Реферат выполнила Плетнёва Елена
Алексеевна, группа Т 13 
Московский государственный университет
инженерной экологии 
Москва 
2003 г
Как удалить мусор! Пневмотранспорт мусора 
					







Ствол
мусоропровода при этом заканчивается в специальной вентиляционной камере и
через шиберный клапан соединяется с патрубком.
Поэтому
в больших городах целесообразней использовать пневмотранспортные системы. 
Компостирование
Для
компостирования, то есть биотермической переработки легкогниющих веществ в
органическое гумусообразное удобрение, необходимо три момента: сырьё, аэробные
микробы и время. 
Ещё
один способ 
Этот
способ обезвреживания состоит в складировании мусора в специально отведенных
местах. Если обычная свалка – потенциальный источник пожаров, очаг заразы,
обиталище крыс и мух, то полигон – надежное в санитарном отношении место,
обеспечивающее обеззараживание и захоронение бытовых отходов. 
Основанием
полигона служит достаточно большая площадка, обязательно с водонепроницаемым
основанием. 
Мусор
в печь 
Есть
мнение, что наиболее гигиеничный способ уничтожения мусора состоит в его
сжигании. Но при этом необходимо очищать выделяющиеся при сгорании газы и
утилизировать выделяющееся тепло. 
Немного
из истории 
Первые
работы по утилизации тепла, возникшего при сжигании мусора, были проведены в
Англии, в городе Ольдгейме. К “мусоросжигательному заведению” была пристроена
электростанция. Вся полученная энергия использовалась для обслуживания самого
заведения. Внимание работам по гигиене городов уделяли многие видные ученые. Л.
Пастер и Э. Кох помогли оценить опасность разложения отбросов. Д.И. Менделеев
интересовался утилизацией промышленных отходов и написал статью “Отбросы” в
энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона. 
Первый
в России специализированный завод по сжиганию мусора был построен в Москве.
Первую продукцию завод выпустил в 1975 году. 
Таблица
1 
Содержание
химических элементов в продуктах сжигания твердых бытовых отходов 


























































Элемент
Выбросы в воздух
Летучая зона



Содержание, 
%

Коэф. концентрации

Содержание, 
%

Коэф. Концентрации


Висмут
0,0003 – 0,0013
300 – 1300
0,01
10000


Серебро
0,0006 – 0,0021
86 – 300
0,003 – 0,01
430 – 1430


Олово
0,02 – 0,18
80 – 720
0,22 – 0,3
880 – 1200


Свинец
0,155 – 0,186
97 – 116
0,45 – 1
281 – 625


Кадмий
0,0005 – 0,0012
38 – 923
0,005 – 0,01
380 – 770


Сурьма
0,003 – 0,009
60 – 180
0,01 – 0,02
200 – 400


Медь
0,15 – 0,4
32 – 85
0,07 – 0,3
15 – 64


Цинк
0,18 – 0,56
22 – 68
1 – 3
120 – 360


Хром
0.06 – 0,16
7 – 20
0,08 – 0,6
10 – 200


Ртуть
0,0000 – 0,00009
5 – 10
—
—



Токсические
металлы выбрасываются в виде солей или оксидов, то есть в устойчивом виде, и
могут лежать неопределенное число лет, накапливаясь постепенно, с пылью
поступают в организм человека. Поэтому нормы ПДК могут оказаться неприменимыми
к таким выбросам.
Другим
источником загрязнения являются продукты неполного сгорания. Их список
насчитывает свыше ста идентифицированных опасных веществ. Среди них и
углеводороды (в том числе и ароматические), их хлорированные производные,
токсичные фенолы и хлорфенолы, бром- и азотзамещенные вещества и
полихлорированные дибензодиоксины. В число микрозагрязнений входят вещества
крайне токсичные и крайне опасные для здоровья. К примеру, полиароматические
углеводороды проявляют свои токсические свойства уже при столь малых
концентрациях, что микроколичества их в газах МСЗ являются крайне опасными. Для
отравления достаточно долей нанограмма в кубометре 
Самыми
опасными из продуктов неполного сгорания являются “диоксины”: смесь
полихлордибензо-пара-диоксинов и полихлордибензофуранов. Т.к. диоксины очень
хорошо адсорбируются, они почти полностью связаны с частицами пыли.
Исследования, волос и крови сотрудников МСЗ показали, что их токсичность в 3,7
раза выше контроля. В Японии, неподалеку от МСЗ, была выявлена зона с высокими
показателями смертности от рака: в зоне до 1.1 км к югу от завода из 57 умерших
в течение1985 – 1995 годов 24 умерли от рака (42%), в зоне от 1,1 до 2 км из
167 умерших только 34 умерли от рака (20%). Последняя цифра близка к среднему
показателю региона (25 – 28%). Тяжелые частицы, несущие диоксины выпадают в
зоне, прилегающей к трубе, но даже на расстоянии 24 км хорошо прослеживается
диоксиновое загрязнение. 
В
нелетальных дозах диоксин вызывает тяжелые специфические заболевания. У
высокочувствительных особей первоначально появляется заболевание кожи —
хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дерматитами и образованием
долго незаживающих язв), причем у людей хлоракне может проявляться снова и
снова даже через многие годы после излечения. Более сильное поражение диоксином
приводит к нарушению обмена порфиринов — важных предшественников гемоглобина и
простетических групп железосодержащих ферментов (цитохромов). Порфирия — так
называется это заболевание — проявляется в повышенной фоточувствительности
кожи: она становится хрупкой, покрывается многочисленными микропузырьками. 
“Летучая
зола” 
Диоксины
образуются в зоне охлаждения, часть из них попадают в летучую золу (“золу
уноса”) – ту пыль, которая осаждается на фильтрах. В ней содержатся не только
диоксины, но и еще множество опасных веществ.
Загрязнение
твердых отходов 
К
таким отходам относятся шлаки, летучая зола и отходы с фильтров очистки
воздуха. 
Шлаков
образуется около тонны на 3 – 4 тонны мусора. Стоимость захоронения обычного
мусора 23 доллара, тонны опасных отходов – 210 долларов. Так как диоксины
весьма устойчивы, все бордюрные камни и плиты из шлаков будут токсичны многие
десятилетия. 
Таблица
2 
Содержание
семи токсичных металлов в блоках из цемента, в смешанных блоках (с добавлением
летучей золы, с добавлением смеси летучей золы и шлаков МСЗ) 










































Токсичный 
металл

Блоки с добавками летучей золы
Блоки со шлаком и летучей золой
Обычные цементные блоки
Портланд-цемент


Цинк
18618
4482
53
29


Свинец
7278
5137
4
1


Медь
606
4668
13
9


Никель
78
109
47
18


Хром
190
146
31
38


Кадмий
731
44
0,26
0,04


Мышьяк
73
5
33
2



Загрязнение
воды 
Таблица
3
Исследования
воды реки Doe Lea, на берегу которой расположен сжигатель опасных отходов. 
Англия
март 1992г 



















Расстояние от выпуска сточных вод в Doe
Lea
Диоксины
Фураны


1 км выше выпуска
0,02
0,003


40 м выше выпуска
0,03
0,004


40 м ниже выпуска
13,0
12,0


1,2 км ниже выпуска
79,0
5,7


1,5 км ниже выпуска
97,0
9,4



Сточных
вод в среднем образуется 2,5 м3 но тону сжигаемых отходов. Эта вода
сильно загрязнена солями и токсичными металлами. Она всегда или сильнощелочная
или сильно кислая. В том и другом случаи требует специальной обработки. 
Таблица
4
Содержание
загрязнений в сточных водах МСЗ 





































Загрязнение
Вода из скруббера отходящих газов
Вода охлаждения шлаков


PH
0.95
8.8


Cl
12900
1540



SO2

502
590


F
52
1.7


Cr
0.69
0.10


Cu
1.28
0.26


Ni
3.7
0.25


Zn
14.1
1.8


Cd
0.46
0.15


Pb
6.8
0.80


Hg
6.6
0.038



Следует
заметить, что один анализ на диоксины в 1993 году в России стоил 5 тысяч
долларов. Сейчас эта цена незначительно снизилась. Но, так как у большинства
государств нет денег на регулярное проведение подобных анализов на мусороперерабатывающих
заводах, о составе выбросов, ежедневно поступающих в атмосферу и гидросферу из
труб реальных предприятий, можно только догадываться. 
Способ
переработки горючих отходов, основанный на газификации в сверхадиабатическом
режиме 
В
Институте проблем химической физики РАН разработан эффективный метод
термической переработки горючих отходов, основанный на использовании нового
физического явления ? фильтрационного горения в сверхадиабатических режимах,
при которых температура в зоне реакции существенно превышает адиабатическую
температуру горения. Целенаправленное использование сверхадиабатических режимов
для проведения процессов газификации открывает широкие возможности для
утилизации разного рода горючих отходов с высокой энергетической эффективностью,
экологической чистотой и относительно невысокими затратами. 
Предлагаемые
технологии термической переработки основаны на двухстадийной схеме. На первой
стадии перерабатываемый материал подвергается паровоздушной газификации в
сверхадиабатическом режиме горения. 
Схема
процесса термической переработки горючих отходов с получением тепловой и
электрической энергии 
Газификацию
осуществляют в реакторе-газификаторе шахтного типа при реализации
сверхадиабатического режима горения в “плотном” слое.
Преимущества по сравнению с методами
прямого сжигания 
Процесс
термической переработки горючих отходов с получением тепловой и электрической
энергии перед прямым сжиганием имеет следующие преимущества: 
процесс
газификации имеет высокий энергетический КПД (до 95%), позволяющий
перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих (с зольностью
до 90%) или с высокой влажностью (до 60%); 
низкие
линейные скорости газового потока в реакторе и его фильтрация через слой
исходного перерабатываемого материала обеспечивают крайне низкий вынос пылевых
частиц с продукт-газом, что дает возможность сильно сократить капитальные
затраты на газоочистное и энергетическое оборудование; 
в
некоторых случаях, когда необходимо проводить очистку газовых выбросов от
соединений серы, хлора или фтора, пыли, паров ртути, очищать продукт-газ
оказывается проще, чем дымовые газы, благодаря низкой температуре, меньшему
объему и более высокой концентрации загрязнителей; кроме того, сера
присутствует в продукт-газе в восстановленных формах (H2S, COS),
которые много проще поглотить, чем SO2; 
при
газификации происходит частичное разложение азотсодержащих органических
соединений в бескислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в
дымовых газах; 
сжигание
газа в современных газовых горелках – наиболее чистый способ сжигания из всех
известных; за счет высокой полноты сгорания дымовые газы содержат чрезвычайно
мало окиси углерода и остаточных углеводородов; 
сжигание
в две стадии позволяет резко уменьшить образование диоксинов (полихлорированных
дибензодиоксинов и дибензофуранов), поскольку даже при наличии хлора
подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений
(предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание пылевых частиц
(катализаторов образования диоксинов в дымовых газах); 
зола,
выгружаемая из реактора, имеет низкую температуру и практически не содержит
недогоревшего углерода; 
при
утилизации некоторых видов отходов имеется возможность извлечения из
продукт-газа товарных материалов для последующей переработки (например, нефти и
др.); 
выбор
оборудования для утилизации тепла при сжигании продукт-газа не ограничивается
паровым или водяным котлом, также возможно применение газовых турбин и
энергетических дизелей; предлагаемая схема переработки легче вписывается в
имеющуюся промышленную инфраструктуру, например, продукт-газ может подаваться в
имеющуюся топку для замены части кондиционного топлива; 
