WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Страницы:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

«Сокращение уровня загрязнения сельских территорий сельскохозяйственными, промышленными и твердыми бытовыми отходами Университет-разработчик ФГБОУ ВПО Новосибирский ...»

-- [ Страница 5 ] --

Особое влияние оказывают выбросы бензола, толуола, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и в первую очередь бензпирена (С20Н12). Эта группа высокотоксичных веществ образуется в результате пиролиза легких и средних фракций топлива при температуре 400...6000 С. Такие условия возникают вблизи холодных поверхностей цилиндра при наличии там несгоревших углеводородов. Количество ПАУ в ОГ тем больше, чем выше концентрация в топливе бензола. ПАУ относится к так называемым канцерогенным веществам, они не выводятся из организма человека, а со временем накапливаются в нем, способствуя образованию злокачественных опухолей (Луканин В.Н., 2001).

Сажа представляет собой твердый продукт, состоящий в основном из углерода. Кроме углерода в саже содержится 1..3 % (по массе) водорода.

Сажа образуется при температуре выше 1500 К в результате объемного процесса термического разложения (пиролиза) при сильном недостатке кислорода.

Начало образования сажи зависит от температуры и давления газов, а также от вида топлива. При одинаковом количестве атомов углерода по степени увеличения склонности к образованию сажи углеводороды располагаются следующим образом: парафины, олефины, ароматики.

Наличие сажи в отработавших газах дизелей обуславливает черный дым на выпуске.

Сажа представляет собой механический загрязнитель носоглотки и легких. Большая опасность связана со свойством сажи накапливать на поверхности своих частиц канцерогенные вещества и служить их переносчиком.

Сажа - не единственное твердое вещество, содержащееся в ОГ. Другие твердые вещества образуются из содержащейся в дизельном топливе серы, а также в виде аэрозолей масла и несгоревшего топлива. Все вещества, которые оседают на специальном фильтре при прохождении через него ОГ, получили общее название - частицы.

Содержание в ОГ продуктов неполного сгорания (СО, СН и сажи) нежелательно не только из-за их токсичности, но и потому, что при неполном сгорании топлива недовыделяется часть теплоты, а это обуславливает ухудшение экономических показателей тепловых установок.

Сера, содержащаяся в дизельном топливе, мазуте и каменном угле выбрасывается в атмосферу. После сгорания топлива в форме диоксида SO2 образуется очень вредное вещество для растени, которое способствует возникновению «кислотных» дождей.

Некоторые токсичные вещества после того, как они попадают в атмосферу в составе продуктов сгорания, претерпевают дальнейшие преобразования. Например, при наличии в атмосфере углеводородов (или их радикалов), оксидов азота и оксида углерода при интенсивном ультрафиолетовом излучении солнца образуется озон Оз, являющийся сильнейшим окислителем и вызывающий при соответствующей концентрации ухудшение самочувствия людей.

При высоком содержании в малоподвижной и влажной атмосфере NO2, Оз и СН возникает туман коричневого цвета, который получил название «смог» (от английских слов Smoke - дым и fog -туман). Смог является смесью жидких газообразных компонентов, он раздражает глаза и слизистые оболочки, ухудшает видимость на дорогах.

С этой целью используются различные нейтрализаторы и фильтры. Одновременно улучшается состав углеводородных топлив (уменьшение содержания серы, свинца, ароматических углеводородов), расширяется использование газовых топлив. В перспективе применение в качестве экологического топлива.

Ограничение выброса вредных веществ 4.1. Первые шаги по ограничению количества вредных веществ в отработавших газах были деланы в Соединенных Штатах, где проблема загазованности в крупных городах стала наиболее актуальной после Второй мировой войны. В конце 60-х годов, когда мегаполисы Америки и Японии стали задыхаться от смога, инициативу взяли на себя правительственные комиссии этих стран. Законодательные акты об обязательном снижении уровня токсичных выхлопов новых автомобилей заставили производителей заняться усовершенствованием двигателей и разработкой систем нейтрализации (рис. 4.1) Выбросы парниковых газов Прочие Состав парниковых Рис. 4.1 Выбросы парниковых газов в странах Евросоюза В европейских странах и в России приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность выхлопов, так и количественные их показатели. В первую очередь – это содержание в выхлопных газах окиси углерода (CO), углеводородов (CH) и диоксида NOH, выраженные в граммах на километр пробега автомобиля.

По Евро 1 выбросы: СН до 0, 75 г/км, CO до 2,72 г/км, HC+NOx до 0,97 г/км.

По Евро 2 выбросы: СН до 0,29 г/км,CO до 2,2 г/км, HC+NOx до 0,5 г/км.

По Евро 3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 0,64 г/км и NOy до 0,15 г/км.

Сертификат Евро 4 допускает выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 0,64 г/км и NOy до 0, г/км.

По Евро 5 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 0,1 г/км и NOy до 0,06 г/км.

Нормы, введенные для автомобилей в 1993 году, получили название EBPO-1, в 1996 – ЕВРО-2, в 2000 – ЕВРО-3, с 2006 - ЕВРО-4. (экологический класс ЕВРО-5 – с 2014 г). Введение таких норм вывело европейские правила на уровень стандартов. Вместо ограничений по дымности в дизельных ДВС введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды (16).

Одновременно с количественным ужесточением норм происходит и их качественное изменение. Вместо ограничений по дымности введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды, в частности бензапирен.

.Нормирование выброса твердых частиц ограничивает их количество в значительно больших пределах, чем при ограничении дымности, которая позволяет оценивать только такое количество твердых частиц, которое делает отработавшие газы видимыми.

Для того чтобы ограничить выброс токсичных углеводородов, вводятся нормы на содержание в отработавших газах безметановой группы углеводородов. Намечается ведение ограничений на выброс формальдегида. Предусмотрено ограничение испарений топлива из системы питания автомобилей с бензиновыми двигателями.

Нейтрализация отработавших газов. Нейтрализаторы.

4.1. Содержание токсичных компонентов в отработавших газах двигателей может быть снижено за счет каталитической и термической нейтрализации.

Общими требованиями, предъявляемыми к антитоксическим устройствам, являются:

малые гидравлические сопротивления, минимальные массогабаритные показатели, безотказная работа по крайней мере до 80000 км пробега, технологичность и невысокая стоимость.Системы каталитической нейтрализации и собственно сами нейтрализаторы классифицируются по следующим признакам.

по типу — окислительные, (для окисления СО и СН), восстановительные и (трехкомпонентные), в которых нейтрализуются окись углерода (СО) и углеводороды (СН) ;

по типу носителя — с насыпным или монолитным носителем;

по материалу носителя — с керамическим или металлическим носителем;

по материалу активного каталитического слоя — с благородными металлами и обычными материалами;

по возможности работы с различными топливами — для работы на неэтилированных бензинах и для работы на бензинах с ограниченным содержанием в них свинца.

Рис. 4.2 Нейтрализатор 1-металлический корпус, изготовленный из жаропрочной стали; 2- носитель; 3активный каталитический слой.

В каталитических нейтрализаторах используются насыпные носители (обычно гранулы на основе керамики), керамические монолитные и металлические. В настоящее время насыпные носители не применяются ввиду их повышенных гидравлических сопротивлений, медленного прогрева и небольшого срока службы.

