Экотехнологии и обращение с отходами

КУРС ЛЕКЦИЙ

(тезисы)

по дисциплине

ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ

для студентов специальности 6.070801

«Экология и охрана окружающей среды »

(Бакалавры)

 

 

Код 2518

 

Составитель профессор,

д.т.н. Кравец В.А.

 

 

Утверждено на заседании кафедры

«Прикладная экология и химия»

Протокол №1 от 27.08.2009

 

Макеевка-2012

 

ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ

(Тезисы лекций, 54 часа)

Содержание

МОДУЛЬ №1

1.	Введение. Понятие отходов. Классификация отходов.
2-3.	Закон Украины «Об отходах»
4.	Трансграничные перемещения отходов. Отчётность предприятий по промышленным отходам. Инвентаризация отходов. Расчёт класса опасности.
5-6.	Основные направления обезвреживания отходов. Захоронение отходов 1 и 2 класса опасности в могильниках.
7.	Картовые захоронения отходов 2 и 3 класса.
8.	Траншейное захоронение промышленных отходов 3 и 4 класса и ТБО.
9.	Проблемы старых свалок. Свалочный газ и его утилизация.
10.	Открытое складирование отходов 3 и 4 классов.
11-12	Огневое обезвреживание высокоопасных отходов.
13.	Мусоросжигательные заводы.
14-15	Утилизация бытового мусора.
	МОДУЛЬ №2
16.	Терриконы. Проблемы и решения.
17-18	Доменные и сталеплавильные шлаки. Образование, складирование и утилизация.
19.	Железосодержащие шламы. Традиционные способы утилизации.
	Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНТЭК.
21-22	Утилизация графитсодержащих отходов чёрной металлургии.
23-24	Утилизация отходов животноводства. Биогазовые установки (БГУ).
25-26	Утилизация золы и шламов ТЭС
	Из отходов – доходы. Заключительная лекция, подведение итогов.
	Литература
	Контрольные вопросы

 

МОДУЛЬ №1

Лекция 1. Введение. Понятие отходов. Классификация отходов

По мере развития человечества и увеличения его численности отходы жизнедеятельности превратились в серьёзную проблему. Особенно остро эта проблема встала с развитием индустрии, когда к биологическим и сельскохозяйственным отходам прибавились промышленные отходы. При этом скорость образования отходов превышает темпы природных процессов по их усвоению, кроме того, часть отходов – ксенобиотики, т.е. вещества, отсутствовавшие в природе до появления человека, и для разложения которых отсутствуют естественные механизмы.

По данным ООН, в год в расчёте на одного человека вовлекается в оборот более 10 т природного сырья, из которых после переработки только 2 т используется на удовлетворение потребностей человека, а остальное, в конечном счёте, поступает в отходы. Кроме того, из произведенной продукции около 1 т в течение года поступит на свалки как пришедшее в негодность, вышедшее из моды, в связи с истечением срока реализации и т. д. Таким образом, 90% природных ресурсов поступает в отходы.

Согласно Закону Украины «Об отходах», принятом в 1998 г, отходы – вещества, материалы и предметы, которые образуются в результате человеческой деятельности и не имеют дальнейшего использования по месту образования или выявления, и от которых их владелец избавляется, намерен или должен избавляться путём утилизации или удаления.

Существуют несколько классификаций отходов. По агрегатному состоянию отходы делятся на твёрдые, пастообразные, жидкие и газообразные. В нашем курсе мы рассматриваем преимущественно твёрдые и пастообразные отходы, а также те жидкие отходы, которые не могут быть отнесены к сточным водам и обезврежены на очистных сооружениях обычного типа.

По происхождению отходы делятся на промышленные, сельскохозяйственные, коммунальные и бытовые. Промышленные отходы классифицируются по отраслевому признаку на горные, металлургические, отходы машиностроения, коксохимические и т.д.

По степени опасности промышленные отходы классифицируются на 4 класса:

1 – чрезвычайно опасные;

2 - высокоопасные;

3 – умеренно опасные;

4 – малоопасные или инертные.

