WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

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

«RUDECO Переподготовка кадров в сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 9 Сокращение уровня загряз- нения сельских ...»

-- [ Страница 5 ] --

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 недовыделя ется 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 веще ство 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 интен сивном 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 воз никает 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, аромати ческих углеводородов), расширяется использование газовых топлив. В перспективе приме нение в качестве экологического топлива.

Ограничение выброса вредных веществ 4.1. Первые шаги по ограничению количества вредных веществ в отработавших газах бы ли 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 токсич ность 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). Введе ние 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 по верхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводо роды, в частности бензапирен.

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

Для того чтобы ограничить выброс токсичных углеводородов, вводятся нормы на со держание 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, безотказ ная работа по крайней мере до 80000 км пробега, технологичность и невысокая стои мость.Системы каталитической нейтрализации и собственно сами нейтрализаторы класси фицируются по следующим признакам.

по типу — окислительные, (для окисления СО и СН), восстановительные и (трехком понентные), 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 обыч 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;

активный каталитический слой.

В каталитических нейтрализаторах используются насыпные носители (обычно грану лы на основе керамики), керамические монолитные и металлические. В настоящее время на сыпные 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 метал лов являются их малая эффективность при пуске холодного двигателя и повышенная чувст вительность к загрязнению топлива серой. Это является причиной преимущественного ис пользования в нейтрализаторах дорогостоящих материалов (платины, палладия). На один нейтрализатор расходуется от 1,5 до 3 г благородных металлов. На платине протекают окис лительные 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 неорганизован ный сбор и практическое отсутствие утилизации отработанных автотракторных расходных материалов. К таким материалам относятся масла, автотракторные масляные фильтры, из ношенные шины, аккумуляторы и полимерные материалы. В связи с отсутствием в боль шинстве городов пунктов сбора и предприятий по утилизации их, как правило, складируют вместе с отходами металлов или твердыми бытовыми отходами, а чаще их просто выбрасы вают.

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

4.2. Отработанные нефтепродукты являются, как правило, отходами потребления и вклю чают 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 механиз мах не полностью: значительное их количество (30...40 % и более) стекает и может быть со брано в специально предназначенную для этого посуду или же поглощено обтирочным мате риалом.

Эти отработанные масла по физическим и химическим свойствам отличаются от све жего масла больше или меньше — в зависимости от условий их работы (времени, темпера туры и рода смазываемой поверхности). Отработанные масла, стекающие с проточной сис темы смазки, работающей в незапыленном закрытом помещении, бывают мало загрязнены и химически изменены, а отработанные автотракторные масла претерпевают глубокие измене ния. Отработанные масла загрязняются пылью, волокнами обтирочного материала и части цами отколовшегося от трущихся поверхностей металла. В них проникают мельчайшие час тицы 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 постепен но теряют свои качества и, наконец, становятся не пригодными для дальнейшего употребле ния по своему прямому назначению.

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

В соответствии с законом Российской Федерации «Об охране окружающей природ ной среды» предприятия на которых собираются отработанные нефтепродукты, могут ис пользовать их на собственные нужды: для регенерации (очистки) на собственных установ ках;

и на технологические операции, подтверждаемые нормативно-технической документа цией;

в качестве компонента котельнопечного топлива, согласованной с соответствующими организациями (14).

Одним из широко распространенных направлений использования отработанных неф тяных 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 низкокаче ственное топливо (Липкович И.Э., 1995).

Возможна также их очистка с применением процессов отстаивания, фильтрации и центрифугирования. Существует промышленное получение из отработанных масел высоко качественных топлив. Технология производства котельных топлив из отработанных масел заключается, как правило, в отгонке из них воды и легких топливных фракций в простых от парных 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 фильт ры, выполненные в металлическом корпусе. В среднем для обеспечения нормальной работы автомобильного двигателя на каждый работающий автомобиль приходится от 3 до 4 масля ных 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 ока зывается резьбовой частью вниз, из него моментально вытекает до 10…15% отработанного автомобильного масла. Отработанные фильтры, попадая в окружающую среду, во внутрен нюю их полость через резьбовое отверстие затекает вода и по мере заполнения фильтра во дой из него вытекает моторного масло, вытесняемое поступающей водой. Со временем ме таллическая капсула коррозирует, образуются сквозные отверстия, через которые накопив шаяся вода и остатки масла поступают в окружающую среду.

