Kaasaegsed meetodid olmejäätmete taaskasutamiseks. Kaasaegsed jäätmete kõrvaldamise meetodid

Prügilasse vastuvõetavad materjalid:

• Majapidamisjäätmed elamutest, asutustest, tööstus- ja toidukaupade kaubandusega tegelevatest ettevõtetest.
• Jäätmed ehitusorganisatsioonid, mida võib võrdsustada tahkete olmejäätmetega.
• 4. ohuklassi tööstusjäätmeid võib vastu võtta, kui nende kogus ei ületa kolmandikku vastuvõetavatest jäätmetest.

Jäätmed, mille sissevedu prügilasse on keelatud:

• 4. ohuklassi ehitusjäätmed, mis sisaldavad asbesti, tuhka, räbu.
• Ohuklasside 1, 2, 3 tööstusjäätmed.
• Radioaktiivsed jäätmed.
• Prügilad rajatakse vastavalt rangetele sanitaarstandarditele ja ainult nendes piirkondades, kus inimeste nakatumise oht õhu või vee kaudu bakteritega on viidud miinimumini. Kasutatav pind on kavandatud kestma ligikaudu 20 aastat.

Kompostimine

See töötlemisviis on tuttav aednikele, kes kasutavad taimede väetamiseks mädanenud orgaanilisi materjale. Jäätmete kompostimine on orgaaniliste materjalide loomulikul lagunemisel põhinev kõrvaldamismeetod.

Tänapäeval on teada meetod isegi sorteerimata olmejäätmete kompostimiseks.

Prügist on täiesti võimalik saada komposti, mida saaks hiljem ära kasutada põllumajandus. NSV Liidus ehitati palju tehaseid, kuid need lakkasid töötamast, kuna prügis oli palju raskemetalle.

Tänapäeval taanduvad Venemaal kompostimistehnoloogiad sortimata jäätmete kääritamisele bioreaktorites.

Saadud toodet ei saa kasutada põllumajanduses, seega kasutatakse seda sealsamas prügilates – seda kasutatakse jäätmete katmiseks.

Seda kõrvaldamismeetodit peetakse tõhusaks tingimusel, et tehas on varustatud kõrgtehnoloogiliste seadmetega. Esmalt eemaldatakse jäätmetest metallid, akud ja plast.

Jäätmete põletamise eelised:

• vähem ebameeldivad lõhnad;
• kahjulike bakterite ja heitkoguste arv väheneb;
• saadud mass ei meelita närilisi ja linde;
• Põlemisel on võimalik saada energiat (soojus- ja elektrienergiat).

Puudused:

• jäätmepõletustehaste kallis ehitamine ja käitamine;
• ehitus kestab vähemalt 5 aastat;
• Jäätmete põletamisel satuvad atmosfääri kahjulikud ained;
• Põletustuhk on mürgine ja seda ei saa tavalistes prügilates ladustada. See nõuab spetsiaalseid hoiuruume.

Linnaeelarvete vähesuse, jäätmekäitlusettevõtetega mittevastavuse ja muude põhjuste tõttu ei ole Venemaal jäätmepõletustehaste tootmist veel loodud.

Pürolüüs, selle liigid ja eelised

Pürolüüs on jäätmete põletamine spetsiaalsetes kambrites, mis takistavad hapniku juurdepääsu.. On kahte tüüpi:

• Kõrge temperatuur – põlemistemperatuur ahjus on üle 900°C.
• Madal temperatuur - 450 kuni 900 ° C.

Kui võrrelda tavapärast põletamist jäätmete kõrvaldamise ja madala temperatuuriga pürolüüsi meetodina, võib teise meetodi eelised välja tuua järgmised:

• pürolüüsiõlide saamine, mida hiljem kasutatakse plastide tootmisel;
• pürolüüsigaasi eraldumine, mida saadakse piisavas koguses energiaressursside tootmise tagamiseks;
• eraldub minimaalne kogus kahjulikke aineid;
• Pürolüüsitehased töötlevad peaaegu igat liiki olmejäätmeid, kuid esmalt tuleb jäätmed sorteerida.

Kõrgtemperatuursel pürolüüsil on omakorda eelised madala temperatuuriga pürolüüsi ees:

• pole vaja jäätmeid sorteerida;
• tuhajäägi mass on palju väiksem ja seda saab kasutada tööstuslikel ja ehituslikel eesmärkidel;
• põlemistemperatuuril üle 900°C lagunevad ohtlikud ained keskkonda sattumata;
• Saadud pürolüüsiõlid ei vaja puhastamist, kuna neil on piisav puhtusaste.

Igal jäätmete ringlussevõtu meetodil on eelised, kuid kõik sõltub paigaldiste maksumusest: mida tõhusam ja tulusam on taaskasutusmeetod, seda kallim on selle paigaldamine ja seda pikem on tasuvusaeg. Vaatamata nendele puudujääkidele püüab riik ellu viia projekte jäätmete tõhusaks ja ohutuks taaskasutamiseks, mõistes, et need tehnoloogiad on tulevik.

Viimase 30 aasta jooksul on inimkond kulutanud kolmandiku Maal olemasolevatest ressurssidest. Igal aastal suureneb ressursitarbimine poolteist protsenti. Seetõttu see oluline saavutatakse loodusvarade säästmise, alternatiivsete ressursside otsimise, tooraine ringlussevõtu ja jäätmete taaskasutamise kaudu.

Viimase sajandi jooksul on maailma rahvaarv kasvanud 4 korda tööstuslik tootmine. Kuid kaasaegne tehnoloogia ei võimalda meil korralikult õhku ja vett puhastada ega tootmisjääke kõrvaldada. Praegu on prügimäele kogunenud umbes 80 miljardit tonni prügi. Ja need mäed kasvavad, sest ainult kolmandik kõrvalsaadustest töödeldakse.
Kõik teavad mugavaid plastpudeleid. Need lagunevad maa sees sadu aastaid, samal ajal kui plekkpurgil kulub 10 aastat ja papil vaid 1-2 aastat. Üldiselt sõltub polüetüleeni lagunemisaeg selle struktuurist ja võib ületada mitu tuhat aastat.

Plastpudelitest saab valmistada ka kütust autodele. See on töötlemistehase töötaja. plastijäätmed, hoiab alust kütteõliga, Hongkong, 24. august 2011. Siin saavad nad tulevikus 3 tonni vana plastikut muuta 1000 liitriks kütuseks.
Muide, sel aastal spetsialistid ühest Vene firma Tomski linnast esitles käitist, mis suudab toota 1 kilogrammist purustatud plastpudelitest kuni 900 grammi kütust.

Askarova Jekaterina

Abstraktne esitlus

Lae alla:

Eelvaade:

Munitsipaalharidusasutus

"Keskkool nr 6"

TEHNOLOOGIA KOKKUVÕTE teemal

"Uus olmejäätmete ringlussevõtu tehnoloogiad

Ja tootmisjäätmed tänapäeva maailmas»

(kooli teaduslik ja praktiline konverents"_Live Earth")

10. klassi õpilased

Askarova Jekaterina Sergeevna

Juhataja E.V. Širokova

Pelagiad

2013. aasta

R E C E N S

10. klassi õpilase Jekaterina Askarova essee teemal “Uued tehnoloogiad olme- ja tööstusjäätmete töötlemiseks tänapäeva maailmas”.
Arvustaja: tehnoloogiaõpetaja Shirokova E.V.

Läbivaatamiseks ja läbivaatamiseks esitatud kokkuvõte vastab üliõpilase õppe- ja uurimistöö tasemele tehnoloogia ainevaldkonnas. Referaadi teema on aktuaalne ja pühendatud ühele olulisele uurimisprobleemile - ohutute, jäätmevabade tehnoloogiate loomisele kaasaegses maailmas.

