Analisamos questões relacionadas ao descarte de lixo doméstico. Reciclagem de resíduos domésticos como um negócio Os métodos mais comuns de reciclagem de resíduos são

Devido ao crescimento da população do país, a demanda por recursos de consumo também aumenta. E, como resultado, um aumento no consumo de recursos também aumenta a quantidade de resíduos domésticos.

Lixões Eles se expandem a cada ano e ocupam uma área cada vez maior. Os corpos d’água ficam poluídos devido às águas residuais, que carregam muitas infecções e elementos perigosos para a natureza. Portanto, a reciclagem lixo doméstico, em nosso tempo, deve ser desenvolvida não menos que a indústria, para que os resíduos sólidos (resíduos) gerados não possam se acumular e poluir o solo, a atmosfera e a água.

É bastante lógico que sem implementação oportuna tecnologias inovadoras Ao processar resíduos, o planeta em breve se transformará em um enorme aterro sanitário e se tornará impróprio para a existência não só das pessoas, mas também de todos os seres vivos.

Para evitar tal resultado, cientistas de muitos países há muito procuram formas ideais de lidar com os resíduos, graças às quais seria possível destruir ou processar resíduos sólidos sem prejudicar a saúde. ambiente, bem como livrar o espaço territorial de enormes volumes de lixo.

Hoje, a destinação de resíduos sólidos é realizada por meio dos seguintes métodos conhecidos que permitem a eliminação do lixo:

Enterro ou armazenamento temporário de resíduos em aterros especiais. Aqui, os materiais inutilizáveis são separados e cobertos com terra.
Compostagem. Decomposição natural de substâncias biológicas, seu processamento em fertilizantes minerais para o solo e plantio de culturas.
Tratamento térmico de resíduos sólidos. Este método permite queimar quase qualquer tipo de resíduo, o que minimiza ao máximo o seu volume, além de proporcionar benefícios econômicos na forma de energia térmica.
Pirólise de baixa e alta temperatura.

Métodos para reciclagem de resíduos sólidos

Eliminação de resíduos sólidos

A eliminação de resíduos sólidos por meio de enterramento é um dos métodos mais comuns hoje em dia para se livrar do lixo. Mas esse método é comum apenas entre resíduos incombustíveis, bem como entre substâncias que podem liberar elementos tóxicos durante a combustão.

O local de disposição de resíduos sólidos é um aterro incomum, está equipado com todas as modernas estruturas de engenharia que permitem sistemas de combate e lençóis freáticos isolar todas as substâncias nocivas. Isso vale também para a atmosfera, ou seja, praticamente não há vazamento de quaisquer elementos químicos ou tóxicos, o que é objetivo principal, para garantir a segurança da ecologia do país.

Mas também existem desvantagens em tais métodos, por exemplo, a formação de gás durante a decomposição do lixo. Alguns estão equipados com equipamentos especiais para bombeamento de gás, que, vale ressaltar, é posteriormente utilizado para geração de energia elétrica. E permite que equipamentos localizados em aterros operem de forma quase autônoma. Mas, infelizmente, até agora, na Rússia, apenas uma pequena parte de todos esses aterros está equipada com esse tipo de equipamento, enquanto todos os outros locais de resíduos não têm capacidade para combater as emissões de gases.

Mas mesmo levando em conta a presença de tais instalações, a ecologia permanece desprotegida dos efeitos da decomposição do lixo no solo e de todas as emissões durante o processo de decomposição e fermentação. Já o material enterrado só desaparecerá completamente depois de dezenas, ou mesmo centenas de anos. Portanto, apesar do relativo baixo custo deste método de tratamento de resíduos, para o meio ambiente A melhor opção O que resta é a destinação completa dos resíduos, reciclando-os e utilizando-os na fabricação de qualquer produto. Neste caso, o risco de poluição ambiental será minimizado.

Compostagem de resíduos sólidos

A destinação de resíduos domiciliares por meio da compostagem é uma tecnologia que permite o processamento de resíduos sólidos por meio da decomposição biológica natural. A principal fonte de compostagem são substâncias e materiais orgânicos; este método é usado muito ativamente para eles. A compostagem não só permite eliminar a matéria a granel que polui o ambiente, mas também fornece às explorações agrícolas fertilizantes benéficos para o solo, permitindo-lhes normalizar o equilíbrio dos minerais do solo e cultivar diversos vegetais e culturas.

Mas como esse método não permite o processamento da maioria dos tipos de resíduos, requer um processo de triagem cuidadoso e leva muito tempo, não ganhou popularidade no país e não está desenvolvido no nível adequado. Não há uma única empresa industrial na Rússia que tenha realizado compostagem em tais volumes e tenha permitido limpar pelo menos uma cidade dos resíduos orgânicos.

Este método é frequentemente usado apenas para fins individuais:

em pequenas propriedades;
em hortas;
em residências particulares;
em organizações agrícolas;
em fazendas de gado, etc.

No entanto, este método não exige grandes gastos, embora não abranja todos os tipos e classes de resíduos, mas permite eliminar completamente grande parte dos resíduos produzidos pelo país, que ocupa um terço de todos resíduos no país. Estabelecer um processo centralizado e realizar a compostagem em locais especiais equipados com todos os edifícios e instalações necessários. Construir fábricas originais, inicialmente nas grandes cidades do país, para processamento de resíduos sólidos e outros resíduos orgânicos. O produto final, o composto, será muito útil em vários aspectos. fazendas rurais e, o mais importante, o seu custo reduzirá o custo do cultivo de muitas culturas e fornecerá fundos para o funcionamento de tais fábricas.