Наибольшее распространение в настоящее время получили носители из термостойкой керамики, поверх которого наносится каталитический материал (рис.4.2) Недостатками всех каталитических нейтрализаторов на основе неблагородных металлов являются их малая эффективность при пуске холодного двигателя и повышенная чувствительность к загрязнению топлива серой. Это является причиной преимущественного использования в нейтрализаторах дорогостоящих материалов (платины, палладия). На один нейтрализатор расходуется от 1,5 до 3 г благородных металлов. На платине протекают окислительные процессы, родий же способствует восстановлению азота из его оксидов (Луканин В.Н., Шатрова М.Г., 2005).

Система сбора и утилизации расходных материалов 4. Одной из главных экологических проблем на территории РФ остается неорганизованный сбор и практическое отсутствие утилизации отработанных автотракторных расходных материалов. К таким материалам относятся масла, автотракторные масляные фильтры, изношенные шины, аккумуляторы и полимерные материалы. В связи с отсутствием в большинстве городов пунктов сбора и предприятий по утилизации их, как правило, складируют вместе с отходами металлов или твердыми бытовыми отходами, а чаще их просто выбрасывают.

Поэтому необходимо производить их отдельную утилизацию и создавать отдельные пункты для их сбора.

4.2. Отработанные нефтепродукты являются, как правило, отходами потребления и включают в себя отработанные моторные и индустриальные масла, а также смесь отработанных нефтепродуктов, образующихся при зачистке резервуаров, трубопроводов, автомобильных цистерн и нефтяных промывочных жидкостей.

Масла, употребляемые для смазывания трущихся поверхностей, тратятся в механизмах не полностью: значительное их количество (30...40 % и более) стекает и может быть собрано в специально предназначенную для этого посуду или же поглощено обтирочным материалом.

Эти отработанные масла по физическим и химическим свойствам отличаются от свежего масла больше или меньше — в зависимости от условий их работы (времени, температуры и рода смазываемой поверхности). Отработанные масла, стекающие с проточной системы смазки, работающей в незапыленном закрытом помещении, бывают мало загрязнены и химически изменены, а отработанные автотракторные масла претерпевают глубокие изменения. Отработанные масла загрязняются пылью, волокнами обтирочного материала и частицами отколовшегося от трущихся поверхностей металла. В них проникают мельчайшие частицы кокса и капельки воды. Под действием кислорода воздуха и влаги и при повышении температуры углеводороды, составляющие основу смазочного масла, могут подвергаться различным химическим превращениям (окислению, осмолению, усталости), изменяющим первоначальные качества смазочного материала. В силу этого отработанные масла постепенно теряют свои качества и, наконец, становятся не пригодными для дальнейшего употребления по своему прямому назначению.

Отработанное нефтяное масло — это масло, проработавшее установленный срок службы или утратившее в процессе эксплуатации свои качества и слитое из рабочей системы. Отработанные нефтяные промывочные жидкости — это бензины, керосины, дизельные топлива, утратившие в процессе работы свои эксплуатационные свойства. Для сбора отработанных масел и при их замене в автомобилях применяется различное оборудование.

В соответствии с законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» предприятия на которых собираются отработанные нефтепродукты, могут использовать их на собственные нужды: для регенерации (очистки) на собственных установках; и на технологические операции, подтверждаемые нормативно-технической документацией; в качестве компонента котельнопечного топлива, согласованной с соответствующими организациями (14).



Одним из широко распространенных направлений использования отработанных нефтяных масел является вовлечение их в производство топлив. По объему такая переработка масел значительно выгоднее вторичной переработки с целью получения базовых масел. В качестве котельного топлива используют почти половину сбора отработанных масел, т. е.

около 1 млн т в год. Основное количество углеводородных отходов сжигают как низкокачественное топливо (Липкович И.Э., 1995).

Возможна также их очистка с применением процессов отстаивания, фильтрации и центрифугирования. Существует промышленное получение из отработанных масел высококачественных топлив. Технология производства котельных топлив из отработанных масел заключается, как правило, в отгонке из них воды и легких топливных фракций в простых отпарных колоннах. Полученный конечный продукт при невысокой зольности представляет собой высококачественное топливо.

Утилизация масляных фильтров 4.2. В настоящее время российский автопарк насчитывает более 56 млн. автомобилей. Для очистки моторного масла на большинстве из них применяют неразборные масляные фильтры, выполненные в металлическом корпусе. В среднем для обеспечения нормальной работы автомобильного двигателя на каждый работающий автомобиль приходится от 3 до 4 масляных фильтров в год, соответственно на весь автопарк ежегодно расходуется более 170 млн.

масляных фильтров (Конкин М.Ю., 2003).

Отработанный автомобильный масляный фильтр, конструктивно представляет собой металлическую капсулу, в которой находятся резиновые и полимерные клапаны, бумажная штора, стальные детали и отработанное моторное масло. Как только масляный фильтр оказывается резьбовой частью вниз, из него моментально вытекает до 10…15% отработанного автомобильного масла. Отработанные фильтры, попадая в окружающую среду, во внутреннюю их полость через резьбовое отверстие затекает вода и по мере заполнения фильтра водой из него вытекает моторного масло, вытесняемое поступающей водой. Со временем металлическая капсула коррозирует, образуются сквозные отверстия, через которые накопившаяся вода и остатки масла поступают в окружающую среду.

Отработанное автомобильное масло, как отход отнесен к 3 классу опасности и поступая в окружающую среду, загрязняет почву, горные породы зоны аэрации, подземные и поверхностные воды. Особую опасность представляет синтетическое и полусинтетическое масло.

В каждом отработанном автомобильном масляном фильтре сосредоточено от 200 до 500 грамм отработанного автомобильного масла. В результате в системе обращения масляных фильтров в окружающую среду ежегодно поступает свыше 14000 м3 отработанного масла.

Систему обращения фильтров следует рассматривать как источник рассредоточенного распространения загрязняющих веществ в окружающую среду. Поступающие таким путем нефтепродукты в окружающую среду, наносят экологический ущерб природной среде и здоровью человека. С целью улучшения экологической ситуации в системе обращения масляных фильтров необходимо создание системы утилизации отработанных масляных фильтров.

Учитывая данную специфику этой проблемы, многие производители масляных фильтров работают над экологической составляющей своей продукции. Внедрены в производство разборные фильтры, в которых при их эксплуатации заменяют только сменный фильтрующий элемент (штору), а корпус фильтра остается прежним. Однако объем разборных фильтров составляют менее 1% от общего числа выпускаемых фильтров, утилизация неразборных фильтров остается практически не решенной.

В последнее время организуются предприятия, занимающиеся утилизацией неразборных отработанных автомобильных масляных фильтров. В основу технологического процесса утилизации автомобильных масляных фильтров должно быть положено условие их распаковки, целью которой как технологического процесса, в первую очередь ставится максимальное сохранение вторичных материальных ресурсов и внедрение рециклинга.

Технологический процесс утилизации отработанных автомобильных масляных фильтров должен строиться не только как направленный на обезвреживание данного вида опасного отхода, а направленный на получение товарной продукции в виде вторичного сырья для других технологических процессов, что должно соответствовать безотходным производствам. Такому подходу к решению данной проблемы соответствует раздельная утилизация отработанных автомобильных масляных фильтров, которая позволяет решать важные экологические и социальные задачи. Например, исключает попадание масляного фильтра в окружающую среду, снижает вероятность загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, появляется возможность использования составляющих фильтров в качестве вторичных материальных ресурсов, обеспечивается относительное снижение нагрузки на недра, а при создании системы сбора и переработки отработанных автомобильных масляных фильтров появятся новые рабочие места.