Отработанное автомобильное масло, как отход отнесен к 3 классу опасности и посту пая в окружающую среду, загрязняет почву, горные породы зоны аэрации, подземные и по верхностные 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 масля ных фильтров в окружающую среду ежегодно поступает свыше 14000 м3 отработанного мас ла.

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 здо ровью человека. С целью улучшения экологической ситуации в системе обращения масля ных 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 произ водство разборные фильтры, в которых при их эксплуатации заменяют только сменный фильтрующий элемент (штору), а корпус фильтра остается прежним. Однако объем разбор ных фильтров составляют менее 1% от общего числа выпускаемых фильтров, утилизация неразборных фильтров остается практически не решенной.

В последнее время организуются предприятия, занимающиеся утилизацией неразбор ных отработанных автомобильных масляных фильтров. В основу технологического процесса утилизации автомобильных масляных фильтров должно быть положено условие их распа ковки, целью которой как технологического процесса, в первую очередь ставится макси мальное 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 сы рья для других технологических процессов, что должно соответствовать безотходным произ водствам. Такому подходу к решению данной проблемы соответствует раздельная утилиза ция 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 мате риальных ресурсов, обеспечивается относительное снижение нагрузки на недра, а при созда нии системы сбора и переработки отработанных автомобильных масляных фильтров появят ся новые рабочие места.

Переработка масляных фильтров производится лишь небольшим числом предпри ятий. 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 сточ ных 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 по лимерных 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 до черними фирмами Armstrong (США), Metzeler (Германия);

Sumitomo (Япония) с дочерними фирмами SP Reifenwerke (Германия), Dunlop France (Франция), SP Tures UK (Великобрита ния), Dunlop Tires (США), Ohtsu (Япония).

Ежегодно возрастающее количество изношенных шин вынудило в рамках Европей ского 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, по скольку вышедшие из эксплуатации шины накапливаются в местах их эксплуатации (в авто хозяйствах, на аэродромах, промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, горно обогатительных комбинатах и т.д.).

Таблица 4.1 Количество утильных шин в Европе, США и Японии и способы их перера ботки (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, криоген ное 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 внеш них факторов (солнечного света, кислорода, озона, микробиологических воздействий). Места их скопления, особенно в регионах с жарким климатом, служат благоприятной средой оби тания и размножения ряда грызунов и насекомых, являющихся разносчиками различных за болеваний.

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

Проблема использования изношенных шин имеет существенное экономическое зна чение, 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 арми рующих текстильных и металлических материалов, является источником экономии природ ных ресурсов. А ликвидация свалок изношенных шин позволит освободить для использова ния 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, пе реработанных в резиновую крошку, возросла до 20%.

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

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

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

Однако, попадающая на захоронение резина - это потерянные ресурсы, и предпочти тельно 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 легко вых, 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 компо ненты – резину, металл и текстиль. Однако, для охлаждения резины требуется либо дорого стоящий азот, либо достаточно дорогая и энергоемкая система получения и очистки холод ного воздуха, специальная холодильная камера для заморозки кусков покрышки, что суще ственно повышает стоимость установки, эксплуатационные издержки и, естественно, себе стоимость 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 обо рудования с износостойкими режущими элементами и многостадийной очистки резиновой крошки от металла и текстильного корда. Опыт эксплуатации различных типов оборудова ния показывает, что измельчение при положительных температурах является менее энерго ёмким процессом, как представлено на Рис.4.4.

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

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

изготовление резинобитумных мастик и кровельных материалов;

изготовление плит для животноводческих помещений, для трамвайных и железнодо рожных 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 асфаль тобетонной смеси.

