Кузьмина Д.П., Лавров В.Ю., Малышева С.Е.
СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПОДХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЁРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ *
Аннотация:
концепция обработки твёрдых коммунальных отходов имеет множество вариантов, и в этой статье мы рассмотрим несколько из них. Мы представим различные примеры методов обработки, которые сегодня используются для сокращения объёма твёрдых отходов и восстановления материальных ресурсов. Эти методы варьируются от простых до более сложных и технологически продвинутых, включая механическую сортировку, биологическую обработку и термическую переработку
Ключевые слова:
биологическая обработка, гидролиз, механическая сортировка, пиролиз, подходы, твёрдые отходы, термическая переработка, утилизация, экология, энергия
УДК 664
Кузьмина Д.П.
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
Лавров В.Ю.
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
Малышева С.Е.
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПОДХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ
ТВЁРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ
Аннотация: концепция обработки твёрдых коммунальных отходов имеет множество вариантов, и в этой статье мы рассмотрим несколько из них. Мы представим различные примеры методов обработки, которые сегодня используются для сокращения объёма твёрдых отходов и восстановления материальных ресурсов. Эти методы варьируются от простых до более сложных и технологически продвинутых, включая механическую сортировку, биологическую обработку и термическую переработку.
Ключевые слова: биологическая обработка, гидролиз, механическая сортировка, пиролиз, подходы, твёрдые отходы, термическая переработка, утилизация, экология, энергия.
Механическая сортировка основана на разделении отходов на отдельные фракции по размеру, форме и плотности. Этот процесс помогает уменьшить объём отходов и подготовить их к дальнейшей переработке.
Биологическая обработка, с другой стороны, использует микроорганизмы для разложения органических отходов. Этот процесс позволяет не только уменьшить объём отходов, но и получить из них ценный компост, который может использоваться в сельском хозяйстве.
Термическая переработка, в свою очередь, включает сжигание отходов при высоких температурах. Этот процесс позволяет превратить отходы в золу и газы, которые могут использоваться для генерации энергии. Также существует возможность восстановления материальных ресурсов, таких как металлы и стекло, из золы.
Одним из более новых подходов является пиролиз, процесс, который также основан на высоких температурах, но в отличие от термической переработки, не включает сжигание. Вместо того, пиролиз использует нагревание отходов в отсутствие кислорода, что приводит к разложению органических компонентов и получению твердого остатка и газа. Твердый остаток может использоваться в качестве топлива или восстановления материальных ресурсов, а газ может быть использован для производства энергии.
Еще одним подходом является гидролиз, который использует воду и давление для разложения отходов на более простые компоненты. Этот процесс может быть использован для получения энергии из отходов, содержащих биомассу, таких как сельскохозяйственные и лесные отходы.
В зависимости от конкретной ситуации, выбор метода обработки может быть основан на различных факторах, включая тип отходов, доступные ресурсы и окружающую среду. Однако, несмотря на различия в методах, цель остается одной и той же: минимизировать объем отходов и максимально восстановить материальные ресурсы.
Независимо от выбранного метода, обработка твёрдых коммунальных отходов является важной задачей для обеспечения экологической устойчивости и сохранения материальных ресурсов. Использование эффективных и инновационных подходов может помочь в сокращении объёма отходов, уменьшении негативного воздействия на окружающую среду и создании новых возможностей для получения ценных ресурсов из отходов.
Многие страны по всему миру активно работают над развитием новых технологий обработки твёрдых коммунальных отходов и улучшением существующих методов. Это важно не только для решения проблемы загрязнения окружающей среды, но и для создания новых возможностей для экономического развития и создания рабочих мест в отраслях, связанных с переработкой отходов.
В России проблема управления твёрдыми коммунальными отходами также остается актуальной. Однако в последние годы в стране проводится работа по созданию новых утилизационных комплексов и развитию инфраструктуры для переработки отходов. Также существуют проекты по использованию отходов для производства топлива и получения других ценных ресурсов.
Ещё одним примером успешной реализации переработки твердых коммунальных отходов может служить город Стокгольм, где уже более 40 лет активно используется система "отходы в энергию" (Waste-to-Energy), основанная на технологии сжигания отходов с последующим использованием полученной энергии для производства электричества и тепла.
Благодаря этой системе, Стокгольм смог снизить объем отходов, отправляемых на свалку, до 1% от общего объема производимых отходов. Также, благодаря производству энергии из отходов, город Стокгольм смог стать более энергоэффективным, сократить зависимость от импорта топлива и уменьшить выбросы парниковых газов.
Важным элементом успеха данной системы является высокая эффективность процесса сжигания, при котором отходы сначала подвергаются механической и ручной сортировке, а затем сжигаются при высокой температуре в специальных газовых печах. Полученный при этом пар, используется для производства электричества и тепла, которые поступают в муниципальные сети.
Однако, несмотря на успех данной системы, она также вызывает определенную критику среди экологов и общественности из-за возможности выброса определенных вредных веществ в атмосферу во время процесса сжигания отходов. Поэтому, важно тщательно изучать все подходы к переработке твердых коммунальных отходов и выбирать наиболее эффективные и безопасные технологии.
Одним из альтернативных подходов к переработке твердых коммунальных отходов является система механической и биологической обработки отходов (Mechanical Biological Treatment, MBT). Эта система предусматривает механическую и биологическую обработку отходов с целью получения биогаза и компоста.
В процессе механической обработки отходов, они подвергаются различным процедурам, таким как измельчение, сортировка и магнитная сепарация, для того чтобы отделить металлы, стекло, пластик и другие материалы, которые могут быть переработаны.
После этого отходы направляются на биологическую обработку, где они подвергаются ферментации и анаэробному распаду в специальных баках, при которых выделяется биогаз, содержащий около 60% метана. Этот биогаз может быть использован для производства тепла и электроэнергии.
Оставшаяся после биологической обработки масса отходов, содержащая органические вещества, используется для производства компоста. Этот компост может быть использован как удобрение для сельскохозяйственных культур и зеленых насаждений.
Примером успешной реализации MBT-системы может служить город Берлин, который уже более 15 лет использует эту технологию. Благодаря использованию MBT-системы, Берлин смог сократить объем отходов, отправляемых на свалку, до 5% от общего объема производимых отходов, что значительно снизило негативное влияние на окружающую среду.
Таким образом, переработка твердых коммунальных отходов является важной и актуальной темой, требующей совершенствования и постоянного развития. Существующие подходы к переработке отходов представляют разнообразные методы, которые могут быть успешно применены в различных условиях и контекстах. Однако для достижения максимальной эффективности и снижения вредного воздействия на окружающую среду и здоровье жителей необходимо учитывать, как преимущества, так и ограничения существующих методов, а также социальные аспекты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 2
Ссылка для цитирования:
Кузьмина Д.П., Лавров В.Ю., Малышева С.Е. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПОДХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЁРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ // Вестник науки №7 (64) том 2. С. 231 - 236. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9486 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+