Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Компостирование ТБО. Эксперименты по размолу.

Свернуть
X
Свернуть

  • Компостирование ТБО. Эксперименты по размолу.

    В России активно развивается сектор мусоросортировки, в настоящее время уже около 50 сортировочных станций и заводов функционируют. Однако уровень переработки твердых бытовых отходов остается низким. Во-первых, существующих сортировок недостаточно, во-вторых большая часть мусора, привозимого на сортировки, не отбирается для полезного использования, а уходит в «хвосты» и направляется на захоронение на мусорные полигоны. Предлагается перспективный метод переработки остаточных отходов путем их компостирования после специальной подготовки. Суть подготовки сводится к размолу крупных частиц пластиков и стекла вместе с другими отходами, просеивании и другим операциям, которые позволят получать компост с более широким спектром применения, чем это было возможно раньше, когда предпринимались прежние попытки компостирования отходов, собранных из ТБО. Реализация проекта позволит отработать технологию и доказать, что возможно экономически оправданным способом получать из остаточных отходов мусоросортировочных станций компост, пригодный для несельскохозяйственного применения, например, в строительстве дорог для озеленения откосов, для удобрения газонов на объектах городской инфраструктуры и территорий промышленных предприятий. Полученная технология, будучи реализованной в виде разработки технологического оборудования на последующих этапах, может приносить прибыль разработчикам за счет продаж оборудования существующим и будущим мусоросортировочным станциям, как в России, так и за рубежом.

    АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМАТИКИ И ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ

    Проблема эффективной переработки твердых бытовых отходов становится все более и более острой с течением времени. Во-первых, уровень потребления упакованных и также других товаров растет и вместе с ним растет уровень образования отходов каждым жителем. Во-вторых, земли, отведенные для строительства мусорных полигонов, выводятся из оборота и накопление отходов на них приводит к переполнению и необходимости выделения новых земель. В-третьих, накопление отходов на мусорных полигонах приводит к образованию загрязнений окружающей среды, в частности грунтовых вод, в случае если полигоны не вполне оборудованы специальными средствами, а также к выделению парниковых газов (метана) в результате процессов анаэробного брожения органических остатков в теле полигона.

    В качестве альтернативы захоронению во многих странах развиваются термические методы обращения с отходами, например, сжигание. Однако эти методы связаны с существенными недостатками, ограничивающими их применение. Во-первых, при неконтролируемом сжигании могут выделяться вредные вещества в атмосферу и попытка за счет технических средств уменьшить выделение вредных веществ ведет к удорожанию переработки. Во-вторых, калорийность твердых бытовых отходов относительно низкая и получаемое в результате сжигания тепло и энергия неконкурентоспособны на рынке по сравнению с энергией, получаемой из традиционных источников.

    В международно-принятой иерархии обращения с отходами считается более благоприятным для окружающей среды переработка отходов с получением продукции, которая используется в экономике. Это направление довольно активно развивается в России. За последние десять лет было построено, по-крайней мере, несколько десятков мусоросортировочных станций, оснащенных для выбора из мусора полезных фракций, пользующихся спросом на рынке вторичного сырья. Как правило это бутылки из полиэтилентерефталана, канистры и флаконы из других пластиков полиэтилена и полипропилена, пленки из полиэтилена, некоторые виды бумаги и картона в случаях, если они не очень сильно загрязнены перевозкой в мусоровозах, в отдельных случаях картонные упаковки для жидких пищевых продуктов (Тетра Пак), а также все металлы и частично стекло. Несмотря на такой длинный список отбираемых в пересчете на массу поступаемых отходов, как правило, мусоросортировкам не удается отобрать в полезные фракции более чем 15% от поступающего потока отходов.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	мусоросортировок.png 
Просмотров:	1 
Размер:	513.9 Кб 
ID:	94

    Причина низкой эффективности сортировок в том, что твердые бытовые отходы очень разнообразны, что затрудняет сортировку и формирование однородных видов вторичного сырья, востребованного на рынке. Другая причина в загрязненности. Пищевые отходы перевозятся в тех же мусоровозах, что и другие. Контакт бумаги и пластиков с пищевыми отходами приводит к тому, что качество этих вторичных ресурсов снижается и их ценность для последующей переработки. Поэтому собирается только часть, наиболее востребованные сорта бумаги и пластиков. Мировая практика решения этой проблемы сводится к введению раздельного сбора отходов, однако этот метод обладает существенными недостатками. Недостатки раздельного сбора в том, что требуются большие усилия, управленческие и социальные, для изменения привычного поведения людей, а также в том, что логистические затраты мусоровывозящих компаний при раздельном сборе могут возрастать, так как по одним маршрутам приходится направлять более чем по одному мусоровозу.