Processamento térmico de resíduos sólidos

Através do tratamento térmico, a reciclagem do lixo doméstico permite eliminar as frações orgânicas; este método é frequentemente utilizado na geração de resíduos em grande escala. Térmico, representa vários processos que juntos permitem eliminar qualquer tipo de resíduo não tóxico ou minimizá-los ao máximo em volume e peso. O tratamento térmico também é realizado para neutralizar dispositivos, equipamentos e outros itens contaminados com bactérias infecciosas ou epidemiológicas que possam ter a seguinte origem:

instituições médicas;
laboratórios;
clínicas veterinárias;
Fábricas de produtos químicos;
indústria de refino de petróleo;

que posteriormente, tendo recebido estado inerte, podem ser enterrados em aterros especiais ou colocados em armazenamento temporário, para posterior processamento e reciclagem, como matéria-prima.

Vantagens importantes do tratamento ou processamento térmico são os métodos modernos que permitem obter:

desinfecção eficaz ou inocuidade de qualquer resíduo;
destruição completa de qualquer microflora e até mesmo patogênica;
redução do volume de resíduos em até 10 vezes;
aproveitar o potencial energético dos resíduos orgânicos.

De todos os vários métodos de reciclagem ou destruição de resíduos sólidos, o método de incineração pode ser considerado o mais isento de resíduos. Pois destrói materiais e substâncias de qualquer volume e os transforma em cinzas, que ocupam centenas de vezes menos espaço e não têm capacidade de apodrecer e emitir gases nocivos à atmosfera. Além disso, as cinzas não podem ser tóxicas, não têm medo das mudanças de temperatura e não requerem aterros especialmente equipados para serem descartadas.

A incineração apresenta muitas vantagens em relação a outros métodos, as principais que merecem destaque são:

alto nível tecnologias de teste;
Equipamento produzido de forma estável e longa vida útil;
o processo de alta tecnologia é executado automaticamente;

mas o principal é que em Ultimamente, fábricas ou organizações envolvidas na incineração de resíduos recebem energia térmica ou eletricidade que possa ser utilizada para o funcionamento autônomo do empreendimento. Em alguns casos, o excesso dessa energia é redirecionado para as estações municipais, o que acaba por permitir o abastecimento de eletricidade ou calor em áreas inteiras.

Processamento de plasma de resíduos sólidos

Não tão desenvolvido quanto os métodos e métodos acima para se livrar da sucata, mas um processo tecnológico muito promissor que permite resolver tudo problemas ecológicos, utilizar e, em última análise, fornecer energia útil e necessária para a sociedade.

A tecnologia de processamento de plasma utiliza uma temperatura de fusão muito mais alta do que qualquer forno de fusão de escória. Assim, o resultado é um produto vitrificado absolutamente inofensivo e, o mais importante, que não requer custos adicionais para neutralização ou descarte especial.

O processamento de plasma é uma tecnologia de gaseificação de resíduos, o esquema deste método permite obter gás a partir dos componentes biológicos dos resíduos. O gás resultante é posteriormente usado para gerar eletricidade ou vapor. O principal material para processamento a plasma são os resíduos sólidos na forma de escória ou resíduos neutralizados.

A principal vantagem da pirólise de alta temperatura é a capacidade de descartar resíduos de maneira ecologicamente correta e sem custos extras:

para preparação preliminar;
para classificação;
para secar, etc

Essas qualidades permitem que o processamento térmico seja legitimamente considerado a tecnologia mais benéfica do ponto de vista ambiental e econômico para a destinação de resíduos sólidos.

Todos esses métodos são projetados para resolver.

Assista também ao vídeo - como funciona uma usina de reciclagem de resíduos sólidos

No nosso mundo, devido ao facto de a população estar em constante aumento, o consumo de recursos também cresce de forma constante. E o consumo de recursos renováveis e não renováveis é acompanhado por um aumento na quantidade de resíduos. Depósitos de lixo, poluição de corpos d'água - é a isso que leva a atividade humana.

E é lógico que sem o uso de métodos inovadores de processamento de resíduos, há uma grande probabilidade de transformar o planeta em um enorme aterro sanitário. E não é de surpreender que os cientistas estejam constantemente criando e colocando em prática novas formas de processar resíduos sólidos. Que métodos são usados hoje?

1. Disposição de resíduos em aterros. Isso inclui

Aterro de terra

2. Métodos naturais de decomposição de resíduos sólidos. Isso inclui

Compostagem

3. Processamento térmico de resíduos sólidos. Isso inclui

Queimando
Pirólise de baixa temperatura,
Pirólise de alta temperatura (processamento de plasma)

Vamos falar sobre tudo brevemente.

A disposição em aterros sanitários é o método mais comum de disposição de resíduos no mundo atualmente. Este método se aplica a resíduos não combustíveis e resíduos que liberam substâncias tóxicas durante a combustão.

Um aterro sanitário (RSU) não é um aterro comum. Os locais de eliminação modernos são estruturas de engenharia complexas equipadas com sistemas de combate à poluição das águas subterrâneas e ar atmosférico. Alguns aterros são capazes de processar o gás gerado durante a decomposição do gás residual em eletricidade e calor. Infelizmente, hoje isto se aplica em maior medida a países europeus, uma vez que na Rússia uma percentagem muito pequena de aterros sanitários cumpre estas características.

A principal desvantagem do descarte tradicional de resíduos é que mesmo com a utilização de inúmeros sistemas de purificação e filtros, esse tipo de descarte não permite a eliminação total desses resíduos. efeitos negativos decomposição de resíduos como apodrecimento e fermentação, que poluem o ar e a água. Portanto, embora em relação a outros métodos de eliminação, a eliminação de resíduos sólidos seja bastante barata, os ambientalistas recomendam a reciclagem dos resíduos, minimizando assim os riscos de poluição ambiental.

A compostagem é uma tecnologia de processamento de resíduos que se baseia na sua biodegradação natural. Por esse motivo, a compostagem é amplamente utilizada para o processamento de resíduos de origem orgânica. Hoje existem tecnologias de compostagem como desperdício de comida e fluxo indiferenciado de resíduos sólidos.

