Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Общая характеристика работы 9
1.1. Современное состояние проблемы утилизации 9
1.2. Аналитический обзор отечественных и зарубежных источников 11
1.3. Классификация источников загрязнения ОПС 15
1.3.1. Источники загрязнения воздушного бассейна 15
1.3.2. Источники загрязнения водного бассейна 17
1.3.3. Источники загрязнения литосферы 19
1.4. Накопление отходов 21
1.5. Свойства отходов 26
1.6. Классификация отходов и видов сепарации 29
1.7. Твёрдые бытовые отходы и безопасность техносферы 3 1
1.8. Выводы 38
1.9. Постановка задачи исследований 39
Глава 2. Обращение с твёрдыми бытовыми отходами 40
2.1. Экологическая безопасность и риск при обращении с отходами 40
2.2. Современные методы контроля загрязняющих веществ в окружающей природной среде (ОПС) 42
2.3. Переработка и использование отходов 45
2.4. Исследование основных логических элементов АСУ объектами утилизации 47
2.5. Разработка системы и методов исследований технологического процесса гидросепарации 51
2.6. Выводы 61
Глава 3. Теоретические и экспериментальные\исследования технологического процесса гидросеиарации 63
3.1. Классификация и этапы технологического процесса гидросепарации твёрдых бытовых отходов (ТБО) 63
3.2. Разработка методики экспериментальных исследований процесса гидросепарации ТБО 64
3.3. Сравнительный анализ аэро- и гидросепарации ТБО 72
3.4. Концепция и структура экологических требований 81
3.5. Методы определения объёмов накопления ТБО 82
3.6. Концепция безотходного производства 87
3.6.1. Принципы переработки и обезвреживания отходов 90
3.6.2. Опредение продолжительности суммарного технологического времени процесса гидросепарации в различных условиях испытаний 95
3.7. Разработка модуля гидросепарации ТБО 103
3.8. Выводы 107
Глава 4. Разработка системы мониторинга состояния среды на объектах с размещёнными отходами 109
4.1. Мониторинг загрязнения ОПС и состояния природных ресурсов 109
4.2. Мониторинг состояния среды на объектах с отходами 112
4.3. Критерии экологичное технологического процесса утилизации 114
4.4. Возможные пути устранения отказов в системе сепарации ТБО 117
4.5. Методика определения надёжности резервированных систем АПК по критериям уравновешивания чувствительности 121
4.6. Выводы 123
Глава 5. Организация и технико-экономические показатели технологического процесса обращения с отходами 126
5.1. Техногенные факторы воздействия на здоровье человека 126
5.2. Состояние системы сбора ТБО в России и за рубежом 128
5.3. Особенности поддержания безопасности особо ответственных работ на народнохозяйственных объектах 129
5.4. Гидросепарация, как составная часть процесса сепарации на объектах АПК 131
5.5. Методика определения экономического ущерба от загрязнения ОПС 133
5.6. Выводы 140
Основные выводы 141
Литература
- Источники загрязнения воздушного бассейна
- Переработка и использование отходов
- Разработка методики экспериментальных исследований процесса гидросепарации ТБО
- Критерии экологичное технологического процесса утилизации
Введение к работе
Актуальность исследований:
По данным Росприроднадзора ежегодно в Российской Федерации (РФ) образуется более семи миллиардов тонн отходов, включая промышленные, бытовые и сельскохозяйственные отходы. Из них 30 миллионов тонн (или 150 млн. м3) - твердые бытовые отходы (ТБО). Более 85% ТБО складируется на полигонах и свалках различного типа, 5% проходят вторичную переработку и около 10% теряются при транспортировке. Прирост объёмов ТБО в РФ стал превышать объём их утилизации. В то же время увеличивается стоимость захоронения ТБО на полигонах. С другой стороны, постоянный рост стоимости сдачи ТБО на захоронение и растущий дефицит территорий захоронения приводит к увеличению количества несанкционированных свалок, которых в 3-4 раза больше, чем зарегистрированных полигонов захоронения ТБО.
