«Оценка необходимости внедрения селективного сбора твердых бытовых отходов с последующей переработкой на территории Пермского края»



Скачать 499.69 Kb.
страница1/4
Дата23.04.2016
Размер499.69 Kb.
ТипРеферат
  1   2   3   4
ПРОЕКТ

«Оценка необходимости внедрения селективного сбора твердых бытовых отходов с последующей переработкой на территории Пермского края»

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Состояние системы обращения с отходами потребления на территории Пермском крае …………………………………………………………………....4

2. Современные технологии переработки вторсырья…………………………..9

2.1 Переработка вторичного стекла…………………………………………….9

2.1.1 Технологии переработки стеклобоя в гранулы……………………….11

2.2 Переработка вторичных пластмасс………………………………………..12

2.2.1 Технологии переработки пластиков…………………………………...13

2.2.2Технология резинонаполненных пластмасс (РНП) и производства изделий на их основе………………………………………………………….…17

2.2.3 Технология переработки отходов деревообработки и отходов пластмасс…………………………………………………………………………19

2.3 Переработка макулатуры…………………………………………………..22

2.3.1 Технология переработки макулатуры…………………………………23

2.3.2 Производство туалетной бумаги из макулатуры……………………...27

2.3.3 Переработка макулатуры в пульпу…………………………………….28

2.3.4 Переработка макулатуры в картонную упаковку……………………..30

2.4 Переработка черного и цветного металлолома…………………………..33

Выводы…………………………………………………………………………...35

Список литературы………………………………………………………………36

ВВЕДЕНИЕ

Целью проекта является анализ различных систем раздельного сбора ТБО и современных технологий переработки вторичного сырья и разработка оптимальной технологии селективного сбора в Пермском крае.

Задачи:


  • проанализировать существующую схему обращения с отходами

потребления, объемы и состав образующихся отходов на территории города Перми.

  • рассмотреть зарубежный опыт по внедрению и организации селективного сбора твердых бытовых отходов и альтернативных вариантов по их сортировке;

  • описать современные технологии переработки различных компонентов ТБО, составляющих значительную часть образующихся отходов и имеющих большую экономическую привлекательность.

Ожидаемые результаты:

    1. формирование общественного мнения по раздельному сбору твердых бытовых отходов;

    2. выбор приоритетного направления управления твердыми бытовыми отходами;

    3. разработка оптимальной схемы раздельного сбора ТБО;

    4. увеличение ресурсного потенциала края за счет возврата вторичного сырья.




  1. Состояние системы обращения с отходами потребления на территории Пермском крае

По данным Государственной инспекции по экологии и природопользованию Пермского края, на территории региона находится 15 объектов размещения твердых бытовых отходов (ТБО), эксплуатируемых лицензированными организациями. Однако со всем объемом ТБО эти организации не справляются. Ежегодный объем отходов потребления в Прикамье составляет 1,15 миллиона тонн. Из них 705 тысяч тонн размещается на специализированных объектах, а остальные 445 тысяч тонн – «в окружающей среде». Иными словами, почти 40% отходов размещаются не санкционировано. По данным исследования, каждый год отрасль обращения с отходами недополучает около 400 миллионов рублей. Ежегодный прирост образования ТБО в среднем составляет 11,5 %. [1]

В настоящее время в крае не внедрена система селективного сбора ТБО. Количество используемых или обезвреживаемых ТБО остается непозволительно низким и не превышает 4% (от общего объема ТБО). При этом основная доля перерабатываемого вторичного сырья приходится на черные и цветные металлы (90%), на бумагу и картон (8%) и 2% на остальные фракции.

Государственной инспекцией по экологии и природопользованию Пермского края проводится опрос, целью которого является выяснение отношения граждан к сортировке бытовых отходов. Из 378 опрошенных: 70,9% – готовы сортировать бытовые отходы, 4,5% – не видят необходимости, 22,2% – считают, что в наших условиях это не возможно и лишь 2,4% ответили, что не знают. [9]

Содержащиеся в отходах вторичные ресурсы безвозвратно теряются, нанося ущерб окружающей среде. На территории Пермского края практически не развит рынок вторичного сырья и материалов, в результате чего использование ценных компонентов отходов в хозяйственной деятельности сводится к минимуму.

Значительная часть объектов раз­мещения бытовых отходов была со­здана без проектов, в ряде случаев объекты не соответствуют требовани­ям природоохранного законодательс­тва как в части их расположения, так и их обустройства. До 98% объектов захоронения отходов не имеют проектной документации, почти все они не отвечают современным экологическим требованиям.