No nosso país, a compostagem não está suficientemente difundida, sendo normalmente utilizada pela população em habitações individuais ou em jardins. Porém, o processo de compostagem também pode ser centralizado e realizado em locais especiais, que são uma planta de processamento (RSU) de resíduos orgânicos. O produto final desse processo é o composto, que pode ser encontrado várias aplicações na agricultura.

Como o lixo doméstico contém uma porcentagem bastante elevada de fração orgânica, métodos térmicos são frequentemente usados para processar resíduos sólidos. O processamento térmico de resíduos (RSU) é um conjunto de processos de influência térmica sobre os resíduos necessários para reduzir seu volume e peso, neutralizá-los e obter portadores de energia e materiais inertes (com possibilidade de descarte).

Vantagens importantes dos métodos modernos de processamento térmico são:

eliminação eficaz de resíduos (destruição completa da microflora patogênica).
redução do volume de resíduos em até 10 vezes.
aproveitamento do potencial energético dos resíduos orgânicos.

De toda a variedade que os métodos de processamento de RSU podem apresentar, a incineração é o mais comum. As principais vantagens da combustão são:

alto nível de testes de tecnologia
equipamentos produzidos em série.
longo período de garantia
alto nível de automação.

A principal tendência no desenvolvimento da incineração de resíduos é a transição da combustão direta de resíduos para a combustão otimizada da fração combustível obtida a partir de resíduos sólidos e uma transição suave da combustão como processo de eliminação de resíduos para a combustão como processo que garante recibo adicional energia elétrica e térmica. E a aplicação mais promissora hoje é tecnologias de plasma, graças ao qual é proporcionada uma temperatura superior à temperatura de fusão da escória, o que permite obter um produto vitrificado inofensivo e energia útil na saída.

O processamento de resíduos de plasma (MPW) nada mais é do que um procedimento de gaseificação de resíduos. O esquema tecnológico deste método envolve a obtenção de gás a partir do componente biológico de resíduos para utilizá-lo na produção de vapor e eletricidade. Uma parte integral processo de processamento a plasma são produtos sólidos na forma de resíduos não pirolisáveis ou escória.

Uma clara vantagem da pirólise a alta temperatura é que esta técnica permite uma produção ecológica e relativamente simples. lado técnico reciclar e destruir uma grande variedade de resíduos domésticos sem a necessidade de preparação preliminar, ou seja, secagem, classificação, etc. E claro, o uso desta técnica hoje é mais lucrativo do ponto de vista econômico do que o uso de outras técnicas mais desatualizadas.

Além disso, ao utilizar esta tecnologia, a escória resultante é um produto totalmente seguro, podendo posteriormente ser utilizada para diversos fins.

O problema da reciclagem do lixo doméstico é o problema da devolução de recursos à economia e à natureza. Muitos recursos valiosos permanecem no lixo que é jogado em aterros sanitários na esperança de que a natureza cuide deles. De acordo com os mesmos dados da Russian Technologies State Corporation, cerca de 40% dos resíduos são matérias-primas valiosas que podem ser recicladas e vendidas. Mas agora em apenas 7-8% dos resíduos são reciclados na Rússia, e o restante é descartado em aterros sanitários. EM A Europa recicla até 40% dos resíduos. A Suécia recicla 96% dos seus resíduos, fornecendo até um quinto da necessidade de calor para aquecimento das casas e um quarto para a sua iluminação.

A reciclagem de resíduos na Rússia deveria se tornar um negócio, não um comedouro

O Ministério de Recursos Naturais da Federação Russa calculou que uma família de quatro pessoas joga fora cerca de 1.600 kg de lixo doméstico por ano, que contém 150 kg de plástico, 100 kg de resíduos de papel, 1.000 garrafas de vidro, 3,5 kg de roupas e sapatos , 3 kg de papel alumínio e 1,5 kg de tampas. Pode ser, mas não se torna matéria-prima para diversas indústrias. O problema da reciclagem de resíduos domésticos na Rússia é que deveria tornar-se um negócio, e não uma moda, como a recolha separada de resíduos, e não um campo para “cortar” o dinheiro do orçamento, como está a acontecer agora.

Infelizmente, a estrutura do governo municipal e as grandes quantias de dinheiro atribuídas agora para a eliminação de resíduos domésticos, não faça Negócio rentável para seu processamento. Na verdade, agora você só pode entrar nesse “negócio” se tiver conexões no nível da administração municipal. As tarifas para a eliminação do lixo doméstico são tais que permitem ganhar muito dinheiro sem se preocupar com a eficiência e Melhor cenário possível raspando o creme.

Iconografia de vídeo do canal Moscou 24 “Onde levam o lixo da capital”

De acordo com o Departamento de Gestão de Recursos Naturais e Proteção Ambiental de Moscou, em 2011 Moscou gerou 2,9 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU). Apenas 27,6 mil toneladas (menos de 1%) de lixo doméstico foram recicladas. Trata-se principalmente de resíduos de papel (24 mil toneladas), garrafas plásticas(1,53 mil toneladas), vidro (1,05 mil toneladas). De referir que alguns resíduos domésticos não são registados de forma alguma porque não têm tempo para serem reciclados. Os metais ferrosos e não ferrosos são arrastados pelos “escavadores negros”, madeira para lenha.

Apesar de as grandes cidades já estarem a ficar sem espaço para aterros, ainda é mais barato armazenar resíduos domésticos em aterros ou queimá-los. Esta é a diferença entre o modelo económico nacional no domínio da reciclagem de resíduos domésticos e o europeu. Na Europa, os requisitos ambientais foram aumentados por lei, o que torna a eliminação de resíduos domésticos em aterro o método de eliminação mais caro, e a sua reciclagem é um negócio sério e muito lucrativo.