Поскольку быстрый рост объёмов ТБО и дефицит территорий их захоронения приводит к постоянному увеличению концентрации опасных компонентов ТБО в окружающей природной среде (ОПС), оценку опасности (критичности) полигонов захоронения следует проводить с учётом постоянной аккумуляции загрязнителей в атмосфере, водном бассейне и литосфере.
Сегодня ОПС требует применения инженерной защиты от загрязнения и других видов антропогенных воздействий, основными направлениями которой являются: исследование и внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий, биотехнологии, утилизация и максимальная детоксикация отходов и экологизация производств.
Исследованиями в этой области занимались многие отечественные и зарубежные ученые: Л. Я. Шубов, А, И. Голованов, В. Н. Пряхин, Д. П. Гостищев, В. И. Сметанин,
А. Е. Касьянов, В. Н. Рыбкин, Л. Я. Ставровский, С. С. Юфит, В. Н. Иванов, Ф. Сиссот,
И. Кюн, Д. Вульф и другие, которые исследовали процессы утилизации отходов и тесно связанные с ними технологические процессы мелиорации и охраны земель.
С целью минимизации объёмов вредных отходов и уменьшения их воздействия на ОПС применяют: бессточные и водооборотные технологические системы и циклы, базирующиеся на очистке сточных вод (СТВ); выпуск новых видов продукции, в которую заложена возможность её повторного извлечения из ТБО и использования; переход к новым системам переработки вторсырья, исключение или сокращение технологических стадий, образующих отходы, в том числе и твёрдые промышленные отходы (ТПО).
В РФ многолетнее потребительское отношение к природе и восполнение дефицита энергии и материалов наращиванием их производства, привели к тому, что около шестой части валового общественного продукта в стране сегодня используется неэффективно.
Таким образом становятся актуальными вопросы утилизации СТВ, ТПО и ТБО. При этом представляется важным исследование, разработка и обоснование параметров новых малоотходных и ресурсосберегающих систем разделения и утилизации бытовых отходов.
Гидросепарация компонентов ТБО может быть одной из важнейших технологий в разделении и утилизации ТБО.
Цель исследований – обоснование применения гидросепарации твердых бытовых отходов, как одного из видов промышленного разделения отходов.
Для достижения цели исследований были поставлены и решены следующие задачи:
-
Разработка методики оценки экономической целесообразности и экологической необходимости переработки различных компонентов ТБО, определяющей технологическую последовательность модулей сортировки.
-
Исследование и разработка методики оценки экологичности технологических процессов утилизации.
-
Исследование свойств бытовых отходов и установление степени их влияния на окружающую природную среду.
-
Разработка и исследование системы гидросепарации обеспечивающей экологическую безопасность при обращении с отходами в условиях природных и техногенных воздействий.
-
Определение степени риска при загрязнении окружающей среды отходами с учетом современных методов контроля загрязняющих веществ.
-
Обоснование возможности создания технологических линий переработки ТБО на основе специализированных модулей.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
- определено место гидросепарации в технологических линиях переработки ТБО на основе специализированных модулей переработки компонентов ТБО, не подлежащих разделению другими методами;
- доказана необходимость создания модульных технологических линий переработки ТБО на основании основных параметров объектов утилизации отходов;
- разработана методика оценки экономической целесообразности и экологической необходимости переработки различных компонентов ТБО, определяющая технологичскую последовательность модульной сортировки (включая модуль гидросепарации ТБО);
- доказана целесообразность использования эффекта Томса для интенсификации процесса гидросепарации ТБО;
- разработана система гидросепарации ТБО, обеспечивающая экологическую безопасность при обращении с отходами в условиях природных и техногенных воздействий.
Достоверность результатов подтверждается хорошей воспроизводимостью выполненных исследований, положительным опытом их внедрения в производство, а также совпадением результатов теории и эксперимента.