Одной из причин, снижающих срок службы традиционных асфальтобетонных покры тий, 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 темпе ратуру 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 учреж дениях, 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 восстано вительного ремонта и переработки изношенных шин.

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

Утилизация аккумуляторов 4.2. Во всем мире утилизация аккумуляторного лома представляет относительно обособ ленный процесс в заготовке и переработке вторичного металлосодержащего сырья. Это оп ределяется, с одной стороны, экологической опасностью свинца и его соединений для здоро вья человека и окружающей среды, с другой - масштабами применения свинцово-кислотных аккумуляторов. На их изготовление в мире расходуется до 70% производимого свинца. Од нако 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 перераба тываемых), 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 экс плуатации АКБ), где на небольшой территории проживает 10% населения всей России. Од нако и здесь сбор осуществляется губительным для природы образом: сборщики аккумуля торов 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 без возвратно теряется, загрязняя окружающую среду, 10-12 % свинца Заводы - производители АКБ предпринимают активные действия по организации сбо ра и дальнейшей переработке отработанных батарей на вновь создаваемых производствен ных предприятиях. В 2006 году одновременно две крупнейшие компании на российском ак кумуляторном 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 про изводство аккумуляторных батарей собственным свинцовым сырьем. В перспективе плани руется построить аналогичный завод в европейской части России. Его предполагаемые мощ ности - 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 использован ных свинцово-кислотных аккумуляторов производится через двойную систему «реализация – сбор»: производители, розничные и оптовые продавцы, станции обслуживания обеспечи вают 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 рецик линга 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, осо бенно благодаря их легкости и прочности. Заменяя более тяжелые металлы, они позволяют сократить расход горючего и тем самым снизить уровень выброса углекислого газа в атмо сферу. 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 по требление горючего за время эксплуатации автомобиля было бы больше примерно на 1000 л.

Утилизация выбывшей из эксплуатации автомобильной и сельскохозяйствен 4.2. Использование вторичных материальных ресурсов в Российской Федерации осущест вляется практически во всех отраслях промышленности. Однако масштабы и уровень ис пользования характеризуется значительной неравномерностью и зависят от ресурсной цен ности отходов, от экологической ситуации, возникающей в связи с обращением с ними как с загрязнителями окружающей среды и от складывающихся экономических условий, опреде ляющих рентабельность каждого конкретного вида производства, использующего отходы.

Традиционные виды вторичного сырья, такие как лом и отходы металлов, высокока чественные отходы полимеров, текстиля, макулатуры, характеризуются высоким уровнем переработки. Сложные многокомпонентные отходы, а также загрязненные отходы, практи чески 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 зна чительные потери материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, содержа щихся в отходах, и одновременно продолжается интенсивное накопление неиспользуемых отходов в окружающей среде. В конечном итоге, экологическая обстановка во многих регио нах 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 тем пами 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 ко нечной продукции - автомобилей и сельскохозяйственных машин, а также их агрегатов и уз лов, содержащих такие хорошо рециркулируемые материалы, как черные и цветные метал лы, термопласты, резину, стекло, эксплуатационные жидкости.

Высокий уровень затрат на сбор и переработку значительной части отходов потребле ния обусловлен: необходимостью создания специальной производственной инфраструктуры из пунктов сбора вторичного сырья и производственно-заготовительных предприятий;

необ ходимостью сортировки и дезагрегации сложных отходов потребления на отдельные компо ненты по видам материала, а также чистки, мойки.

