудование для уловления из отвалов биогаза, его транспортировки и либо сжигания в факелах, либо — что теперь делается все чаще — преобразования в топливо.
Свалки очень долго переваривают органические вкрапления. Они начинают продуцировать биогаз через полгода-год после их консервации. Их производительность зависит от состава и скорости биоразложения компонентов, а также от насыщенности бактериями и соблюдения условий, благоприятствующих биосинтезу. Считается, что тонна отбросов дает от 120 до 240 кубометров биогаза, но требуется около двадцати лет, чтобы добыть три четверти его потенциального объема (в биореакторах — быстрее. См. об этом в главе «Свалки, как элемент пейзажа»). Производящие метан бактерии, ответственные за получение биогаза, довольно капризны: за два-три года они легко разлагают то, что без затруднений поддается ферментации, а затем годами переваривают прочие органические остатки. А кроме того, эти микроорганизмы не выносят присутствия кислорода, любят повышенную влажность и чувствительны к температурным колебаниям.
Существуют две системы добычи биогаза: одна для свалок, уже законсервированных, другая — для тех, чье заполнение еще не завершилось. В первом случае прибегают к системе шпуров, соединенных горизонтальными трубопроводами, а в свалках, еще эксплуатируемых, применяют систему дегазации, монтируемую по мере накопления отбросов: это система вертикально поставленных бетонных воздуховодов с перфорированными стенками, вверху соединенных в единую газопроводную магистраль.
После очистки метан имеет состав, близкий к природному газу. Сжигаемый с целью получения тепла в котлах, он пригоден для поддержания надлежащего температурного режима в жилищах, учреждениях и цехах, а также в парниках и на фермах для разведения водных животных и растений. Также он продается компаниям, производящим электроэнергию. Одна английская фирма, производящая топливные брикеты, уже с 1970 года использовала метан, производимый на свалке, заменив им каменный уголь. Сегодня и в Алабаме работает цех по производству брикетов, также использующий газ со свалки: он позволял сэкономить до 40% электроэнергии и обещал через десять лет полностью компенсировать все энергозатраты. Метан также добавляется там в газовые смеси для отопления жилых помещений и учреждений.
В 2006 году на 425 свалочных площадках США подобные установки позволяли снабжать электричеством 780 000 жилищ и отапливать 518 000. Перемещаемый по трубопроводам, метан впрыскивается в газовую смесь, питающую газовые плиты и т. п. устройства. Эти проекты осуществляются при поддержке и практическом содействии экологических организаций.
На свалке под Лос-Анджелесом (Палое-Вердес), эксплуатируемой с 1975 года, 20 миллионов тонн бытовых отходов выделяли до 50 000 кубометров биогаза в день. Местная компания, занимающаяся газификацией, очищает и сжижает этот биогаз, а затем отправляет его в 3500 жилых домов. После закрытия этой площадки в 1980 году производство газа снизилось. Свалка, также открытая в Калифорнии (Пуэнте-Хиллз, 1987), несколько лет снабжала электричеством 70 000 домов. Притом часть биогаза, превращенного в сжиженный газ, служила для работы автомобильных двигателей. Метан — экологичное топливо, но его очистка и сжижение стоят отнюдь не дешево.
Использование получаемого газа приносит тем больше выгоды, чем больше свалка, где он добывается, поскольку это позволяет прибегать к эшелонированной экономии. Во Франции только несколько коммун (одна из них — Вер-ле-Гран в Эссоне) решились использовать биогаз как источник энергии. Долговременные перспективы здесь представляются весьма смутными с тех пор, как законы предписывают удаление органических включений из отходов, идущих в отвалы. Однако это могло бы способствовать развитию технологии биореакторов и увеличить объемы производимого биогаза (см. об этом в главе «Свалки, как элемент пейзажа»).
Метан извлекается из отбросов и фабричным способом. В герметичных биореакторах ферментируемые фракции (в беспримесном виде или в смеси с прочими органическими отходами) обогащаются метаном. В таких реакторах обрабатываются компоненты, уже прошедшие предварительный разбор, или фракции, прошедшие механическую сортировку. В былые времена такой производственный процесс применялся для дезинфекции, дезодорации и стабилизации жидких остатков очистных операций, теперь же к нему прибегают и при обработке твердых включений. Такие работы проводились с 1970-х годов в Помпано-Бич (во Флориде), а с 1988 года — в Амьене. Емкости для обработки отходов (так называемые «биодигесторы») устанавливаются во многих местах. В Германии или Дании, например, они давно обрабатывают смеси, включающие отходы животноводства, остатки пищевых продуктов и органические фракции бытовых отбросов.