Üsna suure hulga teadusliku uurimiskirjanduse uurimise põhjal võtab referaat kokku tehnogeense inimtegevuse keskkonnaprobleemide uurimise tulemused. Kaalutakse viise, kuidas lahendada tööstusjäätmete keskkonnareostuse keskkonnaprobleeme Venemaal ja maailmas.

Abstrakti vaieldamatu eelis on teisese tootmise paljutõotavate tehnoloogiate uurimine. Sest intensiivne viis globaalse keskkonnaprobleemi lahendamiseks on ressursimahuka tootmise vähendamine ja üleminek jäätmevaestele tehnoloogiatele.

Üldjoontes vastab töö õpilasessee kujunduse nõuetele.

1. Sissejuhatus. Kaasaegse tsivilisatsiooni keskkonnaprobleemid………. 3

2. Ärge muutke planeeti prügilaks ………………………….

3. Raviasutuste jäätmete kõrvaldamine ……………

4. Kaasaegsed tehnoloogiad tahkete olmejäätmete töötlemiseks...

5. Jäätmevaba tootmise loomine ja arendamine Venemaal……………..

6. Taaskasutatud plastide täiustatud tehnoloogiad……………………….

7. Maailma kogemus sekundaarsete tootmisressursside vallas……………………….

8. Järeldus…………………………………………………………………………………

9. Viidete loetelu…………………………………………………………

Sissejuhatus

Kaasaegse tsivilisatsiooni keskkonnaprobleemid

Praegu majanduslik tegevus Inimesed muutuvad üha enam peamiseks õhu- ja keskkonnasaasteallikaks. Gaasilised, vedelad ja tahked jäätmed tootmine Erinevad keemilised ained jäätmetes leiduv, sattudes pinnasesse, õhku või vette, läbib ökoloogilisi lülisid ühest ahelast teise ja jõuab lõpuks inimkehasse. Maakeral on võimatu leida kohta, kus saasteaineid ei oleks ühes või teises kontsentratsioonis. Isegi Antarktika jääl, kus pole tööstuslikku tootmist ja inimesed elavad vaid väikestes jaamades, on teadlased avastanud tööstuslikku päritolu mürgiseid aineid. Neid toovad siia atmosfääri õhuvoolud. Isegi lühiajaline kokkupuude mõnega neist võib põhjustada pearinglust, köha, kurguvalu, iiveldust ja oksendamist. Mürgiste ainete sattumine inimkehasse suurtes kontsentratsioonides võib põhjustada teadvusekaotust, ägedat mürgistust ja isegi surma. Sellise tegevuse näiteks on suurlinnades tekkiv sudu või tööstusettevõtete mürgiste ainete erakorraline eraldumine atmosfääri.

Inimkonna kasutatavad tehnoloogiad on keskendunud eelkõige taastumatute loodusvarade kasutamisele. Need on nafta, kivisüsi, maagid jne. Samas toob nende kasutamine tehnoloogiliselt kaasa häireid ümbritsevas maailmas: väheneb mulla viljakus ja magevee hulk ning saastub atmosfäär.

Aasta jooksul paisatakse atmosfääri 5 miljardit tonni süsihappegaasi. Selle tulemusena muutub see õhemaks osoonikiht, tekivad osooniaugud. Ultraviolettkiired sööstavad neisse aukudesse, põhjustades inimestel kogemusi vähk. Hapnikku Maal jääb järjest vähemaks. Üha rohkem on musta ja keemiatööstuse tehaste, katlamajade ja transpordi heitgaase.

Teadlased on välja arvutanud, et igal aastal satub üle maailma veekogudesse nii palju kahjulikke aineid, et need suudaksid täita 10 tuhat kaubarongi. Isegi Arktika vetest leiti pesupulbrit.

Muld moodustub aeglaselt: selleks kulub sadu ja isegi tuhandeid aastaid. Kuid seda saab väga kiiresti hävitada. Viimase saja aasta jooksul on hävinud ligikaudu 1/4 kõigist viljakatest muldadest Maal.

Ärgem muutkem planeeti prügimäeks

Tänapäeval on inimkonnal väljakujunenud tehnoloogiaid kasutades mitmekesine igasuguste olme- ja tööstusliku päritoluga jäätmete struktuur. Need järk-järgult kogunevad jäätmed on muutunud tõeliseks katastroofiks.Kõige tavalisemKuni viimase ajani linnades olmejäätmete käitlemise meetod – prügilasse viimine – ei lahendanud probleemi, vaid ausalt öeldes süvendas seda. Prügilad pole mitte ainult epidemioloogiline oht, vaid paratamatult muutuvad nad võimsaks bioloogilise saasteallikaks. Üheks süüdlaseks tunnistatakse biogaasi põhikomponenti – metaani kasvuhooneefekt, atmosfääri osoonikihi hävimine ja muud globaalsed katastroofid. Kokku satub jäätmetest keskkonda üle saja mürgise aine. Prügilad põlevad sageli, eraldades atmosfääri mürgist suitsu.

Laiad territooriumid on aastakümneid prügilatest võõrandunud, neid saaks muidugi tulusamalt kasutada. Ja lõpuks, prügila varustamiseks ja tänapäevaste keskkonnanõuete tasemel hoidmiseks on vaja suuri vahendeid. Suletud (enam mittetöötavate) prügilate taastamine on väga kulukas. See on terve rida meetmeid, mille eesmärk on peatada prügilate kahjulik mõju keskkonnale, sealhulgas pinnasele ja Põhjavesi. Vaid ühe hektari prügila taastamine maksab täna 6 miljonit rubla. Ka jäätmeveo transpordikulud on suured, kuna prügilad asuvad tavaliselt linnast kaugel.

Kogunenud prügi hulk kasvab pidevalt. Nüüd on seda iga linnaelaniku kohta 150–600 kg aastas. Kõige rohkem prügi toodetakse USA-s (520 kg aastas elaniku kohta), Norras, Hispaanias, Rootsis ja Hollandis - 200-300 kg, Moskvas - 300-320 kg.

Selleks, et looduskeskkond paber laguneb, kulub kaks kuni kümme aastat, plekkpurk - üle 90 aasta, sigaretifilter - 100 aastat, kilekott - rohkem kui 200 aastat, plast - 500 aastat, klaas - rohkem kui 1000 aastat. Pea seda meeles enne, kui vana kilekoti või pudeli metsa viskad.

Kaasaegsed olme- ja tööstusjäätmed sisaldavad palju üliaeglaselt lagunevaid plastmassi (polümeermaterjale). Parem on olukord uute polümeermaterjalidega – need sisaldavad valgustundlikke molekulaarrühmi, mida mikroorganismid kergesti omastatavad. Selliste polümeerijäätmete lagunemise kiirus

suureneb mitu korda, mistõttu pole vaja neid kõrge temperatuuriga ahjudes põletada.

USA on endiselt üks maailma kõige prügisemaid riike, kus aastas tekib kuni 160 miljonit jäätmeid. Selle prügiga koormatud kümnetonnine veoautode kolonn ulatuks Maalt Kuule ja 18 miljardit ühekordset mähki, mille ameeriklased igal aastal ära viskavad, saaks Maalt Kuule venitada 7 korda.

Poorne styroform, millest valmistatakse ühekordsed topsid, on keskkonnasõbralik. Kui paigutada aasta jooksul kasutatud klaasid järjest, siis tiirutavad need ekvaatoril ümber Maa 463 korda. See plast looduses ei lagune ning selle tootmisel kallist naftast eraldub atmosfääri klorosüsivesinikke, mis hävitavad osoonikihti.