Переработка масляных фильтров производится лишь небольшим числом предприятий. После переработки значительное количество отработавших масел (до 40%) остается на фильтрах, что объясняется несовершенством технологии переработки этих деталей. Кроме этого, металлический скрап, получаемый в результате переработки фильтров, содержит большое количество масел, в результате чего плохо покупается. Для многих предприятий это делает переработку масляных фильтров малорентабельным производством. На некоторых предприятиях для сепарации масел используются специальные прессы, посредством которых обрабатывается скрап с высоким содержанием масел. Очистка масляных фильтров может осуществляться промывкой в специальных моющих растворах. Данный способ не может быть использован на мелких производствах, что объясняется необходимостью очистки сточных вод, образующихся в процессе промывки, но на крупных предприятиях переработка масляных фильтров является прибыльным делом, обеспечивающим хороший доход за счет продажи высококачественного скрапа металлов и большого количества отсепарированных отработанных масел.

По данным фирмы Mobil Oil AG, специализирующейся на переработке отработавших моторных масел, ежегодно от 8 до 10 тыс. тонн отработавших моторных масел в стране не поступает на переработку (Девятник В.В., 2007).

Утилизация изношенных шин 4.2. Шины, выходящие из эксплуатации, являются одним из самых многотоннажных полимерных отходов потребления. По опубликованным данным в Европе ежегодно образуется около 2 млн. тонн, в США – 2,8 млн. тонн шин, а в России – 900 тысяч тонн шин (табл. 4.1.) (Пучин Е.А., 2005).

В таблице приведены данные о количестве утильных шин и способах их вторичного использования в ряде стран Европы, США и Японии (Rapra Review Report. № 99, 1997, Rapra Technology Ltd.). Ведущими фирмами на мировом рынке пневматических шин являются Bridgestone (Япония) с дочерними фирмами Firestone (США), Lassa (Турция); Goodyear (США) с дочерними фирмами Fulda (Германия); Michelin (Франция) с дочерними фирмами Kleber (Франция), Uniroyal/Goodrich (США), Okamoto/Riken (Япония); Pirelli (Италия) с дочерними фирмами Armstrong (США), Metzeler (Германия); Sumitomo (Япония) с дочерними фирмами SP Reifenwerke (Германия), Dunlop France (Франция), SP Tures UK (Великобритания), Dunlop Tires (США), Ohtsu (Япония).

Ежегодно возрастающее количество изношенных шин вынудило в рамках Европейского Сообщества разработать программу, в соответствии с которой решаются следующие задачи:

снизить на 10% расчетное количество шин;

увеличить долю шин с восстановленным протектором до 25-30%;

увеличить долю переработанных шин с получением резиновой крошки до 60%;

прекратить вывоз шин на свалки.

Проблема утилизации изношенных шин имеет важное экологическое значение, поскольку вышедшие из эксплуатации шины накапливаются в местах их эксплуатации (в автохозяйствах, на аэродромах, промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, горнообогатительных комбинатах и т.д.).

Таблица 4.1 Количество утильных шин в Европе, США и Японии и способы их переработки (2010 год) Страна Объем об- Вывезено Получение Восстанов- Получение Экспорт Прочее Примерно каждый год необходимо утилизировать около 25 млн. старых шин. Для их утилизации предлагаются различные методы: сжигание, пиролиз, девулканизация, криогенное и тонкое измельчение (Пучин Е.А., 2005).

Вывозимые на свалки или рассеянные на окружающих территориях шины длительное время загрязняют окружающую среду вследствие высокой стойкости к воздействию внешних факторов (солнечного света, кислорода, озона, микробиологических воздействий). Места их скопления, особенно в регионах с жарким климатом, служат благоприятной средой обитания и размножения ряда грызунов и насекомых, являющихся разносчиками различных заболеваний.

Шины обладают высокой пожароопасностью, а продукты их неконтролируемого сжигания оказывают вредное влияние на окружающую среду (почвы, воды, воздушный бассейн).

Проблема использования изношенных шин имеет существенное экономическое значение, поскольку потребности хозяйства в природных ресурсах непрерывно растут, а их стоимость постоянно повышается. Использование изношенных шин, содержащих помимо резины, технические свойства которой близки к первоначальным, большое количество армирующих текстильных и металлических материалов, является источником экономии природных ресурсов. А ликвидация свалок изношенных шин позволит освободить для использования по назначению значительные площади занимаемых ими земель.

Рис. 4.3 Конструкция современной шины Например, в США утилизируется более 177 млн. шин. Из этого количества 114 млн.

шин было использовано в качестве топлива в различных энергетических установках, около 20 млн. шин – в строительстве, 20-25 млн. шин – для производства регенерата и резиновой крошки.

В Великобритании объем восстановительного ремонта вырос до 45%, а доля шин, переработанных в резиновую крошку, возросла до 20%.

В России ежегодно образуется 100 млн. отработанных покрышек, более 80% процентов выбрасывается, а 20% перерабатывается (17).

По данным Rubber and Plastics News американские фирмы, занимающиеся утилизацией отходов, рассматривают захоронение как склад, поскольку изношенные шины могут использоваться в будущем. Необходимость в массовых хранилищах изношенных шин обусловлена тем, что в ряде стран их запрещено вывозить их на обычные свалки.

На примере зарубежного опыта, в штате Огайо (США) отведен участок для захоронения разрезанных на крупные куски шин площадью 12,5 га. Фирма берет 59,5 дол за захоронение 1 т автомобильных шин. Фирма установила измельчитель, стоимостью 425 000 дол, позволяющий перерабатывать до 1200 шин/час в зависимости от их массы. Участок оборудован средствами противопожарной защиты и огражден глиняным рвом высотой 2,5 м. Поскольку шины не разлагаются, они не представляют опасности для окружающей среды. После закладки куски шин покрываются слоем земли 15 см, что уменьшает опасность возникновения пожара.

Однако, попадающая на захоронение резина - это потерянные ресурсы, и предпочтительно использовать изношенные шины в качестве топлива, для производств резиновой крошки и для других целей.

По сведениям Европейской ассоциации переработчиков шин Европейским Союзом принято решение запретить захоронение целых шин, а с 2006 г. – шин, разрезанных на куски.

Использование резиновой крошки из изношенных шин В России, как и в других странах, резиновую крошку получают из изношенных легковых, грузовых, автобусных и троллейбусных шин с текстильным и металлическим кордом.

Технологии измельчения можно разделить на две группы (Пучин Е.А., 2005):

измельчение при положительных температурах;

измельчение криогенным способом с использованием в качестве хладагентов жидкого азота или холодного воздуха.

Криогенный процесс позволяет разделять композит покрышки на составные компоненты – резину, металл и текстиль. Однако, для охлаждения резины требуется либо дорогостоящий азот, либо достаточно дорогая и энергоемкая система получения и очистки холодного воздуха, специальная холодильная камера для заморозки кусков покрышки, что существенно повышает стоимость установки, эксплуатационные издержки и, естественно, себестоимость получаемой крошки. В результате измельчения при низких температурах крошка приобретает гладкую поверхность, что ухудшает её совместимость с другими полимерами, и в первую очередь, с каучуками.

Переработка целых шин при положительных температурах требует применения оборудования с износостойкими режущими элементами и многостадийной очистки резиновой крошки от металла и текстильного корда. Опыт эксплуатации различных типов оборудования показывает, что измельчение при положительных температурах является менее энергомким процессом, как представлено на Рис.4.4.

Рис. 4.4 Оборудование для переработки изношенных шин Несмотря на множество запатентованных решений, наличие в промышленности различных агрегатов для измельчения резин в стекловидном состоянии и при положительных температурах, эффективного, экономичного и надежного оборудования для получения тонкодисперсных порошков из изношенных шин до настоящего времени не создано ни в России, ни за рубежом.