Formas de processamento de resíduos domésticos. Infográficos da revista Around the World

Reciclagem de lixo doméstico como um negócio

A reciclagem de resíduos domésticos em energia e recicláveis é hoje uma tendência global, e o mercado de recolha, remoção, processamento e eliminação de resíduos é estimado em 120 mil milhões de dólares em todo o mundo. O mercado russo de reciclagem de resíduos é estimado no futuro entre 2 bilhões e 3,5 bilhões de dólares por ano. Os investimentos no processamento de resíduos são muito promissores, uma vez que o negócio é bastante previsível, o que reduz os riscos. Os fundos e empresas estrangeiros, tradicionalmente muito conservadores no que diz respeito aos riscos do país, concordam frequentemente em financiar a construção de fábricas de processamento de resíduos na Rússia. Este interesse deve-se também ao facto de nos permitir entrar no mercado numa fase muito inicial de desenvolvimento do mercado, uma vez que esta indústria se encontra no início do seu desenvolvimento.

Existem menos de 250 fábricas de processamento de resíduos na Rússia, cerca de 50 complexos de triagem de resíduos, bem como 10 instalações de incineração de resíduos. Isto é extremamente insuficiente para processar todos os resíduos russos! Além disso, na Rússia não existem fábricas de ciclo completo para processamento de resíduos domésticos. Até agora, muitas empresas na Rússia limitaram-se à compra de prensas industriais para prensar resíduos domésticos para posterior eliminação em aterros. Tal negócio significa total dependência de tarifas favoráveis e ligações com as autoridades municipais, e não da venda de componentes de resíduos domésticos, dos quais dependem principalmente os investidores estrangeiros. O Ministério dos Recursos Naturais da Rússia planeia proibir a queima de resíduos indiferenciados e recicláveis. Esta proibição será, sem dúvida, o primeiro passo para a formação de um sistema civilizado de tratamento de resíduos domésticos e para o desenvolvimento do negócio de reciclagem de resíduos.

Usina de reciclagem de resíduos caseiros em Kopeysk

Coleta separada de resíduos

Até agora, a coleta seletiva de lixo doméstico na Rússia é mais uma moda e uma moda do que uma ação significativa. Infelizmente, quase todos os contêineres separados que vi são apenas ficção. Depois que os cidadãos praticam a separação do lixo doméstico e a divisão em diferentes frações, todos eles ainda acabam no mesmo recipiente. Quem coleta lixo não tem interesse em reciclá-lo.

Recipientes para coleta separada o lixo doméstico é mais um culto à carga do que uma estratégia significativa

Uma tentativa de transferir a divisão do lixo doméstico em frações, daqueles que recebem dinheiro para aqueles que produzem lixo, ainda não teve sucesso. Todas as tentativas de introduzir um sistema de recolha selectiva de resíduos domésticos falharam. Recipientes especiais para vidro, papel e resíduos alimentares foram simplesmente ignorados pela grande maioria da população. A ideia de introduzir multas só vai aumentar o custo do sistema de recolha de lixo doméstico.

No entanto, a experiência da VtorKom em Kopeysk mostra que basta dividir o lixo doméstico em apenas duas frações: seco e úmido. A fração úmida é quase sempre orgânica e é bem descartada por meio de compostagem e reciclagem em fertilizantes. A parte seca é classificada em uma unidade de processamento de resíduos e quase totalmente reciclada.

Lembrete no recipiente o que pode ser colocado nele

Reciclagem de lixo doméstico

Naturalmente, a triagem de resíduos não é necessária por si só, mas sim para a obtenção de materiais recicláveis. Aqui está o que você pode obter com o lixo doméstico

Metais ferrosos e não ferrosos- fusão, sucata
Vidros, garrafas e potes- reutilização como embalagem e reciclagem
Garrafas plásticas— , produção de materiais de construção a partir de PET, vários métodos não tradicionais de reciclagem de resíduos plásticos ()
Plástico- reciclagem e uso como matéria-prima
Pneus de borracha— enchimento para materiais de isolamento acústico e superfícies de estradas
Couro- processamento em couro prensado
Trapos— produção de materiais não tecidos, materiais de isolamento de construção
Papel e papelão— processamento em fábrica de celulose e papel
Madeira— pode ser usado como combustível, matéria-prima para fábricas de celulose e papel
Pedras e outros sólidos- como enchimento de concreto

Remoção, processamento e eliminação de resíduos das classes de perigo 1 a 5

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A humanidade enfrenta seriamente o problema da eliminação de resíduos, por isso métodos cada vez mais avançados de eliminação de resíduos estão sendo desenvolvidos em todo o mundo.

“Reciclagem” é uma palavra estrangeira que está na moda atualmente. Infelizmente, ainda não ganhou a popularidade desejada em nosso país. EM países desenvolvidos ah, a conservação de recursos é uma motivação importante para a reciclagem de resíduos.

Aterros especiais e aterros de engenharia para destinação de resíduos possuem área limitada, além disso, ocupam; terras úteis e prejudicar o ambiente ao seu redor. O problema não é resolvido através da remoção de resíduos das instalações de incineração de resíduos. Eles ajudam a reduzir o volume de resíduos, mas não causam menos danos ao meio ambiente, envenenando o ar com gases tóxicos.

Os esforços mais recentes dos cientistas visam desenvolver novos esquemas de eliminação de resíduos e introduzir novas tecnologias de processamento por tipo, classe de perigo e fonte de origem. Esta abordagem é mais eficaz do ponto de vista da proteção ambiental e do consumo racional de recursos naturais esgotáveis. A importância da reciclagem adequada dos resíduos também tem uma componente económica - contém componentes úteis, cuja produção secundária é muito mais barata do que a extração e processamento primários.