Практическая значимость работы состоит в том, что предложен новый подход и инструментарий, необходимые для принятия рациональных решений по управлению технологическим процессом сортировки ТБО. Разработка защищена двумя авторскими свидетельствами РФ на изобретение и одним патентом на полезную модель. Предложена методика оценки экономической целесообразности и экологической необходимости переработки различных компонентов ТБО, определяющая технологическую последовательность модулей сортировки.
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснование модели модульных технологических линий переработки твердых бытовых отходов с целью минимизации массы ТБО не подлежащей обработке;
использование водорастворимых полимеров для интенсификации процесса гидросепарации ТБО;
обоснование возможности создания модульной системы технологической линии непрерывной сортировки ТБО с модулем гидросепарации для сортировки мелких фракций отходов;
разработка системы оценки экономической целесообразности и экологической необходимости переработки различных компонентов ТБО, определяющей технологическую последовательность модулей сортировки;
разработка системы гидросепарации обеспечивающей экологическую безопасность при обращении с ТБО в условиях природных и техногенных воздействий.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международных научно-практических конференциях по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности, г. Москва, 2008–2012 гг.; Международной н.–п. конференции АРМЕН ПАК, г. Ереван, 2008 г.; Международной н.–п. конференции по инвестициям и развитию республики Бангладеш, Нью-Йорк, 2010 г.
Внедрение результатов работы.
Результаты работы внедрены в учебный процесс МГУП (в УМК дисциплин «Безопасность жизнедеятельности», «Основы токсикологии» и «Медико-биологические основы БЖД»).
Личный вклад автора
Все результаты диссертации получены автором лично, наиболее существенными из них являются:
-
Определение параметров систем гидросепарации ТБО.
-
Доказательство целесообразности использования эффекта Томса для интенсификации процесса гидросепарации.
-
Обоснование индекса выгоды сбыта и его применения для разработки оптимальной технологической цепочки переработки ТБО.
-
Введение коэффициента актуальности инвестиций в технологии переработки ТБО.
-
Обоснование введения индексов экстренности переработки отходов с целью обоснования выбора числа модулей на участках технологической цепочки переработки.
-
Введение понятий попутного и встречного финансирования при управлении потоками производимых отходов.
Публикации.
Основные положения диссертационной работы отражены в 35 публикациях, в том числе: 3-х статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2-х авторских свидетельствах на изобретение и одном патенте на полезную модель.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Содержит 170 страниц текста, включая 37 рисунков, 32 таблицы, 207 наименований использованных литературных источников, в т.ч. 10 зарубежных и приложений.
Источники загрязнения воздушного бассейна
В этой связи были рассмотрены основные логические элементы АСУ объектами утилизации бытовых отходов, а также типовые способы построения интегрированных систем управления выбора операционной системы в качестве платформы обработки данных для верхнего уровня АСУ этими объектами (далее - агрегатами).
Для эффективной работы всех агрегатов системы сепарации ТБО необходим высокий уровень организации их технического обслуживания (ТО) и устранения возможных отказов.
При этом основное влияние на показатели взаимосвязанной работы агрегатов системы сепарации (СС) ТБО оказывают возникающие при её работе отказы.
В процессе работы каждого агрегата ССТБО имеет место поток отказов, связанных с возникновением через случайные промежутки времени неисправностей в системе [75].
Исследованиями отечественных и зарубежных учёных доказано, что такие вероятностные потоки отказов можно рассматривать как простейшие или пуассоновские. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем .- М.: Наука, 1968.-356 с. На основании вышеизложенного, можно заключить, что суммарный поток отказов с плотностью , складывающийся из 2 простейших потоков, также можно рассматривать как простейший.
При этом будет возможно установить оптимальные количественные соотношения между указанными агрегатами ССТБО.
