Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
О научно-исследовательской работе↑ Стр 1 из 13Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
по теме: ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА (промежуточный)
Руководитель проекта ______________ Т.Е.Ермеков подпись, дата
Астана 2012 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
РЕФЕРАТ Отчет 133 с., 4 ч., 35 рис., 36 табл., 128 источников, 2 приложения. Объектом исследования является инновационный проект по переработке и утилизаций твердых бытовых отходов химическим способом Цель работы - разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) путем обоснования технологических, технических, климатических, конструктивных, энергетических, физико-химических и химических параметров процессов дробления, измельчения и химизация твердых и жидких отходов, которая обеспечит и будет способствовать реализации процессов путем прессования формообразования, экструдирования и т.д. В процессе работы на I-ом этапе, 2012 года получены новые материалы путем химических соединений отходов ТБО и производства, а также рассмотрены их физико-механические свойства для определения условии применения. Следует отметить, что заводом «УБТЖО» обеспечивается уменьшение объема «Парникового эффекта» в атмосфере земли.
СОДЕРЖАНИЕ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящей научной работе использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.0.002-74 ССБТ. Термины и определения. ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. ГОСТ 14.2. 064-81 Органы управления производственным управлением. ГОСТ 14.203-73 Правила обеспечения технологичности конструкции сборочных единиц. ГОСТ 14.204-73 Правила обеспечения технологичности конструкции деталей. ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Термины и определения принятые в соответствии с межгосударственным стандартом СГНГ, ратифицированным РК (межгосударственный стандарт, Ресурсосбережение. Обращение с отходами. ГОСТ 30772-2001. Термины и определения.)
ВВЕДЕНИЕ
Процесс взаимодействия системы «общество-человек-окружающая среда» следует рассматривать, как создателей отходов потребления в не исчерпываемом количестве, а отходы потребления вечно, так как земные запасы сырья могут заканчиваться, следует отметить, что обеспеченность как отходов «Сырья» имеет взаимосвязь с существованием человечества. «Отходы» - это материалы или вещества, образующиеся в результате человеческой деятельности, с древних веков свидетельствующие о присутствии человека. Академиком В.И. Вернадским в начале XX-века сформулированы положения о химических, физических и анатомо-морфологических принципах образования отходов. В последние годы проблемы утилизации отходов, являющихся продуктом нашей каждодневной жизнедеятельности, стала одной из серьезных экологических проблем. С развитием цивилизации количество отходов, выбрасываемых в окружающую среду, увеличивается. Современное общество часто называют «обществом массового производства, потребления и выброса мусора», где потребление вызывает очередное потребление [1-10]. После того, как в странах Европы, США, Япония, Австралия и др. утилизация отходов стала очевидной и серьезной проблемой, в результате загрязнения почв опасными веществами, увеличения городских полигонов, огромные суммы стали выделяться на восстановление нарушенного баланса окружающей среды, на предотвращение выбросов вредных веществ, развитию деятельности по вторичной переработке или сортировке отходов. В городах происходит наиболее интенсивное накопление ТБО и жидких промышленных отходов, которые при неправильном и несвоевременном удалении и обезвреживании могут серьезно загрязнять окружающую природную среду. Не менее острой экологической проблемой является переработка и хранение промышленных и бытовых отходов, которых на территории Казахстана накоплено более 20 млрд. тонн, в том числе 6,7 млрд. тонн жидких и токсичных. Каждый год цифра увеличивается на миллиард, что напрямую угрожает здоровью человека. Это объясняется тем, что 95% отходов вывозится и складируется на открытых свалках, которые не соответствуют требованиям природоохранного и санитарного законодательства РК. Их размещение и обустройство осуществляется без проектов и оценки воздействия на окружающую среду. Только 5% твердых бытовых отходов в РК подвергается утилизации или сжиганию. Общество наращивает темпы удовлетворения потребителей за счет природной среды, а сама природа служит ресурсным и материально-пространственным базисом для общества. Направление цивилизации привело в глобальном масштабе к ее деградации. Развитие производства достигло уровня, когда