Classificação do lixo

Tipos de resíduos por fonte de origem

Doméstico
Origem orgânica
Produção industrial
Médico
Resíduos radioativos

Tipos de resíduos por estado de agregação

Sólido
Líquido
Pastas
Suspensões
Emulsões
Volume

Existem 5 classes de perigo de resíduos no total:

As escavações que pertencem à primeira classe de perigo representam uma ameaça para toda a vida na Terra. Mesmo em pequenas quantidades, podem levar à morte, à invalidez e ao nascimento de descendentes doentes. Substâncias como mercúrio, polônio, plutônio e chumbo podem causar um grave desastre ambiental.
A segunda e terceira classes de perigo combinam lixo, o que pode perturbar o equilíbrio ecológico, e sua restauração levará décadas. Estes incluem compostos de cromo, zinco, fósforo e cloro e arsênico.
As substâncias pouco perigosas da quarta classe de perigo também afetam o corpo humano e os seres vivos. O ecossistema após seu impacto é restaurado dentro de 3 anos.
Existe uma quinta classe - os resíduos ecológicos, mas mesmo em grandes quantidades podem causar danos ao entorno.

A variedade de eliminação de resíduos leva à necessidade de criar métodos progressivos para a triagem primária de resíduos.

Métodos de processamento de lixo doméstico

A parte mais significativa dos resíduos na terra são os resíduos sólidos. Sua fonte são áreas residenciais e instalações esfera social. À medida que a população mundial cresce, também aumenta o volume de resíduos sólidos. Atualmente, estão em vigor os seguintes tipos de reciclagem:

Enterro em aterros
Decomposição natural no ambiente natural
Processamento térmico
Isolamento de componentes úteis e reciclagem

Enterro

Olhando para todos os métodos existentes de eliminação de resíduos, o enterro é o método mais comum. É adequado apenas para resíduos que não sejam suscetíveis de combustão espontânea. Os aterros convencionais estão dando lugar a aterros equipados com um sistema de estruturas de engenharia que evitam a contaminação das águas superficiais e subterrâneas, do ar atmosférico e das terras agrícolas. Nos países desenvolvidos, armadilhas para gases formadas durante o processo de decomposição são instaladas em aterros sanitários. É utilizado para gerar eletricidade, aquecimento ambiente e aquecimento de água. Na Rússia, infelizmente, há um número muito pequeno de aterros de engenharia para descarte.

A maior parte dos resíduos consiste em vários resíduos orgânicos nos quais apodrecem rapidamente; ambiente natural. Em muitos países ao redor do mundo, o lixo doméstico é separado em frações, sua parte orgânica é compostada e é obtido fertilizante valioso. Na Rússia, é costume compostar o fluxo não separado de resíduos sólidos, por isso é impossível usar matéria orgânica podre como fertilizante.

Processamento térmico

Processamento térmico significa os seguintes métodos:

Queimando
Pirólise ativada Baixas temperaturas ah queimando
Tratamento de plasma (pirólise de alta temperatura)

O processo de processamento térmico permite destruir completamente componentes nocivos, reduzir significativamente sua quantidade em cemitérios e converter a energia de combustão em calor e eletricidade.

A simples queima de resíduos é uma forma barata de eliminação. Nesta área são praticados métodos comprovados de processamento de resíduos, são produzidos equipamentos em série e um alto nível de automação coloca o processo em fluxo contínuo. No entanto, após a combustão produz grande número gases nocivos com propriedades tóxicas e cancerígenas. Gradualmente, o mundo está mudando para a pirólise.

O mais eficaz é a pirólise de alta temperatura - tratamento com plasma. Suas vantagens:

Não há necessidade de separar as sobras
Gerando vapor e eletricidade
Obtenção de resíduo líquido - óleo de pirólise
A saída é escória vitrificada inofensiva, que pode ser utilizada na produção secundária.
Segurança ambiental para o meio ambiente e a saúde humana

Os métodos de eliminação de resíduos de plasma eliminam a necessidade de criação de novos aterros e aterros sanitários, e benefício económico expresso em milhões de lucros.

EM últimos anos a recuperação de resíduos começou a se desenvolver ativamente, ou seja, reciclando. O lixo contém muitos componentes úteis que podem ser reutilizados para sintetizar novos materiais e produzir diversos bens.

Os resíduos são separados:

Metais ferrosos, não ferrosos e preciosos
Vidro quebrado
Papel e papelão
Embalagem de polímero
Borracha
Restos de madeira
Restos de comida, produtos com prazo de validade vencido

O desenvolvimento da reciclagem na Rússia é dificultado pela falta de um sistema estabelecido de triagem de resíduos. Nos países desenvolvidos, os contentores para tipos diferentes lixo doméstico, uma cultura de gestão de resíduos é criada desde a infância. Em nosso país existem pontos de coleta de produtos metálicos, de papel e poliméricos, mas não podem estimular seriamente a abertura de novas unidades de produção. reciclando. Uma transição gradual para uma produção com baixo desperdício e economia de recursos também é desejável.

Eliminação de resíduos industriais

Os resíduos industriais incluem:

Restos de matérias-primas e materiais utilizados na produção
Subprodutos da produção - lixo, líquidos, gases
Produtos abaixo do padrão e defeituosos
Máquinas e equipamentos fora de serviço

Teoricamente, qualquer componente útil proveniente de resíduos de produção pode ser reutilizado. A questão depende da disponibilidade de tecnologias eficazes e da viabilidade económica do processamento. É por isso que as matérias-primas secundárias e os resíduos irrecuperáveis são diferenciados entre os resíduos industriais. Dependendo da categoria, são utilizadas diferentes tecnologias de processamento de resíduos.

Os resíduos irrevogáveis, que não contêm componentes úteis, são eliminados em aterros e incinerados. Antes do sepultamento, os resíduos industriais, que contêm substâncias tóxicas, quimicamente ativas e radioativas, devem ser neutralizados. Para este propósito, são utilizados drives especialmente equipados.

