Загрязнение природной среды свинецсодержащими отходами в основном связано с выбросами от транспорта, а основными источниками свинца, вывозимых на свалки остаются отработанные аккумуляторы. В результате производственной деятельности в природные воды ежегодно попадает 500-600 тыс. тонн свинца, а через атмосферу на поверхность земли оседает около 400 тыс. тонн.
Результатами хронической токсикации свинцом изучены достаточно подробно. Происходят изменения состояния нервной системы проявляющиеся в головной боли, головокружениях, повышенной утомляемости, раздражительности, в нарушениях сна и т. д.
Основной метод утилизации отработавших аккумуляторов - это их селективный сбор с последующей утилизацией свинца.
В качестве программных мероприятий разными странами организуется система стимулирования и контроля за движением аккумуляторов начиная от производителя и далее от продавца и до покупателя. Как правило устанавливается залоговая сумма для новых аккумуляторов, которая возвращается покупателю при возврате в пункт приема по окончании его эксплуатации. Затем с пунктов приема отработавшие аккумуляторы собирает производитель и утилизирует получая до 90% всего лома свинца. Наиболее эффективно такая система действует в Японии и ФРГ.
Технология утилизации отработавших аккумуляторов включает нейтрализацию электролита, в качестве нейтрализатора применяют водный раствор соды, затем корпус дробят и далее на магнитном сепараторе лом свинца отбирается, прессуется и направляется на переработку.
Ртутьсодержащие отходы. Большого внимания заслуживает вопрос обращения с ртутьсодержащими отходами, которые по своему влиянию наиболее токсичны в ряду остальных тяжелых металлов и которая настолько распространена в быту, что население не воспринимает ее как реальную опасность.
Ртуть и ртутьсодержащие вещества обладают высокой токсичностью и относятся по классификации вредных веществ и соединений к I группе чрезвычайно токсичных веществ. Обладая высокой летучестью этот тяжелый металл устойчив во внешней среде, активно сорбируется почвами, зданиями, промышленными установками и другими предметами используемыми как в промышленности так и в быту.
К природным источникам поступления ртути в окружающую среду относятся процессы выветривания горных пород, испарения ртути с поверхности суши; возгонки ртути из соединений, находящихся на большой глубине в толще земной коры, земная и подводная вулканическая активность. "Естественный вынос ртути в океан в результате эрозии составляет примерно 5000 тонн в год; к настоящему времени в Мировом океане накопилось около 50 миллионов тонн соединений этого металла (в пересчете на Hg)" [стр. 5 Гусева, Макаров, Хатулева, Винокуров, Ларин, 1996]. Производство ртути в нынешнем столетии составило приблизительно 450 тысяч тонн, в том числе около 8,6 тысяч тонн в течение последнего десятилетия.
В среду обитания человека ртуть попадает в результате комплексного действия физико-химических и биохимических процессов. Ее пространственная миграция происходит, главным образом, по двум каналам – водному и атмосферному. Время жизни ртути в атмосфере определяется в 3 - 5 дней, после чего она, в основном, в виде органических соединений закрепляется на уровне земной поверхности [Виноградов, Милков, Лашков 1991]. Ртуть отличается высокой степенью вовлечения в водную миграцию, депонируется растительностью и животными организмами. Из водной среды выводится и накапливается в донных отложениях водоемов, а также фиксируется почвой.
Предельно допустимая концентрация ртути (ПДК) [По данным Лозановской,. Орлова, Садовникова 19__] в атмосфере - ртуть металлическая среднесуточная 0,0003 мг./м.3 , в водной среде ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,0005 мг./л., в почве 2,1 мг./кг. Свинец + ртуть 20,1+1,0 мг./кг.
Сочетание таких физико-химических свойств, как текучесть при комнатной температуре, однородное объемное расширение в широком интервале температур, высокое поверхностное натяжение и не смачиваемость стеклянных поверхностей, делают ртуть уникальным веществом для использования в измерительных приборах – термометрах, барометрах, манометрах. Низкое удельное электрическое сопротивление и высокая теплопроводность обусловливают превосходные возможности для применения в качестве электропроводника и теплоносителя.