социально-экономическое развитие государств рассматривается в непосредственной взаимосвязи с качеством среды. Актуальность проблемы состоит, прежде всего, в необходимости минимизации отрицательных последствий антропогенного процесса. Экологические проблемы перешли в сферу планетарных стратегических целей выживания человечества. Концепция покорения природы привела к разрушающему характеру развития научно-технического процесса и хозяйственной деятельности [11-15]. В настоящее время перспективным направлением переработки ТБО является химический способ, предложенный ученными ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, которыми получены более 20-и инновационных патентов РК. Целью предлагаемого проекта разработки и исследования технологии производства и потребления твердо-бытовых и жидких отходов (ТППТБЖО) является разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) путем обоснования технологических, технических, климатических, конструктивных, энергетических, физико-химических и химических параметров процессов дробления, измельчения и химизация твердых и жидких отходов, которая обеспечит и будет способствовать реализации процессов путем прессования формообразования, экструдирования и т.д. Результатом являются поточность технологических процессов измельчения всех компонентов твердо-бытовых отходов (ТБО) до размеров 10 мм, при исключении человека, на всех стадиях операции. В качестве анализирующего измеряющего устройства, при конечном результате измельчения всех морфологических хозяйственных твердо-бытовых отходов, принято существующее серийное обогатительное оборудование[16-21]. Освобожденные от крупных компонентов ТБО, путем распаковывания и расформирования на скребковых конвейерах, одновременно проходят промывку и высушивание, где освобождаются от избытка влаги. Промывочные жидкости (эмульгаторы) насыщенные запахами и газами передаются в миксер, где производится химизация, затем используются для получения электроэнергии. Высушенные ТБО попадают в накопительный бункер, который «сглаживает» цикличность поступления ТБО, затем порционно поступают в предварительную дробилку. Грузовым электромагнитном осуществляется извлечение железосодержащих материалов, отходов и т.д. После этого ТБО размерами до 80 мм поступают в предварительную дробилку, где проходят дробления до размеров 40 мм, после чего поступают на вторичное дробление и измельчение до размеров 10 мм. На этом завершается операция дробления ТБО, осуществляемая с помощью зубчатых и ножных дробительных установок. В дальнейшем начинается химический способ переработки ТБО путем смешивания с химическими отходами, такими как шламы гальвано производства, кислая смола, фусты коксохимии, отходы нефтепродуктов, лаков, красок, эмалей, смолы, а также жидкие отходы машиностроительной промышленности. Химические процессы смешивания осуществляются следующими операциями: в общий миксер поступают измельченные ТБО и жидкие смешанные химические отходы из специальных резервуаров, а также полимерный компонент, который позволяет получить химические соединения всех компонентов твердых и жидких отходов. Для ускорения химических реакций в миксере предусмотрена специальная конструкция вращающихся ромбообразных шнеков, которые регулируются и реверсируются в зависимости от содержания ТБО и компонентов химических соединении в миксере, в которых по необходимости будут установлены специальные приборы для наблюдения и управления за химическими процессами в миксере. Отходы после переработки в виде пульпы и газа отходят из смесителя в систему очистки для дальнейшего добавления различных производственных отходов рудников шахт, металлургических заводов, электро- теплоцентрали и т.д. При помощи химических добавок они подготавливаются в виде пульпы к следующему этапу экструдирования, прессования и формообразования, при котором необходимо определить состав связывающих элементов, например, песка, илы, зало, строительных измельченных отходов и др. с красителями, которые позволяют получить различные цвета и блеск. С целью безопасности процессов утилизации отходов не допускается использование специальных опасных, радиоактивных, медицинских, взрывчатых веществ, горючих жидкостей и почвы, самовоспламеняющихся веществ, горючих газов, трупов животных, промышленных стоков, промывочных вод и др. Процессы экструдирования, прессования и формообразования проводятся на базе существующего технологического оборудования, необходимого чтобы в зависимости от выпускаемой продукции, изделий и материалов определять соотношения химических добавок и связывающих элементов. Например, для выпуска материалов, таких как