С экономической точки зрения наиболее целесообразным кажется использование резиновой крошки в рецептуре резиновых смесей. Однако, при самом оптимистическом прогнозе в смесях для шин и резинотехнических изделиях можно использовать не более 20% резиновой крошки, полученной при переработке всех шин, выходящих из эксплуатации. Поэтому важны другие области использования дробленой резины, особенно в связи с прогнозируемым увеличением объемов переработки изношенных шин. Это, прежде всего:

изготовление резинобитумных мастик и кровельных материалов;

изготовление плит для животноводческих помещений, для трамвайных и железнодорожных переездов, для полов промышленных зданий, спортивных и детских игровых площадок (рис.4.5.);

применение резиновой крошки в качестве модификатора битума для дорожного строительства. Количество вводимой добавки составляет 5-7% от массы битума и 1,5% от массы минеральных материалов при подготовке модифицированной асфальтобетонной смеси.

Одной из причин, снижающих срок службы традиционных асфальтобетонных покрытий, является несоответствие свойств органических вяжущих с условиями работы покрытий при высоких и отрицательных температурах. Свойства органических вяжущих существенно могут улучшиться при введении в них добавок резиновой крошки.

Модификация асфальтобетона резиновой крошкой значительно улучшает реологию битума при положительных температурах; резко улучшает адгезию битума с минеральным наполнителем; незначительно ухудшает морозостойкость асфальтобетона, повышает температуру хрупкости. Улучшились прочность асфальтобетона к растрескиванию, понизился уровень шума, сократился тормозной путь.

Основные направления возможного использования резиновой крошки в бетонных конструкциях при двухстадийном строительстве дорог в районах новой жилой застройки;

при одностадийном - для благоустроительных работ в жилых комплексах и детских учреждениях, на остановках общественного транспорта и перекрестках.

Рис. 4.5 Резиновая крошка и плита Для решения проблемы вторичного использования и переработки изношенных шин в России необходимо:

разработать и принять комплекс мер, регламентирующих порядок их учета, сбора, хранения и поставки на переработку, подготовить законодательные акты, стимулирующие увеличение объемов восстановительного ремонта и переработки изношенных шин.

развивать рынок изделий и материалов, изготавливаемых из получаемого при переработке вторичного сырья.

Утилизация аккумуляторов 4.2. Во всем мире утилизация аккумуляторного лома представляет относительно обособленный процесс в заготовке и переработке вторичного металлосодержащего сырья. Это определяется, с одной стороны, экологической опасностью свинца и его соединений для здоровья человека и окружающей среды, с другой - масштабами применения свинцово-кислотных аккумуляторов. На их изготовление в мире расходуется до 70% производимого свинца. Однако развитие вторичного производства переработки свинецсодержащего лома сдерживается относительно низкими, по сравнению с другими цветными металлами, ценами на свинец на мировом рынке.

По оценкам экспертов Россия располагает запасами свинца в ломе аккумуляторов на уровне 1 млн. т, при ежегодном приросте 250-300 тыс. т (без учета собираемых и перерабатываемых), что связано с существенным ростом автомобильного парка в стране.

Наибольший процент собираемых аккумуляторных батарей достигнут в Москве и Московской области (соответственно 80% и 60% от количества выходящих ежегодно из эксплуатации АКБ), где на небольшой территории проживает 10% населения всей России. Однако и здесь сбор осуществляется губительным для природы образом: сборщики аккумуляторов принимают их без электролита, вынуждая их владельцев самим производить его слив на необорудованных под эти цели площадках, что приводит к загрязнению этих территорий электролитом и взвесями свинца.

С переработкой АКБ дело обстоит также не лучшим образом. Ручная разделка лома путем раскалывания весьма трудоемка. Материал моноблоков идет в отвальный продукт, а хлорсодержащие органические материалы остаются в сырье. В основном в виде шламов безвозвратно теряется, загрязняя окружающую среду, 10-12 % свинца Заводы - производители АКБ предпринимают активные действия по организации сбора и дальнейшей переработке отработанных батарей на вновь создаваемых производственных предприятиях. В 2006 году одновременно две крупнейшие компании на российском аккумуляторном рынке - компания "АкТех" (г. Иркутск) и "Тюменский аккумуляторный завод" запускают два новых завода по утилизации отработанных АКБ суммарной мощностью около 30 тыс. тонн свинца и сплавов в год. Компании намерены почти полностью обеспечить производство аккумуляторных батарей собственным свинцовым сырьем. В перспективе планируется построить аналогичный завод в европейской части России. Его предполагаемые мощности - до 15 тыс. тонн свинца в год. Единичная мощность перерабатывающих предприятий 10-15 тыс. тонн свинца в сырье в год максимально ограничена транспортными затратами. В США, где самый большой в мире автопарк, мощность заводов составляет 30-150 тыс. тонн свинца в год (Луканин В.Н., 2001;15) Опыт развитых стран показал, что самый эффективный процесс сбора использованных свинцово-кислотных аккумуляторов производится через двойную систему «реализация – сбор»: производители, розничные и оптовые продавцы, станции обслуживания обеспечивают потребителей новыми аккумуляторами и собирают использованные, для отправки их на перерабатывающие заводы.

В странах Западной Европы, США и Японии предусмотрены законодательные меры и экономические рычаги, обязывающие автопредприятия и индивидуальных автовладельцев сдавать на переработку отработанные АКБ. Так утилизация АКБ на перерабатывающих предприятиях позволяет ежегодно извлекать до 100 тыс. тонн свинца, при переработке до 95% старых аккумуляторных батарей.

Утилизация автомобильных деталей из полимерных материалов 4.2. Сегодня используется все больше полимерных материалов. По оценкам к 2015 году, когда будет утилизироваться около 12 млн. старых автомобилей в год, годовой объем рециклинга составит около 1,3 млн. тонн деталей из полимеров. Основные способы утилизации:

вторичная переработка, производство синтетических газов, сжигание и захоронение. Детали из полимерных материалов - это детали кузова, бампер, топливные баки, обивка сидений, держатель зеркала и др.

За последние 50 лет удельный вес полимерных материалов значительно вырос, особенно благодаря их легкости и прочности. Заменяя более тяжелые металлы, они позволяют сократить расход горючего и тем самым снизить уровень выброса углекислого газа в атмосферу. В современном автомобиле доля полимерных материалов составляет около 11%. При этом 100 кг полимерных материалов заменяют, по оценкам экспертов, от 200 до 300 кг традиционных материалов. Это значит, что без использования полимеров среднее потребление горючего за время эксплуатации автомобиля было бы больше примерно на 1000 л.

Утилизация выбывшей из эксплуатации автомобильной и сельскохозяйственной техники Использование вторичных материальных ресурсов в Российской Федерации осуществляется практически во всех отраслях промышленности. Однако масштабы и уровень использования характеризуется значительной неравномерностью и зависят от ресурсной ценности отходов, от экологической ситуации, возникающей в связи с обращением с ними как с загрязнителями окружающей среды и от складывающихся экономических условий, определяющих рентабельность каждого конкретного вида производства, использующего отходы.

Традиционные виды вторичного сырья, такие как лом и отходы металлов, высококачественные отходы полимеров, текстиля, макулатуры, характеризуются высоким уровнем переработки. Сложные многокомпонентные отходы, а также загрязненные отходы, практически не перерабатываются (смешанные и загрязненные нефтепродукты, изношенные шины, автомобильный пластик, и т.д.).