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

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

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

Из изложенного следует, что разработка методов обоснования эффективных характе ристик и специализации предприятий в сферу деятельности которых предполагается вклю чить 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 изношен ном и списанном транспортно-технологическом средстве содержатся все те материалы, ко торые 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 источ ником 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 свинцово кислотных аккумуляторов, использованных технологических жидкостей, изношенных авто покрышек и производств по их переработке;

создание производства по утилизации охлаж дающих жидкостей (тосол, антифриз), поступающих с площадок и транспортных предпри ятий;

создание на территории предприятий и в многоэтажных гаражах-стоянках экологиче ских блоков сбора отработавших узлов и материалов автомобилей;

создание комплекса про изводств по утилизации отходов транспортного комплекса;

проектирование и строительство установок по переработке твердого осадка моек автомобильной и сельскохозяйственной тех ники;

создание центральной единой диспетчерской и информационной электронной базы данных обо всех транспортно-технологических средствах и их состоянии;

реализация запча стей и продуктов переработки транспортно-технологических средств;

захоронение отходов перерабатывающих предприятий.

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

Использование альтернативных топлив двигателей внутреннего сгора 4. ния сельскохозяйственного назначения Полное и бесперебойное энергоснабжение сельскохозяйственного производства уже в настоящее время, а тем более в ближайшем и отдаленном будущем, невозможно без исполь зования возобновляемых источников энергии и альтернативных энергоносителей.

Исторически на определенном этапе развития сельского хозяйства сложилось два ос новных способа энергообеспечения работ в сельском хозяйстве: мобильных процессов – за счет жидких топлив, используемых в тракторах, самоходных машинах и автомобилях;

ста ционарных – от централизованных государственных электрических сетей. В силу ряда при чин оба вида энергообеспечения становятся все более дорогими и ненадежными, поэтому в различных концепциях развития энергетики чаще упоминаются системы децентрализованно го энергоснабжения.

Из альтернативных видов топлив в ближайшее время наиболее перспективными яв ляются сжиженный нефтяной газ и природный газ. В автомобильном транспорте они полу чают все большее применение. Разработаны также конструкции практически всех отечест венных тракторов для работы на газообразном топливе. Однако практическое применение таких тракторов (как и газовых автомобилей в сельскохозяйственном производстве) ограни чивается трудностями и высокой стоимостью организации заправки газовым топливом. По этому более простым и перспективным в сельскохозяйственном производстве может быть использование природного газа в системах резервного энергообеспечения мобильными и пе редвижными электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.

В перспективе решение энергетической проблемы не представляется без использова ния возобновляемых источников энергии. В качестве перспективных возобновляемых источ ников и энергоносителей, для степных районов, следует назвать солнечную, ветровую энер гию 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 животновод стве наибольшие. Для закрытия таких периодов необходимы большие и дорогостоящие ак кумулирующие установки или применение других видов энергоносителей. Биомасса, кото рую достаточно просто запасать и хранить, может быть таким видом.

В первую очередь и наиболее просто биомасса может быть использована для получе ния 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 механиче ской 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 ста ционарных 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 энергетиче ских установок.

Источниками биомассы как энергоносителя в сельхозпроизводстве могут быть специ ально выращиваемые культуры, а также отходы растениеводства и животноводства. Наибо лее перспективными культурами, выращиваемыми как энергоноситель, могут быть рапс, са харное сорго, топинамбур, а также некоторые быстрорастущие древесные породы. Однако в ближайшее время более целесообразным представляется использование отходов растение водства.

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

Химическая энергия, заключенная в отходах растениеводства, в двигателях внутрен него сгорания может быть использована только при их переработке в жидкие или газообраз ные виды топлив. Естественно, применение жидких топлив на мобильных машинах сельско хозяйственного производства более естественно и целесообразно. В настоящее время извест но достаточно много способов переработки твердых отходов в различные жидкие топлива:

углеводородные, различные спирты и др.

Однако технологии получения углеводородных жидких топлив требуют больших ка питальных вложений, а применение различных спиртов – решения многих достаточно слож ных проблем.

При переработке в газообразное состояние могут быть получены газообразные топли ва 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 жид ких топлив, требуют значительных первоначальных затрат и не могут быть реализованы в сельскохозяйственном производстве, если не будут включены в федеральную и региональ ную программы развития энергетики.