Именно ТБО создают наибольшие социально-экологические и санитарно-гигиенические риски, связанные с содержанием территории населенных мест, с комплексом проблем ЖКХ, невозможностью административным путем остановить их образование.

Усредненный морфологический состав ТБО для города Перми представлен на рисунке 1. Данный состав ТБО является характерным для многих крупных городов России с возросшим уровнем потребления, то есть для тех, где объем отходов составляет серьезную проблему (рост объемов образования отходов происходит, прежде всего, за счет упаковочных материалов и бумаги).

Рис. 1. Морфологический состав ТБО

Исходя из приведенного состава ТБО видно, что выделение из общего потока отходов таких компонентов как: макулатура, стекло, полимеры и пищевые отходы - позволит снизить объем захоронения на 65% (770 тыс. тонн твердых бытовых отходов). Это позволит снизить затраты на захоронение и при этом увеличит ресурсный потенциал края за счет возврата вторичного сырья.

Таким образом, необходимо организовать систему сбора отходов, отвечающую следующим требованиям: максимальное извлечение вторичного ресурса, с сохранением высокого уровня чистоты сырья, минимизация неблагоприятного воздействия на здоровье человека и снижение количества отходов, размещаемых в окружающей среде.

Существуют различные варианты схем раздельного сбора отходов от населения, которые можно разбить на две основные группы: одна группа решений подразумевает участие населения, другая пытается обойтись без его помощи. На рисунке 2 представлены варианты схем раздельного сбора ТБО.


Рис. 2. Схемы раздельного сбора ТБО

Важнейшим фактором в системе обращения с отходами является внедрение раздельного сбора ТБО. На рис.3 представлена схема мусоропотока, позволяющая проанализировать положительные и отрицательные стороны различных систем раздельного сбора. Схема, построенная для города Перми по усредненному морфологическому составу ТБО, и отображает идеальные мусоропотоки (т.е. без учета потерь на каждом этапе сбора).

Рис. 3. Схема мусоропотока в системе селективного сбора
На основе анализа, определена наиболее предпочтительная система сбора отходов – раздельный сбор в три контейнера [10].

Преимущества данной системы:



  • Высокое качество вторичного сырья;

  • использование органической составляющей ТБО;

  • снижение нагрузки на мусоросортировочный комплекс за счет уменьшения поступающих отходов на 36%;

  • снижение количества отходов поступающих на полигон

примерно на 70%, как и при дуальной системе сбора.

Недостатки:



  • Повышение транспортных расходов на вывоз отходов;

  • большее число накопительных емкостей в сравнении с дуальной системой сбора, которые к тому же имеют большую стоимость перед обычными емкостями;

Для оптимизации схемы, необходимо использовать емкости большого объема специальной конструкции для сбора отходов (что исключит возможность их хищения) и транспортные средства упрощенной конструкции (самосвальный открытый кузов большого объема и кран-гидроманипулятор).

Также можно проанализировать схему сортировки предварительно не отсортированных смешанных отходов, собранных по традиционной схеме. Преимущества для административных структур очевидны: необходимо построить новый полигон и незначительно изменить привычную схему сбора. Подобного рода эксперименты проводились во Франции, а также и в других странах. По истечении нескольких лет выяснилось, что сортировка предварительно не отсортированных отходов приносит довольно неутешительные результаты. Вот почему в настоящее время Европа отказалась от такого решения.

В связи с этим, очевидно, что мусоросортировочные предприятия целесообразно использовать как звено цепи, включающей раздельный сбор отходов.

Таким образом, решение проблемы возможно путем создания жесткой системы контроля и учета за движением отходов от источника образования до объекта утилизации, в сочетании с мероприятиями по повышению экологической культуры и сознательности граждан Пермского края. Как показывает опыт многих стран, раздельный сбор – это единственное решение, обеспечивающее долгосрочные преимущества и обладающее минимальным количеством недостатков. Раздельный сбор отходов потребления решает целый комплекс задач:



  • Снижение затрат на переработку отходов;

  • выделение опасных отходов;

  • повышение качества продуктов переработки отходов;

  • ресурсосбережение, за счет вовлечения в хозяйственный оборот большего количества вторичных материалов.