Ртуть используют в качестве катода при электрохимическом производстве щелочей и хлора, а также для полярографов; в производстве ртутных вентилей, газоразрядных источников света (люминисцентные и ртутные лампы), диффузионных вакуумных насосов, контрольно-измерительных приборов, а также для аналитических целей. Постепенно сокращается применение ртути в медицине, значительно уменьшено ее использование при производстве средств защиты растений, в керамической и лакокрасочной промышленности [Гусева, Макаров, Хатулева, Винокуров, Ларин, 1996].
В зависимости от технологии в лампу обычно вводится 60-120 мг. ртути; известны западные линии сборки, позволяющие вводить в каждую лампу 10-20 и даже 5-10 мг. ртути. Кроме ртути, в люминисцентных лампах присутствует вольфрам (спиральные электроды), а в составе различных используемых люминофоров входят кадмий, стронций, бериллий, цинк, фтор, барий, таллий, алюминий, редкие земли, марганец, олово. Свинец, серебро и др. Кроме того, при выборе амальгамы часто применяют такие токсичные металлы, как кадмий, свинец, висмут. [Янин, 1992]
В 1989 г. отмечался максимальный уровень производства ртути, а с 1991 г. Никитовский ртутный комбинат, в то время единственный переработчик вторсырья, прекратил прием ртутьсодержащих отходов. Кроме того, серьезную опасность представляет наличие значительных количеств ртути у населения. [Скитский 1996].
Однако захоронение нельзя считать оптимальным методом, так как это позволяет локализовать ртутное загрязнение лишь на некоторое время. Благодаря своим химическим свойствам ртуть приближается к благородным металлам и практически не изменяется со временем, если, конечно, не считать ее испарения. Ртуть интенсивно испаряется уже при температуре 0° С, а грунт не может в конечном счете препятствовать ее попадания в атмосферу» [Скитский, 1996].
Для демеркуризации ртутьсодержащих отходов применяют следующие методы и технологии: механические, механико-химические, термические с криоконденсацией, термические. Наиболее приемлемым способом, как считают эксперты, следует назвать способ термической возгонки из-за безотходной технологии, надежности оборудования, невысокой стоимости демеркуризации и др. При этом способе возгонке подвергается как атомарная ртуть, так и ее органические и неорганические соединения, что очень важно, если учитывать их даже большую опасность чем металлической ртути [Картузов, Шеманаев, 2000].
Сухие батарейки содержат до 50% отходов ртути, содержащихся во всех бытовых и промышленных отходах. В странах ЕЭС, США, Японии и ряде других развитых стран разработаны системы сбора отработанных батареек. "Примерно 10% производимых в мире сухих гальванических элементов относится к собственно ртутным (в них присутствует оксид ртути) считается, что в одном сухом гальваническом элементе присутствует от 0,2 до 1 г. ртути, что в частности, значительно больше, нежели в люминисцентной лампе" [Янин 1992]. Кроме ртути в сухих батарейках содержится кадмий, никель и другие микроэлементы. Например, в последнее время большое распространение получили никель-кадмиевые батарей и аккумуляторы. Следует сказать, что кадмий очень канцерогенный элемент, Cd это аббревиатура английского слова Cancer disease, который имеет тенденцию к накоплению в растительных и животных тканях.