доски, стойки, железнодорожные снегозадерживающие заборы путем экструдирования необходимо: химические добавки - 10%, песок - 30%, зола - 8%, ил - 5%, красители - 5%, а остальные 42% составляют химические пульпы из миксера–смесителя. В качестве инвестиционных проектов будут определены технологии переработки пищевых отходов, отработанной бытовой и электронной техники, отработанных батареек, аккумуляторов от телефонов и фотоаппаратов. Разработка технологии получения новых материалов из отходов фосфорной промышленности с получением новых материалов, для использования в различных отраслях экономики, технологии комплексной экологически безопасной переработки минеральных отходов химических производств, которые будут осуществляться с помощью технологических линий завода утилизации твердо- бытовых и жидких отходов (УТБЖО). Разработка конструкции специального устройства для переработки отходов путем резания различных полимерных автомобильных шин, отходы информационных технологий с целью их измельчение до размеров 1-3 мм для химических соединений в миксере, который дает возможность получить новые виды экологически чистых материалов. Разработка способов нейтрализации вредных опасных веществ и токсичных отходов, с целью их использования при химических соединениях с различными отходами производства и потребления. Необходимо отметить, что заводом УТБЖО обеспечивается технология комплексной переработки нефтяных шламов, исключающая загрязнение окружающей среды. Завод УТБЖО позволяет использовать технологию получения продукта из крупнотоннажных отходов с учетом особенностей развития строительной отрасли страны. Лабораторными исследованиями доказано, что с одной тонны химических соединений ТБО и жидких промышленных отходов можно получить до 20 м3 различных газов (метан, пропан и т.д.), в свою очередь из которых можно получить100 тысяч киловатт электроэнергии в смену. Инновационный технологической проект одной линии утилизация отходов нефтегазовой промышленности позволяет получать новые материалы, путем использования при химических соединениях с отходами производства и потребления, а также позволяет перерабатывать шламы без загрязнения окружающей среды. В результате получены новые материалы путем химических соединений отходов ТБО и производства, а также рассмотрены их физико-механические свойства для определения условии применения. Следует отметить, что заводом «УБТЖО» обеспечивается уменьшение объема «Парникового эффекта» в атмосфере земли. Актуальность и полезность: Безопасность окружающей среды выступает обязательным условием развития на урбанизированных территориях в условиях устойчивого развития. Процесс взаимодействия системы «общество-человек-окружающая среда» следует рассматривать, как создателей отходов потребления в не исчерпываемом количестве, а отходы потребления вечно, так как земные запасы сырья могут заканчиваться, следует отметить, что обеспеченность как отходов «Сырья» имеет взаимосвязь с существованием человечества. Способ утилизации хозяйственных бытовых и жидких промышленных отходов (мусора) позволяет создать завод нового поколения, в котором все производственные процессы автоматизированы на базе современных технологий. Преимуществами завода УБТЖО являются[21-24]: 1.Отсутствует физический и ручной труд; 2.Не требуются полигоны для захоронения отходов, так как производится химизация переработки твердых, бытовых и жидких промышленных отходов; 3.Образующиеся газы при химизации отходов используются для выработки тепла и электроэнергии; 4.Все виды твёрдых и жидких отходов (кроме металлических и железобетонных) перерабатываются в полезные, импортозамещающие изделия и продукцию для электроснабжения, а также используются для производства взрослых и детских обувных подошв; 5.Вышеуказанные переработанные изделия являются стерильными, инертными, не разлагающимися, несгораемыми, долговечными, надежными материалами со сроком службы свыше 50 лет; 6. Разработана инновационная технология утилизации отходов производства и потребления путем химизации, посредством которой можно получить свыше 100 наименований новых изделий и продукции для различных отраслей; 7. Разработана специальная инновационная технологическая линия с целью утилизации отходов химической промышленности путем химизации; 8. Разработаны специальные рекомендации по обеспечению экологической и санитарно-эпидемологической безопасности работы технологической линии со всеми операциями получения новых материалов путем химизации; 9. Разработана специальная инструкция и стандарт, отвечающий международным требованиям с целью привлечения инвестиционных проектов по утилизации отходов производства и потребления в странах СНГ и за рубежом; 10. Разработан инновационный индустриальный проект по утилизации отходов производства и потребления химическим методом, взамен городских полигонов захоронения, мусоросортировочных заводов, которые имеют широкое применение в странах США, Японии, Франции, Германии, Италии, России и др.; 11. Сформирована концепция осуществления государственного управления в сфере обращения с отходами и обеспечения экологической безопасности; 12. Разработан глоссарий по отходам; 13.