USA-s võetakse ringlusse vaid 20% jäätmetest, ülejäänu koondub prügilatesse. Kuni 1/3 sellest prügist moodustavad konteinerid. Ameeriklased kulutavad pakenditele 75% toodetud klaasist, 50% paberist, 40% alumiiniumist, 40% plastikust ja 8% terasest. Ameeriklased kasutavad igas tunnis 2,5 miljonit plastpudelit. Arenenud riikide valitsused on hakanud järjest rohkem tähelepanu pöörama keskkonnaprobleemidele ja soodustavad sobivate tehnoloogiate loomist. Arendatakse süsteeme alade puhastamiseks jäätmetest ja tehnoloogiaid nende põletamiseks. Siiski on palju põhjust arvata, et jäätmepõletustehnoloogiad on ummiktee. Juba praegu maksab 1 kg prügi põletamine 65 senti. Kui te ei lähe üle muudele jäätmekäitlustehnoloogiatele, tõusevad kulud. Silmas tuleb pidada, et vaja on uusi tehnoloogiaid, mis aja jooksul suudaksid tagada ühelt poolt elanikkonna tarbijavajadused, teisalt aga keskkonna säilimise.

Raviasutuste jäätmete kõrvaldamine

Kahjuks maetakse (ladendatakse) meie riigis 90% jäätmetest prügilasse, kuigi see on seotud transpordikulude ja suurte alade võõrandumisega. Lisaks pole hulknurgad sageli seda

vastavad põhilistele sanitaar- ja hügieeninõuetele ning on sekundaarsed keskkonnasaasteallikad. Aga

Kuigi enamikku jäätmeid saab ladestamisega siiski suhteliselt ohutult kõrvaldada, on teatud tüüpi jäätmeid, näiteks meditsiinilisi

jäätmed kuuluvad kohustuslikule ringlussevõtule. Need erinevad oluliselt muudest jäätmetest ja nõuavad erilist tähelepanu. Need kujutavad endast ohtu inimestele, peamiselt nende pideva viibimise tõttu

erinevate nakkushaiguste patogeenide, toksiliste ja sageli radioaktiivsete ainete koostis.

2005. aastaks oli neid üldistel andmetel maailmas kogunenud juba umbes 1,8 miljardit tonni, mis teeb iga planeedi elaniku kohta ligikaudu 300 kg.

Süstenõelad ja süstlad kujutavad endast erilist ohtu, kuna ebaõige käsitsemine pärast kasutamist võib põhjustada korduvkasutamist. WHO hinnangul nakatusid 2000. aastal ainult süstla korduvkasutamise tagajärjel järgmised inimesed:

• 21 miljonit B-hepatiidi viirust põdevat inimest(HBV) (32% kõigist uutest nakkustest);
• kaks miljonit C-hepatiidi viirusega inimest(HCV) (40% kõigist uutest infektsioonidest); Ja
• vähemalt 260 000 inimesel on HIV (5% kõigist uutest nakkustest).

Kaasaegsed tehnoloogiad tahkete olmejäätmete töötlemiseks

Kõige lootustandvam viis linnaprügilate probleemi lahendamiseks on jäätmete ringlussevõtt. Töötlemisel on välja töötatud järgmised põhisuunad: orgaanilist ainet kasutatakse väetiste tootmiseks, tekstiili- ja paberijäätmetest uue paberi tootmiseks, vanametalli suunamine sulatamisele. Taaskasutuse põhiprobleemiks on jäätmete sorteerimine ja taaskasutamise tehnoloogiliste protsesside väljatöötamine.

Kavandatavad kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad üheaegselt lahendada jäätmete kõrvaldamise probleemi ja luua kohalikke energiaallikaid. Seega ei jõua prügi meile tagasi mitte kasvavate prügilate ja saastunud vee näol, vaid elektrina läbi juhtmete, soojuse radiaatorites või kasvuhoonetes kasvatatud juur- ja puuviljana.

Eelsorteerimine.See tehnoloogiline protsess hõlmab tahkete olmejäätmete eraldamist fraktsioonideks jäätmekäitlusjaamades käsitsi või automatiseeritud konveierite abil. See hõlmab jäätmekomponentide suuruse vähendamise protsessi nende purustamise ja sõelumise teel, aga ka suuremate või väiksemate metallesemete, näiteks purkide eemaldamist. Nende valimine kõige väärtuslikumaks sekundaarseks tooraineks eelneb tahkete jäätmete edasisele ringlussevõtule (näiteks põletamisele).

Sanitaarmulla täitmine.Selline tehnoloogiline lähenemine tahkete olmejäätmete kõrvaldamisele on seotud biogaasi tootmise ja selle hilisema kütusena kasutamisega. Selleks kaetakse olmejäätmed teatud tehnoloogia abil 0,6 m paksuse mullakihiga

tihendatud kujul. Biogaasi prügilad on varustatud ventilatsioonitorude, gaasipuhurite ja konteineritega biogaasi kogumiseks.

Kõrge temperatuuriga pürolüüs.See tahkete jäätmete kõrvaldamise meetod ei ole sisuliselt midagi muud kui prügi gaasistamine. Selle meetodi tehnoloogiline skeem hõlmab jäätmete bioloogilisest komponendist (biomassist) sekundaarse sünteesgaasi tootmist, et kasutada seda auru tootmiseks, kuum vesi, elekter. Lahutamatu osa Kõrgtemperatuurse pürolüüsi protsessis on tahked saadused räbu kujul, st mittepürolüüsitavad jäägid.

Põlemine. See on laialt levinud tahkete jäätmete kõrvaldamise meetod, mida kasutatakse laialdaselt alates aastast XIX lõpus V. Tahkete jäätmete otsese kõrvaldamise keerukus tuleneb ühelt poolt nende erakordsest mitmekomponendilisest iseloomust ja teiselt poolt nende töötlemise protsessi kõrgendatud sanitaarnõuetest. Sellega seoses on põletamine endiselt kõige levinum olmejäätmete esmase töötlemise meetod. Majapidamisjäätmete põletamine võimaldab lisaks mahu ja kaalu vähendamisele hankida täiendavaid energiaressursse, mida saab kasutada tsentraliseeritud kütte ja elektri tootmiseks.

Põlevjäätmete taaskasutamine.Kavandatav gaasistamistehnoloogia võimaldab töödelda tuleohtlikke jäätmeid suletud reaktoris põlevgaasi tootmiseks. Taaskasutada saab järgmist tüüpi jäätmeid:

• sorteerimisel eraldatud tahkete olmejäätmete põlev fraktsioon;
• tööstuslikud tahked jäätmed - tööstus-, kaubandus- ja muude keskuste toodetud mittetoksilised tahked jäätmed, näiteks: plast, papp, paber jne;
• tahked tuleohtlikud tooted autode ringlussevõtust: enamik autoplastist, kummist, vahtplastist, kangast, puidust jne;
• reovesi pärast kuivatamist (reovee kõige tõhusam töötlemine saavutatakse biotermilise tehnoloogia abil);
• kuiv biomass nagu puidujäätmed, saepuru, puukoor jne.

Gaasistamisprotsess on modulaarne tehnoloogia. Väärtuslik töötlemistoode on tuleohtlik gaas, mida toodetakse 85–100 m 3 minuti pärast. Gaasi saab kasutada soojuse/elektri tootmiseks seotud tööstusharudele või müügiks.

Mädanenud jäätmete taaskasutamine.Sorteerimisel saadud tahkete jäätmete orgaanilist fraktsiooni, samuti farmide ja reoveepuhastite jäätmeid saab anaeroobselt töödelda, et toota põllumajandus- ja aiatöödeks sobivat metaani ja komposti.

Orgaanilise aine töötlemine toimub reaktorites, kus metaani tootvad bakterid töötlevad orgaanilise aine biogaasiks ja huumuseks.