Основным показателем работы обслуживаемого агрегата (звена) является интенсивность устранения отказов при обслуживании: где t - средняя продолжительность устранения одного отказа, ч Следует отметить, что, как правило, в системах мониторинга варьируемым элементом является управляемый объект. При этом, наряду с решением других задач автоматического управления, следует уменьшать чувствительность системы по отношению к возможным непредвиденным изменениям параметров управляемого объекта.
Одним из эффективных методов оптимизации надёжности таких систем является метод уравновешивания по чувствительности или функция чувствительности, тем меньше влияние передаточной функции рассматриваемого элемента на свойства системы, а, следовательно, система обладает большей надёжностью. Классификация видов надежности технических систем показана на рис. 2.5. Виды надежности технических систем Надежность нерезервированнойсистемы Надежность резервированнойсистемы (игорячий» резерв)
Надежность системы с холодным и облегченным Надежность системы сТЇОССТЯ НПКЛРНИ М
Задача о запасных элементах 5) Задача об одном элементе с задержанным восстановлением в) Задача о нескольких элементах с задержанным восстановлением г) Задача о нескольких элементах с задержанным восстановлением оъз выключения системы Рис. 2.5. Классификация видов надежности технических систем.
Разработка системы и методов исследований технологического процесса гидросепарации Технология сепарации ТБО включает следующие основные операции: 1. технологическая операция-обработка материала с использованием того или иного метода для изменения качества материала или его разделения на продукты различного качества; 2. технологическая схема - графическое изображение алгоритма технологических операций; 3. принципиальная технологическая схема, отражающая главные особенности технологии; 4. схема цепи аппаратов -графическое изображение последовательности установленных технологических и подъёмно-транспортных аппаратов для обработки и транспортирования материала в соответствии с технологической схемой; 5. на объектах АПК часто возникает необходимость оптимизировать работу различных рабочих органов в механизированных и автоматизированных системах сельскохозяйственного назначения. Каждый, отдельно взятый, компонент ТБО может быть наиболее эффективно отделён от остальных компонентов ограниченным количеством современных методов сортировки. Но ни один отдельно взятый современный метод сортировки ТБО не способен обеспечить экономически и экологически эффективную технологию сортировки ТБО. Это достижимо только комбинацией различных методов. Следовательно, технологические линии переработки ТБО должны быть достаточно гибкими, легко и быстро переналаживаемыми, а при и возможности - самонастраиваемыми. Это, в свою очередь, приводит к необходимости создания технологических модулей в соответствие методам сортировки ТБО (модуль аэросепарации, модуль грохочения и т.д.).
Для каждого компонента ТБО существуют наиболее эффективные методы или комбинация методов его отделения и сортировки, что определяет необходимое для соответствующего модуля оборудование. Преимущества того или иного метода переработки ТБО может рассматриваться только в отношении конкретной группы сомпоыентов ТБО, но последовательность применения их при проектировании технологических линий утилизации бытовых следует читывать не только затраты на их производство и эксплуатацию, но и степень их воздействия их воздействия на ОПС. При этом следует иметь в виду, что любые термические технологии утилизации ТБО требуют высоких энергозатрат, безвозвратно уничтожают мелкие компоненты ТБО, которые можно было бы утилизировать и накапливают в ОПС опасные вещества даже если производят их на уровне разрешённых ПДК. Природосберегающая стратегия переработки ТБО заключается в максимально возможном извлечении из ТБО полезных компонентов, а оставшиеся неразделяемые компоненты превращать в конечный безостаточный продукт, пригодый для повторного использования.
Переработка и использование отходов
Если один и тот же вид отхода может образовываться при производстве различной продукции, то в таких случаях необходимо рассчитать общий (суммарный) объем образования отходов:
При этом расчет объёмов образования отходов производится для каждого вида отходов, который образуется в результате производства продукции с указанием его кода по Экспериментальный метод необходим для технологических процессов, допускающих определенный диапазон изменений составных элементов сырья (в литейном производстве, химической, пищевой, микробиологической и др. отраслях промышленности), а также при большой трудоемкости аналитических расчетов.