    Авторы проекта являются сторонниками инициатив, направленных на увеличение отбора видов отходов, которые бы направлялись на переработку для производства новой продукции, бумаги и пластиков, в частности. Однако мы исходим из того, что это увеличение ограничено, так как вторичные ресурсы конкурируют на рынке материалами из первичного сырья (древесины, продуктами переработки нефти и другими). Так бумага, переработанная в новую бумагу, конкурирует с бумагой из древесины. Не всегда полученная из вторичных материалов бумага более конкурентоспособна, потому что существует проблема ухудшения качества материала с увеличением кратности переработки.

    Ниже приведен морфологический состав твердых бытовых отходов, по данным публикации в журнале Экология и промышленность России, июнь 2013. (Вахитов Ю.Ф., 2013 (6))
    Компоненты Усредненный морфологический состав ТБО жилого фонда, 2011, % По массе после выборки полезных компонентов, оценочно, %
    Пищевые отходы 41,30 55
    Бумага, картон 25,80 21
    Полиэтилен 8,12 5,8
    ПЭТФ 2,74
    Пластмассы разные 2,16 2,9
    Стекло 6,13 4
    Садово-парковые отходы 3,98 5,3
    Текстиль 3,65 4,8
    Картон для напитков (Тетра Пак) 3,07
    Лом металлов 1,62
    Резина 1,28 1,4
    Древесина 0,69 0,6
    Мы провели анализ и пересчет остаточных отходов мусоросортировки, которые получатся при выборке коммерчески ценных фракций из этого входящего потока.
    В данном остатке доля пищевых отходов увеличилась. То есть более чем наполовину это поток пищевых отходов, которые загрязнены различными непищевыми материалами.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	биоразлагаемых отходов в хвостах.png 
Просмотров:	1 
Размер:	125.3 Кб 
ID:	95

    Мы полагаем, что наиболее выгодные с экономической и экологической точек зрения методы обращения с этими отходами это производство компоста и производство биогаза. Однако производство биогаза, поскольку в процессе используется много воды, связано с образованием жидких отходов, утилизация которых также является технической и экономической проблемой, то производство компоста нам видится наиболее перспективным для этого вида отходов.

    Ранее неоднократно предпринимались попытки использования компоста, полученного из твердых бытовых отходов в том числе в сельском хозяйстве. Известно, что данная практика развивается во многих европейских странах, о чем есть обзор. Однако то, что делается в европейских странах в основном сводится к тому, что отходы только определенные пригодны для компостирования, загрязнение обычными (небиоразлагаемыми и не оксибиоразлагаемыми пластиками, стеклом и прочим не допускается). Реализация подобной практики представляет собой большую организационную и технологическую сложность. Так в некоторых случаях в западных странах применяются специальные бумажные пакеты для сбора пищевых отходов. Такая практика может вызывать критицизм даже со стороны экологов потому что при производстве этих бумажных пакетов тратится большое количество энергии, а также существует загрязнение воды бумажными комбинатами. (Chew Y.L., 2015 (95))

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	опыт компостирования.png 
Просмотров:	1 
Размер:	157.2 Кб 
ID:	97

    Применение специальных биоразлагаемых пластиковых пакетов для сбора пищевых отходов, на наш взгляд, также не является целесообразным решением, потому что на практике очень трудно разделить пакеты биоразлагаемые и обычные пластиковые. Смешивание этих двух потоков приводит к проблемам в обоих. Во-первых, попадание биоразлагаемых пакетов в поток обычных приводит к резкому снижению качества продукции, полученной из обычных пакетов на предприятиях вторичной переработки. Во-вторых, попадание обычных пакетов в поток компостирования приводит к снижению качества компоста. Итак, по нашему мнению, существующая в некоторых странах практика компостирования пищевых отходов отобранных из потоков муниципального мусора нуждается в существенном улучшении для того, чтобы можно было ее считать экологически и экономически оправданной.