В России средний уровень использования вторичного сырья можно оценить на уровне 30 % (лом черных металлов — 82,9 %, шины изношенные — 10%, полимерные отходы — 11,4 %), что в 2-2,5 раза ниже, чем в более развитых странах. В результате имеют место значительные потери материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, содержащихся в отходах, и одновременно продолжается интенсивное накопление неиспользуемых отходов в окружающей среде. В конечном итоге, экологическая обстановка во многих регионах России в связи с воздействием неиспользуемых отходов не улучшается (Джаброилов Л.Н., 2009).

В обозримом будущем не существует предпосылок для существенного сокращения образования отходов. Количество отходов будет увеличиваться и далее из-за роста объема промышленного производства. Отходы потребления будут расти еще более высокими темпами из-за опережающего роста уровня конечного потребления, в том числе автомобилей, бытовой, компьютерной и радиоэлектронной техники и т.д.

Основным фактором недостаточного среднего уровня хозяйственного использования отходов как вторичных материальных ресурсов является несовершенство организационного и технологического обеспечения сбора отходов, особенно применительно к автомобильной и сельскохозяйственной технике, принадлежащей как предприятиям, так и индивидуальным владельцам.

Отсутствие достаточных стимулов для организации сбора и переработки вторичных материальных ресурсов определяется, главным образом, высоким уровнем затрат на сбор и подготовку многих видов отходов к использованию в качестве вторичного сырья. В особой мере это относится к отходам потребления в виде потерявшей потребительские свойства конечной продукции - автомобилей и сельскохозяйственных машин, а также их агрегатов и узлов, содержащих такие хорошо рециркулируемые материалы, как черные и цветные металлы, термопласты, резину, стекло, эксплуатационные жидкости.

Высокий уровень затрат на сбор и переработку значительной части отходов потребления обусловлен: необходимостью создания специальной производственной инфраструктуры из пунктов сбора вторичного сырья и производственно-заготовительных предприятий; необходимостью сортировки и дезагрегации сложных отходов потребления на отдельные компоненты по видам материала, а также чистки, мойки.

Одним из основных условий эффективного функционирования предприятий технического сервиса в сферу деятельности, которых может входить утилизация автотракторной техники и ее компонентов, является организация работы на современных принципах оптимального проектирования производственных процессов по критериям ресурсосбережения и высокой производительности. На современном этапе, даже несмотря на рост интереса к вопросам утилизации выбывшей из эксплуатации техники, они остаются малоизученными..

Утилизация выбывшей из эксплуатации автомобильной и сельскохозяйственной техники, связана с разработкой системы предприятий, в которой возможно использование производственных мощностей станций технического обслуживания и ремонта автомобилей, машинно-технологических станций, особенно тех, которые занимаются ремонтом и восстановлением техники, ремонтных заводов, предполагающих диверсифицирование своей деятельности (Зорин А.И., 2007).

Несмотря на существенные качественные и количественные различия между указанными типами предприятий, способных войти в инфраструктуру системы утилизации выбывшей из эксплуатации автотракторной техники, их объединяет то общее свойство, что они являются системами обслуживания. Соответственно для них можно разработать общие научные принципы оптимального функционирования, обеспечивающие высокие экономические показатели.

Из изложенного следует, что разработка методов обоснования эффективных характеристик и специализации предприятий в сферу деятельности которых предполагается включить утилизацию автотракторной техники, имеет высокое научное и практическое значение.

Сельскохозяйственная техника, грузовые и легковые автомобили, хотя и являются предметами длительного пользования, все же имеет конечный срок жизни. Следовательно, после окончания их эксплуатации необходимо принять меры по их утилизации. В изношенном и списанном транспортно-технологическом средстве содержатся все те материалы, которые были использованы при его изготовлении: черные и цветные металлы, пластмассы и резинотехнические изделия, стекло и керамика, дерево и картон, текстильные и битумные материалы и др. Поэтому вышедшая из эксплуатации техника может и должна стать источником вторичных материальных ресурсов.

Организация сбора и переработки вторичных ресурсов транспортного комплекса включает следующие мероприятия: выявление и учет транспортных и технологических средств, непригодных к эксплуатации; создание сети пунктов сбора отработавших свинцовокислотных аккумуляторов, использованных технологических жидкостей, изношенных автопокрышек и производств по их переработке; создание производства по утилизации охлаждающих жидкостей (тосол, антифриз), поступающих с площадок и транспортных предприятий; создание на территории предприятий и в многоэтажных гаражах-стоянках экологических блоков сбора отработавших узлов и материалов автомобилей; создание комплекса производств по утилизации отходов транспортного комплекса; проектирование и строительство установок по переработке твердого осадка моек автомобильной и сельскохозяйственной техники; создание центральной единой диспетчерской и информационной электронной базы данных обо всех транспортно-технологических средствах и их состоянии; реализация запчастей и продуктов переработки транспортно-технологических средств; захоронение отходов перерабатывающих предприятий.

Нерешенность многих вопросов, связанных с автотранспортными средствами, подлежащими утилизации, а также отсутствие системного (комплексного) подхода к решению вопросов размещения транспортных средств, приводит к загрязнению почв, воздуха и водных объектов. Также существенны экономические потери от неиспользованных ресурсов.

Использование альтернативных топлив двигателей внутреннего сгорания сельскохозяйственного назначения Полное и бесперебойное энергоснабжение сельскохозяйственного производства уже в настоящее время, а тем более в ближайшем и отдаленном будущем, невозможно без использования возобновляемых источников энергии и альтернативных энергоносителей.

Исторически на определенном этапе развития сельского хозяйства сложилось два основных способа энергообеспечения работ в сельском хозяйстве: мобильных процессов – за счет жидких топлив, используемых в тракторах, самоходных машинах и автомобилях; стационарных – от централизованных государственных электрических сетей. В силу ряда причин оба вида энергообеспечения становятся все более дорогими и ненадежными, поэтому в различных концепциях развития энергетики чаще упоминаются системы децентрализованного энергоснабжения.

Из альтернативных видов топлив в ближайшее время наиболее перспективными являются сжиженный нефтяной газ и природный газ. В автомобильном транспорте они получают все большее применение. Разработаны также конструкции практически всех отечественных тракторов для работы на газообразном топливе. Однако практическое применение таких тракторов (как и газовых автомобилей в сельскохозяйственном производстве) ограничивается трудностями и высокой стоимостью организации заправки газовым топливом. Поэтому более простым и перспективным в сельскохозяйственном производстве может быть использование природного газа в системах резервного энергообеспечения мобильными и передвижными электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.

В перспективе решение энергетической проблемы не представляется без использования возобновляемых источников энергии. В качестве перспективных возобновляемых источников и энергоносителей, для степных районов, следует назвать солнечную, ветровую энергию и биомассу (главным образом отходы растениеводства и животноводства). Первые два вида имеют очевидные достоинства, и над программами их широкого применения работают многие организации. Однако в силу особенностей климатических условий их непрерывное использование даже в комплексе затруднено: именно в периоды наименьших возможностей потребности в энергии многих технологических процессов в растениеводстве и животноводстве наибольшие. Для закрытия таких периодов необходимы большие и дорогостоящие аккумулирующие установки или применение других видов энергоносителей. Биомасса, которую достаточно просто запасать и хранить, может быть таким видом.

В первую очередь и наиболее просто биомасса может быть использована для получения тепловой энергии, что имело широкое распространение в сельском хозяйстве в недавнем прошлом. Однако с точки зрения подготовки преобразования биомассы в источник энергии во многих случаях целесообразным может быть ее использование для получения механической работы. В настоящее время наиболее известным преобразователем является двигатель внутреннего сгорания. Поэтому именно этот двигатель необходимо рассматривать с точки зрения использования биомассы с такими целями. Биомасса в твердом виде не может быть использована как топливо ДВС, она должна быть переработана в жидкие или газообразные виды. Для обеспечения этой возможности необходимы исследования вопросов конвертации ДВС, применяющихся в сельском хозяйстве, на природный газ при использовании их в стационарных или передвижных энергетических установках.

