IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

27 декабря 2016 года в Кремле состоялось заседание Государственного совета по вопросу «Об экологическом развитии Российской Федерации в интересах будущих поколений». Была затронута тема бытовых и промышленных отходов, а конкретно – обращение, перемещение и их утилизация. Было отмечено, что миллион гектаров земли погребено под свалками, которые в первую очередь занимают территории, которые принято называть «нарушенными землями». Их площадь к настоящему времени составляет 50 тыс. га и в них хранится 30 млрд тонн промышленных и бытовых отходов. Если учесть, что каждый человек ежедневно производит от 1 до 1,5 кг отходов, то эта площадь растет с каждым денем. Полигон ТБО – кажущаяся на первый взгляд гора мусора, помимо непосредственного ущерба, т.е. уменьшения площади сельскохозяйственных и лесных угодий, нарушает эстетические и санитарно-гигиенические условия местности, нанося ущерб окружающей природной среде, являясь источником загрязнения атмосферы, водных объектов и больших территорий земли. Рассмотрим загрязнители по порядку. Атмосферными загрязнителями являются газовые выбросы, которые образуются в теле полигона. В процессе жизнедеятельности ацидогенных и метаногенных микроорганизмов появляется горючий газ метан, углекислый газ и аммиак, а также небольшое количество азота, водорода, сероводорода и кислорода. Все эти компоненты образуют свалочный газ. Его накопление в теле полигона нежелательно из-за большой пожароопасности, поэтому его стараются собирать и утилизировать. Следующий вид загрязнителя – фильтрат полигона. Выделяющийся в результате жизнедеятельности микроорганизмов аммиак хорошо растворяется в воде и совместно с другими веществами (органическими и неорганическими соединениями и ионами тяжелых металлов) образует дурнопахнущую жидкость темного цвета. Некоторые полигоны не имеют специальной защитной «подушки» в основании, так что фильтрат попадает в грунтовые воды и водные объекты, делая воду не пригодной для питья и приводя к эвтрофикации.

Согласно [1] техническое состояние полигонов Московской области находится не на должном уровне. Так треть объектов не имеет противофильтрационных экранов в основании, а также отсутствуют необходимые конструкционные элементы, отличающие полигоны от свалок.

Для выхода из этой ситуации разрабатываются различные инженерные методы для борьбы с отходами: рециклинг и термическая (высокотемпературная и огневая) переработка. Также для решения проблем накопления отходов вводят раздельный сбор мусора, но эта идея пока недостаточно хорошо прижилась в нашей стране, что обязывает принять меры, направленные на формирование экологической культуры населения.

В настоящее время в мировой практике находят широкое применение плазменные высокотемпературные технологии, которые позволяют уничтожать патогенную микрофлору и любые виды отходов, избегая образования диоксинов и фуранов, возникающих при низкотемпературной обработке. При этом выделяется синтез-газ, который используется для получения топлива. Также достоинством плазменных высокотемпературных технологий является возможность использовать тепловую энергию от плазмотрона. Технология переработки отходов включает ряд процессов: предварительную подготовку отходов, сам процесс плазменной обработки отходов и последующее обезвреживание дымовых газов. Отходы измельчаются и поступают в барабанную сушилку, где проходят обработку дымовыми газами, в качестве топлива для них используется свалочный газ. Затем дымовые газы направляются на очистку, а сухие отходы – в плазменный газификатор, где вырабатывается газ, нагретый до температуры 2000 К и выше. Использование плазмы позволяет поднять рабочую температуру в рабочей камере, что дает возможность повысить скорость реакции окисления и разложения практически до молекулярного уровня свалочных отходов. После термической обработки на выходе получается стеклованный шлак и жидкие металлы. Газ отправляется на охлаждение, затем на очистку от твердых частиц, хлороводорода и серы.

Литература

1. Гонопольский А.М. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Инженерная защита окружающих территорий мегаполиса: учеб. пособие. М.: МГУИЭ, 2004. 365 c.

Код для цитирования: Скопировать