    В России также предпринимались попытки компостирования компонентов твердых бытовых отходов. Так в Санкт-Петербурге действует (действовало) предприятие МПБО-2 технологический процесс которого включает сортировку отходов, подачу их в вращающиеся компостеры и приготовление компостной смеси. Однако полученный компост не находит другого применения, кроме как направление его на мусорный полигон. По-нашему мнению, это происходит по причине того, что компост сильно засорен осколками стекла, пластиками и другими случайными элементами, его применение, например, в городском благоустройстве приводило бы к эффекту замусоренности места. На сегодняшний день экономически оправданным способом не удается отобрать все элементы засора.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	опыт компостирования.png 
Просмотров:	1 
Размер:	561.6 Кб 
ID:	96

    ПРЕДЛАГАЕМОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

    Предлагается специальная обработка отходов перед их подачей в компостер для того, чтобы исключить эффект засоренности компоста а также создать условия, в которых обычно некомпостируемые материалы будут становиться компостируемыми, то есть после прохождения компостера и некоторой последующей выдержки смогут образовать элементы почв.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	техническое решение.png 
Просмотров:	1 
Размер:	156.8 Кб 
ID:	98

    Суть подготовки сводится к мелкому размолу отходов, в результате которого будет происходить уменьшение размеров пластиков до минимального, при котором они не создают эффекта засоренности, а также на химическом уровне за счет образования радикалов при размоле и объединения образованных радикалов с элементами и веществами присутствующих при размоле других органических веществ, образования дефектов, в результате которых элементы пластиков будут становиться уязвимыми для микроорганизмов, способных их переработать в органическое вещество, которое сможет войти в компонент почв. Присутствие в смеси осколков стекла будет благоприятно сказываться на процессе, потому что оно будет участвовать в размоле и само размалываться в минеральный компонент полученного компоста. Размол предполагается проводить в шаровых или других мельницах, специально адаптированных для выполнения данной технической задачи. (С.П, С.Н., & Е.А., 2011 (8))
    Разработанный технологический процесс будет вероятно, также включать просеивание для того, чтобы отобрать неразмолотые куски резины и другое, а также, возможно, гранулирование для улучшения условий последующего компостирования (Сапон С.Н., 2012 (3))
    .
    ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

    В результате научно-исследовательской проработки предстоит установить уровень безопасности полученного в результате описанного технологического процесса компоста и его применимость для не сельскохозяйственных целей, а также определить теоретические основы для возможного его последующего применения на землях сельскохозяйственного назначения.
    Необходимо прояснить следующие критические параметры:
    1. Удельный расход электроэнергии на размол
    2. Содержание в полученном компосте вредных элементов (ртути, кадмия и других). Соответствие или несоответствие его стандартам для компостов.
    3. Достаточность связывания мелких частиц пластика так, чтобы они не попадали в цепочки питания животных и возможно человека.
    4. Определить сроки последующего разложения частиц пластика так, чтобы они не представляли опасность, описанную в пункте 3
    5. Определить степень опасности мелких частиц пластика, если по каким-то причинам они смогут попадать в цепочки питания человека.
    6. Определить методы, которые бы предотвращали вымывание мелких частиц пластика в реки, например, путем использования на территориях, где ливневые воды проходят очистку.
    7. Определить возможность использования метода обращения с отходами путем размола для отдаленных объектов: суда, буровые станции, отдаленные поселки, не имеющие инфраструктуры для обращения с отходами, космические станции и другое.
    ПЛАН ИСПЫТАНИЙ

    Для проведения испытаний планируется заключить договор с подрядной организацией, у которой есть установленное оборудование для размола.
    Для испытаний будут отобраны ряд образцов ТБО с предварительной сортировкой, выборкой коммерчески продаваемых материалов и также опасных материалов. Полученный размолотый материал будет подвергнут компостированию.
    После компостирования будут проведены химический анализ состава, а также исследования, позволяющие определить, как происходит деградация размолотых пластиков.
    Также будут проведены испытания разных методов улучшения состава и описаны входные и выходные параметры процессов.

    РЫНОЧНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

    В результате проекта будут собраны информация, достаточная для привлечения инвестора в налаживание производства установок для размола. Оцениваемые рыночные перспективы: продажа от 5 до 10 установок для размола в год, каждая установка стоимостью 3-8 миллионов рублей в зависимости от производительности и комплектации.

    ПРЕДЛОЖЕНИЕ!
    Если вы хотите участвовать в проекте в любом качестве, инвестора, участника или просто помочь распространить информацию о нем, будем рады сотрудничеству.

    Инициаторы проекта:

    Москалев Виктор Юрьевич, Москва
    Контактный телефон +7 916 103 1486
    e-mail: vmoskalev@mail.ru

    Сапон Сергей Николаевич, Ростов на Дону.