Estão sujeitos a recolha e eliminação centralizadas:

Resíduos tóxicos contendo mercúrio, arsênico, chumbo, zinco, estanho, cádmio, níquel, antimônio
Resíduos de galvanoplastia
Vernizes, tintas, solventes orgânicos
Produtos petrolíferos
Mercúrio contendo resíduos
Resíduos que contêm componentes de radiação

Os tanques de armazenamento são colocados em áreas abertas ou em estruturas subterrâneas no território das empresas ou fora delas. Para lixo sólido eles constroem reservatórios de rejeitos e lamas, organizam lixões e montes de resíduos para resíduos de rocha, cinzas e escória. Os resíduos líquidos são descartados em lagoas, tanques de decantação e cemitérios. Após a neutralização, os resíduos industriais perigosos são enterrados em aterros separados aprovados.

Todas as empresas industriais estão incluídas na lista de usuários de recursos naturais. Nesse sentido, devem cumprir os requisitos, normas e regulamentos de gestão de resíduos, bem como os cuidados de segurança, para não agredir o meio ambiente.

O estado está tentando incentivar os fabricantes a implementar tecnologias de baixo desperdício e conversão de resíduos em materiais recicláveis. Até agora, na Rússia, essa direção está se desenvolvendo mal.

Os principais métodos de reciclagem de resíduos industriais:

Separação de metais ferrosos e não ferrosos, ligas industriais, como pobeda para fins de fundição secundária.
Processo de produção de granulados a partir de resíduos de polímeros, que são utilizados na produção do mesmo tipo de polímeros ou materiais com propriedades diferentes.
Borracha em ruínas para uso como enchimento, produção materiais de construção.
Uso resíduos de madeira e aparas para produção de placas de acabamento e papéis.
Obtenção de corrente elétrica e calor a partir de resíduos combustíveis.

O problema da reciclagem de resíduos industriais é muito relevante para a Rússia, onde se desenvolvem indústrias extrativas, metalúrgicas e petroquímicas, gerando um grande volume de resíduos e subprodutos.

Métodos de eliminação de resíduos médicos

Os resíduos médicos são uma categoria especial. São formados por instituições médicas, farmácias e fábricas farmacêuticas. Aproximadamente 80% consiste em lixo doméstico comum, mas o restante pode causar danos à vida e à saúde de muitas pessoas.

Os resíduos médicos perigosos incluem:

Todos os itens que estiveram em contato com pacientes com doenças perigosas e especialmente perigosas.
Sobras medicação, líquidos desinfetantes.
Restos de equipamentos que utilizam sais de mercúrio e elementos radioativos.
Resíduos orgânicos – biomateriais de departamentos de patologia e anatomia, salas cirúrgicas, imunoglobulinas, vacinas.

Nas últimas décadas, o mundo passou a usar instrumentos médicos descartáveis feitos de metal e vários tipos de plástico. Depois de desinfetados, podem ser encaminhados para reciclagem após triagem. Este uso criterioso de matérias-primas ajudará a conservar uma parcela significativa de recursos e a reduzir o custo de produção de instrumentos descartáveis e itens de atendimento ao paciente.

Problemas de eliminação e processamento de resíduos na Rússia

Os principais problemas de eliminação de resíduos em nosso país incluem:

A presença de muitos aterros não autorizados.
Resíduos combinados, por exemplo, lâmpadas de mercúrio, podem ser descartados como vidro - de acordo com classe baixa perigo.
Colocação de resíduos de combustão espontânea em aterro.
Os métodos modernos de eliminação de resíduos em estações de tratamento de resíduos são demasiado caros; a eliminação em aterros é muito mais barata.
Fraqueza quadro legislativo e incentivos económicos para empresas de reciclagem. O padrão é o descarte de resíduos no empreendimento.
Falta de infraestrutura e processo de triagem de resíduos estabelecido.

A necessidade de se manter saudável ambiente ecológico forçará agências governamentais adotar a experiência dos países desenvolvidos. Serão confrontados com a necessidade de resolver eficazmente os problemas de eliminação e processamento de resíduos de diversas categorias, bem como de mudar para tecnologias de produção amigas do ambiente.

O método mais comum de disposição de resíduos sólidos é a incineração seguida da disposição das cinzas resultantes em aterro especial. Existem algumas tecnologias de incineração de resíduos - câmara, camada, leito fluidizado. O lixo pode ser queimado misturado com combustível natural.

Processamento térmico: processo, vantagens e desvantagens

Método de combustão(ou em visão geral métodos térmicos de eliminação de resíduos sólidos) tem vantagens indiscutíveis (o calor da combustão dos resíduos sólidos pode ser usado para gerar eletricidade e aquecer edifícios, eliminação confiável de resíduos) e desvantagens significativas. Obrigatório bom sistema limpeza de gases de combustão, pois na queima de resíduos sólidos são liberados cloreto e flúor de hidrogênio, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, bem como metais e seus compostos (Zn, Cd, Pb, Hg, etc., principalmente na forma de aerossóis). para a atmosfera e, O que é especialmente importante é que durante a combustão dos resíduos se formam dioxinas e bifenilos, cuja presença nos gases de escape complica significativamente a sua purificação devido à baixa concentração destes compostos altamente tóxicos.

Um tipo de processo de combustão é a pirólise - decomposição térmica de resíduos sólidos sem acesso ao ar. O uso da pirólise permite reduzir o impacto dos resíduos sólidos no meio ambiente e obter tais comidas saudáveis, como gás inflamável, óleo, resinas e resíduos sólidos (pirocarbono).

O processo de processamento em alta temperatura de resíduos domésticos e industriais em um fundido de escória borbulhante é amplamente divulgado (Fig. 1). A principal unidade do esquema tecnológico é um forno de bolhas, cujo projeto foi desenvolvido em colaboração com especialistas do Instituto Stalproekt (Moscou).

O forno é simples e possui pequenas dimensões, alto desempenho e alta confiabilidade operacional.

