Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 38
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение………………………………………………………………… Глава 1. История обращения с отходами……………………………… 1.1. Существующие технологии мусоропереработки………………… 1.2. Мусорные полигоны………………………………………………... 1.3. Мусоросжигательные заводы……………………………………… 1.4. Компостирование мусора………………………………………….. 1.5. Зарубежный опыт мусоропереработки…………………………… Швеция…………………………………………………………………… Израиль…………………………………………………………………… Глава 2. Исследование проблемы утилизации мусора в станице Динской………………………………………………………………….. 2.1. Опрос «Утилизация мусора»………………………………………. 2.2. Разработка итоговой презентации…………………………..……... ВЫВОДЫ…………………………………………………………………. Источники информации…………………………………………………. Приложение 1…………………………………………………………….. Приложение 2……………….. …………………………………………... | 3-4 5 6-7 8-12 13-14 15-16 17 17 17-18 19 19 20 21 22-23 24-25 26-27 |
ВВЕДЕНИЕ
Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых бытовых отходов (ТБО).
В настоящее время масса потока ТБО, поступающего ежегодно в биосферу достиг почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. тонн в год.
Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. В России ежегодно производится около 4 млрд. тонн всех видов отходов. Количество ТБО составляет 63 млн., тонн/год (в среднем 445 кг на человека). Состав ТБО: бумага и картон - 35 %, пищевые отходы - 41 %, пластмассы - 3 %, стекло- 8 %, металлы - 4 %, текстиль и другое - 9 %. В среднем перерабатывается 10 % - 15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % - 4 %, промышленные на 35 %.
В основном мусор свозится на свалки - их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд. тонн отходов. По статистике, суммарная площадь всех российских свалок - больше четырех миллионов га. Ежегодный прирост их площади - почти 10% от этой величины, примерно 0.4 млн. га, что эквивалентно суммарной площади Москвы и Санкт-Петербурга.
Проблемой является еще и то, что на полигоны попадает не только органика. Органические вещества разлагаются за крайне небольшой промежуток времени, как правило, не больше года. А на мусорные полигоны попадает всё подряд.
Усугубляет ситуацию и то, что в России не развита культура раздельного сбора отходов, который мог бы являться одним из первых и важнейших шагов к переработке отходов, без которого проблему мусора в России не решить.
Таким образом, загрязнение окружающей среды промышленным и бытовым мусором остается одной из главных проблем человечества.
В связи с этим, целью исследовательской работы является: изучение анализ некоторых технологий утилизации мусора в России и других государствах.
Основные задачи исследовательской работы:
1. Изучить х методы переработки мусора в России;
2. Узнать об альтернативных методах переработки мусора с учетом опыта ведущих зарубежных стран;
3. Провести опрос на тему «Утилизация мусора» и анализа его результатов
4. Проанализировать результаты анализа.
Методы исследования: опрос; практическая работа, наблюдение; сравнение; анализ; обобщение.
Гипотеза: количество мусора можно сократить и использовать его пользу человека.
Объект исследования: мусор.
Предмет исследования: вторичное использование бытовых отходов.
Глава 1
История обращения с отходами
Условно историю отходов в мире можно разделить на два этапа:
1 этап - до 19 века. Проблема загрязнения окружающей среды стояла и в средние века. В крупных городах Европы мусор в городах буквально вываливали из окон. Несмотря на это, в те времена вопрос о загрязнении экологии не стоял так остро. Связано это с тем, что мусор был преимущественно пищевым и разлагался буквально за год.
2 этап - с начала 19 века - времени технического прогресса, который захватил все европейские страны. Повсеместное распространение получили мануфактуры, первые фабрики, где использовался машинный труд. Именно это время можно считать точкой рождения современного мусора. Во второй половине 19 века в 1855 году был изобретен и поступил на массовое производство пластик, срок разложения которого составляет около 200 лет.
В середине 20 века Европейские страны начали пытаться решать вопрос мусора, понимая, что хранить тонны непригодного для использования пластика на своей территории нерационально. Этот процесс получил название «Эмиграция мусора». Начался массовый вывоз отходов из Европы в страны третьего мира, преимущественно в Африку. Назвать такое решение правильным нельзя, ведь даже сейчас на берегах Атлантического океана видны последствия такого шага - территория стала пустошью и будет ей оставаться еще ближайшие минимум 100 лет.
Таким образом, мусор за неполных два столетия «оккупировал» практически всю планету. В современной России дела с мусорными остатками обстоят плохо. Огромное количество могильников для различных классов отходов расположилось на территории нашей страны.
1.1. Существующие технологии мусоропереработки
С каждым годом проблема утилизации мусора становится все более серьезной. Растут объемы потребления, а вместе с тем увеличивается и количество отходов. Свалки занимают огромные территории. Именно поэтому, очень важно осваивать технологии, благодаря которым будет производиться переработка мусора.
Переработка ТБО начинается с сортировки мусора: отходы делят по материалам, из которых изготовлены изделия, утратившие свои потребительские свойства. В зависимости от степени опасности подбираются способы переработки бытового мусора или его утилизации.
Полигонное захоронение угрожает экологии страны, это наименее предпочтительный способ обращения с ТКО. Мусорные полигоны занимают большие территории и имеют неоднородный состав.
При захоронении высока вероятность образования газа, возникающего в результате анаэробного разложения органических отходов. Газогенерация в среднем в свалочном теле заканчивается спустя 10-50 лет.
Термальная обработка - способ переработки заключается в утилизации отходов посредствам использования высоких температур - сожжения. В процессе производится выработка тепловой и электрической энергии.