Другая классификация применяется для отходов лечебно-профилактических заведений, к которым относятся отходы больниц, поликлиник, диспансеров, санаториев, НИИ медицинского профиля, ветеринарных лечебниц, анатомических, микробиологических лабораторий и т.д.

Такие отходы делятся на классы А, Б, В, Г и Д.

А – неопасные (не имевшие контакта с биологическими жидкостями и инфекционными больными);

Б – опасные (потенциально инфицированные, паталогоанатомические);

В – Чрезвычайно опасные (особо опасные инфекции, микроорганизмы 1-4 группы патогенности);

Г – отходы, близкие к промышленным (просроченные лекарства);

Д – радиоактивные отходы.

Действующие нормативы определяют правила обращения с отходами разных классов опасности.

Международная классификация отходов – буквенно-цифровой код, где зашифрована информация о составе, агрегатном состоянии и степени опасности отходов. Применяется при трансграничном перемещении отходов.

 

Установление класса опасности отходов

Класс опасности устанавливается согласно «Державним санітарним правилам та нормам»

Лекция 10. Открытое складирование отходов 3 и 4 классов

Промышленные отходы 4 и 3 классов, а также ТБО допускается складировать открытым способом. Это отвалы, терриконы, золо- и шламонакопители, открытые свалки ТБО.

Открытые свалки и складирование промышленных отходов осуществляются на специально выделенных территориях. Вокруг организуются санитарно-защитные зоны (СЗЗ).

Ресурсная ценность старых отвалов и других мест складирования промышленных отходов со временем возрастает в связи с появлением новых технологий. Многие старые отвалы являются, по сути, техногенными месторождениями полезных ископаемых.

 

Лекции 14-15. Утилизация бытового мусора

Утилизация предварительно рассортированного бытового мусора чрезвычайно экономически выгодна.

Основные направления утилизации рассортированных ТБО:

- лом цветных и чёрных металлов – вторичный переплав (например, алюминий из отходов в 40 раз дешевле алюминия из бокситов);

- макулатура и ткани – получение бумаги (дешевле и лучше, чем из древесины);

- стеклобой – добавка в шихту стекольных заводов (бой стекла – обязательный компонент);

- пластик – измельчение и вторичный переплав (дешевле, чем исходная пластмасса);

- вторичное использование стеклотары, одежды и обуви (сэконд хэнд);

- горючие отходы – как топливо;

- минеральные отходы – как наполнитель в бетон;

- пищевые отходы – компост или корм свиньям.

Методы сортировки ТБО:

- предварительная сортировка населением (экономический стимул и экологическое воспитание);

- технические методы сортировки (недостаточно разработаны);

- бомжесортировка (позорное, полукриминальное явление в незалэжной Украине).

МОДУЛЬ №2

Лекция 20. Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНТЭК.

Переработка сгущённых шламов в шахтных печах. Технологическая схема восстановительной плавки. Анализ преимуществ и недостатков метода.

Переработка шламов методом высокотемпературного пиролиза. Технология УкрНТЭК. Опыт эксплуатации установки на комбинате «Азовсталь».

 

Предложения

1. Принять Государственную Программу внедрения технологии утилизации отходов животноводства методом метанового сбраживания. В рамках Программы предусмотреть оснащение биогазовыми установками животноводческих хозяйств любых форм собственности.

2. Разработать систему государственной поддержки, предусматривающую возмещение затрат на сооружение БГУ в размере 30-50% стоимости строительства. Возмещение затрат на сооружение БГУ крупного класса выплачивать из национального бюджетного фонда в порядке, определённом Министерством экологии и природных ресурсов. Затраты на сооружение БГУ малого и среднего класса возмещать из областных экологических фондов через областные управления Минэкологии и природных ресурсов. Выделить для этих целей 5% средств национального и областных экологических фондов.

3. На государственном уровне обратиться в Межправительственную Европейскую комиссию по климатическим изменениям (Intergovermental Panel on Climate Chang) за помощью в осуществлении Программы в части сооружения БГУ крупного класса

4. Первым шагом в осуществлении Программы, который необходимо делать, не дожидаясь её официального утверждения, является осуществление пилотных проектов. УкрНТЭК готов предложить конкретные объекты для внедрения и участвовать в реализации пилотных проектов.