O processo é realizado da seguinte forma. O lixo doméstico é alimentado periodicamente no dispositivo de carregamento. O empurrador os joga em um banho de escória, soprado com ar enriquecido com oxigênio. No banho, os resíduos são rapidamente imersos em uma espuma fundida intensamente misturada. A temperatura da escória é de 1400 – 1500 °C. Devido à intensa transferência de calor, os resíduos passam por pirólise e gaseificação em alta velocidade. Sua parte mineral se dissolve na escória, os objetos metálicos derretem e o metal líquido cai na lareira. Com baixo desperdício de calorias para estabilização regime térmico O carvão térmico é fornecido ao forno em pequenas quantidades como combustível adicional. Pode ser usado em vez de carvão gás natural. Para obter escória de uma determinada composição, o fluxo é carregado.

A escória é descarregada do forno através de um sifão de forma contínua ou periódica e enviada para processamento. A composição química da escória pode ser ajustada dentro de amplos limites, obtendo-se composições adequadas para a produção de diversos materiais de construção - fundição de pedra, brita, cargas de concreto, fibra mineral, cimento.

O metal entra no sifão através do transbordamento e é continuamente ou em porções despejado em uma concha e depois transferido para processamento ou despejado em porcos diretamente no forno ou granulado. Gases combustíveis - produtos da pirólise e gaseificação de resíduos e carvão liberados do banho - são queimados acima do banho, fornecendo ar enriquecido com oxigênio ou oxigênio puro.

Os gases da fornalha de alta temperatura (1400 – 1600 °C) são sugados por um exaustor de fumaça para uma caldeira a vapor para resfriamento e uso benéfico de sua energia. A caldeira realiza a combustão completa dos gases. Os gases resfriados são então enviados para o sistema de purificação. Antes de serem lançados na atmosfera, eles são limpos de poeira e impurezas nocivas. Altas temperaturas de processo, esquema de combustão racional, composto por uma combinação do potencial redox da fase gasosa e regime de temperatura, causam baixos níveis de óxidos de nitrogênio (NOx) e outras impurezas nos gases de combustão.

Devido à combustão a alta temperatura, os gases de combustão contêm significativamente menos compostos orgânicos, em particular dioxinas.

A transferência de metais alcalinos e alcalino-terrosos para a fase vapor-gás sob condições de processo promove a ligação de cloro, flúor e óxidos de enxofre em compostos seguros que são capturados durante a limpeza de gases na forma de partículas sólidas de poeira. A substituição do ar por oxigênio permite reduzir o volume dos gases de combustão em 2 a 4 vezes, facilitar sua limpeza e reduzir a descarga Substâncias toxicas na atmosfera. Em vez de grandes quantidades as cinzas pesadas (até 25% durante a combustão convencional), contendo metais não ferrosos pesados e dioxinas, formam escória inerte, que é matéria-prima para a produção de materiais de construção. A poeira removida do forno com gases de combustão é capturada seletivamente em diferentes estágios de limpeza. A quantidade de pó é 2–4 vezes menor do que quando se utilizam fornos tradicionais. O pó grosso (até 60%) é devolvido ao forno, o pó fino, que é um concentrado de metais não ferrosos pesados (Zn, Pb Cd, Sn, etc.), é adequado para uso posterior.

Métodos modernos de tratamento térmico de resíduos sólidos

Instituto "Gintsvetmet" junto com outros Organizações russas foi desenvolvida uma tecnologia para processamento térmico de resíduos sólidos em uma fusão de escória borbulhada. Sua principal vantagem é a solução para o atual problema global das dioxinas: já na saída da unidade borbulhante praticamente não existem compostos altamente tóxicos (dioxinas, furanos, hidrocarbonetos poliaromáticos). Ao mesmo tempo, existem agora vários métodos nacionais e estrangeiros de processamento térmico de resíduos sólidos, que se encontram em diferentes estágios de desenvolvimento. A tabela mostra os principais indicadores dos métodos térmicos de processamento de resíduos sólidos, mais conhecidos por ecologistas e especialistas na destinação desses resíduos. Esses métodos já foram distribuídos industrialmente ou foram submetidos a testes em larga escala. A essência dos processos utilizados:

Processo de CD– combustão de resíduos sólidos em forno com grelhas (KR) ou unidade de caldeira em grelhas de diferentes designs;
Processo de CS– combustão de resíduos em leito fluidizado (FB) de material inerte (geralmente areia de determinado tamanho);
Processo piroxel– eletrometalúrgica, incluindo secagem, pirólise (combustão) de resíduos, processamento de resíduos de combustão mineral em escória fundida, bem como purificação de poeira e gases de gases de combustão;
processo em uma unidade como um forno Vanyukov (PV)– derreter em uma massa fundida borbulhada;
processo desenvolvido no Instituto de Física Química da Academia Russa de Ciências - combustão– gaseificação de resíduos em camada densa material granulado sem mistura e movimento forçado;
Processo de seleção térmica– combinadas, incluindo as etapas de compactação de resíduos, pirólise e gaseificação em alta temperatura (para produção de gás de síntese, inertes e alguns produtos minerais e metais);
Processo Siemens - pirólise– combustão de pirogas e resíduos carbonáceos separados usando explosão não enriquecida com oxigênio.

A combustão de resíduos sólidos em fornos de caldeiras (processo KR), devido às temperaturas relativamente baixas (600 – 900 °C), praticamente não resolve o problema das dioxinas. Além disso, isso resulta na formação de escórias e poeiras secundárias (sólidas não queimadas), que requerem processamento separado ou são enviadas para descarte com posterior consequências negativas para o meio ambiente. Estas deficiências são, em certa medida, inerentes ao processo de QE. Aqui acrescentamos a necessidade de preparar matérias-primas para processamento, a fim de manter a distribuição granulométrica das partículas.

As desvantagens do processo desenvolvido pelo Instituto de Física Química da Academia Russa de Ciências incluem:

a necessidade de separar e triturar resíduos em determinados tamanhos; adição e posterior separação de refrigerante de uma determinada composição granulométrica;
a necessidade de desenvolver um sistema caro de purificação de gases de combustão - gás de síntese, que é uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio.

