Утилизация промышленных отходов

Оглавление

Введение 3

Классификация отходов 4

Утилизация  промышленных отходов 6

Заключение 10

Список литературы 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Отходы, как побочный результат  производственной деятельности, присутствуют практически всегда. Сначала — на стадии создания материального продукта. Промышленные, сельскохозяйственные предприятия наряду с полезной продукцией производят и побочную — остатки сырья, полуфабрикатов и т.д. Кроме образования твердых отходов в атмосферный воздух и водоемы поступают загрязняющие вещества с технологическими выбросами и сточными водами (газообразные и жидкие отходы). Далее, уже в процессе эксплуатации изделий, тоже возникают отходы — отходы потребления (тара, расходуемые материалы, запасные части и т.п.). Наконец, изделия утрачивают свои потребительские свойства и превращаются в мусор.

Все эти отходы надо куда-то девать. Ежегодно в России образуется около 4.5 млрд.т. отходов, в том числе — 1.6 млрд.т. отходов токсичных промышленных (ТПО). А за долгие годы на территории России накоплено около 50 млрд.т. всех видов отходов.

Проблема утилизации собственных  отходов у нас в стране стоит  очень остро. Вообще из всех экологических задач она разработана, пожалуй, хуже всего отсутствует закон об отходах. современная и крайне необходимая норматив-методическая база, лимитов на размещение отходов, как этого требует Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды». Огромное количество отходов no-прежнему вывозится на свалки¹.

 

 

 

 

 

1. Классификация отходов

В процессе производства образуется большое количество отходов, которые  при соответствующей обработке  могут быть вновь использованы как  сырье для производства промышленной продукции. В будущем большая  доля потребностей в сырье будет  восполняться продуктами переработки  отходов промышленного производства.

Все виды промышленных отходов  делятся на твердые и жидкие. К  твердым отходам относятся отходы металлов, дерева, пластмасс и других материалов, пыли минерального и органического  происхождения от очистных сооружений в системах очистки газовых выбросов промышленных предприятий, а также  промышленный мусор, состоящий из различных  органических и минеральных веществ: резины, бумаги, тканей, песка, шлака  и т. п. К жидким отходам относятся  осадки сточных вод после их обработки, а также шламы пылей минерального, и органического происхождения  в системах мокрой очистки газов.

Для полного использования  отходов в качестве вторичного сырья  разработана их промышленная классификация, которая подразделяет, например, лом  и отходы металлов по физическим признакам  на классы, по химическому составу - на группы и марки, по показателям  качества - на сорта (ГОСТ 1639-71)².

Разработка мероприятий  по обезвреживанию и переработке  неутилизируемых промышленных отходов  привела к необходимости дополнительной классификации их по гигиеническому и технологическому принципам. Классификация  по гигиеническому принципу подразделяет промышленные отходы на 6 категорий (табл. 1).

Таблица 1
Категория	Характеристика промышленных отходов  по виду загрязнения	Годовое накопление в стране ко всем массе отходов, %	Рекомендуемые методы утилизации или  ликвидации
Первая	Инертные	57,0	Использование для планировочных  работ
Вторая	Легкоразлагающиеся органические вещества	3,0	Складирование или переработка  совместно с твердыми бытовыми отходами
Третья	Слаботоксичные малорастворимые  в воде	30,0	Складирование совместно г. твердыми бытовыми отходами
Четвертая	Нефтемаслоподобные	1,5	Сжигание, в том числе с твердыми бытовыми отходами
Пятая	Токсичные со слабым загрязнением воздуха	3,0	Складирование на полигоне промышленных отходов
Шестая	Токсичные, в том числе: минеральные  органические	3,5 2,0	Групповое или индивидуальное обезвреживание на специальных сооружениях

 

Критерием определения целесообразности переработки отходов в местах их образования является количество и степень использования отходов  в производстве.

Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит  металлическим отходам. Вторичные  ресурсы металлов складываются из лома (43%) и отходов (57%). Ломом металлов называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов и сплавов. Отходами металлов называются промышленные отходы всех стадий передела, содержащие металлы  или состоящие из них, получаемые при плавке и механической обработке, а также неподдающийся исправлению  брак деталей и изделий, возникающий  в процессе производства. Так, в черной металлургии образование лома и  отходов металлов на 1 т выплавляемой стали достигает 650 кг, поэтому вопрос о рациональном использовании металлических  отходов приобретает важное значение.