Возможные направления переработки некоторых видов отходов приведены в таблице:
Технологические процессы сортировки и первичной переработки твердых бытовых отходов
Наименование технологии | Основные операции и особенности технологических процессов | Полезные продукты | Основные технико-экономические показатели | Дополнительные возможности |
Термическая переработка и утилизация отходов. Метод «Пироксэл» | Безотходная высокотемпературная переработка отходов, в т. ч. с высокой влажностью в электропечах. Очистка отходящих газов от пыли, хлора и т. п. Уничтожение диоксинов. | Металл, шлак – используется в производстве строительных материалов. | Производительность тыс. т /год 2,5 – 250. Установленная мощность источников питания, КВА . Численность персонала, чел. 10-136 | |
Проект «Скарабей» Биогаз | Ручная и механизированная сортировка ТБО Получение биогаза в ферментерах, детоксикация. | Макулатура, полимерные вторичные ресурсы, лом черного и цветного металла и т. п. электроэнергия. | Производительность, тыс. т. – 250. Установленная мощность двигателей, кВт - 40 | Питание от собственного генератора. |
Комплексы «СТАНКО» | Ручная и механизированная сортировка ТБО. Уплотнение и брикетирование отходов и вторичных ресурсов. | Макулатура, полимерные вторичные ресурсы, лом черных металлов, дерево, текстиль, стеклобой. | Производительность, тыс. т. 20-180. Установленная мощность двигателей, кВт – 40-150. Ориентировочная стоимость, без НДС, тыс. руб. (осень 1999г.) | Дополнительно: участки по производству удобрений и переработке –алюминиевых отходов. |
Наименование технологии | Основные операции и особенности технологических процессов | Полезные продукты | Основные технико-экономические показатели | Дополнительные возможности |
МАКПРЕСС (Италия) | Ручная и механизированная сортировка ТБО. Сортировка вторичных ресурсов. Измельчение макулатуры. Прессование. | Макулатура, полимерные вторичные ресурсы, стеклобой, металлолом. | Производительность, тыс. т. в год – 70 | |
Мусоросжигающий завод нового поколения. (Новосибирск - Бердск) Размещение на площадке ТЭЦ, дополнительный энергоцех. | Ручная и механизированная сортировка. Сжигание ТБО. Детоксикация. | Тепловая энергия, макулатура, металлом, полимерные материалы и т. п. | Обеспечивает переработку ТБО жилого района численностью около 200 тыс. чел. | Дополнительно: использование промышленных отходов – нефтешламов и отработанных масел. |
Технологии переработки ТБО в комплексе с другими отходами | ||||
ТБО и куриный помет (проектируемая технология) | Сортировка твердых бытовых отходов. Смешивание неутилизированных отходов с куриным пометом. | Макулатура, полимерные материалы, металлом, стеклобой и т. п. Удобрение. | ||
Наименование технологии | Основные операции и особенности технологических процессов | Полезные продукты | Основные технико-экономические показатели | Дополнительные возможности |
Твердые бытовые отходы и ил сточных вод. (Биотехнология). | Сортировка твердых бытовых отходов. Смешивание неутилизированных отходов и ил в соотношение 3,5:1, размельчение, уплотнение на водонепроницаемой площадке, покрытие материалом обеспечивающим анаэробные условия (глина), слой 0,5 м. | Макулатура, полимерные материалы, металлом, стеклобой. Биогаз, компост. | Сокращение периода стабилизации свалок со 100 лет до 10-15 | |
Твердые бытовые отходы и ил сточных вод. (проектируемая технология) | Ил сточных вод предварительно сушится. Совместное сжигание ила и ТБО в печах с кипящим слоем. | Энергия | ||
Наименование технологии | Основные операции и особенности тех. процессов | Полезные продукты | Основные технико-эконом. показатели | Дополнительные возможности |
Технологии сортировки и уплотнения в местах образования отходов | ||||
Пункты во дворах. Пункты на железнодорожных вокзалах | Сортировка и брикетирование ТБО | Макулатура, полимерные материалы, металлом, стеклобой. | Тонн/сутки – 1 Персонал, чел – 1 Тонн/сутки – 20 Персонал, чел - 2 |
Технологические процессы переработки автошин
Наименованиетехнологии | Выход полезных продуктов (%) | Технико-экономические показатели | Область применения резиновых крошек |