O processo de fusão de resíduos sólidos em um fundido borbulhado (em um forno fotovoltaico) deve ser observado (além da segurança das dioxinas) mais duas vantagens: produtividade específica relativamente alta e baixa remoção de poeira. Esses indicadores são devidos ao efeito borbulhante (purga intensiva de gás do banho de fusão e saturação por respingo do espaço de trabalho do forno acima do banho). Um importante fator positivo é a experiência industrial em sua operação em empresas de metalurgia não ferrosa na Rússia e no Cazaquistão. Em geral, pode-se afirmar que o mais recente desenvolvimento nacional é superior em indicadores-chave a outras tecnologias nacionais e estrangeiras para o processamento de resíduos sólidos e é um avanço científico e técnico definitivo na resolução do problema ambiental global.

Atualmente, um dos autores, sob orientação do diretor do projeto de tese, está desenvolvendo o projeto de um aterro de resíduos sólidos para a estação. Arkhonskaya Ossétia do Norte-Alânia, onde a questão da gestão insatisfatória dos resíduos sólidos domésticos é aguda. No desenvolvimento deste projecto serão tidas em conta as soluções delineadas para a gestão de resíduos sólidos e, em primeiro lugar, a triagem preliminar destes resíduos e a extracção de polímeros e outros resíduos para posterior processamento.

Processamento biotérmico de resíduos sólidos: Fermentação aeróbica

Dos métodos biotérmicos na prática maior distribuição recebeu fermentação aeróbica, muitas vezes chamada de compostagem (após o nome do produto final da fermentação - composto, utilizado na agricultura).

A fermentação é um processo bioquímico de decomposição da parte orgânica dos resíduos por microrganismos. Nas reações bioquímicas, o material orgânico, o oxigênio e as bactérias (microrganismos aeróbios saprófitos presentes nos RSU em quantidades suficientes) interagem e são liberados dióxido de carbono, água e calor (o material se autoaquece até 60-70°C). O processo é acompanhado pela síntese de húmus. A reprodução de microrganismos que destroem resíduos é possível com uma certa proporção de carbono e nitrogênio.

O melhor contato entre a matéria orgânica e os microrganismos é garantido pela mistura do material, em que o autoaquecimento durante o processo de fermentação destrói a maioria dos microrganismos patogênicos, ovos de helmintos e larvas de moscas.

De acordo com resultados de pesquisas de especialistas ingleses, na fase inicial da fermentação ocorre a mineralização da mistura, evidenciada pela diminuição do teor de carbono total da matéria orgânica e dos ácidos húmicos. A biomassa resultante tem um alto grau de polimerização e é caracterizada por uma concentração significativa de nitrogênio (em comparação com o solo). Durante o processo de fermentação, o teor de grupos fenólicos na biomassa diminui e o teor de grupos HOOC e C=0 aumenta.

Como resultado do processo de fermentação completo, a massa de material biodegradável é reduzida à metade e é obtido um produto sólido e estabilizado.

A compostagem após destinação de resíduos sólidos tem se desenvolvido na prática mundial como alternativa à incineração. O objetivo ambiental da compostagem pode ser considerado o retorno de parte dos resíduos ao ciclo natural.

A compostagem de resíduos sólidos desenvolveu-se de forma mais intensa entre o final dos anos 60 e o início dos anos 80, principalmente nos países da Europa Ocidental (Itália, França, Países Baixos). Na Alemanha, o pico da construção de fábricas ocorreu na segunda metade da década de 80 (em 1985, 3% dos resíduos sólidos foram transformados em composto, em 1988 - cerca de 5%). O interesse pela compostagem voltou a aumentar em meados da década de 90 com base no envolvimento no processamento não de resíduos sólidos, mas de resíduos alimentares e vegetais recolhidos selectivamente, bem como de resíduos de jardinagem (o processamento térmico destes resíduos é difícil devido à elevada humidade e ao enterramento está associado à formação descontrolada de filtrado e biogás). Na prática europeia, em 2000, cerca de 4,5 milhões de toneladas de resíduos eram processados anualmente através de fermentação aeróbica em mais de 100 fábricas (das quais 60 fábricas foram construídas em 1992-95).

Nos países da CEI, a compostagem direta de resíduos sólidos iniciais é utilizada em nove fábricas: em São Petersburgo (a primeira fábrica em ex-URSS, construído em 1971; no final de 1994, a segunda fábrica foi colocada em operação em São Petersburgo), Nizhny Novgorod, Minsk e Mogilev, Tashkent, Alma-Ata, Tbilisi e Baku (todas as fábricas foram projetadas pelo Instituto Giprokomunstroy, Mogilev - pelo Instituto Belkommunproekt. Em 1998, uma fábrica em Tolyatti foi colocada em operação, onde foi realizada uma triagem preliminar, mas ineficaz). foi implementado Resíduos Sólidos.

Ressalta-se que devido à composição heterogênea dos resíduos, a compostagem direta de resíduos sólidos é inviável, uma vez que o composto resultante está contaminado com vidro e metais pesados (estes últimos, conforme observado, estão contidos em resíduos domésticos perigosos - resíduos de células galvânicas, lâmpadas fluorescentes).

Nas primeiras plantas industriais mecanizadas, os resíduos sólidos eram, na maioria das vezes, compostados em pilhas, submetendo-se periodicamente o material à espalhamento.

Atualmente, três métodos de fermentação aeróbica são mais comuns na indústria:

fermentação (compostagem) em biotambores;
compostagem em túnel (fermentação);
fermentação (compostagem) em uma piscina de retenção.

No CEI, desde 1971, a compostagem em biotambores é praticada exclusivamente (na modalidade de carga e descarga de material, a velocidade de rotação do biotambor é de 1,5 min1, no restante do tempo 0,2 min1). Na Rússia (fábrica em Togliatti), com base em fornos de cimento, os biotambores são produzidos em dois tamanhos - 36 e 60 m de comprimento; diâmetro dos biodrums - 4 m.

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