Основными направлениями  ликвидации и переработки твердых  промышленных отходов (кроме металлоотходов) являются вывоз и захоронение  на полигонах, сжигание, складирование  и хранение на территории промышленного  предприятия до появления новой  технологии переработки их в полезные продукты (сырье)³.

 

 

 

 

2. Утилизация промышленных отходов

Проблема утилизации токсичных  промышленных отходов является сегодня  одной из наиболее значимых и трудноразрешимых глобальных" экологических проблем. За последние годы было выдвинуто  несколько смелых технических идей для ее решения: так, предлагалось захоранивать ТПО в специальных контейнерах  на морском дне в зонах геологических  разломов в надежде на то, что  из-за процесса наползания тектонических  плит контейнеры будут погружены  в магму Земли. Но эти расчеты  не оправдались (как показали более  детальные исследования) из-за крайней  медлительности процесса.

Согласно другой идее, предложено погружать ТПО глубоко под  землю и производить взрыв  небольшого ядерного устройства. В  ходе взрыва предполагается их остекловывание совместно с окружающими горными  породами, что надежно исключало  бы загрязнение подземных вод.

Основным действующим  нормативным документом по утилизации ТПО являются санитарные нормы СН №3183-84. В соответствии с ними образующиеся в ходе производства токсичные отходы следует временно накапливать на территории предприятия с последующим  их вывозом для утилизации и захоронения.

При этом СН № 3209-85 ограничивает количество временно допустимых на территории предприятия ТПО, чтобы не допустить  сверхнормативного загрязнения  окружающей природной среды.

Площадки для временного размещения ТПО должны иметь неразрушаемое  и непроницаемое покрытие с автономными  ливнестоками в сторону очистных сооружений. Санитарные нормы разрешают  хранить ТПО 1 класса опасности на территории предприятия не более 1 суток.

В ряде перерабатывающих отраслей промышленности и обогащения полезных ископаемых образуются многотоннажные отходы («хвосты»), которые размещаются  в специальных накопителях отходов (хвосто- и шламохранилищах; прудах-отстойниках, прудах-накопителях производственных сточных вод). Такие накопители размешают  вне территории предприятий.

Санитарные правила № 4015-85 регламентируют предельное содержание токсичных соединений в отходах, размещаемых в накопителях. Требуется, чтобы содержащиеся в накопителе токсичные вещества не загрязняли природную среду сверх установленных нормативов. Предварительно рассчитывается предельное содержание токсичных соединений в отходах по .каждому виду вредного воздействия на природную среду, затем выбирается наименьшее из рассчитанных предельных значений.

Размер санитарно-защитной зоны вокруг накопителей ТПО зависит  от класса опасности размещаемых  в нем отходов:

• для 2 класса 1000 м
• для 3 класса 500 м
• для 4 класса 300 м⁴.

Размещение ТПО 1 класса в  накопителях запрещено.

Кроме захоронения токсичных  промотходов на полигонах ТПО, часть  наименее опасных из них допускается  складировать на полигонах твердых  бытовых отходов. Санитарные правила  № 3397-85 устанавливают, что на полигонах  ТБО допускается размешать промышленные отходы с влажностью до 85%, безопасные во взрывопожарном отношении, токсичность  водной вытяжки которых (1 л из 1 кг) не превышает токсичности фильтрата  ТБО.

Токсичные промотходы 4 класса опасности, удовлетворяющие данным требованиям, могут приниматься  на полигоны ТБО в неограниченном количестве. Их применяют для изоляции слоев ТБО. ТПО 3 класса опасности принимают в ограниченных количествах, смешивают с твердыми бытовыми отходами в таком соотношении, чтобы водная вытяжка из смеси была не токсичнее фильтрата ТБО.

Перед отправкой на полигон  токсичные отходы должны быть надежно  упакованы с тем, чтобы исключить  их вредное воздействие на природную  среду: а) чрезвычайно опасные ТПО  помещают в стальные баллоны с  завинчивающейся крышкой Толщина  стенки баллона должна быть не менее 10 мм, б) высокоопасные отходы упаковывают  в герметичные полиэтиленовые мешки, в) умеренно опасные отходы транспортируют в бумажных мешках, д) малоопасные  ТПО разрешено перевозить навалом, при этом сверху отходы следует покрывать  полиэтиленовой пленкой, чтобы не допустить  пыления при перевозке.