Обеспечена концепция осуществления государственного управления, разработанная химико-физическим способом утилизации отходов производства и потребления, которая позволяют получить инновационные материалы для различных отраслей, а также получения тепло и электроэнергии за счет полученных газов. а) способ термического прессования из полиэтилена и полиэтиленового регенератора; б) способ наружного оборачивания изношенных металлических труб термопластиком и устройства его осуществления; в) способ нанесения пластикового покрытия на внутреннюю поверхность изношенных металлических труб; г) индикация положения гидроцилиндра при различных получениях материалов, а также управление утилизацией отходов; д) адаптивно-программное управление утилизацией отходов потребления и промышленности; е) автоматическое управление процессами утилизации технологической линии; ж) разработка устройства для измельчения отходов до размеров 1-3 мм. Стратегия президента РК по восхождению Казахстана в число 50 самых конкурентоспособных стран Мира стимулирует общество стремиться к разработке инновационных технологий. Казахстан присоединялся к Стокгольмской конвенции по стойким органическим загрязнителям, поэтому необходима проработка Закона об утилизации отходов. В Республике создана Высшая техническая комиссия (ВНТК), которая будет определять основные приоритеты развития науки. На Астанинском инновационном форуме от 28 мая 2010 года Холдинга «Парасат» был рассмотрен инновационный индустриальный проект «Утилизация твердо- бытовых и жидких промышленных отходов взамен городских полигонов захоронения и мусоросортировочных заводов», в лабораторных условиях были получены новые импортозамещающие материалы. Согласно письму № 57-3 от «5» марта 2010 года «Управление природных ресурсов и регулирование города Астаны» предусмотрена возможность строительства экспериментального цеха УБТЖО в 2012 году. Впервые в Мировой практике производиться исследование технологических процессов переработки твердо-бытовых и жидких промышленных отходов химическим способом. Научно-практическая значимость работы, а также задачи исследования: · Главным достоинством технологии процессов переработки твердых бытовых и жидких промышленных отходов (УТБЖО) является исключение сортировочных работ ТБО и отказ от полигона городского захоронения; · Сущностью технологических процессов УТБЖО является обеспечение поточности технологических процессов утилизации ТБО всех морфологических составов путем сначала сушки, затем дробления и измельчения при минимуме технологических операций; · Повышение производительности и эффективности процессов дробления всех компонентов ТБО путем химизации твердых и жидких отходов, для которого необходимо проведение научно-исследовательских и экспериментальных работ; · Теоретические и экспериментальные исследования параметров химизации ТБО и жидких промышленных отходов с учетом требований экологической, производственной безопасности, а также экологической чистоты выпускаемой продукции. Ожидаемые результаты: – выработанные за счет химизации газы (метан, пропан, бутан и др.) используется для получения тепло- и электроэнергии; – все виды отходов утилизируются в полезные новые импортозамещающие изделия и продукты для различных отраслей, которые составляют свыше 40 наименований; – не требуется сортировочная работа и захоронение ТБО на городских полигонах; – процесс не сопровождается выделением вредных выбросов в атмосферу, не наносит вред водным ресурсам и земной поверхности; – обеспечивается полная безопасность и охрана труда за счет автоматизации всех производственных процессов; – вся выпускаемая продукция экологически чиста; – не требуется предварительной селекции и сепарации отходов. Новый инновационный проект по переработке и утилизаций твердых бытовых отходов химическим способом включен в программу НИОКР МООС РК на 2012-2015 годы [25-26, 66-76]. Таблица 1.3 – Сравнительный анализ альтернативных решений по техническим и стоимостным характеристикам
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-07; просмотров: 250; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.119.7 (0.017 с.) |