Он заключается в определении объёмов отходов на основе проведения опытных измерений в производственных условиях. Первоначально на основе статистической обработки опытных измерений массы полезного продукта, получаемого из единицы массы сырья (материалов), определяется показатель, характеризующий долю полезного продукта в единице сырья в процентах (Спп) Исходя из значения этого показателя и данных о массе извлеченного из сырья полезного продукта (Мпп) определяется масса образования отходов (V0) по формуле:
Для изделий, находящихся в стадии освоения, нормативы образования отходов определяются экспериментальным путем на основе измерения массы отходов при производстве наиболее типичных видов продукции и определения средних по данному виду продукции показателей.
5. Статистический метод расчета по фактическим объемам образования отходов для вспомогательных и ремонтных работ применяется для определения объёмов образования отходов на основе статистической обработки отчетной информации за базовый (3-летний) период с последующей корректировкой данных в соответствии с планируемыми организационно-техническими мероприятиями, предусматривающими снижение материалоемкости производимой продукции.
При этом нормативы образования отходов (Н") статистическим методом подсчитываются следующим образом: где Von - масса отходов, т.; Nn - количество изделий (материалов), при эксплуатации которых образуются отходы; КЧ1 - коэффициент перевода единицы измерения количества изделий (материалов) в единицу массы. Как правило, коэффициент Км применяется, если амортизированная продукция (изделие) не в единицах массы, а в единицах площади, объема и т. д. На производствах с неустойчивыми регламентами технологических процессов, где нормативы образования отходов непосредственно не связаны с единицей производимой продукции, они определяются статистическим расчетом по формуле: H"\, = VJQC (3-26) где Н "0 - норматив образования отходов на единицу перерабатываемого сырья и материалов; V0 - масса образования отходов за рассматриваемый период (в массу образования отходов включается только текущий выход отходов); Qc - масса перерабатываемого сырья и материалов при производстве продукции.
Итогом расчетов объёмов образования отходов статистическим методом являются нормативы образования отходов к перерабатываемому сырью и готовой продукции.
При этом статистические данные обрабатываются за последние 3 года с последующей корректировкой удельных показателей на планируемый период в соответствии с тенденциями развития технологии и организации производственного процесса.
Кроме пяти рассмотренных методов расчета объёмов образования отходов, существует еще метод расчета по справочным таблицам удельных объёмов образования отходов, который применяется, если имеются утвержденные отраслевые удельные нормы образования отходов [43].
По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс - ТПК), при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство -потребление - вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».20 Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии такого ненарушенного состояния природы, о чем говорилось в предыдущих главах.
Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство (процесс, предприятие, объединение ТПК), результаты которого при воздействии на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими норами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным и другим причинам часть сырья или материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.
В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными или безотходными.
В ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходное. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяемый долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%.
При добыче угля особое внимание уделяется также контролю пылевыделения. Современные технологии должны обеспечивать концентрацию угольной пыли в отфильтрованном воздухе шахт ниже нормативной (2мг/м ). Поддержание низкой концентрации угольной (или угольно-кремнеземной) пыли позволяет также предотвратить взрывы пылевоздушной смеси, приводящим не только к несчастным случаям, но и к неконтролируемым её выбросам в атмосферу.
Безотходная технология - это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Вместе с тем для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов [133].
Разработка методики экспериментальных исследований процесса гидросепарации ТБО
В основу экологического нормирования положены принципы рационального использования и воспроизводства природных ресурсов; экологической безопасности населения; сохранения генетического фонда растений, животных и других организмов.
Нормативные документы в области охраны окружающей среды разрабатываются, утверждаются и вводятся в действие с учетом достижений науки и техники, международных правил и стандартов в области охраны ОПС.