Использование отходов растениеводства как топлива ДВС представляется реальным в скором будущем. При этом необходимо проведение исследований по определению ресурсов различных видов отходов растениеводства в сельскохозяйственных предприятиях, способов их подготовки, оптимальных способов конвертации ДВС, технологических схем энергетических установок.

Источниками биомассы как энергоносителя в сельхозпроизводстве могут быть специально выращиваемые культуры, а также отходы растениеводства и животноводства. Наиболее перспективными культурами, выращиваемыми как энергоноситель, могут быть рапс, сахарное сорго, топинамбур, а также некоторые быстрорастущие древесные породы. Однако в ближайшее время более целесообразным представляется использование отходов растениеводства.

Поэтому в будущем использование отходов растениеводства для получения энергии как способ их утилизации неизбежно. При планировании использования отходов растениеводства в качестве энергоносителей в каждом конкретном случае необходимо знать их ресурсы и основные характеристики как источника энергии.

Химическая энергия, заключенная в отходах растениеводства, в двигателях внутреннего сгорания может быть использована только при их переработке в жидкие или газообразные виды топлив. Естественно, применение жидких топлив на мобильных машинах сельскохозяйственного производства более естественно и целесообразно. В настоящее время известно достаточно много способов переработки твердых отходов в различные жидкие топлива:

углеводородные, различные спирты и др.

Однако технологии получения углеводородных жидких топлив требуют больших капитальных вложений, а применение различных спиртов – решения многих достаточно сложных проблем.

При переработке в газообразное состояние могут быть получены газообразные топлива в основном двух типов: биогаз, основным горючим элементом которого является метан, и генераторный газ (Огурлиев А.Н., 2001).

Технологии получения биогаза достаточно отработаны, однако, как и получение жидких топлив, требуют значительных первоначальных затрат и не могут быть реализованы в сельскохозяйственном производстве, если не будут включены в федеральную и региональную программы развития энергетики.

Генераторный газ может быть получен в газогенераторных установках, конструкция которых достаточно хорошо известна и не требует существенных предварительных капитальных вложений.

Во многих странах мира выпускались газогенераторные тракторы и автомобили. Однако в дальнейшем от их производства и разработки отказались по многим причинам, самыми существенными из которых считаются меньшая мощность двигателя (на 35–45 %) по сравнению с соответствующим двигателем на жидком топливе, а также большая масса газогенераторной установки и перевозимого топлива, больше 5 % конструкционной массы машины. Эти факторы очень существенны для мобильной машины, так как значительно снижают производительность и экономичность ее работы. Однако для стационарных и передвижных энергоустановок эти недостатки гораздо менее существенны.

Передвижные газогенераторные установки могут быть перемещены к местам скопления отходов растениеводства, обеспечивая компенсацию энергетических затрат на подготовку отходов растениеводства как топлива. Эффективность стационарных энергоустановок может быть существенно повышена при комплексном использовании энергии подготовленного из отходов растениеводства топлива на получение механической работы и тепловой энергии. Так как чисто газогенераторные двигатели в настоящее время не выпускаются, они могут быть разработаны на основе выпускающихся дизельных и бензиновых двигателей.

Таблица 4.2 Альтернативные виды топлива (13) Как показали анализ и произведенные расчеты, конвертация дизельного двигателя в чисто газогенераторный требует слишком большой конструктивной переработки, а при переводе на газодизельный цикл при снижении мощности в допустимых пределах замещение дизельного топлива может составить всего 30–40 % в зависимости от режима работы. Поэтому наиболее целесообразным представляется перевод на генераторный газ бензиновых автомобильных двигателей, которые широко используются в сельском хозяйстве.

Проведенные расчеты показали, что мощность таких двигателей при переводе на генераторный газ может уменьшиться на 25–30 % по сравнению с бензиновым вариантом, однако полученная мощность может быть достаточной для использования их в качестве двигателей для различных типов передвижных и стационарных энергетических установок, а полная замена в них жидкого топлива может дать экономический и экологический эффект.

Вопросы для повторения 4. 1. Назовите основные токсичные вещества, оказывающие негативное воздействие на организм человека и окружающую среду?

2. Назовите основные негативные последствия влияния Оксида углерода (СО) нам человека?

3. Назовите основные негативные последствия влияния газообразных низкомолекулярных углеводородов(СН) нам человека?

4. Как влияют соединения содержащие свинец и серу на человека и окружающую среду?

5. Назовите способы сбора отработавших масел и их утилизации?

6. Способы утилизации отработанных масляных фильтров?

7. Назовите основные проблемы утилизации изношенных шин?

8. Способы сбора и утилизации отработанного аккумуляторного лома?

9. Назначение альтернативного топлива и возобновляемых источников энергии. Их преимущества и недостатки.

10. Перспективы применения альтернативных топлив.

Источники литературы 4. Монографии, учебно-методические пособия 1. Двигатели внутреннего сгорания. Динамика и конструирование./Под ред. В.Н. Луканина, М.Г. Шатрова.–М.: Высшая школа, 2005.- 400 с.

2. Девяткин В.В. Отходы как вторичные материальные ресурсы // Экология производства. 2007. № 2.

С. 44- 51.

3. Джаброилов Л.М. Совершенствования транспортного обслуживания пунктов утилизации автотракторной техники. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук 05.20.03 М.: МГАУ, 2009. 38 с.

4. Дженнифер Бого. И будет нам счастье. Биотопливо следующего поколения // Популярная механика. 2009. № 1. С. 96 — 100.

5. Зорин А.И. Утилизация сельскохозяйственной техники. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 2. С. 2 — 5.

6. Конкин М.Ю. Утилизация составных частей машин в системе технического сервиса // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. № 12. С. 3 — 6.

7. Липкович И.Э. Оптимизация структуры, состава и размещения комплексов регенерации отработанных масел. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук 05.20.03.

Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1995. 218 с.

8. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю. В., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда / Под ред. В.Н. Луканина – М.: ИНФРА-М, 1998.

9. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: учеб. для вузов / Под ред.

В.Н. Луканина. – М.: Высш. шк., 2001.

10. Мантия Ф.Л. Вторичная переработка пластмасс (пер. с англ. Заикова Г.Е.) — С.Пб: Профессия, 2006. 400 с.

11. Огурлиев, А. М. Использование биотоплива в сельскохозяйственной энергетике / А. М. Огурлиев, З. А. Огурлиев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2001. – № 2.

12. Титков А.И., Морозов А.А., Ильин В.М. Пластмассы материал автомобилестроения XXI века//Автомобильная промышленность. 2003. № 11. С. 39— 41.

13. Эксплуатация, ремонт, хранение и утилизация шин автотранспортных средств. Учебник. Текст. / Е.А. Пучин [и др.] М.: Издательство УМЦ «ТРИАДА», 2005. -117 с.

Интернет-источники 14. www.recyclers.ru (утилизация масел, ТБО, 02.06.2004).

15. www.12voltsmagazine.com (утилизация аккумуляторов).

16. www.wikipedia.org (нормы выхлопных газов) 17. www.recyclers.ru (вторичное использование и переработка изношенных шин).

Применение инженерной защиты и утилизации производственных и бытовых отходов В процессе изучения данной темы слушатели освоят следующие вопросы: основные понятия, термины и теоретические основы инженерной защиты объектов окружающей среды, а также новые подходы по комплексной защите атмосферы и гидросферы.