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

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

Передвижные газогенераторные установки могут быть перемещены к местам скопле ния отходов растениеводства, обеспечивая компенсацию энергетических затрат на подготов ку отходов растениеводства как топлива. Эффективность стационарных энергоустановок может быть существенно повышена при комплексном использовании энергии подготовлен ного 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 пе реводе на газодизельный цикл при снижении мощности в допустимых пределах замещение дизельного топлива может составить всего 30–40 % в зависимости от режима работы. По этому 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 ге нераторный газ может уменьшиться на 25–30 % по сравнению с бензиновым вариантом, од нако полученная мощность может быть достаточной для использования их в качестве двига телей для различных типов передвижных и стационарных энергетических установок, а пол ная замена в них жидкого топлива может дать экономический и экологический эффект.

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

2. Назовите основные негативные последствия влияния Оксида углерода (СО) нам челове 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 пре имущества 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. Шат рова.–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 автотрак торной 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 механи ка. 2009. № 1. С. 96 — 100.

5. Зорин А.И. Утилизация сельскохозяйственной техники. // Механизация и электрификация сельско го 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 отрабо танных 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 окру жающая 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 ве ка//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 сре ды, а также новые подходы по комплексной защите атмосферы и гидросферы.

Теоретические основы инженерной защиты агроценозов. Принципы инже Методы и средства инженерной защиты атмосферы. Адсорбция. Абсорб ция. Катализ. Циклоны. Скрубберы. Фильтры. Электрофильтры.

Методы и средства инженерной защиты гидросферы.Оборотное водоснаб жение. Средства реализации механического, физико-химического, химическо го, биологического и комбинированного способов (методов) очистки и обезза 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 неистощи тельное использование природных ресурсов);

платность природопользования;

соблюдение требований природоохранного законодательства;

соблюдение экологических нормативов при выполнении любой хозяйственной дея использование различий физико-химических свойств компонентов ОС и загрязните оптимальное сочетание механического, физико-химического, химического и биологи ческого 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 по всеместное внедрение энергосберегающих технологий позволяет стабилизировать уровень потребления топлива, причем при обеспечении более высокого жизненного уровня населе ния.

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 транспор том – до 90%, с коммунальной сферой – около 70% и с бытовым потреблением – до 60% по терь.

Термин «безотходное производство», в свое время получил достаточно широкое рас пространение 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 пере работке сырья во все возможные виды продукции, причем при наличии замкнутой системы водоснабжения и при полной многократной повторной рекуперации (улавливании и исполь зовании) всех отходов. Максимальный успех при создании безотходных производств (в пер воначальном понимании этого термина) достигается по системе СКОВИО – снижение коли чества отходов в источнике их образования. Малоотходные процессы и технологии возмож ны в различных отраслях производства, и уже существуют на практике, например, натураль ное сельское хозяйство, в котором система «земледелие – животноводство» эффективно ути лизирует отходы сама внутри себя. Земледелие дает животноводству корм (в том числе от ходы 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 реше ния сложнейших взаимосвязанных задач, причем не только технологических, инженерных, но и в значительной мере организационных экономических, психологичёских и иных. По этому в настоящее время (при современном уровне развития науки и техники признало дос таточным 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 ма лоотходными, 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 лако красочных материалов на основе органических растворителей стали широко использоваться порошковые и водорастворимые краски и лаки и др. Кроме того, большой прогресс был дос тигнут в области создания экологически более совершенного оборудования. Традиционный способ инженерной защиты ОС – прямые природоохранные мероприятия. Так, строительст во 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 Агрегатное состояние загрязнений, их химический и дисперсный составы и т. п. опре деляют конкретную технологию, тип и конструктивные особенности аппаратов очистки. Од на 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 гаранти рует отсутствие токсичных компонентов в продуктах переработки. Методы наиболее эффек тивные для очистки от органических загрязнителей, а также для улавливания некоторых не органических веществ, таких, как сернистый водород Н2S, аммиак и др. Организмы систем биологической очистки воды или воздуха находятся в специальных аппаратах в виде актив ного 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 расхо да) 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 (разложи ли) загрязняющие вещества. Потребляя загрязнения в пищу, организмы быстро размножают ся, и объем активного ила увеличивается. Из аэротенка 3 смесь воды и ила поступает во вто ричный отстойник 4, а оттуда очищенная и отстоявшаяся вода может сбрасываться в при родный 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 выво зится 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:

По технологическому принципу методы обезвреживания могут классифицироваться на:

механические ликвидационные (захоронение на свалках, полигонах);

биотермические утилизационные (компостирование);

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 Но восибирске – 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, отвечаю щих установленным требованиям, 8,15 млн. рублей на закупку экомобилей, проводящих сбор ртуть-содержащих отходов, 39,6 млн. и 55,8 млн. рублей соответственно на организа цию контейнерного и бесконтейнерного сборов твердых бытовых отходов, 290,6 млн. руб лей, 78 млн. рублей на ликвидацию несанкционированных свалок.

Рис. 5.3 Технологическая схема биохимической очистки сточных вод Наряду с мусоросжигательными заводами, полигонами для захоронения все шире применяют мусороперерабатывающие заводы (рис. 5.4). В соответствии со схемой процесса обезвреживания отходов осуществляется путем биотермического компостирования, прово димого в две стадии: 1) в горизонтальных вращающихся биобарабанах;

2) в штабелях на площадках дозревания. В биобарабанах при температуре 50-60 0С в аэробных условиях про текает биохимическое окисление органических компонентов отходов и одновременно поги бают болезнетворные микроорганизмы, яйца гельминтов, личинки и куколки мух. Основные стадии процесса обработки отходов на мусороперерабатывающих заводах:

прием и предварительная подготовка ТБО:

биотермическое компостирование;

сортировка и складирование компоста;

обработка некомпостируемых фракций.

Обычно выход компоста колеблется в пределах от 60 до 68% массы отходов, посту пивших на переработку.

Рис. 5.4 Технологическая схема мусороперерабатывающего завода Немалые средства планируется потратить на строительство мусороперерабатываю щих заводов в Новосибирске с общим объемом инвестиций 14,7 млрд. Так, в первую оче редь, предусматрено возведение в левобережье Новосибирска завода мощностью 300 тыс. т в год, ввод в эксплуатацию в 2016 году. Во вторую очередь — завод аналогичной мощности в правобережье — предполагается запустить в 2020 году. руб.

Тем не менее, при всех положительных результатах и современных достижениях сле дует констатировать, что очистка от загрязнений, малоотходные технологии и ресурсосбере жение хотя и является актуальным на локальном уровне, но на планетарном они все же не достаточны (Николайкин Н.И., 2005).



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




Похожие материалы:

«RUDECO Переподготовка кадров в сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 7 Экологические проблемы, связанные с интенсивным сельскохозяйственным производством (продукция животноводства и растениеводства) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной ...»

«RUDECO Переподготовка кадров в сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 5 Экологизация сельского хозяйства (перевод традиционного сельского хозяйства в органическое) Университет-разработчик: ФГБОУ ВПО Ярославская государственная сельскохозяйственная академия 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной публика ции/материала является предметом ответственности автора и не отражает точку зрения Евро пейской ...»

«Электронный архив УГЛТУ Н.А. Луганский С.В. Залесов В.Н. Луганский ЛЕСОВЕДЕНИЕ Электронный архив УГЛТУ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.А. Луганский С.В. Залесов В.Н. Луганский ЛЕСОВЕДЕНИЕ (Издание 2-е, переработанное) Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в обла сти лесного дела для межвузовского использования в качестве учебного по собия студентам, обучающимся по спе циальностям 260400 ...»

«Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского ЛИНГВОМЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНОСТРАННЫХ ЯЗЫКОВ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ Межвузовский сборник научных трудов ВЫПУСК 9 Под редакцией Н. И. Иголкиной Саратов Издательство Саратовского университета 2012 УДК 802/808 (082) ББК 81.2-5я43 Л59 Лингвометодические проблемы преподавания иностран Л59 ных языков в высшей школе : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Н. И. Иголкиной. – Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2012. – Вып. 9. – 144 с. : ил. В ...»