При транспортировке токсичных  промотходов следует выполнять  требования «Инструкции о порядке  перевозки опасных грузов. Токсичные  промышленные отходы подлежат обезвреживанию и захоронению на специальных  инженерных сооружениях — полигонах  промышленных отходов. В условиях полигона могут быть реализованы три доступных  способа обезвреживания ТПО: а) сжигание; б) нейтрализация; в) захоронение.

Особые требования выдвигают  и к выбору земельного участка  под полигон: а) отсутствие застройки; б) хорошая проветриваемостъ, в) незатапливаемость  ливневыми, паводковыми водами; г) расположение с подветренной стороны с учетом розы ветров к ближайшему населенному  пункту; д) отсутствие карстовых явлений.

Размер санитарно-защитной зоны для полигона ТПО равен 3000 м. , Важное условие — грунты на участке  размещения полигона должны быть достаточно водоупорными — коэффициент фильтрации не должен превышать 10^-6 м/сут. Основание дна полигона должно располагаться не менее чем на 4 метра выше максимального уровня стояния грунтовых вод. Расчетный срок эксплуатации полигона должен быть не менее 20...25 лет. На полигон ПО принимают токсичные отходы 1, 2, 3 классов. ТПО 4 класса размешают по согласованию с природоохранными органами на полигонах ТБО. Не подлежат приему на полигон ПО отходы: а) радиоактивные; б) тарные (металлическая, деревянная, пластмассовая тара); в) строительные; г) нефтепродукты, подлежащие регенерации: д) ВМР(отходы кожевенной, текстильной, легкой промышленности).

В составе полигона ПО должны предусматриваться: а) завод по обезвреживанию отходов. б) участок захоронения; в) гараж спецавтотранспорта; г) зона подсобно-бытового назначения.

По периметру полигона устраивается кольцевой канал для  перехвата талых и дождевых вод (чтобы не допустить их попадания  на внешнюю территорию), кольцевая  автодорога из ж/б плит и проволочное  ограждение высотой 2,4 м, а также  охранная сигнализация.

Основной элемент полигона ПО — завод по их обезвреживанию, состоящий: а) из цеха термического обезвреживания (сжигания); б) цеха физико-химического  обезвреживания негорючих ПО; в) цеха утилизации испорченных и некондиционных баллонов, оборудованный бронеямами для их подрыва; г) цеха утилизации люминесцентных и ртутных ламп.

Важное условие — температура  в зоне горения цеха термического обезвреживания должна быть не ниже 1000...1200 °С. Это необходимо, чтобы снизить  токсичность дымовых газов, которые  наряду с прочими вредными веществами содержат диоксины.

После термического обезвреживания токсичные отходы могут быть захоронены. Участки полигона, предназначенные для захоронения ПО, разбиваются на «карты». Сделано это для того, чтобы ТПО различных классов опасности складировать отдельно. Негорючие водорастворимые ТПО 1 класса опасности захоранивают в стальных баллонах, помещаемых в железобетонные коробы с гидроизоляцией.

Водорастворимые ТПО 2 и 3 классов  опасности размещают в котлованах, дно и стенки которых гидроизолированы слоем глины толщиной не менее 1 м.

Неводорастворимые ТПО 2 и 3 классов размешают в котлованах. Непременным требованием при  эксплуатации полигона является регулярный экологический контроль. Для этого на территории полигона и вне его, в пределах СЗЗ оборудуется, сеть наблюдательных скважин. Согласно утвержденному графику, ведомственная лаборатория отбирает и анализирует пробы грунтовых вод из скважин, а также пробы атмосферного воздуха, взятые на границе CЗЗ⁵.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Несмотря на длительную ориентацию промышленности нашей страны на ресурсосберегающие технологии, отображало это скорее экономические цели производства, нежели предотвращение вредного воздействия  на природу. В СССР на уровне Госснаба была разработана система сбора  вторичных ресурсов: макулатуры, текстиля, пиломатериалов, битого стекла, пищевой  кости, металлолома и др. –  главным образом бытовых отходов.

Ранее считавшееся перспективным  способом снижения загрязнения окружающей среды сжигание токсичных бытовых  и промышленных отходов, при котором  исключение загрязнения окружающей среды высокотоксичными веществами, возможно только на крайне специальных  дорогостоящих заводах, не окупающих  в результате своей деятельности затраты на строительство и эксплуатацию.