Теоретико-методологическую основу исследования составили

ОТЧЕТ

ПО учебной ПРАКТИКЕ

СТУДЕНТА Ангальдт Е.В. __________________

РУКОВОДИТЕЛЬ

ПРАКТИКИ: Кравцова М.В. ________________

_{(инициалы, фамилия) (личная подпись)}

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Целью учебной практики является обоснование актуальности выбранной темы исследования на основе глубокого теоретического анализа методов переработки ТКО.

Задачи учебной практики:

1. Изучить:

− существующие методы переработки ТКО.

2.Выполнить:

- анализ, систематизацию методов переработки и обобщение научно-технической информации по теме.

Актуальность темы обусловлена следующими факторами:

1. Согласно 42 статье Конституции Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду.

2. Объемы образования ТБО в Российской Федерации возрастают на 4-6% в год.

3. Существующие мусороперерабатывающие предприятия в России обеспечивают переработку 8-10% ТБО (90% бытовых отходов поступают на полигоны). Объем переработки остается на одном и том же уровне на протяжении более 10 лет.

4. Количество полигонов возрастает, что приводит к попаданию в окружающую среду опасных компонентов (ртуть, тяжелые металлы, токсины и т.д.).

5. Увеличение в ТБО синтетических материалов имеющих устойчивость к разложению, требует непрерывного мониторинга состава, для принятия оперативных мер по их утилизации.

Проблема исследования: необходимость принятия оперативных решений для снижения поступления ТБО на полигоны с учетом имеющихся мощностей предприятий по переработке отходов при стабильном увеличении образования отходов и слабого развития мусороперерабатывающей промышленности.

Цель исследования: снижение экологических рисков в процессе утилизации ТБО посредством разработки эффективной технологии переработки ТКО для получения RDF топлива.

Объект исследования: методы технологии переработки ТКО для получения RDF топлива.

Предмет исследования: процессы переработки ТБО.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Выполнить анализ методов переработки ТКО.

Теоретико-методологическую основу исследования составили

исследования являются научные труды отечественных ученых в области переработки твердых бытовых отходов.

Характеристика методов переработки ТКО:

Одна из главнейших проблем, связанная с захоронением отходов, — образование свалочного газа. Кроме существенного вклада в глобальное потепление, свалочный газ содействует появлению взрывоопасных и пожароопасных условий, как на самих свалках, так и на близлежащих объектах [15]. Пожары на свалках, в свою очередь, таят немалую экологическую опасность. В структуре бытовых отходов увеличивается удельный вес полимерных материалов (он составляет более 10% их общей массы и удваивается каждые десять лет), возрастает токсичность отходов (в мусор попадают термометры, приборы, содержащие ртуть, элементы питания, вследствие чего он «обогащается» солями тяжелых металлов и химикатами) [1]. Поэтому неконтролируемое горение свалок приводит к образованию и попаданию в атмосферу токсичных соединений, переносимых на значительные расстояния [6]. Таким образом, складирование на полигонах оказывает существенную нагрузку на окружающую среду, и является опасным с экологической точки зрения методом обезвреживания отходов.

Наша основная задача заключается в необходимости принятия оперативных решений для снижения поступления ТБО на полигоны с учетом имеющихся мощностей предприятий по переработке отходов при стабильном увеличении образования ТБО и слабого развития мусороперерабатывающей промышленности. Под термином (ТБО)- обозначают остатки веществ, материалов, предметов, изделий, товаров (продукции или изделий), частично или полностью утративших свои первоначальные потребительские свойства для использования по прямому или косвенному назначению в результате физического или морального износа в процессах общественного или личного потребления (жизнедеятельности), использования или эксплуатации [4].

Следует отметить, что сжигание является вторым по распространенности в мире способом обезвреживания ТБО после захоронения [9]. С одной стороны, к преимуществам метода сжигания можно отнести то, что сжигание ТБО позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества и отопления [8]. С другой стороны, сжигание ТБО также является одним из наиболее сложных и опасных методов, это заключается в трудности очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей (особенно от диоксинов и оксидов азота), наряду с дымовыми газами образуется два вида засоряющих атмосферу, отходов: шлак и зола, даже получение за счет сжигания дополнительной электроэнергии не представляется с этой точки зрения достаточно привлекательным [13].