Внедрение раздельного сбора на территории Пермского края возможно по следующим сценариям:

  1. Раздельный сбор смеси сухого утильного сырья;

  2. Раздельный сбор сухих и влажных отходов;

  3. Система четырех потоков


Раздельный сбор смеси сухого утильного сырья

Согласно данной технологии в домовладениях на площадках по сбору ТБО, в дополнение к общему контейнеру устанавливается один специализированный контейнер для раздельного сбора утильных фракций коммунальных отходов (отходов бумаги и картона, пластмасс, стекла, металла, текстиля). Специализированные контейнеры объемом 1,1 м3 оборудованы загрузочными отверстиями и крышками, предотвращающими складирование в контейнеры обычных отходов и намокание вторичных ресурсов в контейнерах.

Прочие отходы в смешанном виде складируются в стандартный контейнер 0,75 м3 и затем вывозятся на полигон захоронения отходов или на завод по механобиологическому компостированию (МПБО).

Опасные отходы собираются в специальную емкость (пакет, бак, контейнер) и вывозятся на последующую утилизацию и обезвреживание.

Отходы из контейнеров для раздельного сбора ТБО поступают для дополнительной сортировки на мусоросортировочные комплексы, где производится их досортировка по фракциям и сортам, пакетирование и отгрузка потребителю.

Раздельный сбор «сухих» и «влажных» отходов

По данной технологии, все коммунальные отходы сортируются жителями по двум позициям, и раскладываются в контейнеры.

1. все «сухие» отходы (отходы пластмасс, стекла, бумаги, металлов, текстиля, резины, кожи и т.д.);

2. все виды «влажных» биоразлагаемых отходов, пригодных для компостирования, в т.ч. садовые, пищевые отходы, бумажная упаковка с пищевыми загрязнителями и др.;



Система четырех потоков

Наиболее распространенную программу, предназначенную для первого этапа, называют «системой четырех потоков». Из этих че­тырех потоков три приходятся на ТБО: органические отходы, сухие перерабатываемые отходы, остаточные ТБО. Четвертый представ­ляет собой крупногабаритные отходы.

Наиболее высокий приоритет отдается органическим отходам. В Европе на них приходится до 50% от общего количества ТБО, а в Со­единенном Королевстве — до 40% отходов, поступающих на пло­щадки для КГМ. Высокий уровень переадресации органических от­ходов не только приведет к снижению токсичности мусорных сва­лок, но и будет способствовать достижению муниципалитетами своих 50%-ных контрольных показателей.

Второй поток — это сухие перерабатываемые ТБО. Сбор таких ТБО должен способствовать достижению доли ТБО от общей массы в течение трех лет до 17-25%. Приоритетным материалом является макулатура — газеты, журна­лы и прочая бумажная «смесь», за которой следуют ткани, консерв­ные банки и, наконец, стекло.

Третий поток — это остаточные ТБО. Объем этих отходов дол­жен резко уменьшиться, сбор же отходов необходимо совмещать со сбором органических и сухих перерабатываемых ТБО. Необхо­димы специальные меры для удаления из потока остаточных ТБО опасных отходов. Некоторые такие отходы собираются в мешки, как при сборе сухих перерабатываемых отходов (например, бата­рейки и старые медикаменты). Все большее число муниципалите­тов выделяет на своих площадках для КГМ специальные участки под полный ассортимент опасных отходов, которые перерабатыва­ются или размещаются в соответствии с ситуацией.

Система трех потоков для сбора ТБО — основная муниципаль­ная программа интенсивной заготовки вторсырья. В случае действий в духе «интеллектуальной» переработки это вовсе не оз­начает обязательного существования именно трех раздельных про­цессов сбора. В некоторых случаях возможен сбор двух потоков в разные отсеки одного транспортного средства. В других случаях организуется четыре или пять направлений сбора: для пищевых от­ходов, садовых отходов, макулатуры и текстиля, емкостей из-под продуктов и напитков и остальных отходов. Главное — чтобы пото­ки не смешивались во избежание загрязнения.

Что касается четвертого потока (крупногабаритные отходы), то в Европе, Северной Америке и Австралии эта проблема решается в основном с помощью устройства небольшого числа площадок для их сбора (часто такие площадки размещаются на мусорных свал­ках). В дополнение к таким площадкам обеспечивается сбор с разъ­ездом по домам — к тем, кто не имеет автомобиля или живет в сельской местности. В этом случае процесс сбора вторсырья осуществляется практически напрямую. Жители и торговцы получают инструкции о разделении своих отходов и размещении их в соот­ветствующих контейнерах. В результате удается быстро добиться показателя переадресации в 60-70% при условии, что схема площа­док реорганизуется и к работе привлекается достаточное количест­во «зеленых воротничков».