Теоретические основы инженерной защиты агроценозов. Принципы инженерной защиты ОС.

Методы и средства инженерной защиты атмосферы. Адсорбция. Абсорбция. Катализ. Циклоны. Скрубберы. Фильтры. Электрофильтры.

Методы и средства инженерной защиты гидросферы.Оборотное водоснабжение. Средства реализации механического, физико-химического, химического, биологического и комбинированного способов (методов) очистки и обеззараживания сточных вод.

Теоретические основы инженерной защиты агроценозов 5. Принципы инженерной защиты ОС Приоритет охраны жизни и здоровья человека научно-обоснованное сочетание экологических и экономических интересов;

охрана в процессе использования природного ресурса (рациональное и неистощительное использование природных ресурсов);

платность природопользования;

соблюдение требований природоохранного законодательства;

соблюдение экологических нормативов при выполнении любой хозяйственной деятельности;

использование различий физико-химических свойств компонентов ОС и загрязнителей для их удаления;

утилизация отходов;

оптимальное сочетание механического, физико-химического, химического и биологического методов очистки объектов ОС;

оборотное водо- и воздухоснабжение;

минимальное энергосубсидирование экозащитных технологий (Энергосбережение и ресурсосбережение).

Ресурсосбережение наряду с энергосбережением должно развиваться по пути поиска и освоения новых современных технологических решений, что позволяет им быть весомыми дополнительными источниками сырья и энергии. Расчеты показывают, что одно только повсеместное внедрение энергосберегающих технологий позволяет стабилизировать уровень потребления топлива, причем при обеспечении более высокого жизненного уровня населения.

Энергетические потери при существующих масштабах производства и потребления имеют весьма существенное значение. Так, по некоторым оценкам считается, что из общего объема потребляемых мировых энергоресурсов на удовлетворение реальных потребностей человека используется всего 1/3, причем наибольшие потери энергии связывают с транспортом – до 90%, с коммунальной сферой – около 70% и с бытовым потреблением – до 60% потерь.

Термин «безотходное производство», в свое время получил достаточно широкое распространение во всем мире. Часто его синонимами считают такие понятия, как безотходная технология, безотходная технологическая схема и даже просто чистая технология.

Экологическое совершенство производства возможно только при комплексной переработке сырья во все возможные виды продукции, причем при наличии замкнутой системы водоснабжения и при полной многократной повторной рекуперации (улавливании и использовании) всех отходов. Максимальный успех при создании безотходных производств (в первоначальном понимании этого термина) достигается по системе СКОВИО – снижение количества отходов в источнике их образования. Малоотходные процессы и технологии возможны в различных отраслях производства, и уже существуют на практике, например, натуральное сельское хозяйство, в котором система «земледелие – животноводство» эффективно утилизирует отходы сама внутри себя. Земледелие дает животноводству корм (в том числе отходы переработки зерна, подсолнечника и др.), а отходы животноводства – ценнейшие для плодородия органические удобрения.

Другим примером техногенно созданного и максимально замкнутого цикла служит территориально-производственный комплекс (ТПК), имеющий большие возможности для обмена сопряженной продукцией и отходами-вторсырьем (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Территориально-производственный комплекс Создание мало- и безотходных производств – процесс длительный, требующий решения сложнейших взаимосвязанных задач, причем не только технологических, инженерных, но и в значительной мере организационных экономических, психологичёских и иных. Поэтому в настоящее время (при современном уровне развития науки и техники признало достаточным создание и повсеместное использование экологически оптимальных Технологий и производств, выделяющихся среди прочих относительно наименьшим уровнем загрязнения ОС. При этом остается аксиомой утверждение, что при прочих равных условиях, чем меньше отходов, тем лучше.

Термин безотходное производство наиболее целесообразно применять к комплексам, а прогрессивные технологии, наименьшим воздействием на ОС, следует называть либо малоотходными, либо ресурсосберегающими но лучше всего – экологически оптимальными технологиями, техпроцессами, производствами.

Общее загрязнение биосферы характеризуется не только количеством отходов, но и их токсичностью. В те же 70–80-е годы прошлого века была также проведена большая работа по уменьшению токсичности выбросов действующих производств. Например, вместо лакокрасочных материалов на основе органических растворителей стали широко использоваться порошковые и водорастворимые краски и лаки и др. Кроме того, большой прогресс был достигнут в области создания экологически более совершенного оборудования. Традиционный способ инженерной защиты ОС – прямые природоохранные мероприятия. Так, строительство очистных сооружений продолжает оставаться одним из наиболее эффективных способов уменьшения загрязнения биосферы. Отходы промышленных, транспортных, коммунальных и прочих предприятий поступают в ОС в газообразном, жидком и твердом состоянии, при этом их принято подразделять на:

сбросы в природные поверхностные водоемы отходы (твердые и высококонцентрированные жидкие), размещаемые на какой-либо территории.

Агрегатное состояние загрязнений, их химический и дисперсный составы и т. п. определяют конкретную технологию, тип и конструктивные особенности аппаратов очистки. Одна из наиболее общих классификаций современных методов очистки представлена на рис.

5.2, однако стоимость очистных достаточно велика, во многих случаях она сопоставима со стоимостью самого производства.

Особое место среди прочих занимают методы биохимической очистки, что гарантирует отсутствие токсичных компонентов в продуктах переработки. Методы наиболее эффективные для очистки от органических загрязнителей, а также для улавливания некоторых неорганических веществ, таких, как сернистый водород Н2S, аммиак и др. Организмы систем биологической очистки воды или воздуха находятся в специальных аппаратах в виде активного ила или биоплёнки. Активный ил состоит в среднем из 12 видов организмов – бактерий, простейших, грибов, личинок и пр.

Рис. 5.2 Методы переработки отходов Для переработки отходов используются как аэробные, так и анаэробные организмы.

На рис. 5.3 в качестве примера приведена технологическая схема биохимической очистки сточных вод. Загрязненная (сточная) вода очищается от взвешенных частиц в отстойнике 1 и поступает в предаэратор 2. Туда же подается часть активного ила (около 10 % общего расхода) и воздух. Примерно 20 мин воздух перемешивает активный ил с водой, после чего смесь подается в главный аппарат очистки – аэротенк – 3. Время нахождения воды в аэротенке выбирается достаточным для того, чтобы организмы активного ила переработали (разложили) загрязняющие вещества. Потребляя загрязнения в пищу, организмы быстро размножаются, и объем активного ила увеличивается. Из аэротенка 3 смесь воды и ила поступает во вторичный отстойник 4, а оттуда очищенная и отстоявшаяся вода может сбрасываться в природный водоем либо вновь использоваться для производственных нужд. Активный ил со дна отстойника 4 возвращается в технологический процесс (в аппараты 2 и 3 а его избыток вывозится на специально оборудованные ильные площадки. Избыточный ил можно использовать в качестве удобрения, для подкормки скота и др.

Серьезная проблема современных городов - обезвреживание и переработка твердых бытовых отходов (ТБО), которые по способу использования могут классифицироваться на следующие:

утилизация ТБО.

По технологическому принципу методы обезвреживания могут классифицироваться на:

механические ликвидационные (захоронение на свалках, полигонах);

биотермические утилизационные (компостирование);

термические;

химические (Кузнецов В.Л.. Крапильская Н.М., Юдина Л.Ф., 2005).