«СЕРГО ЛОМИДЗЕ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА КК-86 MОНОГРАФИЯ Тбилиси 2012 3 UDC (uak) 615.32 Л – 745 АВТОР СЕРГО ЛОМИДЗЕ ЛЕЧЕБНО–ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА КК–86 Редактор Тенгиз Курашвили полный профессор, член-корреспондент АСХН Грузии Зам. редактора Анна Бокучава полный профессор Рецензенты: Юрий Бараташвили ассоцированный профессор Шалва Макарадзе ассоцированный профессор Робинзон Босташвили ассоцированный профессор ISBN 978-9941-0-4797- ...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С.М. Кирова И.А. Маркова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕСОВЫРАЩИВАНИЯ (Лесокультурное производство) Учебное пособие для студентов, магистрантов и аспирантов специальности 250201 – Лесное хозяйство Допущено УМО по образованию в области лесного дела в качестве учебного пособия ...»

«МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК БУРЕИНСКИЙ ЛЕТОПИСЬ ПРИРОДЫ Чегдомын 2010 МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГУ ГОСУДАРСТВНЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК БУРЕИНСКИЙ УДК 502,72 (091), (470, 21) УТВЕРЖДАЮ Директор заповедника_ _2011 г. Тема: ИЗУЧЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОДА ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ПРИРОДЕ И ВЫЯВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ ОТДЕЛЬНЫМИ ЧАСТЯ МИ ПРИРОДНОГО КОМПЛЕКСА ЛЕТОПИСЬ ПРИРОДЫ Книга 2009 ...»

«1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК КАЛУЖСКИЕ ЗАСЕКИ УТВЕРЖДАЮ УДК ДИРЕКТОР ЗАПОВЕДНИКА Регистрационный С.В.ФЕДОСЕЕВ Инвентаризационный _2000 г. Тема: Изучение естественного хода процессов, протекающих в природе, и выявление взаимосвязи между отдельными частями природного комплекса Летопись природы Книга 7 2000 г. Табл. 32 Рис. 18 Фот. 33 И.о. зам. директора по науке Карт. ЧЕРВЯКОВА О.Г. С. Ульяново 2001 г. Содержание: ...»

«Российская Федерация Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов УДК 502. 72/091/ 470.21 Утверждаю Директор заповедника Ю.П. Федотов 10 августа 2000 года ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК “БРЯНСКИЙ ЛЕС” Тема “ИЗУЧЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОДА ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ПРИРОДЕ И ВЫЯВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ОТДЕЛЬНЫМИ ЧАСТЯМИ ПРИРОДНОГО КОМПЛЕКСА” Летопись природы Книга 1999 год Часть Заместитель директора по научной работе _ И.А. Мизин 10 августа 2000года Нерусса 2000г СОДЕРЖАНИЕ 1. ...»

«УДК58.633.88(075.8) ББК 28.5. 42.14 я 73 Л 43 Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия редакционно-издательским советом УО Витебская ордена Знак Почета государственная академия ветеринарной медицины от 2.12. 2009 г. (протокол № 3) Авторы: д-р с.-х. наук, проф. Н.П. Лукашевич; канд. с.-х. наук, доц. Н.Н. Зенькова; канд. с.-х. наук Е.А. Павловская, ассист. В.Ф. Ков ганов Рецензенты: канд. веет. наук, доц. З. М. Жолнерович; ; канд. вет. наук, доц. Ю.К. Коваленок, канд. с.-х. наук, ...»