Газообразные субстанции отправляются в специальный реактор, где осуществляется фильтрация. Затем, в состоянии пара, они поступают в турбогенератор для производства энергии.
Газификация - это термохимический процесс, позволяющий вырабатывать топливо и энергию, заботясь при этом об окружающем мире. Проходя через установку мусор, превращается в электричество или другие варианты вторичного сырья.
Пиролиз представляет собой распад материи на уровне молекул, протекающий при нагреве или нехватке свободного кислорода. Такой способ переработки ТБО экологичен и имеет широкое распространение. Для его осуществления необходимо соблюдение следующих условий: присутствие высокой температуры и закрытой камеры, исключающей доступ кислорода.
Компостирование - это переработка органического мусора посредством компостирования. Способ позволяет получить удобрение, которое может быть использовано в сельском хозяйстве. Компостирование не применяется повсеместно и больше подходит домовладельцам, не желающим тратиться на удобрения. Заводы, перерабатывающие ТБО, компостирование не выполняют.
Брикетирование стало использоваться относительно недавно, но, несмотря на это, способ применяется довольно часто.
В прессованном виде мусор занимает меньше места, и из-за большей плотности его проще транспортировать. Сразу после брикетирования отходы свозятся на полигон и там ожидают мусорапереработки. Впоследствии они станут использоваться как вторсырье в промышленности, будут сожжены или ликвидируются путем захоронения.
Вторичная переработка мусора
Под вторпереработкой сырья понимают разные способы утилизация мусора, позволяющие повторно использовать ресурсы и возвращать в оборот полезные компоненты отходов.
Технологии переработки отходов производства
На сегодняшний день переработка отходов производится несколькими способами. Основные технологии приготовления вторсырья из промышленного мусора делятся на виды:
Дробление;
Биохимическое обезвреживание;
Химическое изменение свойств веществ;
Термопереработка.
1.2. Мусорные полигоны
Самый дешёвый способ избавиться от бытовых отходов - произвести их захоронение. В XX веке возникла необходимость перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов.
Эти полигоны имеют определенные правила в устройстве и организации:
-
срок службы полигона составляет от 15 до 20 лет; -
расположение минимум в 1 км от ближайшего жилого строения; -
грунтовые воды должны залегать глубже двух метров; -
вокруг полигона создается защитная лесополоса шириной в 20 м; -
мусорный полигон не может располагаться на территории с водоемом, под водоемом подразумеваются не только реки и озера, но и родники. Более того, на существующих полигонах есть небольшие скважины для проверки степени загрязнения грунтовых вод.
Обычно полигон сооружают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Если это невозможно, устраивается водонепроницаемое основание, что приводит к значительным дополнительным затратам. Площадь земельного участка выбирается с условием его срока эксплуатации (15-20 лет) и в зависимости от объема захораниваемых отходов, который может достигать 40-200 га. Высота складирования отходов составляет 12-60 м.
Площадь полигона бывает разной, но в любом случае она делится на несколько секторов, которые используются по очереди. Каждый такой участок рассчитан на длительность от 3 до 5 лет использования в зависимости от количества поступающего мусора. Первый из секторов используют всего 2 года.
Захоронение мусора происходит так: спрессованные блоки или просто отходы из мусоровозов вываливают в котлован, добиваясь примерно двухметрового слоя, и пересыпают каждый день землей. Помимо этого мусор обрабатывают машинами-уплотнителями, чтобы добиться максимально возможной эффективности от объема. Полигоны неоднородны по составу, мощности и возрасту толщь, соответственно неоднородны процессы, которые доминируют в его толще. Однако многолетнее изучение зрелых полигонов показывает, что со временем эта неоднородность стирается.
ТБО на 70-80% состоят из органических компонентов, в большинстве своем подверженных разложению во времени в условиях захоронения за счет естественных химических и биологических процессов, до настоящего времени изученных недостаточно.
Экосистема полигона является динамичной и во времени изменяется. Основные процессы разложения органических отходов, происходящие в теле полигона.
Полигон ТБО в процессе эволюции проходит несколько этапов:
1. Поступающие отходы частично окисляются аэробами (организмами, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии) до простых соединений (CO2, H2O и т.д.). По мере погружения под слой новых отходов и уплотнения свалочной массы газообмен с атмосферой ухудшается. Постепенно запасы кислорода уменьшаются и развиваются анаэробные (процесс превращения органического вещества в биогаз под действием различных бактерий - метановое брожение или биометаногенез) процессы. Вначале бактерии потребляют более выгодные акцепторы электронов и по мере их уменьшения переходят на менее доступные. Первыми расходуются нитраты. Позднее начинается восстановление марганца, железа и серы. Конечная стадия включает образование метана. Его концентрация в подготовительный период составляет несколько процентов. От истощения кислорода до образования метана проходит несколько месяцев.
2. На втором этапе, который начинается через год после поступления отходов, свалка переходит в основную стадию, отличающуюся максимальной и сравнительно постоянной скоростью образования метана. Продолжительность стадии составляет 15-20 лет.
3. По мере выработки органики (в течение 60-70 лет) микробиологические процессы затухают.
4. Последняя - биологически малоактивная стадия может продолжаться неопределенно долго.
Скапливание бытовых отходов на мусорном полигоне не может быть бесконечным. В определенный момент вывоз мусора на свалку прекращается, и полигон ТБО закрывается. После проведения соответствующих работ, занятые земельные участки под ТБО можно рекультивировать или использовать для хозяйственной деятельности. Рекультивация земель, отданных под полигоны ТБО, это