Связанная с этой системой проблема заключается в том, что она, хотя и обходится местным властям дешево, создает дополнитель­ную транспортную нагрузку.



Любая схема внедрения раздельного сбора подразумевает участие населения. Для повышения эффективности процесса сортировки отходов необходимо стимулирование населения.

  • Система стимулирования населения

Власти имеют возможность:

  • взимать плачу за предоставление мешков или других емкостей (так, некоторые власти устанавливают плату за пластиковые мешки для остальных отходов, но контейнеры для компостиро­вания и раздельного сбора предоставляют бесплатно). В Север­ной Америке с домовладельцев часто взимают дифференциро­ванную годовую плату в соответствии с размером бака «для остальных отходов», которым они соглашаются пользоваться. Аналогичного эффекта можно добиться путем использования методов, которыми местные власти в Соединенном Королев­стве могут пользоваться на законном основании:

  • взимать плату за сбор компостируемых отходов и крупногаба­ритного мусора;

  • повышать уровень годовой платы за работу службы отходов и предоставлять скидки тем домовладельцам, которые включают­ся в схему раздельного сбора (скидки могут предоставляться в деньгах или «натурой» — пилотный проект этого типа реализу­ется в настоящее время в лондонском районе Брент):

  • внедрить австралийскую систему мешков с бирками и орга­низовать розыгрыш призов за участие в работе схемы раздель­ного сбора. (На каждый мешок, предназначенный для раздель­ного сбора отходов, прикрепляется бирка со штрих-кодом. Еженедельно проводится розыгрыш, после чего мешок победи­теля проверяют — и если отходы в нем отсортированы надле­жащим образом, он получает крупный приз — отдых на Кариб­ском море, новый автомобиль с малым выбросом загрязняю­щих веществ и т. д. Таким образом, жителям возвращается часть средств, сэкономленных за счет внедрения схемы.);

  • использовать иные формы стимулирования в рамках аналогич­ных подходов, включая предоставление бесплатных или субси­дируемых товаров и услуг регулярным участникам раздельного сбора: например, бочки для воды или дополнительные устрой­ства для компостирования, бесплатный сбор компоста в определенные дни года, бесплатные консультации по экономии энергии, возможность получения скидок на экологически «дружественные» товары (договоренность обо всех подобных скидках обеспечивают местные власти), награды для добросо­вестных участников раздельного сбора отходов, присуждаемые на уровне улицы, жилого квартала, поселка;

  • многие органы власти в Соединенном Королевстве и континен­тальной Европе ввели городские карточки, которые действуют как инструмент для предоставления местным жителям скидок и для поддержки общественных сооружений и/или местных и менее признанных товаров и услуг (раздельный сбор и компос­тирование легко можно включить в такие «интеллектуальные кредитные карточки», и в результате менеджеры, занимающи­еся отходами, получат возможность присуждать бонусные оч­ки и делать специальные предложения, поощряя участие);

  • стимулирование подобного рода можно использовать не только для поддержки схем раздельного сбора в целом, но и для подде­ржки конкретных «кампаний» через целевое стимулирова­ние — аналогично тому, как действуют фирмы при выпуске но­вого изделия.

Следующей стадией после внедрения раздельного сбора является переработка вторсырья с получением готовой продукции. Из диаграммы усредненного морфологического состава ТБО г. Перми видно, что экономически более целесообразно перерабатывать следующие фракции: стекло, макулатура, полимеры и металлы (в сумме составляют около 59% от общей массы отходов).

В тоже время, переработка органической фракции ТБО позво­лит снизить нагрузку (на 9% от общей массы отходов) на полигоны и свалки, а также получить высокоценное органическое удобрение, исполь­зование которого будет способствовать возвращению изы­маемых элементов питания с урожаями сельскохозяйственных культур для поддержания и восстановления ее плодородия. Однако такая система требует большой площади земли или больших помещений. А также в регионах с холодным климатом, особенно в России, круглогодичное компостирование в отапливаемых помещениях является довольно дорогим.



  1. Современные технологии переработки вторсырья

    1. Переработка вторичного стекла

Стекло - 100% рециркулируемый материал. Процесс переработки стекла - полностью замкнутый цикл, не создающий никаких дополнительных отходов или побочных продуктов.