Характеристики ОПС и её компонентов должны являться основой принятия экологических объёмов, что в свою очередь будет ограничивать загрязнения, антропогенные изменения и сокращение природных ресурсов. Экологическое нормирование должно обеспечить создание новых современных тенологий, сводящих к минимуму агнтропогенное воздействие на природу.
В соответствии с технологическими особенностями производства нормативы образования отходов определяются в единицах массы (объема) либо в процентах от количества используемого сырья, материалов или от количества производимой продукции.
При этом нормативы образования отходов, которые имеют те же физико-химические свойства, что и первичное сырье, оцениваются в процентах. Нормативы образования отходов с измененными по сравнению с первичным сырьем характеристиками представляются в следующих единицах измерения: кг/т, кг/м"\ м/тыс.м3 и т. д.
Для некоторых ТБО и вторичных производственных отходов могут использоваться нормативы образования отходов на единицу производственной площади, территории, используемого оборудования, персонала, одно посадочное место и т.п.18
Рассмотрим принципиальные основы вышеуказанных методов определения объёмов образования отходов [50].
Метод расчета по материально-сырьевому балансу основан на знании количества сырья и материалов, поступающих в производство, а также движении сырья и материалов в процессе производства.
Метод расчета по удельным отраслевым нормативам образования отходов посвящен определению допустимых норм отходов. Эти нормы представляют собой среднеотраслевые и среднестатистические значения удельных показателей образования основных видов отходов производства и потребления, образующихся в технологических процессах.
Расчетно-аналитический метод применяется при наличии конструкторско-технологической документации (технологических карт, рецептур, регламентов, рабочих чертежей) на производство продукции, при котором образуются отходы.
На основе такой документации в соответствии с установленными нормами расхода сырья (материалов) рассчитывается норматив образования отходов (Н0) как разность между нормой расхода сырья (материалов) на единицу продукции и чистым (полезным) их расходом с учетом неизбежных безвозвратных потерь сырья [50].
При этом расчет объёмов образования отходов производится для каждого вида отходов, который образуется в результате производства продукции с указанием его кода по Федеральному классификационному каталогу.
Экспериментальный метод необходим для технологических процессов, допускающих определенный диапазон изменений составных элементов сырья (в литейном производстве, химической, пищевой, микробиологической и др. отраслях промышленности), а также при большой трудоемкости аналитических расчетов.
Он заключается в определении объёмов отходов на основе проведения опытных измерений в производственных условиях. Первоначально на основе статистической обработки опытных измерений массы полезного продукта, получаемого из единицы массы сырья (материалов), определяется показатель, характеризующий долю полезного продукта в единице сырья в процентах (Спп) Исходя из значения этого показателя и данных о массе извлеченного из сырья полезного продукта (Мпп) определяется масса образования отходов (V0) по формуле:
По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс - ТПК), при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство -потребление - вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».20 Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии такого ненарушенного состояния природы, о чем говорилось в предыдущих главах.
Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство (процесс, предприятие, объединение ТПК), результаты которого при воздействии на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими норами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным и другим причинам часть сырья или материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.
В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными или безотходными.
В ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходное. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяемый долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%. http://www.pravo.vuzlib.orR/book z801 page 28.html Например в угольной промышленности введен коэффициент безотходности производства: Кпб=0,33(Ктб+КЖб+Кгб), (3-27) где К1 б, Кжб, Кгб - коэффициенты использования соответственно породы, образующихся при горных работах, попутно забираемой воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов [38].
При добыче угля особое внимание уделяется также контролю пылевыделения. Современные технологии должны обеспечивать концентрацию угольной пыли в отфильтрованном воздухе шахт ниже нормативной (2мг/м ). Поддержание низкой концентрации угольной (или угольно-кремнеземной) пыли позволяет также предотвратить взрывы пылевоздушной смеси, приводящим не только к несчастным случаям, но и к неконтролируемым её выбросам в атмосферу.