Необходимо заметить, что при сжигании несортированного бытового

мусора в дымах мусоросжигательных заводов (МСЗ) опасных металлов в некоторых случаях в тысячи раз больше, чем в «обычном» воздухе. Токсичные металлы выбрасываются в форме солей или окислов, то есть в устойчивом виде и могут лежать неопределенное число лет, накапливаясь постепенно и с пылью попадая в организм человека. Поэтому нормы ПДК могут оказаться не применимыми к таким выбросам [17]. Это еще раз доказывает, что сжигание ТБО не выгодно с экологической точки зрения.

После проведения патентного поиска современных методов сжигания ТБО, мы делаем вывод, что одним из современных и наиболее перспективных методов сжигания отходов, является производство из ТБО альтернативного твердого топлива RDF (RefuseDerivedFuel) [2]. Этот метод появился в середине прошлого века и пользуется популярностью в технологически развитых странах. RDF – топливо, полученное путем сепарации, измельчения, сушки и брикетирования [5]. В ходе этих преобразований отбирается горючая, высококалорийная фракция размером 20–60 мм [10].

Сепарация (сортировка) является одним из самых главных этапов производства альтернативного топлива. Ее задача распознать и удалить из общей массы ТБО не перерабатываемые компоненты: камни, стекло, песок, керамика, а также извлечь элементы, которые при сжигании своими продуктами горения оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду: металлы, изделия на основе поливинилхлорида (ПВХ), автомобильные запчасти и комплектующие, лампы, хлорсодержащие вещества и т.д.

В процессе сортировки может использоваться несколько видов оборудования: оптический сепаратор, магнитный сепаратор, барабанный грохот, вибрационный грохот, воздушный классификатор и т.д. [3].

Следующий этап производства топлива – это его измельчение (дробление) до необходимого размера фракции. Зачастую технологически целесообразно проводить этот процесс в несколько этапов. Предварительное измельчение может предшествовать этапу сепарации. Иногда на первоначальном этапе измельчения ТБО практикуется применение устройств по разрыванию пакетов, это способствует упрощению дальнейшего технологического процесса и уменьшению размеров крупногабаритных отходов [14].

Очередным технологическим этапом производства топлива RDF, прошедшего процессы сепарации и измельчения, является сушка. Этот этап характеризуется большими потерями ТБО влаги, а соответственно, повышением теплотворных и энергетических показателей. Процесс сушки влияет на качество и калорийность топлива, способствуя увеличению его стоимости и востребованности на рынке [12]. Начальное содержание влаги в сырье обычно составляет 20 – 30 %, но необходимая для топлива высокого качества влажность не должна превышать 9-11 %. При подборе сушильного оборудования надо учитывать, что такие машины часто характеризуются высоким потреблением энергии [10].

После сушки топливо уже может поставляться для дальнейшего использования, но чаще окончательным этапом производства RDF является изготовление топливных брикетов. Они получаются в процессе прессования под высоким давлением на механических прессах [16].

В России, на данный момент, нет предприятий, производящих альтернативное твердое топливо RDF, в отличие от Европы и США, где это направление развивается стремительными темпами. На некоторых предприятиях замена природного топлива этим видом топлива доходит до 60%. Цементная печь является в настоящее время самым экологически чистым агрегатом по утилизации отходов, в связи с этим наблюдается широкое применение топлива RDF в цементной промышленности [14].

Высокие температуры, более 1000°C, используемые в этих производствах, дают возможность сжигать этот вид топлива, не причиняя серьезного ущерба окружающей среде, также альтернативное топливо решает проблему замены ископаемого топлива (угля, нефти, газа), уменьшая зависимость экономики от не возобновляемого источника энергии, а так же позволяет снижать поступление ТБО на полигоны [11]. Твердое топливо из ТБО постоянно приобретает все большее значение в свете защиты окружающей среды и роста цен на энергоносители. Запасы сырья для производства такого топлива неистощимы и постоянно пополняются [7].

заключение

На основании проведенного анализа распространенных методов переработки отходов в мире, следует сделать вывод, что существующие технологии позволяют перерабатывать отходы более чем на 90%. Таким образом, в Германии, используя 3 основных метода переработки: компостирование, вторичное использование, безопасное сжигание (использование ТБО как топливо RDF), на полигоны отправляют менее 3% бытовых отходов. В Тольятти, для утилизации ТБО, используются компостирование и вторичная переработка, но не применяется сжигание.

На основании результатов проведения качественного анализа следует вывод, что ТБО содержат большое количество энергоёмких компонентов, что в свою очередь доказывает целесообразность сжигания ТБО с целью экономии не возобновляемых источников энергии.