В Кале тоже действует установка по переработке биологических компонентов отбросов и выработке электроэнергии из получаемого газа. Подобное же предприятие в 2007 году запущено в Лилле. Оно призвано ежегодно потреблять 100 000 тонн отбросов, прошедших двухэтапную сортировку (собираемых в отдельные емкости и затем разбираемых уже в специальных цехах). Эти объемы мусора включают в себя предварительно измельченные и компостированные пищевые отбросы индивидуальных домовладений и предприятий общественного питания, а также растительные остатки, которые поставляют 650 000 окрестных жителей. В автоклавах их доводят до температуры 57°C и выдерживают около двадцати дней — срок, за который в емкостях образуются почвенный субстрат и биогаз. Субстрат затем подвергается шестинедельному дозреванию, после чего идет на торги как удобрение. Биогаз же проходит предварительную очистку и подается в трубопроводную магистраль, обслуживающую около сотни городских автобусов. В конечном счете весь городской автобусный парк предполагается перевести на метановое топливо. Такой тип обработки отходов сулит много разнообразных преимуществ, но пока остается довольно дорогостоящим, не говоря о том, что и твердый субстрат в качестве удобрения с трудом находит потребителей.
Таким образом, биогаз из отбросов частично решает и проблему горючего. По сравнению с бензином он обладает целым букетом преимуществ: меньше дыма, выделяемого в атмосферу, отсутствие окислов серы и азота, а также менее шумно работающие двигатели. Лилль участвует в предварительных работах по обкатке этих технологий, запускаемых объединением «Биогазмакс», поставившим себе целью замену бензина и природного газа как горючего для двигателей муниципального автопарка на топливо, полученное из биогаза. Филиалы этой фирмы действуют в Стокгольме, Риме, Берне, Гарлеме и Гётеборге.
Уже давно исследователи пытаются преобразовать отбросы в горючее. Немцы, к примеру, пробуют отладить старую (еще времен последней мировой войны) технологию выработки бензина из каменного угля, но обрабатывать с ее помощью не уголь, а полимеры. В результате такой обработки длинные молекулярные цепочки расщепляются для получения жидких или газообразных углеводородов. С помощью пиролиза (медленного расщепления без контакта с кислородом воздуха) при температуре 700–800°C пластмасса разлагается. В других странах, например североамериканских, существуют производства подобного типа, но там удается обработать только пластмассу, полученную после сортировки мусорной массы, а токсичные отходы остаются. Все это мешает прогрессу во внедрении схожих методик.
А вот различные пластические материалы, употребляемые при упаковке товаров, перерабатываются без особых проблем. Правда, за исключением поливинилхлорида. Многообещающей представляется новая технология, разработанная индийским инженером Раджавендрой Рао, которому удалось при посредстве катализаторов преобразовать отбросы в кокс, сжиженный газ или горючее без выделения токсичных отходов. Его новаторская технология удостоилась премии у него на родине, и теперь ее разрабатывает одна нидерландская фирма. Данную технологию приобрел ряд заводов в Германии и Италии, с ее помощью они стали производить керосин для тепловых электростанций. Альтернативные же разработки, связанные с пиролизом, термообработкой и газификацией для выработки сжижаемого газа, напротив, еще не вышли из рамок экспериментальных проектов.
litresp.ru
Отходы как источник энергии - раздел Экология, «ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Нарушение естественных циклов круговорота веществ в биосфере Процессы фотосинтеза органического вещества на Земле продолжаются сотни миллионов лет. Поскольку запасы х
Обратная связь в экосистемах Установлено, что все компоненты экосистем обмениваются между собой информацией: химической, энергетическо
Помехи в экосистемах При некоторых условиях обратная связь, т.е. передача информации, может быть нарушена. К таким нарушениям в п
Биохимические и клеточные эффекты Наиболее отрицательное воздействие на клеточном уровне оказывают следующие загрязняющие вещества атмосф
Воздействие на уровне организма После того как повреждению подвергается значительное количество клеток, симптомы становятся видны невоор
Воздействие на экосистемы Выживаемость любой популяции зависит от ее генетического разнообразия. Различия в реакции на изменение вн
Кислотные дожди Осадки (дождь, снег) обычно имеют кислую реакцию с кислотностью рН = 5,5-5,7. Это связано с природным поступл
Масштабы производственной деятельности человека Научно-технический прогресс создал большие возможности для повышения комфортности и качества жизни челов
Этапы и формы изменения биосферы человеком Уже в начале 20–го века академик В.И. Вернадский отмечал, что производственная деятельность человека по сво
Строение и состав газовой оболочки Земли Благодаря специфическому газовому составу, способности поглощать и отражать солнечную радиацию, озоновом
Источники загрязнения атмосферы Уже начиная с XIX столетия, по мере развития промышленности, а затем энергетики и транспорта газовое равнове
Нормирование атмосферных загрязнений Основной физической характеристикой примесей атмосферы является их концентрация (мг/м3). Концентраци
Источники загрязнения гидросферы Вода – самый распространенный минерал в биосфере, основа всех жизненных процессов, единственный источник
Источники загрязнения литосферы Всё то, что человек добывает, производит, выращивает, потребляет, в конце концов, превращается в отходы. Част
Источники энергетических загрязнений Наряду с химическими загрязнителями на окружающую среду и человека воздействуют физические поля. Как и хим
Поступление в атмосферу антропогенной теплоты Производство человеком тепловой, электрической и других видов энергии (а она вся, в конечном счете, превращ
Соотношение уровней воздействия антропогенных и естественных выбросов на биосферу, явления смога и кислотных дождей Доля твердых частиц и вредных газов (SO2, NOX, CO и др.), появившихся в атмосфере Земли в результате ан
Антропогенное воздействие на стратосферный озон Известно, что исключительно важное значение для сохранения жизни на Земле имеет озоновый слой, находящийся
Действие атмосферных загрязнителей в городах Локальные воздействия атмосферных антропогенных загрязнителей, действующих на ограниченной территории, б
Температурная стратификация атмосферы и инверсии температуры Замечено, что атмосфера в данной местности может находиться в различном состоянии, что предопределяет разл
Воздействие на водную среду тепловых загрязнений Многие промышленные производства используют большие количества воды, выбрасывая отработанную воду в есте
Воздействие атмосферных загрязнителей на организм человека Электростанции, котельные, промышленное производство, транспорт, пожары, другие источники загрязняют атмо
Загрязнение воздуха в помещениях Закрытые помещения (квартиры, офисы и т.п.) характеризуются специфическими условиями в экологическом отнош
ЛЕКЦИЯ 5. Ущерб от загрязнения окружа-ющей среды Ущерб, который наносится окружающей среде производственной деятельностью человека, совершенно очевиден: д
Концепция устойчивого развития как инструмент преодоления глобального экологического кризиса Как уже отмечалось выше, осознание человечеством наступления экологического кризиса началось со второй по
Принципы организации охраны окружающей среды и ее правовой защиты Недавняя абсолютная монополия государственной собственности на природные ресурсы в бывшем СССР способств
Органы охраны окружающей природной среды Органы управления охраной окружающей среды разделены на две категории: общей и специальной компетенции.
ЛЕКЦИЯ 7. Законодательство в области охраны окружающей среды В систему правовой охраны природы в РФ входят четыре группы юридических мероприятий: • правовое регул
Природоохранительная ответственность Природоохранительная ответственность подразделяется на материаль-ную (восстановление, возмещение ущерба)
Стандарты в области защиты окружающей среды Экологические требования и нормы содержатся в многочисленных технических, технико-экономических и других
Показатели экологических стандартов В РФ основой стандартизации являются ГОСТы. Наряду с ними существуют ОСТы. Они регулируют как размеры загря
ПДК загрязняющих веществ в водной среде и в почве ПДК вредных веществ в водных объектах нормируются для более чем 640 ингредиентов для объектов хозяйственно-
Уменьшение загрязнения воздушной среды от промышленных предприятий Существует ряд мероприятий, направленных одновременно на уменьшение загрязнения внутренней и наружной ср
Методы и средства контроля воздушной среды Гравитационный метод. Гравитационный (весовой) метод заключается в выделении частиц пыли из пылегазового п
Характеристика водных ресурсов Земли В гидросфере Земли происходит круговорот воды. Перемещение воды происходит во всех направлениях. Распреде
Потребители пресной воды Пресная вода расходуется на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд населения, промышленностью, сельски
Потери пресной воды. Экологические последствия Как отмечено выше, объём речных вод составляет ничтожную часть (0,0001 %) объёма гидросферы. Между тем до настоя
Источники загрязнения воды, экологические последствия загрязнения природных вод Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) вода в водоёме (водотоке) считается заг
ЛЕКЦИЯ 10. Нормирование, регулирование, контроль качества воды в водоемах 10.1 Нормирование и регулирование качества воды в водоёмах Охрана водоёмов от загрязнений осу
Основы процессов и принципы механической очистки стоков Механическая очистка сточных вод – технологический процесс очистки сточных вод механическими и физически
Очистка сточных вод от нефтепродуктов Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов можно отнести к группе методов механической очистки от суспе
Коагуляция, флокуляция и электрокоагуляция В практике очистки сточных вод метод коагуляции часто применяется после удаления грубодисперсных примесе
Сорбция Сорбция – процесс поглощения вещества (сорбата) из очищаемой среды твёрдым телом или жидкостью (сорбентом).
Экстракция Метод применяется для удаления из стоков примесей, представляющих техническую ценность (фенолы, жирные кис
Ионный обмен Метод (гетерогенный ионный обмен или ионообменная сорбция) основан на процессе обмена между ионами, находя
Электродиализ Этот метод – вариант ионного обмена. Но в нём ионитный слой заменён специальными ионообменными мембранами,
Гиперфильтрация (обратный осмос) и ультрафильтрация Гиперфильтрация – процесс непрерывного молекулярного разделения растворов путём их фильтрования под дав
Другие методы физико-химической очистки сточных вод Эвапорация. Этот метод строится, в основном, либо на пароциркуляционном процессе, либо на азеотропной ректи
Нейтрализация Типичная реакция нейтрализации: H+ + OH- = h3O . При подборе соответствующей концентр
Окисление Метод используется для обезвреживания стоков, содержащих токсичные соединения (цианиды, комплексные циани
Общие представления о биологической очистке сточных вод Биологическая очистка сточных вод – технологический процесс очистки сточных вод, основанный на способнос
Влияние факторов на биологическую очистку стоков Температура. Как правило, оптимальные температуры для аэробных процессов 20…30°С; существуют группы бак
Методы и сооружения биологической очистки Естественные методы: почвенная очистка на полях фильтрации (орошения) и очистка в биологических прудах.
Глубокая очистка и обеззараживание сточных вод Содержащиеся в биологически очищенных сточных водах биомасса, растворённые органические загрязнения, пов
Лекция 15. Оборотные системы водос-набжения промышленных предприятий Большинство промышленных предприятий являются крупными потребителями воды, что обусловлено унив
Лекция 16. Уменьшение загрязнения окру-жающей среды твердыми отходами. Прин-ципы защиты окружающей среды от энер-гетических воздействий Всё то, что человек добывает, производит, выращивает, потребляет, в конце концов, превращается в отходы. Част
Энергетические загрязнения и принципы их нормиро-вания как главные компоненты комплекса мер по защите окружающей среды Одной из основополагающих компонент комплекса мер по защите окружающей среды от энергетических загрязнен
Рециклизация Даже при достаточных площадях, отводимых под новые полигоны, сама их система неустойчива. В итоге человечес
Обработка осадка сточных вод Практически от 30 до 50 % присутствующего в канализационных стоках органического вещества входит в ил-сырец,
Безотходное и малоотходное производства Использование всех рассмотренных в этой главе способов уменьшения загрязнения окружающей среды не позвол
Экологический мониторинг Для разумного управления охраной окружающей природной среды необходимы: 1) наблюдение за состоянием о
Экологический контроль состояния окружающей среды Организация контроля состояния окружающей среды в регионах возложена на местные природоохранные органы п
Экологическая паспортизация Характеристикой совершенства используемых технологий и рациональ-ного природопользования являются удель
Экологическая экспертиза Основная задача государственной экологической экспертизы заключа-ется в предупреждении возможных неблаг
Экономический механизм природопользования, платность природных ресурсов Противостояние экономики и экологии – одна из главных проблем охраны окружающей природной среды. Ранее её
Лицензирование природопользования Лицензирование природопользования – административно-правовое регулирование экологических отношений мет
Арендные отношения в природопользовании и эколо-гическое страхование Предметом арендных отношений в природопользовании является использование земельных, водных, лесных, рекре
Международное сотрудничество Международное сотрудничество России в области охраны окружающей среды осуществляется по трём основным на
allrefers.ru
Размещено на
Размещено на
Директива 1999/31/EC (Landfill Directive) с поправками Regulation (EC) No 1882/2003, является основополагающим документом в Европейском союзе, который регулирует обращение с бионеразлагаемыми бытовыми отходами [15].
Эта директива, вступившая в действие в июле 2001 года, обязывает все страны ЕС разработать собственную программу обращения с ТБО.
· к 2006 году - вывоз на полигоны не более 75% от всего объема образовавшихся неразлагаемых ТБО;
· к 2009 году - не более 50%;
· к 2016 году - не более 35%.
Директива 2008/98/EC (The Waste Framework Directive). Цель этой директивы также заключается в сокращении объема полигонов. Наиболее важный момент документа заключается в том, что вводятся количественные цели по переработке ряда видов ТБО, в том числе бытовых и строительных отходов. В директиве дополнительно приводится новая классификация процессов сжигания мусора. Это означает, что переработкой сжиганием могут называться только те процессы, которые отвечают требованиям по ряду показателей эффективности[14].
Директива 2000/76/ЕС (Waste Incineration Directive). Цель этой директивы заключается в сжигании неопасных отходов и опасных отходов, а также сжигание промышленных предприятий (например, в цементных печах). К понятию сжигания относятся, такие процессы, как окисление, пиролиз, газификация или плазменные процессы, в которых температура должна быть не менее 850 °C. Если количество опасных отходов составляет более 1% от галогенированных соединений, то температура должна быть не менее 1100 ° C[10].
Директива 2001/77/EC (The Promotion of Electricity from renewable energy source), призванная стимулировать "зеленое электричество", т.е. электроэнергию, получаемую от возобновляемых источников (ВИЭ). Биоразлагаемые ТБО, согласно Директиве, относятся к ВИЭ и включается в общий объем "зеленой электроэнергии". [2]
· Закон о рынке электроэнергии (Elektrituruseadus), (Принят 11.02.2003 года), RT I 2003, 25, 153. Настоящий закон по использованию возобновляемых источников энергии, энергии ветра, солнца, волн прилива, геотермальной энергии, свалочного газа, сточных вод, биогаза и биомассы. Этот закон по использованию биомассы в сельском хозяйстве (в том числе растительного и животного вещества),в лесном хозяйстве и связанных с ним отраслей, продуктов, отходов и остатков от биологически части промышленных и бытовых отходов биоразлагаемых компонентов.
Твёрдые бытовые отходы (ТБО, мусор) -- товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3% по объёму. Твердые бытовые отходы представляют собой сложную гетерогенную смесь.[4]
Используя предварительную сортировку твердых бытовых отходов перед процессом термической утилизации, позволяет выделить наиболее энергоемкие фракции отходов, при сжигании которых можно получать тепловую энергию с меньшими выбросами в окружающую среду.
Исходный морфологический состав ТБО на наличие фракций при утилизации, которых возможно получение энергии, а так же с наиболее полной переработкой. Ниже приведена диаграмма усредненного морфологического состава ТБО за 2007-2008гг[1].
Таблица 1 Усредненный морфологический состав ТБО за 2007-2008гг., содержание компонента по объему.
Из данной диаграммы видно, что основную массу ТБО составляют пищевые отходы и бумага, а так же прочие компоненты. В последние годы наметилась тенденция к увеличению содержания упаковочных материалов: картона, бумаги, полимерных материалов, основных составляющих энергетической фракции отходов.
Содержание энергетических фракций (картон, бумага, дерево, текстиль, полимерные отходы) составляют 81,9% от общего объема ТБО.
Фракционный состав ТБО (массовое содержание компонентов, проходящих через сита с ячейками разного размера) сказывается как на сборе и транспортировке отходов, так и на технологии их последующей переработки, сортировки.
Химический состав ТБО необходим для определения качества получаемого при переработке ТБО компоста или биогаза.
Состав ТБО отличается в разных странах, городах. Он зависит от многих факторов, включая благосостояние населения, климат и благоустройство. На состав мусора существенно влияет система сбора в городе стеклотары, макулатуры и т. д. Он может меняться в зависимости от сезона, погодных условий. Так на осень приходится увеличение количества пищевых отходов, что связано с большим употреблением овощей и фруктов в рационе питания. А зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета).[4]
В настоящее время существует ряд способов хранения и переработки твердых бытовых отходов, а именно: предварительная сортировка, сжигание, низкотемпературный пиролиз, высокотемпературный пиролиз.[1]
Этот технологич...
www.tnu.in.ua