Критерии экологичное технологического процесса утилизации
Системное изучение наиболее часто возникающих чрезвычайных ситуаций (ЧС), их особенностей и возможных последствий, обучение поведению и действиям в таких экстремальных условиях призвано готовить людей к выбору оптимальных решений, что позволит выходить из ЧС с наименьшими потерями. Такая подготовка населения (и, в частности, работников АПК) должна быть непрерывной на всех этапах жизнедеятельности человека [33J. ОСОБЕК ности Рабе та на Налі ІЧІІЄ Шщ юкие Нал ичие На личие открытом агрессивных предеаы значительных значительных воздухе, где сред, изменения вибраций. вибраций. характеристик оактериапьнои параметров шумов II шумов II и окружающеп осемененносіи в микроклпмаїа ІОПЧКОВ толчков среды животноводстве непостоянны Рис. 5.3. Основные особенности с/х установок. На рис. 5.4. дана схема экспертной системы, предназначенной для решения ряда важных задач, связанных с оценкой возможного технического риска.
Вычислительным центром рассматриваемой экспертной системы является имитационная модель процесса возникновения ЧС, которая позволяет осуществить необходимые машинные эксперименты.
Целью этих экспериментов является нахождение точечных значений зависимости между оценками исследуемых факторов и вероятностью возникновения интересующих нас ЧС и других неблагоприятных событий в системе ЧМС. Применение данной экспертной системы позволяет выдавать пользователю необходимые разъяснения по определению факторов Гидросепарация, как составная часть процесса сепарации на объектах АПК
Как показывает практика, предварительная сортировка твёрдых бытовых отходов (ТБО), удаление металлических компонентов, отработанных электробатареек и аккумуляторов, синтетических материалов и др. ТБО уменьшает при сжигании выбросы ртути и мышьяка на 75%, свинца - на 40%.
При этом эффективность сжигания и ферментации ТБО повышается, а состав продуктов и отходов переработки улучшается.
Международные стандарты ИСО серии 14000 «Система управления качеством окружающей среды» предусматривают возможность внедрения безотходных и малоотходных технологий, а также технологий по обезвреживанию и утилизации отходов либо возможности их использования в технологических процессах.
Следует отметить, что это является важнейшим рычагом обеспечения экономической эффективности систем управления окружающей средой. J
Вред, наносимый возобновимым ресурсам, может восполняться до известной степени силами самой природы. Так, например, загрязненный воздух рассеивается и перемещается со свежим в результате движения воздушных масс [133].
Метод прямого счета экономического ущерба позволяет получить более достоверные значения. При этом в расчетах учитываются конкретные типы и формы нарушений и загрязнений компонентов природной среды, характерные для данного предприятия, и дается оценка их негативных последствий в отдельных подразделениях и отраслях народного хозяйства.
Такой подход позволяет выявить те подразделения, деятельность которых приводит к возникновению наиболее значительных изменений ОПС и обуславливает наибольший экономический ущерб.
Это дает возможность установить очередность природоохранных мероприятий для отдельных участков предприятия, разработать оптимальную структуру капитальных вложений на проведение мероприятий по охране и рациональному использованию различных видов природных ресурсов при составлении текущих и перспективных комплексных планов и схем.
В процессе разработки темы диссертации мы составили таблицу, базирующуюся на таблицах 2.4. и 2.5., объединяющую компоненты ТБО, индексы их сбыта и технологические модули их сортировки (таблица 5.2.). При этом было обнаружено, что при составлении таблицы в порядке убывания индекса сбыта, соответствующие технологические модули также располагаются практически в последовательности, необходимой для технологической линии промышленной переработки ТБО. Эта зависимость даёт возможность рекомендовать применение индекса сбыта, как одного и основных параметров экономического обоснования при проектировании предприятий переработки ТБО.
Похожие диссертации на Обоснование технологий утилизации бытовых отходов с учетом их воздействия на окружающую среду