Применение вальцев | Резиновая крошка –61,5 Текстильный корд – 10 Металл – 10 Бортовые кольца–18,5 | Производительность по сырью, тыс. т. – 8.0 максимальный размер шин, мм – 1200 Размер резиновой крошки, мм 0,5 – 3.0 Количество основных рабочих чел. – 20 Площадь производственных помещений, м2 – 1000 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 1060 | Размер крошки, I. 30-450 1) Добавки в резиновые смеси (5-20 %) для изготовления новых шин. Полезные эффекты: повышение стойкости к изгибу и удару, увеличение срока службы 2) Смесь резинового порошка с полимерными материалами может использоваться для гидроизоляции пластов нефтяных скважин |
Наименование технологии | Выход полезных продуктов (%) | Технико-экономические показатели | Область применения резиновыхкрошек |
Бароэкструкционная технология КОРД - ЭКС | Резиновая крошка – 64 Текстильный корд – 17 Металл – 18 | Производительность по сырью, тыс. т. – 6.0 максимальный размер шин, мм – 1200 Размер резиновой крошки, мм 0,2 – 5.0 Количество основных рабочих чел. – 24 Площадь производственных помещений, м2 – 700 Высота, не менее 7,5 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 870 | до 6001) Добавки в резиновые смеси до 50-70% Сохраняются свойства резины. 2) Используется в производстве кровельных материалов. 3) Используются в производстве мастик. |
Наименованиетехнологии | Выход полезных продуктов (%) | Технико-экономические показатели | Область применения резиновых крошек |
Метод охлаждения КЭТ | Резиновая крошка – 65 Текстильный корд – 17 Металл – 17 | Производительность по сырью, тыс. т. – 3.0 максимальный размер шин, мм – 1200 Размер резиновой крошки, мм 0,2 – 5.0 Количество основных рабочих чел. – 15 Площадь производственных помещений, м2 – 650 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 520 | III. Изготовление резиновых ковриков, черепицы, подкладок под рельсы. |
Наименованиетехнологии | Выход полезных продуктов (%) | Технико-экономические показатели | Область применения резиновыхкрошек |
Мельницы(Тушино) | Резиновая крошка – 65 Текстильный корд – 10 Металл – 25 | Производительность по сырью, тыс. т. – 6.0 максимальный размер шин, мм – 1200 Размер резиновой крошки, мм 0,5 – 10 Количество основных рабочих чел. – 12 Площадь производственных помещений, м2 – 700 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 500 | IV.1) Добавка в битум (1-2 %) улучшает свойства асфальта, увеличивает срок эксплуатации в 1,5 раза. 2) Изготовление массивных резиновых плит для переездов, покрытия спортивных площадок и других помещений. |
Ничимен Япония | Резиновая крошка – 62 Текстильный корд – 13 Металл – 25 | Производительность по сырью, тыс. т. – 9.0 максимальный размер шин, мм – 1200 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 700 | |
НИЦПУРО I вариант | Производительность по сырью, тыс. т. – 4,3 максимальный размер шин, мм – 1300 Количество основных рабочих чел. –8-10 Площадь производственных помещений, м2 – 720 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 600 Стоимость тыс. дол.-850 |
Наименованиетехнологии | Выход полезных продуктов (%) | Технико-экономические показатели | Область применения резиновых крошек |
II вариант | Производительность по сырью, тыс. т. – 1,2 max размер шин, мм – 1300 Площадь производственных помещений, м2 – 100 Расход э/энергии на 1тонну крошки кВт/час – 100 Стоимость тыс. дол. –100 | ||
Технологические процессы переработки макулатуры
Наименование технологии | Технико-экономическиепоказатели | Область применения изделий |
Изготовление гофротары | Производительность в год по готовой продукции, тыс. т – 20 Себестоимость производства 1т – 4,1 тыс. руб. Капитальные вложения, тыс. руб | Упаковочные материалы, картонные коробки |
Производство эковаты | Производительность по готовой продукции, тыс. т – 5 и более Установление мощности э/двигателей, кВт/час – 307 и более Себестоимость производства 1м3 –140-350 руб. Стоимость оборудования, тыс. дол | Теплоизоляционный материал, в жилых и производственных помещениях. Материал негорючий, защита от грызунов, не содержит экономически вредных веществ. Мокрая эковата может методом полыхания. |
Наименование технологии | Технико-экономические показатели | Область применения изделий |
Производство санитарно – гигиенической бумаги | Различные проекты | Туалетная бумага в рулонах, салфетки, бумажные полотенца. |
Изготовление плит мокрым способом | Облицовка потолков, стен перегородок жилых помещений, производственных зданий, подкладки под линолеум, задние стенки мебели, изготовление гробов. |
Технологические процессы переработки
вторичных полимерных ресурсов
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Основные порталы (построено редакторами)