« УДК 631.51:633.1:631.582(470.630) КУЗЫЧЕНКО Юрий Алексеевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД КУЛЬТУРЫ ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 06.01.01 – общее земледелие, растениеводство Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Научный консультант : Пенчуков В. М. – академик ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет И.М. Курочкин, Д.В. Доровских ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ МТП Утверждено Учёным советом университета в качестве учебного пособия для студентов дневного и заочного обучения по направлению 110800 Агроинженерия Тамбов Издательство ФГБОУ ВПО ТГТУ 2012 1 УДК 631.3(075.8) ББК ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ОМСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) И.А. КУРЬЯКОВ С.Е. МЕТЕЛЁВ ОСНОВЫ ЭКОНОМИКИ, ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ ОМСК 2008 УДК 338.1(071.1) ББК 65.3297 К93 Рецензенты: д-р эконом. наук проф., зав. каф. Маркетинг и предпринимательство ОмГТУ Могилевич М.В.; д-р эконом. наук проф., зав. каф. ...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный торгово-экономический университет Омский институт (филиал) И.А. Курьяков РОЛЬ И МЕСТО АГРАРНОГО СЕКТОРА В УКРЕПЛЕНИИ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРАНЫ Монография Омск 2008 УДК 338.109.3(571.1) ББК 65.321 К93 Рецензенты: Шмаков П.Ф., д-р. с.-х. н., профессор. Тимофеев Л.Г., к.э.н, доцент. Курьяков И.А. К93 Роль и место аграрного сектора в укреплении ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРА, НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ МАТЕРИАЛЫ V МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Гродно УО ГГАУ 2011 УДК [008+001+37] (476) ББК 71 К 90 Редакционная коллегия: Л.Л. Мельникова, П.К. Банцевич, В.В. Барабаш, И.В. Бусько, В.В. Голубович, С.Г. Павочка, А.Г. Радюк, Н.А. Рыбак. Рецензенты: доктор философских наук, профессор Ч.С. Кирвель; доцент, ...»

«ФЁДОР БАКШТ КУЧА ЧУДЕС МУРАВЕЙНИК ГЛАЗАМИ ГЕОЛОГА 2-е издание, переработанное и дополненное Томск — 2011 УДК 591.524.22+550.382.3 ББК Д44+Д212.2+Е901.22+Е691.892 Б19 Литературный редактор Г.А. Смирнова Научный редактор канд. биол. наук доцент Р.М. Кауль Рисунки Л.М. Дубовой Фотографии Ф.Б. Бакшта Рецензенты: доцент Томского политехнического университета канд. геол.-минерал. наук А.Я. Пшеничкин; доцент Иркутской сельскохозяйственной академии канд. биол. наук Л.Б. Новак Книга участникам VIII ...»

«Г.Г. Маслов А.П. Карабаницкий, Е.А. Кочкин ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ МТП Учебное пособие для студентов агроинженерных вузов Краснодар 2008 УДК 631.3.004 (075.8.) ББК 40.72 К 21 Маслов Г.Г. Техническая эксплуатация МТП. (Учебное пособие) /Маслов Г.Г., Карабаницкий А.П., Кочкин Е.А./ Кубанский государственный аг- рарный университет, 2008. – с.142 Издано по решению методической комиссии факультета механизации сельского хозяйства КубГАУ протокол №_ от __2008 г. В книге рассматриваются вопросы ...»

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН Трубилин Е.И. Федоренко Н.Ф. Тлишев А.И. МЕХАНИЗАЦИЯ ПОСЛЕУБРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА И СЕМЯН УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ Краснодар 2009 2 КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН Трубилин Е.И. Федоренко Н.Ф. Тлишев А.И. МЕХАНИЗАЦИЯ ПОСЛЕУБРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА И СЕМЯН Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по ...»

«Управление по охране окружающей среды и природопользованию Тамбовской области КРАСНАЯ КНИГА ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ Животные Тамбов, 2012 ПРЕДИСЛОВИЕ ББК 28.6 УДК 591.6:502.74 Растительный и животный мир Тамбовской области уже в течение длительного времени подвергается интенсивному воздействию человека. Рубки леса, пожары, палы, распашка земель под сельскохозяйственные нужды, охота, неконтролируемый сбор полезных растений, различного рода мелиоративные работы, внесение КРАСНАЯ КНИГА ТАМБОВСКОЙ ...»






 
© 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.