    Список литературы

    Bonhomme S., C. A. (2003 (81)). Environmental biodegradation of polyethylene. Polymer Degradation and Stability, 441-452.
    Chew Y.L., S. J. (2015 (95)). Environmental impact of recycling digested food waste as a fertiliser in agriculture - A case stady. . Resourses, Conservation and Recycling, 1-14.
    Вахитов Ю.Ф., Ш. Л. (2013 (6)). Оценка морфологического состава ТБО на примере Уфы. Экология и промышленность России, 50-53.
    С.П, К., С.Н., С., & Е.А., Ч. Е. (2011 (8)). Всегда ли нужна сортировка? Твердые бытовые отходы, 46-49.
    Сапон С.Н., Ч. Е. (2012 (3)). "Хвосты" и полигонные завалы в шаровую мельницу! Твердые бытовые отходы, 36-40.
    Последний раз редактировалось Виктор; 25-09-2016, 18:21.
      Зарегистрируйтесь, чтобы разместить комментарий.

    Категории

    Свернуть

    Новые статьи

    Свернуть

    • Переработка картонной упаковки для напитков. Резюме дипломной работы.
      Genika
      Из всех способов переработки Tetra Pak наиболее приоритетными являются те, при которых целлюлоза отделяется от других компонентов с возможностью получения из нее новой продукции. Необходимость отделения бумажного компонента объясняется тем, что упаковка Tetra Pak на 75% состоит из высококачественного картона, который обладает однородным постоянным составом. Благодаря этому достоинству упаковки, можно получить продукцию с заданными свойствами...
      1 неделю назад
    • ПИРОЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ, ДЕГТЯРНАЯ ПЕЧЬ, ОПЫТ ПРОШЕДШИХ ВЕКОВ.
      ecostrat
      Пиролиз древесины - наверное, самый первый из химических процессов, которые освоило человечество. Сто пятьдесят лет назад производилось и продавалось множество продуктов пиролиза древесины, основные из которых это - дегтярная смола и деготь; отличие их в том, что смолу получали из смоляных, хвойных пород деревьев, а деготь получали из бересты. Они использовались широко для смазки, защиты древесины, защиты кож (только деготь), защиты растений,...
      09-01-2017, 11:32
    • ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТИКОВ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
      Виктор
      Какие пластики пригодны для переработки?

      Теоретически все или почти все можно переработать во что-то полезное. Практически только самые распространенные виды выгодно собирать и перерабатывать.

      Какие способы переработки пластиков применяются?

      Применяются термические (пиролиз, газификация, сжигание) и механические способы. Преимущество термических способов в том, что они относительно нетребовательны к качеству исходного сырья; загрязненность, наличие разных пластиков в одном потоке для них обычно не препятствие, хотя есть проблема ПВХ, выделяющего агрессивные и токсичные вещества при термических способах.
      Кроме того, для некоторых видов пластиков доступна химическая переработка, то есть конверсия одних материалов в другие.
      По причине...
      28-12-2016, 18:06
    • ПЕРЕРАБОТКА МАКУЛАТУРЫ НА ОБОРУДОВАНИИ COPASA
      Виктор
      Существуют два принципиально разные подхода к переработке макулатуры, сухой способ и способ мокрый. Причем последний является древнейшим и поэтому хорошо проработанным способом. Суть его не менялась со времен изобретения бумаги: нужно распустить, то есть разделить бумагу или картон на отдельные волокна, приготовить взвесь таких волокон и как можно более равномерно эту смесь налить на некую сетку, через которую вода пройдет, а волокна...
      04-11-2016, 21:15
    • ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУСОРОСОРТИРОВОК
      ecostrat
      Принято считать, что в России с переработкой отходов дела обстоят совсем плохо. Это правда, в сравнении с остальным миром мы отстаем в этой области, но, если сравнить нас с нами самими, то дела обстоят не так уж плохо.
      Я пытался составить список всех мусоросортировочных станций, насчитал около 60 и за последние полтора года появилось семнадцать новых, да еще сейчас с десяток проектов реализуется. Люди работают.Сортировок могло бы быть...
      25-09-2016, 22:22
    • Переработка полиэтилена в вопросах и ответах.
      Виктор
      Почему важно перерабатывать полиэтилен и чем полиэтилен интересен для бизнеса по переработке?

      Полиэтилен - это самый широко применяемый из всех видов пластмасс. Его можно собрать в больших количествах при относительно небольших затратах и поэтому бизнес по его переработке может использовать эффект масштаба для сокращения затрат и роста прибыли.

      В каких количествах потребляется полиэтилен и какие изделия из него производятся?

      В России ежегодное потребление полиэтилена составляет 1.6-1.7 миллионов тонн, значительная часть из которых расходуется на изделия с коротким сроком службы, питая поток отходов.














      Что такое полиэтилен?

      Полиэтилен
      ...
      25-07-2016, 18:55
    Обработка...
    X