процесс
газификации имеет высокий энергетический КПД (до 95%), позволяющий
перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих (с зольностью
до 90%) или с высокой влажностью (до 60%); 
низкие
линейные скорости газового потока в реакторе и его фильтрация через слой
исходного перерабатываемого материала обеспечивают крайне низкий вынос пылевых
частиц с продукт-газом, что дает возможность сильно сократить капитальные
затраты на газоочистное и энергетическое оборудование; 
в
некоторых случаях, когда необходимо проводить очистку газовых выбросов от
соединений серы, хлора или фтора, пыли, паров ртути, очищать продукт-газ
оказывается проще, чем дымовые газы, благодаря низкой температуре, меньшему
объему и более высокой концентрации загрязнителей; кроме того, сера
присутствует в продукт-газе в восстановленных формах (H2S, COS),
которые много проще поглотить, чем SO2; 
при
газификации происходит частичное разложение азотсодержащих органических
соединений в бескислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в
дымовых газах; 
сжигание
газа в современных газовых горелках – наиболее чистый способ сжигания из всех
известных; за счет высокой полноты сгорания дымовые газы содержат чрезвычайно
мало окиси углерода и остаточных углеводородов; 
сжигание
в две стадии позволяет резко уменьшить образование диоксинов (полихлорированных
дибензодиоксинов и дибензофуранов), поскольку даже при наличии хлора
подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений
(предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание пылевых частиц
(катализаторов образования диоксинов в дымовых газах); 
зола,
выгружаемая из реактора, имеет низкую температуру и практически не содержит
недогоревшего углерода; 
при
утилизации некоторых видов отходов имеется возможность извлечения из
продукт-газа товарных материалов для последующей переработки (например, нефти и
др.); 
выбор
оборудования для утилизации тепла при сжигании продукт-газа не ограничивается
паровым или водяным котлом, также возможно применение газовых турбин и
энергетических дизелей; предлагаемая схема переработки легче вписывается в
имеющуюся промышленную инфраструктуру, например, продукт-газ может подаваться в
имеющуюся топку для замены части кондиционного топлива. 
Технологии,
использующие процесс газификации, разработанные в институте химической физики
РАН и запатентованные в России и за рубежом. 
Газификации
низкосортных углей и угольных отходов с получением энергетического газа. 
Переработки
изношенных шин и резинотехнических изделий с получением металлокорда, порошка
окиси цинка, нефтеподобного пиролизного масла и горючего газа. 
Переработки
древесных отходов и отходов целлюлозно-бумажной промышленности (в т.ч. лигнина)
с получением энергетического газа и пиролизных смол. 
Утилизации
нефтеотходов и нефтешламов. 
Сжигания
твердых бытовых отходов. 
Сжигания
ила биологической очистки канализационных стоков. 
Обезвреживания
ряда промышленных отходов, в том числе лакокрасочных отходов, отходов
полимеров, отработанных фильтров, промасленных опилок и ветоши, отходов
химического производства. 
Экологически
чистого сжигания больничных отходов непосредственно в больницах. 
Сжигание
биомассы для получения энергии. 
Список литературы
И.
Коган. — “Мусор – проблема физико-химическая”, “Наука и жизнь”, 1990 г, № 7,
с33 — 38. 
В.В.Разнощик.
–“Огнем и микробами” 1976 г, Москва – Стройиздат . 94стр 
С.С.Юфит.-
“Яды вокруг нас” 2002 г Классикс Стиль. 
С.Дивилов
– “Куда девать отходы”, “Наука и жизнь” 1978г №7 стр78 – 81 
“Свалка
на подстилке”, “Асфальт служит дважды”, “Облицовка из отходов”, “Цветные
металлы из мусора” БИНИТИ, “Наука и жизнь” 1978 г №7 стр82 – 83 
“Бионер”
БИНИТИ, “Наука и жизнь” 1987 г № 11. 
“О
переработке автомобильных шин во Франции” www:///C:/rus/map.htm БИКИ 27.03.2003
Беляков
В.И., Дегтерев С.Н. “Способ переработки твердых бытовых отходов в компост” Дата
публикации: www:///C:/rus/map.htm 23 сентября 2003 Номер патента: 2210437
www:///C:/rus/map.htm 
Г.Б.
Манелис — “Способ переработки горючих отходов, основанный на газификации в
сверхадиабатическом режиме” ,- доклад на «Всероссийском симпозиуме по
горению и взрыву» , Черноголовка, 2000г.