Kasutatud rehvide taaskasutus.Rehvide taaskasutamiseks kasutatakse madala temperatuuriga pürolüüsi tehnoloogiat elektri tootmiseks, sorbenti vee puhastamiseks või kvaliteetset rehvide tootmiseks sobivat tahma.

Vanade autode demonteerimisliinid.Vanade autode taaskasutamiseks kasutatakse tööstuslikku demonteerimistehnoloogiat, mis võimaldab üksikuid osi taaskasutada. Ettevõtte majandusliku efektiivsuse tagab autoosade ja sorteeritud materjalide müük. Tehase efektiivseks tööks peab olenevalt transporditariifidest olema tehasest 25-30 km raadiuses 25 000 vana autovrakki. Üldjuhul vajab tehas vähemalt 20 000 m pikkust kasvukohta 2 . Tööstusliku demonteerimisliini tarne hõlmab operatiivpersonali koolitust kliendi objektil ja siseruumides Lääne-Euroopa, ettevõtte juhtimise koolitus ja vanade autode kogumise korraldamise ning varuosade ja materjalide müügi koolitus.

Utiliseerimine meditsiinilised jäätmed. Kavandatav meditsiinijäätmete töötlemise tehnoloogia steriliseerib selliseid meditsiinijäätmeid nagu nõelad, lansetid, meditsiinilised mahutid, metallist sondid, klaas, bioloogilised kultuurid, füsioloogilised ained, ravimid, süstlad, filtrid, viaalid, mähkmed, kateetrid, laborijäätmed jne. Meditsiinijäätmete töötlemise tehnoloogia purustab ja steriliseerib jäätmed nii, et need muutuvad kuivaks, homogeenseks, lõhnatuks tolmuks (1-2 mm läbimõõduga pelletid). See jääk on täiesti inertne toode, ei sisalda mikroorganisme ega oma bakteritsiidseid omadusi. Ülejäänu võib ära visata tavaliste olmejäätmetena või kasutada haljastuses.

Kavandatavad kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad üheaegselt lahendada jäätmete kõrvaldamise probleemi ja luua kohalikke energiaallikaid. Seega ei jõua prügi meile tagasi mitte kasvavate prügilate ja reostunud vee näol, vaid juhtmete kaudu elektri, radiaatorite soojuse või kasvuhoonetes kasvatatud juur- ja puuviljana.

Jäätmevaba tootmise loomine ja arendamine

Kuidas on võimalik lahendada ülemaailmset keskkonnaprobleemi – tööstusjäätmetest põhjustatud keskkonnareostust?Isegi kõige arenenumate puhastusseadmete loomine ei suuda lahendada keskkonnakaitse probleemi.Intensiivne viis globaalse keskkonnaprobleemi lahendamiseks on ressursimahuka tootmise vähendamine ja üleminek jäätmevaestele tehnoloogiatele.

Jäätmevaba tootmine on tootmine, mille käigus kõik toorained muudetakse lõpuks üheks või teiseks tooteks ja mis on samal ajal tehnoloogiliselt optimeeritud,

majanduslikud ja sotsiaal-ökoloogilised kriteeriumid. Selle lähenemisviisi põhimõtteline uudsus tööstusliku tootmise edasiarendamisel on tingitud suutmatusest tõhusalt lahendada keskkonnakaitse ja keskkonnakaitse probleeme. ratsionaalne kasutamine loodusvarasid ainult jäätmete neutraliseerimise, kõrvaldamise, töötlemise või kõrvaldamise meetodite parandamise teel. Jäätmevaba tootmise kontseptsioon näeb ette vajaduse kaasata tarbimissfäär tooraine kasutusringi. Teisisõnu, tooted pärast füüsilist või moraalset kulumist tuleb tootmisse tagasi saata. Seega on jäätmevaba tootmine peaaegu suletud süsteem, mis on organiseeritud analoogiliselt looduslike ökoloogiliste süsteemidega, mille toimimine põhineb aine biogeokeemilisel ringlusel.

Jäätmevaba tootmine hõlmab suure jäätmehulgaga tööstuste (fosfaatväetiste tootmine, soojuselektrijaamad, metallurgia-, mäe- ja töötlemistööstus) koostööd neid jäätmeid tarbiva tootmisega, näiteks ehitusmaterjalide ettevõtted. Sel juhul vastavad jäätmed täielikult D.I. Mendelejevi määratlusele, kes nimetas neid "keemiliste muundumiste tähelepanuta jäetud saadusteks, mis aja jooksul muutuvad uue tootmise alguspunktiks".

Teisesed tootmisressursid Venemaal

Jäätmeteke Venemaa majanduses on 3,4 miljardit tonni aastas, sealhulgas 2,6 miljardit tonni aastas - tööstusjäätmed, 700 miljonit tonni aastas - vedelad linnu- ja loomakasvatusjäätmed, 35-40 miljonit tonni aastas - tahked jäätmed, 30 miljonit tonni aastas. aasta - reoveepuhastite setted. Nende keskmine kasutustase on ca 26%, millest tööstusjäätmeid töödeldakse 35%, tahkeid jäätmeid 3-4% ja ülejäänud jäätmeid praktiliselt ei töödelda.

Jäätmete kasutamise madal tase (välja arvatud teatud jäätmeliigid - must- ja värviliste metallide vanametallid, samuti toorainena piisava kvaliteediga vanapaberi-, tekstiili- ja polümeerijäätmed) ei tulene peamiselt sellest, et tehnoloogia puudumine, vaid asjaolu, et enamiku jäätmete töötlemine teisese toormena on madala tulususega või ei ole üldse tasuv.

Venemaa loodusvarade ministeeriumi andmetel võeti arvesse 2,4 tuhat majutusobjekti ohtlikud jäätmed. Selliste jäätmete kõrvaldamise tingimused ei vasta paljudel juhtudel Venemaal kehtivatele keskkonnanõuetele ja kogu maailmas aktsepteeritud standarditele. Seetõttu ületab jäätmete kogumis- ja ladestuskohtade mõju keskkonnale sageli kehtestatud piirnorme.MPC . On palju näiteid, kui selline ülejääk on kümneid ja sadu kordi.

Paljusid erinevaid jäätmeliike saab taaskasutada. Iga tooraineliigi jaoks on vastav töötlemistehnoloogia. Jäätmete eraldamiseks erinevaid materjale kasutatakse erinevaid tüüpeeraldamine , näiteks metalli ekstraheerimiseks - magnetiline.

Enamik metalle on soovitatav taaskasutada. Mittevajalikud või kahjustatud esemed, nn vanaraud, antakse edasiseks sulatamiseks taaskasutuspunktidesse. Eriti tulus on värviliste metallide (vask, alumiinium, tina), tavaliste tehniliste sulamite (võidab) ja osade mustade metallide (malm) töötlemine. märkimisväärne hulk jäätmeid Venemaal;

Paberi ringlussevõtt on võimalik: vanad paberid leotatakse, puhastatakse ja purustatakse kiudude saamiseks -tselluloos . Edasine protsess on identne metsasaadustest paberi valmistamise protsessiga.

Praegu kaalub valitsus ettepanekuid luua Venemaa teiseste ressursside süsteem.