Использование стеклобоя позволяет стеклотарной промышленности уменьшить энергетические затраты. Так, потребление энергоносителей снизится приблизительно на 2-3% для каждых 10% стеклобоя, используемого в производственном процессе. Каждая тонна переработанного стекла экономит более тонны природного сырья, в том числе около 650 кг песка, 186 кг соды и около 200 кг известняка.

Особенностью данного сегмента рынка переработки является тот факт, что 97% собираемого стекла представляет небитые стеклянные ёмкости, которые после очистки и дезинфекции повторно используются как тара для соков, напитков и т.д. Оставшиеся 3% собираемого стекла (стеклобоя) используются в стекольной промышленности как сырьё.

В целом, цепочка сбора целых стеклянных ёмкостей отработана практически во всех населённых пунктах, что объясняется лёгкостью сбора и экономической заинтересованностью предприятий, использующих этот вид отходов.

В структуре потребления отходов стекла преобладает доля бесцветного стекла (БС), доля которого охватывает около 55,8% общего объема потребления. Значительную долю в структуре потребления составляет стекло зелёного цвета (20%) и коричневого (14,9%).

Приоритетным направлением применения стеклобоя (ввиду содержания в нем кремнезема, щелочных оксидов, Al2O3 и CaO) является получение вяжущих автоклавного и безавтоклавного твердения. Наиболее перспективным направлением в данной области является производство пеностекла. Сырьем для его производства может служить как стеклобой, так стекломасса, сваренная из кварцевого песка, известняка, соды и сульфата натрия. При этом использование стеклобоя, из-за его низкой стоимости на российском рынке, ведет к значительному удешевлению производства. Благодаря тому, что пеностекло практически на 100% состоит из стекла, оно имеет широкий температурный диапазон применения, является негорючим, стойким к агрессивным средам и не дает усадки. Поэтому и область его применения достаточно широка: от промышленного и гражданского строительства до атомной промышленности. Мировым лидером по производству пеностекла является корпорация Pittsburg Corning (США). Так же пеностекло производится в Китае (Lanzhou Pengfei Heat Preservation Co., Ltd.), Белоруссии (ОАО «Гомельстекло»), а с недавнего времени и в России (ЗАО «Пеноситал», ООО «Экспресс-Стройиндустрия», Penostek).

Созданием вяжущих на основе стеклобоя занимаются в МГСУ. Уже удалось получить несколько новых строительных материалов на основе этого вяжущего с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами:


  • мелкозернистый бетон (доля стеклобоя в составе материала достигает 95%) - изготавливается посредством минерализации пены порошком стеклобоя;

  • щелочеземельное вяжущее с применением щелочных затворителей (доля стеклобоя от 6,5% до 45%) - шлакостекольное вяжущее вещество без автоклавного твердения.

Данные материалы, также как и пеностекло, имеют повышенные защитные, антикоррозийные и другие свойства, область их применения - промышленное и гражданское строительство, химическая, атомная, пищевая промышленность и т.д. Сейчас в МГСУ создаются технологии производства данных материалов.

Исследования по получению новых материалов из стеклотходов проведены и в МГУИЭ. Совместно с АО «Эковтормит» они разработали технологию и оборудование для получения микроизделий (микроптарики, микросферы, бисерные шарики), декоративно-облицовочных материалов (фасадные, интерьерные и тротуарные плитки), покрывных высоконаполненных композиций (стеклочерепица, лакокрасочные материалы, антикоррозионные мастики) и цементных растворов на основе стеклобоя. В частности, предложен антикоррозионный состав, в котором в качестве наполнителя битумной основы используются микроизделия из стеклобоя, предназначенный для обработки и восстановления покрытий днища и колесных арок кузова легковых автомобилей, а также для защиты химического и нефтегазового оборудования. За счет стеклянных наполнителей увеличивается гидрофобность и адгезионная способность, возрастает ударная прочность и термостойкость покрытия, повышается проникающая способность наносимого состава.

Кроме этого, «вторичное стекло» используется также и в следующих отраслях:


  • производство керамической сантехники;

  • применение в качестве флюсов в кирпичном производстве;

  • применение в качестве основы верхнего слоя беговых дорожек и иных спортивных площадок на спортивных сооружениях;

  • производство фильтров для воды;

  • производство широкого спектра абразивных материалов;

  • производство изоляционных материалов. [2]




      1. Технологии переработки стеклобоя в гранулы

Эффективная энергосберегающая технология переработки стеклобоя и технических отходов стекла в легкие гранулы, используемые в качестве особо легкого заполнителя для производства строительных блоков, а также в виде эффективной теплоизоляционной засыпки.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал