Плазменный способ утилизация отходов

 

Плазмохимическую технологию используют для переработки высокотоксичных жидких и газообразных отходов. При этом происходит не только обезвреживание опасных отходов, но и производство ценных товарных продуктов. Процесс осуществляется в плазмотроне за счет энергии электрической дуги при температуре выше 4000 °С. При такой температуре кислород и любые отходы расщепляются до электронов, ионов и радикалов. Степень разложения токсичных отходов достигает 99,9998 %, а в отдельных случаях 99,99995 %.

Высокие затраты энергии и сложность проблем, связанных с плазмохимической технологией, предопределяют ее применение для ликвидации только тех отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.

Перспективно применение плазменного метода для переработки отходов в восстановительной среде с целью получения ценных товарных продуктов. В нашей стране, например, разработана технология пиролиза жидких хлорорганических отходов и низкотемпературной восстановительной плазме, позволяющая получать ацетилен, этилен, хлористый водород и продукты на их основе.

Схема плазменного агрегата для переработки жидких хлорорганических отходов представлена на. Плазмообразующий I из (водород, азотоводородная смесь и др.) нагревается электрической дугой в плазмотроне 1 до 4000—5000 °С. Образующаяся низкотемпературная плазма из сопла плазмотрона поступает в плазмохимический реактор 2, куда форсунками впрыскиваются хлорорганические отходы.

При смешивании отходов с плазмой происходит их испарение, термическое разложение (пиролиз) с получением олефиновых углеводородов, хлористого водорода и технического углерода (сажи). Пиролизный газ подвергают скоростной закалке в закалочном устройстве 3, а затем охлаждают и очищают от сажи. Очищенный газ используется при синтезе хлорорганических продуктов. Процесс является замкнутым, безотходным и рентабельным. Себестоимость получаемых продуктом является сравнительно низкой за счет использования неутилизируемых отходов.

 

Сжигание отходов.

СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ — обезвреживание отходов путем сжигания на специальных установках (мусоросжигательных заводах).

Отходы, представляющие опасность. Опасными считаются отходы, содержащие патологические, взрывчатые, радиоактивные или ядовитые вещества. Остатки из печи для сжигания отходов или зола в бытовых отходах могут воспламениться в установках для сбора или захоронения отходов. Отходы жидких й твердых материалов, представляющие опасность, в некоторых случаях собирают в контейнеры и включают в общий поток твердых отходов. Бригада сборщиков отходов должна идентифицировать все отходы, представляющие опасность. Опасные отходы обрабатывают отдельно от остальных с принятием соответствующих мер безопасности. Обычные и специальные машины для сбора отходов необходимо снабжать средствами тушения огня и защитной одеждой, используемой при обработке опасных материалов.

 

Сжигание отходов растворителей должно проводиться либо в специальной установке на территории предприятия, либо, по согласованию с местными органами санитарного и пожарного надзора, на специально отведенных полигонах.[...]

Сжигание отходов в установке производительностью 40—45 т/сут усугубляет экологическую ситуацию, поскольку в составе шлама присутствуют соединения хлора и органики. Их сжигание при температуре 750°С неизбежно приводит к образованию диоксинов, попадающих в атмосферу.

Сжигание отходов пластмасс — наименее эффективный способ их удаления и обезвреживания, так как при этом полностью разрушается дорогостоящий полимер и другие компоненты пластика. Оно применяется при переработке отходов пластмасс только в тех случаях, когда другие способы по техническим или экономическим причинам не могут быть использованы. В частности, сжигание отходов пластмасс используют, когда их выделение из смеси других отходов невозможно или слишком дорого.

 

Захоронение отходов.

 

Захоронение отходов должно происходить на специально организованных полигонах.

Полигоны для захоронения отходов являются природоохранными сооружениями, предназначенными для регулярного централизованного сбора, удаления, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов. Количество и мощность полигоном для каждого региона обосновывается технико-экономическими расчетами.

В странах ЕЭС полигоны для захоронения отходов под разделяются на полигоны для опасных отходов, полигоны для бытовых отходов и полигоны для инертных отходов. Данная классификация является в значительной мере условной, так как не всегда можно провести четкую грань между опасными, неопасными и инертными отходами, поскольку эта грань может изменяться во времени под воздействием различных факторов.

В соответствии с действующими у нас в стране строительными нормами (СНиП 2.01.28-85) в составе полигонов должно быть три объекта, которые могут находиться на разных площадках: 1) цех для обеззараживания и первоначальной обработки отходов с целью их полного обезвреживания или снижения класса опасности, а также сокращения объемов отходов, подлежащих захоронению; 2) участок захоронения отходов; 3) гараж специализированной автотехники, предназначенной для перевозки и захоронения отходов.

При организации полигонов для захоронения отходов важное значение имеют:

• правильный выбор площадки;

• создание необходимых инженерных сооружений;

• порядок заполнения полигона отходами;

• глубина предварительной обработки отходов;

• проведение мониторинга окружающей среды;

• контроль за образованием, сбором и транспортировкой биогаза;

• контроль за образованием, сбором и удалением фильтрата.

В соответствии с современными требованиями захоронение

отходов должно быть оборудовано следующими отдельными инженерными сооружениями:

■ уплотненным основанием из минеральных слоев в комбинации с искусственными материалами;

■ проездами;

■ сооружениями по сбору просачивающейся воды и ее очистке;

■ сооружениями по сбору и утилизации выделяющегося газа;

■ сооружениями по защите ландшафта с помощью рекультивации земель.

Полигоны размещают в свободных от застройки, открытых, хорошо проветриваемых незатопляемых местах, на которых возможно выполнение необходимых инженерных работ. Вокруг полигона на расстоянии не менее 3000 м должна быть создана санитарно-защитная зона.

Полигон может располагаться на расстоянии не менее 200 м от сельскохозяйственных угодий и транзитных магистральных дорог и не менее 50 м от лесных массивов.

 

Захронение отходов в море.

 

Одним из методов захоронения промышленных отходов является сброс их в море. Захоронение отходов в море снижает нагрузку на литосферу, поэтому является вполне перспективным для ряда отходов, которые не оказывают отрицательного влияния на флору и фауну моря. Следует сразу отметить, что такому захоронению подлежат отходы, которые не могут нанести ущерб окружающей среде. Захоронение таких отходов производится различными способами: путем сборса из резервуаров барж, перевозимых буксирами, с помощью трубопроводов, удаленных в море на десятки километров, или же с помощью упаковки и сброса отходов в герметичных контейнерах.

Одним из наиболее распространенных способов захоронения отходов в море является использование барж для транспортировки отходов к месту захоронения. Стоимость названных способов захоронения отличается в десятки раз. Наиболее высока стоимость трубопроводной технологии сброса отходов в море, но даже она вдвое ниже стоимости утилизации отходов путем сжигания.

Захоронение отходов в море является экономически нецелесообразным в случае значительного удаления (более 1000 км) источника образования отходов от морского побережья. При сбросе жидких и илообразных отходов в море происходит многократное разбавление их водой, приводящее практически к полному рассеиванию отходов в водной среде. Скорость рассеивания зависит от плотности отходов, скорости движения баржи и скорости сброса отходов.

Интересен предложенный за рубежом способ захоронения в море отходов в пластиковых контейнерах, которые затапливаются в прибрежных водах на участках, предназначенных для создания земель с насыпным грунтом для последующей рекультивации и строительства. По этому способу отходы сбрасываются в специальные пластиковые контейнеры большой емкости, временно размещенные в бассейнах-накопителях, и промываются водой для очистки от водорастворимых фракций (после чего вода подается в общую систему очистных сооружений). Заполненные контейнеры транспортируются в места захоронения, где засыпаются землей с целью создания участков рекультивированной земли.

Заслуживает внимания технология захоронения отходов в море, предложенная одной из американских фирм, по которой твердые отходы измельчаются, сортируются с целью извлечения полезных компонентов, брикетируются, упаковываются в герметичную полимерную тару и транспортируются баржой к месту захоронения.