"Vtoravtoresursy" - kasutuselt kõrvaldatud sõidukite kogumise ja vastuvõtmise, nende jaotamise, esmase töötlemise ja saadud teisese tooraine müügi tagamine, samuti kogumise ja vastuvõtmise tagamine. esmane töötlemine sõidukite ekspluateerimisel tekkivad jäätmed - rehvid, akud ja akuelektrolüüdid, õlitatud filtrid, plastosad;

"Vtortekhresursy" - vananenud keerukate kodumasinate ja raadioelektroonikaseadmete (arvutiseadmed, koopiamasinad, faksid, televiisorid, pesumasinad) kogumise ja vastuvõtmise pakkumine

jne), nende degaseerimine, esmane töötlemine ja saadud teisese tooraine turustamine;

“Vtorresursy” - vanapaberi, lamineeritud paberist valmistatud pakendijäätmete, polümeerkile ja muude polümeerjäätmete, PET-pudelite, tekstiilijäätmete, puru ja muud tüüpi traditsioonilise teisese tooraine hankimise pakkumine.

Lisaks tuleks luua tootmisühendused või partnerlussuhted juba sekundaarse tooraine turul tegutsevate süsteemidega Rtutservice (luminofoorlambid ja muud elavhõbedat sisaldavad jäätmed), Vtornefteprodukt, Vtorchermet ja Vtortsvetmet.

Venemaa sekundaarsete ressursside süsteemi loomise ettepaneku elluviimine võimaldab põhjalikult muuta Venemaal teisese tooraine hankimise ja töötlemise organisatsioonilisi, regulatiivseid ja majanduslikke tingimusi. Peamiste teisese toorme tüüpide kasutustase tõuseb 5 aastat pärast süsteemi kasutuselevõttu vähemalt 30%, mitme kaubaartikli puhul 1,5-2 korda, jäätmetes sisalduva loodusliku tooraine kadu. vähenema. Keskkonnajäätmete saastatuse tase väheneb märgatavalt.

Luuakse uusi töökohti, millel on kasulik mõju enamiku Venemaa piirkondade sotsiaal-majanduslikele näitajatele.

Täidetud on üks Venemaa WTO-ga ühinemise tingimusi (EL 1994. aasta direktiivi nr 62 "Pakendite ja pakendijäätmete kohta" ratifitseerimise mõttes).

Paljulubavad tehnoloogiad taaskasutatud plastide jaoks

Peamine mehaaniliselt PET-jäätmete ringlussevõtt on purustamine, mis hõlmab nõuetele mittevastavat teipi, survevalujäätmeid, osaliselt tõmmatud või tõmbamata kiude. See töötlemine võimaldab saada pulbrilisi materjale ja puru järgnevaks survevaluks. Iseloomulik on see, et jahvatamise ajal polümeeri füüsikalis-keemilised omadused praktiliselt ei muutu.

Kavandatavad tehnoloogiad võimaldavad töödelda ainult saastumata tehnoloogilisi jäätmeid, jättes puutumata toidumahutid, mis on reeglina tugevalt saastunud valgu- ja mineraallisanditega, mille eemaldamine nõuab märkimisväärseid kapitaliinvesteeringuid.

kulud, mis ei ole keskmise ja väikesemahulise töötlemise korral alati majanduslikult otstarbekas.

Sekundaarsete polümeeride segudest toodete valamise tehnoloogia.Purustatud polümeerijäätmed segatakse segu koostise keskmistamiseks. Segamisetapis lisatakse vajalikud (valgus- ja soojusstabilisaatorid, värvained jne). Valmistatud segu juhitakse ekstruuderisse. Tehnoloogia põhineb spetsiaalse survevaluvormi täitmisel ekstruuderi tekitatava rõhu tõttu. Tänapäeval toodetakse selliste seadmetega dekoratiivse piirdeaedade elemente (postid, dekoratiivpiirete detailid jne), mida hakatakse kasutama linnaparandusprogrammis. Näiteks polümeerijäätmetest valmistatud sambad, mis on vormitud malmi sarnaseks, on suurusjärgu võrra odavamad kui malmist. Tootevalik võib olla väga mitmekesine.

Pressimistehnoloogia.See tehnoloogia hõlmab polümeeri sulatamist, selle doseerimist vertikaalsele hüdraulilisele pressile paigaldatud vormi, toote pressimist ja vormis jahutamist.. Selle tehnoloogia eeliseks on suhteliselt odavate seadmete ja vormide kasutamine. See tehnoloogia seab aga kõrgemad nõudmised algsele teisesele toorainele, nimelt sellelesorteerimine. Seda tehnoloogiat kasutades valmistatakse taaskasutatud materjalidest põrandaplaadid ja transpordialused.

Lausriie.Lääne ekspertide sõnul kasutatakse 60–70% taaskasutatud PET-st kiudude ja lausriide tootmiseks. Venemaal töödeldakse täna mitte rohkem kui 15% kogutud ringlussevõetud PET-ist toodeteks, millest suurem osa "flexide" kujul müüakse väljaspool riiki, enamasti Hiinasse. Töötlemise madal tase on seotud kiudude ja lausriide tootmiseks mõeldud imporditud seadmete kõrge hinnaga.
Tänapäeval toodetakse seadmeid mittekootud puistematerjalide tootmiseks termoplastilistest kiududest moodustavatest polümeeridest (sealhulgas taaskasutatud PET), kasutades aerodünaamilist sulapihustustehnoloogiat. Õhuvool moodustab sulatisest kiu ja pihustab selle pöörlevale kollektor-kollektorile, millele kiud on termiliselt ühendatud ja moodustub mittekootud puistematerjal.

Selle tehnoloogia abil saadud materjale saab kasutada naftasaaduste sorbentide, erinevate vedelike, gaaside ja aerosoolide filtrite, samuti rõivaste, mööbli täiteainete ja pehmete mänguasjade isolatsiooni valmistamiseks.
Seega kõik eelnev viitab sellele, et tänapäeval

Kodumaised tehnoloogiad ja seadmed on olemas ja neid kasutatakse juba tootmises, mis võimaldab toota polümeerijäätmetest väga tulusaid tooteid.

Teiseste tootmisressursside maailmakogemus

Majanduslikult arenenud riigidÜha vähem olmejäätmeid suunatakse prügilatesse ja üha rohkem läheb taaskasutusse tööstuslikud meetodid. Kõige tõhusam neist on termiline. See võimaldab vähendada prügilasse ladestavate jäätmete mahtu ligi 10 korda ning põlemata jääk ei sisalda enam mädanemist, isesüttimist ja epideemiaohtu põhjustavaid orgaanilisi aineid.

Riigi rolli vähenemise taustal jäätmete ringlussevõtu korraldamisel Venemaal viimase 10 aasta jooksul on maailma arenenud riikides riigi mõju selles valdkonnas vastupidi suurenenud. Jäätmeid kasutavate toodete maksumuse vähendamiseks on kehtestatud maksusoodustused. Investeeringute meelitamiseks jäätmekäitlusrajatiste loomisse on loodud sooduslaenude süsteem, mis sisaldab ebaõnnestunud otsuste korral osaliselt tagastatavaid ja tasuta laene. Nõudluse elavdamiseks jäätmeid kasutavate toodete järele kehtestavad mitmed riigid piiranguid jäätmeid kasutamata toodetud toodete tarbimisele ning suurendavad linna ja omavalitsuste jäätmetoodete tellimise süsteemi kasutust.

Euroopas on ettevõte, mis töötleb töötlejaid ja ammutab neist kulda. Seda tehakse umbes nii: protsessorid eemaldatakse arvutitest ja muudest seadmetest ning kastetakse keemilisesse lahusesse (mis sisaldab lämmastikku), mille tulemuseks on sete, mis seejärel sulab ja muutub kullakangideks.

Hollandi teadlased esitlesid uusimaid arenguid jäätmete töötlemise vallas – täiustatud tehnoloogiat, mis ilma eelsorteerimiseta ühes süsteemis eraldab ja puhastab kõik sinna sattuvad jäätmed kuni algse tooraineni välja. Süsteem taaskasutab täielikult suletud tsüklis kõik jäätmeliigid (meditsiini-, majapidamis-, tehnilised) jääkideta. Tooraine on täielikult puhastatud lisanditest (kahjulikud ained, värvained jne), pakendatud ja neid saab taaskasutada. Samas on süsteem keskkonnaneutraalne.