Для оценки степени воздействия на экологию достаточно рассмотреть пример с таким мегаполисом как Москва, где ежегодно образуется до 300 кг ТБО на каждого жителя, а в Новосибирске – около 5,6 кг. Работы по обезвреживанию и переработке отходов необходимы для поддержания благоприятной санитарно-эпидемиологической обстановки в городе, и кроме того в отходах содержатся ценные компоненты: лом металлов бумага, пластмассы, стекло, пищевые отходы, которые могут служить вторичным сырьем.

В соответствии концепцией «Обращение с отходами производства и потребления в Новосибирской области на 2012-2016 годы» планируется выделить около 2,5 млрд. рублей, в том числе 557 млн. рублей на строительство полигонов твердых бытовых отходов, отвечающих установленным требованиям, 8,15 млн. рублей на закупку экомобилей, проводящих сбор ртуть-содержащих отходов, 39,6 млн. и 55,8 млн. рублей соответственно на организацию контейнерного и бесконтейнерного сборов твердых бытовых отходов, 290,6 млн. рублей, 78 млн. рублей на ликвидацию несанкционированных свалок.



Страницы:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |
 



Похожие работы:

«Учреждение образования Витебская ордена Знак Почета государственная академия ветеринарной медицины Кафедра генетики и разведения сельскохозяйственных животных им. О.А. Ивановой РАЗВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ учебно-методическое пособие к лабораторно-практическим занятиям для студентов факультета заочного обучения по специальности I – 74 03 01 – Зоотехния ВИТЕБСК ВГАВМ 2011 УДК 636.082 (075.8) ББК 45.3 я 73 Р 17 Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ Научный обзор Новочеркасск 2010 УДК 631.459:504.5367 5 ББК 20.1 М 524 Научный обзор подготовлен сотрудниками ФГНУ РосНИИПМ: докторами сельскохозяйственных наук, профессорами Балакаем Г. Т., Полуэктовым Е. В.; кандидатами сельскохозяйственных наук Балакай Н. И., Бабичевым А. Н.,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра технологии деревообрабатывающих производств ЛЕСНОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ С ОСНОВАМИ ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления бакалавриата 250100 Лесное дело и...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России И.А. Мурашкина, Г.И. Аксенова, И.Б. Васильев Порошки Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2013 УДК 615.453.2 (075.8) ББК 52.8.я.73 М96 Рекомендовано ФМС фармацевтического факультета ИГМУ для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета заочной формы обучения при изучении фармацевтической технологии № 2 от 24...»

«Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРНЫЙ (АРКТИЧЕСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. Ломоносова ФГУ СЕВЕРНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕСНОГО ХОЯЙСТВА ПРАВИТЕЛЬСТВО АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОСССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ с международным участием СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИТУНДРОВЫХ ЛЕСОВ 4 - 9...»

«ИННОВАЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Материалы международной научно-практической конференции 22-23 марта 2011 г., Санкт-Петербург, ФГУ СПбНИИЛХ 2011 1 PROCEEDINGS SAINT-PETERSBURG FORESTRY RESEARCH INSTITUTE Issue 1(24) SAINT-PETERSBURG 2011 ТРУДЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА Выпуск 1(24) САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011 3 Рассмотрены и рекомендованы к изданию Ученым советом Федерального...»

«Федеральное агентство по образованию РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА Кафедра промышленной экологии Н.Ю. Гречищева, В.А. Широков, Н.К. Грачева, Т.С. Смирнова РАСЧЁТ КЛАССА ОПАСНОСТИ И ОБЪЁМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ Москва 2008 УДК 502 ББК 30.69 Учебно-методическое пособие Расчёт класса опасности и объёмов образования промышленных отходов. Н.Ю. Гречищева, В.А. Широков, Н.К. Грачева, Т.С. Смирнова. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 46с....»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет Автомобильно-дорожный институт Кафедра транспортно-технологических машин в строительстве МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Учебное пособие по дисциплине Машины для земляных работ для студентов заочной формы обучения по специальности 190205 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ П.И. Барышников ВЕТЕРИНАРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ Рекомендовано Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области зоотехнии и ветеринарии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 111201 – Ветеринария...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЭНТОМОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание...»

«СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА ВОСПРОИЗВОДСТВА ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ БИОЛОГИЯ ЗВЕРЕЙ И ПТИЦ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Методические указания для подготовки дипломированного специалиста по направлению 656200 Лесное хозяйство и ландшафтное строительство специальности 250201 Лесное хозяйство (очная форма обучения) СЫКТЫВКАР 2007 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОУ ВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С. М. КИРОВА...»

«1 Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова (СЛИ) Кафедра Электрификация и механизация сельского хозяйства Системы автоматизированного проектирования Учебно-методический комплекс дисциплины для студентов специальностей 190601 Автомобили и автомобильное...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова (СЛИ) Кафедра Машины и оборудование лесного комплекса БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления 110000 Сельское и рыбное хозяйство специальностей 110301...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Уральская государственная академия ветеринарной медицины ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВЕТЕРИНАРИИ, БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ 19 марта 2014 г. Материалы международной научно – практической конференции Троицк-2014 УДК: 619 (06) ББК: 48 И- 66 Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии, 19 марта 2014 г. / Мат-лы междунар. науч.-практ. конф. : сб. Н- 66 науч. тр.– Троицк: УГАВМ, 2014. – 181 с. ISBN 978-5-91632-075-6...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) МЕТОДЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ЗДАНИЙ Методические указания к курсовым работам и проектам для студентов специальностей 270102 Промышленное и гражданское строительство, 270109 Теплогазоснабжение и вентиляция и 270112 Водоснабжение и водоотведение Ухта 2011 УДК 536.24:72.012.6 Г 71 Горяева, Г. Н. Методы теплотехнического...»

«ЛЕКЦИИ ВЕДУЩИХ УЧЕНЫХ ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Краснодар 2011 1 Содержание ПРОТОЧНОЕ СОРБЦИОННО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТВОРАХ М.А. Большов, В.К. Карандашев, Г.И. Цизин, Ю.А. Золотов ПЕРМАНЕНТНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ МОДИФИКАТОРЫ В ПРАКТИКЕ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА М.Ю. Бурылин МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ С НАНОМЕТРОВЫМ...»

«ББК 67 З 51 Рецензенты: Т.К. Святецкая, канд. юрид. наук, профессор; Е.А. Постриганов, канд. пед. наук, доцент ЗЕМЕЛЬНОЕ ПРАВО: Практикум / Сост. К.А. Дружина – З 51 Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2006. – 96 с. Практикум по курсу Земельное право составлен в соответствии с требованиями образовательного стандарта России. Изложено содержание курса, дан список рекомендуемой литературы, а также содержатся задачи и задания, необходимые для проведения практических занятий. Для преподавателей и студентов...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра Электрификация и механизация сельского хозяйства СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальностей 270205 Автомобильные дороги и аэродромы, 270102...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра геоэкологии и природопользования ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс Для студентов, обучающихся по специальности 020802 Природопользование Горно-Алтайск РИО Горно-Алтайского госуниверситета 2009 Печатается по решению методического совета Горно-Алтайского госуниверситета ББК – 28.080 O 28 Общая экология :...»

«Н.К.Андросова Геолого-экологические исследования и картографирование (Геоэкологическое картирование) Учебное пособие Москва Издательство Российского университета дружбы народов 2000 ББК 26.3 А 66 Рецензент: С.А.Сладкопевцев, д-р техн. наук, проф. кафедры природопользования Московского государственного университета геодезии и картографии Андросова Н.К. А 66 Геолого-экологические исследования и картографирование (Геоэкологическое картирование): Учеб. пособие. – М.: Изд-во РУДН, 2000. ISBN...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.