Образования твердых и жидких отходов

По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые, жидкие и газообразные. По источнику образования отходы делятся на:

1) промышленные, образующиеся в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, пыль, зола и т. д.);

2) биологические, образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет, отходы животноводства, отходы растениеводства и другие органические отходы), бытовые (в частности осадки коммуналь­но-бытовых стоков);

3) радиоактивные.

Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые.

По токсичности отходы подразделяются на 5 классов токсичности:

1 – чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, сулема, цианид калия, хром (VI) и др.),

2 – высоко опасные (хлорид меди (II), нитрат свинца и др.),

3 – умеренно опасные (сульфат никеля и др.),

4 – малоопасные (хлорид кальция, диоксид марганца и др.),

5 – нетоксичные.

Определение класса опасности отходов проводится по величине ПДК веществ в почве с учетом их растворимости (S) в воде и содержания веществ (Св) в общей массе отходов. Индекс опасности вещества (А) находят по формуле

К= ПДК/(S+ Св). (15.4)

Рассчитав К₁, для каждого вещества, входящего в отходы, находят суммарный индекс опасности отходов по n веществам, пользуясь формулой:

(15.5)

Если < 2, отходы чрезвычайно опасные, = 2...16 – высоко опасные, = 16...30 – умеренно опасные, > 30 – малоопасные.

Отходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в произ­водстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Например, макулатура для производства бумаги; стеклянный бой – стекла; металлический лом – металла; зола, пыль, шлаки – строительных матери­алов и конструкций; отходы птицеводства и животноводства – органических удобрений; отработанные масла и нефтепродукты – производства масел и т.д. Для полного использования отходов в качестве вторичного сырья разработана их промышленная классифи­кация, которая подразделяет, например лом и отходы металлов по физическим признакам на классы, по химическому составу – на груп­пы и марки, по показателям качества – на сорта.

Важнейшим средством защиты человека и населения в целом является программа обращения с отходами, включающая в себя переработку, утилизацию и захоронение. При сборе отходы должны разделяться по признакам, указанным выше, и в зависимости от дальнейшего использования, способа переработки, утилизации, захоронения. Классификация отходов уже на стадии их сбора очень важна, так как позволяет существенно упростить и удеше­вить их дальнейшую переработку за счет исключения или сокращения расходов на их разделение.

После сбора отходы подвергаются переработке, утилизации и за­хоронению. Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны. Например, отработанные масла очищают от продуктов кор­розии, абразивного износа, взвешенных частиц иного рода, продуктов термического разложения, вводят присадки и получают масла для повторного использования. Отходы животноводства, птицеводства, осадки коммунально-бытовых сточных вод, не содержащие тяжелых металлов, могут быть переработаны и использованы в качестве эколо­гически чистых удобрений. Для этого используются различные спосо­бы: биотехнологический (компостирование), химический (аэробный и анаэробно-аэробный), физический (термическая сушка). Отходы резино-технических изделий, в частности автомобильных шин, подвер­гают измельчению и вновь отправляют на изготовление этих изделий. Ртутные дуговые и люминесцентные лампы подвергают демеркуризации и получают ртуть.

Наиболее важным этапом в процессе последующей переработки и использования бытовых отходов является их разделение уже на стадии их сбора в местах образования, т. е. непосредственно в жилых зонах. Отходы должны разделяться на пищевые, бумагу, стекло, пластмассу и различные упаковки. Пищевые отходы в дальнейшем могут перера­батываться на корма и органические удобрения, бумажные отходы для производства бумажных изделий и т. д. Остро стоит проблема применения таких пластмасс и материалов упаковок, которые при сжигании не образовывали бы токсичных веществ, в частности диоксинов, или разлагались в почве под действием естественных биологических процессов.

Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности, способствующий рациональному использованию природных ресурсов, улучшению качества жизни и сохранения здоровья населения.

Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов (переработка которых сложна и экономически не выгодна или которые имеются в избытке), подвергаются захоронению на полигонах. Перед захоронением на полигоне отходы с высокой степенью влажности обезвоживаются. Прессуемые отходы целесообразно спрессовывать, а горючие – сжигать с целью снижения их объема и массы. При прессовании объем отходов уменьшается в 2...10 раз, а при сжигании – до 50 раз.

Сжигание в печах на мусоросжигательных заводах получило широкое распространение. Такие заводы работают во многих странах мира, в Москве, Санкт-Петербурге. Существующие в настоящее время сис­темы сжигания опасных отходов позволяют также использовать теплоту сжигания. Недостатком сжигания являются значительно большие издержки по сравнению с вывозом на свалку, сбросом в море и захоронением в отработанные шахты. При сжигании существуют также серьезные проблемы, связанные с образованием газообразных токсичных выбросов, поэтому мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле-, газоочистки.

Полигоны, на которых складируются отходы бывают различного уровня и класса: полигоны предприятий, городские, регионального значения. На полигонах, в местах складирования отходов выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод образующимися фильтрационными стоками. Характер оборудования полигона зависит от типа и класса токсичности складируемых отходов. Современные санитарные полигоны дол­жны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. К сожалению, в России большая часть отходов по-прежнему вывозится на свалки, эмиссии вредных веществ с которых отрицательно влияют на здоровье и продолжительность жизни населения.

Актуальны также вопросы утилизации промышленных отходов, так например, приборы и печатные платы содержат не только много очень ценных материалов (золото, серебро, редкие металлы), но и много токсичных веществ, например тяжелых металлов. В составы пластмасс и печатных плат вводят замедлители горения при перегреве на основе хлора и брома, которые могут образовывать при горении чрезвычайно опасные диоксины. Последними требованиями по безопасности ПЭВМ предусматривается исключение замедлителей горения на основе токсичных компонентов, изготовление элементов конструкций из чистых пластмасс без добавки красителей, минимизация состава применяемых пластмасс и других материалов. Все эти требования направлены на упрощение дальнейшей переработки и утилизации снятых с эксплуатации ПЭВМ.

Переработка отходов электронной промышленности осуществля­ется путем разделения на отдельные однородные компоненты, выде­ления химическими методами ценных для дальнейшего использования компонентов, направления их для повторного использования.

Радикальное ре­шение проблем защиты от промышленных отходов возможно при широком внедрении малоотходных технологий. Под малоотходной технологией понимается такая технология, при которой рационально используются все компоненты сырья и энергии в замкнутом цикле, т. е. минимизи­руются использование первичных природных ресурсов и образующиеся отходы. Малоотходные технологии должны предусматривать:

1) снижение материалоемкости изделий;

2) использование замкнутых циклов водо­снабжения предприятий, при которых очищенные сточные воды вновь направляются в производство;

3) образующиеся отходы или уловленные газоочисткой вещества должны вновь использоваться при получении других изделий и товаров. Например, уловленные адсорберами раство­рители при регенерации вновь направляют в производство, из улов­ленного скрубберами диоксида серы получают товарную серную кислоту или чистую серу и т.д.