Saksamaal ehitati ja katsetati TUV-i tehast, mis on selle tehnoloogiaga katserežiimis edukalt töötanud juba 10 aastat. Praeguseks

Hollandi valitsus kaalub sarnase tehase ehitamist oma riiki.

Laetavad akud ja patareid.Tänapäeval saab taaskasutada kõiki Euroopas toodetud patareisid, olenemata sellest, kas need on laetavad või mitte. Taaskasutamise eesmärgil ei ole vahet, kas aku on laetud, osaliselt tühjenenud või täielikult tühjenenud. Kui patareid on kokku kogutud, need sorteeritakse ja seejärel, sõltuvalt nende tüübist, saadetakse akud vastavasse taaskasutusettevõttesse. Näiteks leelispatareid võetakse ringlusse Ühendkuningriigis ja nikkel-kaadmiumpatareisid Prantsusmaal. Euroopas on akude ringlussevõtuga seotud umbes 40 ettevõtet.

Tekstiilid ja jalatsid.Paljudes Euroopa riikides on elamurajoonide prügikogumiskohtadele lisaks metalli, plasti, paberi ja klaasi kogumiseks mõeldud konteineritele tekkinud konteinerid kasutatud riiete, jalanõude ja kaltsude kogumiseks.Kõik kaltsud lähevad sorteerimiskeskusesse. Siin valitakse välja rõivad, mis võivad veel kasutuskõlbulikud olla, mis lähevad hiljem vaeste heategevusühingutele, kirikutele ja Punasele Ristile. Sobimatu riietus läbib hoolika valiku: kõik metall- ja plastikosad (nööbid, maod, nööbid jne) eraldatakse, seejärel kangatüübi järgi (puuvill, lina, polüester jne). Näiteks denim läheb paberivabrikutesse, kus kangas purustatakse ja leotatakse, misjärel on tootmisprotsess identne tselluloosi omaga. Riidest paberi valmistamise meetod on püsinud muutumatuna palju sajandeid ja selle tõi Euroopasse Marco Polo, kui ta esimest korda Hiinat külastas. Tulemuseks on kahte tüüpi paber: 1. “Kunstiline” akvarelli või graveeringu jaoks, millel on oma tekstuur, tugevus ja vastupidavus. 2. Paber pangatähtede valmistamiseks.

Jalatsid läbivad sarnase sorteerimisprotsessi: tald eraldatakse pealisest, komponendid sorteeritakse materjali tüübi järgi ja saadetakse seejärel tehastesse kummi, plasti jne töötlemiseks. Siin on uuendusmeelne ettevõte edu saavutanud. spordirõivad NIKE, kelle poodides USA-s saad allahindlust, jättes oma kulunud tossud.

Järeldus

Keskkonnakriisi lahendamise tegelik väljavaade peitub muutustes tootmistegevus inimene, tema eluviis, tema teadvus. Teaduse ja tehnika areng ei tekita mitte ainult loodusele ülekoormust; Kõige arenenumates tehnoloogiates annab see vahendi negatiivsete mõjude ennetamiseks ja loob võimalused keskkonnasõbralikuks tootmiseks. Tekkinud pole mitte ainult tungiv vajadus, vaid ka võimalus muuta tehnoloogilise tsivilisatsiooni olemust ja anda sellele keskkonnaalane iseloom. Sellise arengu üheks suunaks on ohutute tootmisruumide loomine. Teaduse saavutusi kasutades saab tehnoloogilist progressi korraldada nii, et tootmisjäätmed ei saasta keskkonda, vaid naasevad teisese toorainena tootmistsüklisse. Eeskuju toob loodus ise: loomade poolt eralduv süsihappegaas neelavad taimed, mis vabastavad loomade hingamiseks vajalikku hapnikku. Kui arvestada, et kaasaegne tööstus muudab 98% toorainest jäätmeteks, siis saab selgeks jäätmevaba tootmise loomise ülesande vajadus.

Keskkonnasõbralikud on ka mõned alternatiivsed (võrreldes soojus-, tuuma- ja hüdroelektrijaamadega) energiaallikad. Kiiresti tuleb leida võimalused päikese, tuule, loodete ja maasoojusallikate energia praktiliseks kasutamiseks.

Keskkonnaolukord tingib vajaduse hinnata iga looduskeskkonna häirimisega seotud tegevuse tagajärgi.

Isegi F. Joliot-Curie hoiatas: "Me ei saa lubada inimestel suunata neid loodusjõude, mida nad suutsid avastada ja võita, enda hävitamisele."

Aeg ei oota. Meie ülesanne on kõiki olemasolevaid meetodeid kasutades stimuleerida iga algatust ja ettevõtlikkust, mille eesmärk on luua ja rakendada uusimaid tehnoloogiaid, mis aitavad lahendada mis tahes keskkonnaprobleeme. Soodustada suure hulga kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistidest koosnevate kontrolliasutuste loomist, mis põhinevad selgelt väljatöötatud õigusaktidel kooskõlas rahvusvaheliste keskkonnalepingutega. Edastage raadio, televisiooni ja ajakirjanduse kaudu pidevalt kõikidele riikidele ja rahvastele ökoloogiaalast teavet, tõstes seeläbi inimeste keskkonnateadlikkust ning edendades nende vaimset ja moraalset elavnemist vastavalt ajastu nõuetele.

Inimkond on jõudnud arusaamisele, et tehnoloogilise progressi edasiarendamine on võimatu ilma uute tehnoloogiate mõju hindamiseta keskkonna olukord. Inimese loodud uued ühendused tuleb sulgeda, et tagada nende planeedi Maa põhiparameetrite muutumatus, mis mõjutavad selle ökoloogilist stabiilsust.

Kokkuvõtteks tahaksin meenutada Saint-Simoni ütlust: „Õnnelik saab olema ajastu, mil ambitsioon hakkab nägema suurust ja hiilgust ainult uute teadmiste omandamisel ning hülgab ebapuhtad allikad, millega ta püüdis oma janu kustutada. .” Need olid katastroofi ja edevuse allikad, kustutades janu ainult asjatundmatutel, inimkonna vallutavatel kangelastel ja hävitajatel.

Bibliograafia:

1. Gorshkov S.P. Arenenud territooriumide eksodünaamilised protsessid. – M.: Nedra, 1999.

2. Grigorjev A.A. Linnad ja keskkond. Kosmoseuuringud. - Mõte, 2002.

3. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. Keskkond ja inimesed. – 2007.

4. Odum Yu. Ökoloogia alused. - Mir, 2004.

5. Radzevitš N.N., Pashkang K.V. Looduse kaitse ja muutmine. – Valgustus, 2005.

6. Samsonov A. L. ajakiri "Ökoloogia ja elu" - G. D. Syunkova, 2000.

7. Mirkin B. M., Naumova L. G. Venemaa ökoloogia, 2006.

Märkimisväärne kliimamuutus ja langus bioloogiline mitmekesisus on vaid kaks paljudest tõsistest keskkonnaprobleemidest, mis globaalses mastaabis aina kasvavad. Maailma rahvaarv on praegu enam kui 7 miljardit ja sellega kaasneb üha suurem mure toidu, vee, energia ja muude ressursside nappuse pärast. Et vähendada tekitatud kahju keskkond, ja ressursside nappust, peaksime lähemalt uurima ringlussevõtt kasutatud esemed. Elektroonika taaskasutamine on väga oluline.

Elektroonikajäätmed (inglise keeles e-waste) hõlmavad kõiki kasutuselt kõrvaldatud seadmeid, mille töö sõltub elektrivoolust ja/või elektromagnetväljast. Telefonid, sülearvutid, telerid jne. muutuvad jäätmeteks, vananevad üha kiiremini, lagunevad, et tagada vajadus uute seadmete ostmiseks.

Elektroonikajäätmete hulka kuuluvad trükkplaadid, mis ehkki moodustavad umbes 3% seda tüüpi jäätmete koguhulgast, on mürgiste ainete kõrge kontsentratsiooni tõttu väga ohtlikud. Sellised jäätmed, kui neid ei kõrvaldata nõuetekohaselt, avaldavad negatiivset mõju ökosüsteemile, nii selle biootilistele kui abiootilistele osadele. Erinevate väga mürgiste materjalide ja raskmetallide olemasolu muudab prügilasse ladestamise või lihtsa põletamise selliste jäätmete käitlemise meetodid vastuvõetamatuks. Seetõttu on kõige optimaalsem viis elektroonikajäätmete kõrvaldamiseks nende taaskasutusse suunamine.

Lisaks sellele, et elektroonikajäätmed kujutavad endast suurt ohtu keskkonnale, tuleb meeles pidada, et mobiiltelefonide ja personaalarvutite tootmiseks on vaja märkimisväärset osa igal aastal maailmas kaevandatavast kullast, hõbedast ja pallaadiumist. Muidugi igas seadmes eraldi Väärismetallid sisaldab väikest kogust, kuid kui arvestada globaalset toodangut (üle 1,2 miljardi aastas), siis pole mõistlik seda kogust tähelepanuta jätta. Tuleb märkida, et nende väärismetallide kontsentratsioon trükkplaatides on rohkem kui kümme korda suurem kui kaevandatud maagi kontsentratsioon. Trükkplaatide töötlemine on aga materjalide heterogeensuse tõttu tehnoloogiliselt keeruline protsess, kuna need koosnevad paljudest heterogeensetest komponentidest.

Elektroonikajäätmete kogus Venemaal ja maailmas

Mõnede hinnangute kohaselt moodustavad e-jäätmed ligikaudu 8% kogu olmejäätmetest.

Kahjuks on tekkivate e-jäätmete täpset kogust väga raske määrata. UNEPi hinnangul moodustas 10 aastat tagasi elektroonikajäätmeid umbes 20-50 miljonit tonni aastas (2005). Venemaal hinnatakse neid ligikaudu 1,5 miljonile tonnile. USA Keskkonnakaitseagentuur teatas, et igas USA majapidamises kasutatakse umbes 34 elektroonikaseadet ja elektriseadet (2010. aasta andmed). Selle tulemuseks on keskmiselt enam kui 5 miljoni tonni elektroonikajäätmete teke aastas. Hinnanguliselt toodab iga kodanik ELis keskmiselt umbes 15 kg e-jäätmeid aastas, mille tulemusena tekib 7 miljonit tonni jäätmeid (2010. aasta andmed).

Samuti näitab statistika, et Hiina toodab üle 1,1 miljoni tonni elektroonikajäätmeid, eelkõige töötlevast tööstusest. Hiljutine uuring näitas, et kokku elektroonikaromud Indias aastatel 2007–2011 moodustasid 2,5 miljonit tonni, kusjuures elektroonikaromude aastane kasvumäär oli 7–10%.

Lisaks suureneb elektroonikajäätmete hulk äsja tööstus- ja arengumaades tänu jäätmete impordile arenenud riikidest. Hiljutiste uuringute kohaselt veetakse praegu kuni 50-80% arenenud riikides tekkivatest elektroonikajäätmetest arengumaadesse korduskasutamiseks ja ringlussevõtuks, mis on sageli vastuolus rahvusvaheliste seadustega.

Elektroonika taaskasutus

E-jäätmete ringlussevõtt toimub nii ametlikult kui ka mitteametlikult. Ametlikus taaskasutuses kasutatakse väljatöötatud meetodeid vajalike fraktsioonide eraldamiseks jäätmetest. Kõiki tehnoloogiliste protsesside jaoks vajalikke nõudeid järgides ehitatud tehased osutuvad aga kalliks nii ehitamisel kui ka käivitamisel. Erinevates vähearenenud ja arengumaades, kus jäätmete ringlussevõttu pole piisavalt rahastatud, toimub see sageli mitteametlikult ning ilma vajalike nõuete ja standarditeta ning sellistes tehastes võivad töötada rasedad naised ja lapsed.

Ohtlikud kemikaalid elektroonikas

Kõige tavalisemad kokkupuuteviisid e-jäätmete ohtlike komponentidega ringlussevõtu ajal on ohtlike ainete allaneelamine kokkupuutel nahaga ja sissehingamine, saastunud pinnase, vee, toidu ja õhu kaudu.

Ohtlikud kemikaalid e-jäätmetes võivad esineda kas nende komponentides või vabaneda ringlussevõtu käigus. Peamised saasteained e-jäätmetes on püsivad orgaanilised saasteained (POP), millel on pikk poolestusaeg. Mõned kõige levinumad töötlemisel eralduvad püsivad orgaanilised ühendid on broomitud leegiaeglustid (BFRS), polüklooritud bifenüülid, heksabromotsüklododekaanid, polübromobifenüülid, dibroomitud difenüüleetrid, polüklooritud või polübroomitud dioksiinid ja dibensofuraanid. Demonteerimis- ja sulatusprotsesside käigus tekkivad POP-id koosnevad polüklooritud dibensofuraanidest, polüklooritud bifenüülidest ja dioksiinidest. Polütsükliline aromaatsed süsivesinikud ilmnevad kütuste, nagu kivisüsi, gaas, nafta jne, mittetäieliku põlemise tõttu. Ohtlikud on ka raskemetallid, nagu plii, kaadmium, kroom, elavhõbe, vask, mangaan, nikkel, arseen ja tsink.

Trükkplaatide taaskasutamise tehnoloogiad

Trükkplaadid on elektroonikaseadmete üks olulisemaid komponente. Need pakuvad platvormi, millele on paigaldatud ja omavahel ühendatud mikroelektroonilised komponendid, nagu pooljuhtkiibid ja kondensaatorid. Trükkplaatide ringlussevõtt hõlmab kolme tüüpi töötlemist: eeltöötlus, füüsiline ringlussevõtt ja keemiline ringlussevõtt. Eeltöötlus hõlmab korduvkasutatavate ja mürgiste elementide demonteerimist, purustamist või eraldamist. Siis tuleb füüsiline töötlemine. Seejärel taaskasutatakse materjalid keemilise ringlussevõtu protsessis.

Füüsikalised meetodid

Mehaaniline taaskasutus

See on füüsiline ringlussevõtu meetod, mille käigus lahtivõetud osad jahvatatakse nõutavad suurused, misjärel need saadetakse peenjahvatustehasesse. Saadud pulber allutatakse pöörisvooludele separaatorites, kus metallid eraldatakse nende elektrijuhtivuse tõttu. Seejärel eraldatakse pulber tiheduse ja osakeste suuruse alusel. Vedelkolonnis võib täheldada eraldumist erinevateks materjalideks.

Õhu eraldamise meetod

Selle meetodi puhul toimub hajutatud tahkete ainete eraldumine osakeste erineva suuruse ja erineva tiheduse tõttu. Gaasi, peamiselt õhus, hõljuvad osakesed hõivavad mõju all separaatoris eri positsioonid erinevad jõud olenevalt materjalist. Raskete osakeste lõplik settimiskiirus on suurem kui õhu kiirus, samas kui kergematel osakestel on lõplik settimiskiirus õhukiirusest väiksem. Järelikult liiguvad rasked osakesed õhuvoolu vastu allapoole, samas kui kerged osakesed tõusevad koos õhuvooluga separaatori ülaossa.

Trükkplaadijäätmete õhu eraldamise põhimõte

Elektrostaatilise eraldamise meetod

Selles eraldamise meetodis puistematerjalid Kasutatakse elektrostaatilist välja, mis mõjutab laenguta või polariseeritud kehasid. Neid tehnoloogiaid kasutatakse metallide ja plastide ringlussevõtuks tööstusjäätmetest. Elektrostaatilisi eraldustehnoloogiaid saab kasutada Cu, Al, Pb, Sn ja raua ning mõnede väärismetallide ja plastide eraldamiseks.

Magnetiline eraldamine

Magnetseparaatoreid kasutatakse laialdaselt ferromagnetiliste metallide eraldamiseks värvilistest metallidest ja muudest mittemagnetilistest jäätmetest. Magneteralduse miinuseks on osakeste aglomeratsioon, mille tulemusena tõmbab magnet koos ferromagnetiliste metallidega välja ka mittemetallilisi kandjaid. Seetõttu pole see meetod eriti tõhus.

Keemilised meetodid

Pürolüüs

Pürolüüs on keemiline tehnika, mida kasutatakse laialdaselt sünteetiliste polümeeride, sealhulgas klaaskiudpolümeeride töötlemiseks. Selliste polümeeride pürolüüsi käigus tekivad gaasid, süsivesinikud ja söestunud jääk. Neid aineid saab hiljem kasutada keemilise toorainena või kütusena. Lauad on piisavalt kuumutatud kõrge temperatuur elektriliste komponentide ühendamiseks kasutatava joote sulatamiseks. Söestunud konglomeraat, mida nimetatakse ka "mustmetalliks", sisaldab suures protsendis vaske, aga ka väikeses koguses rauda, ​​kaltsiumi, niklit, tsinki ja alumiiniumi, mida saab seejärel redutseerida.

Hüdrometallurgiline meetod

Seda meetodit kasutatakse peamiselt trükkplaatide töötlemiseks metallifraktsiooni taastamiseks. Meetod hõlmab metallide leostumist happe- ja leeliselahustega, millele järgneb soovitud metallide elektrorafineerimine. Seda meetodit peetakse paindlikumaks ja energiasäästlikumaks, seega kuluefektiivsemaks. Enamasti kasutatavad lixiviandid on aqua regia, lämmastikhappe, väävelhappe ja tsüaniidi lahused. Mittemetalliliste aluspindade puhul leostuvad metallid aluspinnalt lahusesse. Metallsubstraadi puhul saab metallide taastamiseks kasutada elektrokeemilist töötlemist. Seega võimaldab hüdrometallurgiline meetod metallide taastamist ilma täiendava töötlemiseta, samas kui ülejäänud materjalid plaadis on taaskasuta või matmine peab läbima täiendava kuumtöötluse. Selle meetodi peamiseks puuduseks on kasutatud vedelike sööbivus ja toksilisus.

Biometallurgiline eraldamise meetod

Seda meetodit on kasutatud väärismetallide ja vase eraldamiseks maakidest pikka aega, kuid see ei ole endiselt väga hästi arenenud. Mikroorganismid kasutavad neis esinevaid metalle väliskeskkond ja rakkude pinnal nende rakusiseste funktsioonide jaoks. Igal mikroorganismitüübil on iseloomulik kalduvus taluda teatud metalli konkreetses keskkonnas. Bioleostumine ja biosorptsioon on üldiselt kaks peamist biometallurgia haru, mida kasutatakse metallide ekstraheerimiseks. Väärismetallide ja vase eraldamiseks maakidest on bioleostust edukalt kasutatud juba aastaid. Sama tehnikat saab kasutada vase ja muude väärtuslike metallide taastamiseks trükkplaatide jäätmetest.

Gaasistamine

Gaasistamisprotsessi peamine rakendus on sünteesgaasi (CO, H2) tekitamine. Gaasistamine toimub ligikaudu 1600 °C juures ja rõhul ligikaudu 150 baari. Vesinikurikas sünteesgaas on gaasistamise põhiprodukt, mis on väärtuslikke tooraineid metanooli tootmiseks. Pärast asjakohast töötlemist saab osa sellest gaasist kasutada soojus- ja elektrienergia tootmiseks.

Trükkplaadijäätmete gaasistamisprotsessi põhimõte

Füüsikaliste ja keemiliste töötlemismeetodite rakendamine

Füüsikaliste töötlemismeetodite eelised, nagu magnetseparaatorid, tihedusest olenevalt materjale eraldavad separaatorid jne, on keemilise töötlemise osas see, et need ei nõua suuri rahalisi investeeringuid, on suhteliselt lihtsad, mugavad, vähem keskkonda saastavad ja nõuavad väiksemat energiakulu. Füüsikaliste töötlemismeetoditega saadud metallifraktsioone saab kasutada ärilistel eesmärkidel ilma oluliste taaskasutusprotseduurideta. Mittemetalliliste fraktsioonide kaubanduslikuks kasutamiseks tuleb neid aga keemiliselt töödelda. Seega on füüsikalised töötlemismeetodid metallfraktsioonide töötlemisel säästlikumad kui mittemetallilised. Keemiliste töötlemismeetodite, nagu pürolüüs, peamine eesmärk on muundada mittemetallilistes fraktsioonides sisalduvad polümeerid keemilisteks lähteaineteks või kütusteks. Keemilistel ringlussevõtu meetoditel on eelised broomitud leegiaeglustite muundamisel ja füüsilistest ringlussevõtumeetoditest üle jäänud raskmetallide taaskasutamisel.

Trükkplaatide mittemetalliliste fraktsioonide kasutamine

Suures koguses mittemetallilisi trükkplaatide jäätmeid, mis on sageli inimestele ja keskkonnale ohtlikud (bromitud leegiaeglustite ja raskmetallide, nagu plii, kaadmium, berüllium jne, olemasolu tõttu), ladestatakse prügilasse. Selle vältimiseks on vaja leida nende optimaalne kasutus.

Mittemetallilised fraktsioonid on kergemad kui tsement ja liiv, nende graanulid on palju väiksemad, seetõttu on neil usaldusväärsem mikrostruktuur. Materjali mehaaniline tugevus suureneb jämedate klaaskiudude juuresolekul. Seetõttu saab mittemetallilisi fraktsioone tänu ülaltoodud omadustele edukalt kasutada ehitusmaterjalide täiteainena, liimide ja dekoratiivainete tootmiseks.

Välja on töötatud meetod trükkplaatide mittemetalliliste fraktsioonide kasutamiseks mittemetallist plaatide valmistamisel, mida saab kasutada komposiitplaatide tootmiseks. Komposiitplaate kasutatakse paljudes valdkondades, sealhulgas autotööstuses, mööblis, erinevates seadmetes ja viimistlusmaterjalides.

Fenoolühendeid kasutatakse raadiokomponentide ja köögiriistade tootmisel. Seoses metsaressursi vähenemisega ja nende kallinemisega otsivad tootjad puitpõrandatele alternatiive. Mittemetallilised paberipõhised PCB-d näivad olevat puitpõrandate jaoks hea asendusvõimalus.

Järeldus

Elektroonika taaskasutamine on komponentide tõttu väga oluline tehnilisi vahendeid ja elektroonikakaubad on pigem ressursid kui jäätmed. Ringlussevõetavad elektroonikakomponendid sisaldavad piisavalt palju kasulikke ressursse, mis muudab nende kaevandamise majanduslikult otstarbekaks. Kuid elektroonika ringlussevõtuga saavutatava keskkonnamõju minimeerimine on palju olulisem!