5. УкрНТЭК имеет опыт проектирования, сооружения и эксплуатации БГУ, располагает техническими и организационными возможностями по их изготовлению, владеет информацией о потребности в таких установках и готов участвовать в разработке и осуществлении Программы внедрения технологии утилизации отходов животноводства методом метанового сбраживания.

 

Литература

1. «Об отходах» Сборник нормативних документов – Донецк: УкрНТЭК, 2005-213 с.

2. Виллевальд Р.С., Беньямовский Д.Н. Проектирование и эксплуатация мусоросжигательных заводов. – М.: Стройиздат, 1982

3. Геенна огненная по-киевски. Газета «Зеркало недели», 1999, 6 ноября.

4. Ересков Н.И. Сбор, удаление, обезвреживание и утилизация ТБО. / Обзорная информация. М.:ЦБНТИМинжилкомхоза, 1983.

5. Александровская З.И., Букреев Е.М., Медведев Я.В., Юскевич Н.Н. Благоустройство городов -–М.:Стройиздат, 1984.

6. Промышленные и полевые методы обезвреживания и переработки городских отходов. – М.:ОНТИ АКХ, 1980, №176.

7. Беньямовский Д.Н. Термические методы обезвреживания твёрдых бытовых отходов. – М.:Стройиздат, 1979

8. Остапенко П.Е., Мясников Н.Ф. Безотходная технология переработки руд чёрных металлов. – М.:Недра, 1988-271 с.

9. Снурников А.П. Комплексное использование сырья в цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1977-272 с.

10. Флейшандерл А., Песл Дж., Соерт Ф. Обращение отходов в прибыль. // Steel times international. Выпуск на русском языке, май 2000, с.2-6.

11. Смирнов Л.А., Кобелев В.А. Разработка комплексной схемы утилизации железосодержащих отходов. // Сталь, 2001, №1, с.89-90.

12. Ласкорин Б.Н., Чалов В.И. Безотходное производство в металлургии. – М.: Металлургия, 1988-72 с.

13. Толочко А.И., Славин В.И., Супрун Ю.М. Утилизация пылей и шламов в чёрной металлургии.- Челябинск: Металлургия, 1990-152 с.

 

 

Контрольные вопросы

Модуль № 1

1. Актуальность проблемы отходов в мире и на Украине.

2. Классификация отходов.

3. Закон Украины «Об отходах» о праве собственности на отходы.

4. Закон Украины «Об отходах» о правах и обязанностях собственников отходов.

5. Нормирование отходов. Отчётность предприятий по отходам.

6. Расчёт класса опасности отходов.

7. Трансграничное перемещение отходов.

8. Захоронение отходов в могильниках.

9. Захоронение отходов в картах.

10. Захоронение отходов траншейным способом.

 

Модуль №2

1. Огневое обезвреживание отходов 1 и 2 класса опасности.

2. Мусоросжигательные заводы.

3. Открытое складирование отходов 3 и 4 класса опасности.

4. Проблемы старых свалок. Свалочный газ и его утилизация.

5. Утилизация бытового мусора.

6. Терриконы. Проблемы и решения.

7. Доменные и сталеплавильные шлаки. Образование, складирование и утилизация.

8. Железосодержащие шламы. Традиционные способы утилизации.

9. Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНТЭК.

10. Утилизация графитсодержащих отходов чёрной металлургии.

11. Утилизация отходов животноводства. Биогазовые установки

12. Утилизация золы и шламов ТЭС.

13. Утилизация отходов цветной металлургии

 

ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

 

1. Екологічні аспекти утилізації озброєння, військової техніки і боєприпасів.

2. Образование графитсодержащих отходов в чёрной металлургии и их утилизация.

3. Утилизация золошлаковых отвалов ТЭС.

4. Утилизация породы терриконов.

5. Биоэнергетические технологии переработки сельскохозяйственных отходов.

6. Переработка железосодержащих шламов чёрной металлургии.

7. Переработка доменных и сталеплавильных шлаков.

8. Керамические материалы на основе шлака ферроникелевого производства.

9. Обезвреживание боевых отравляющих веществ.

10. Производство активных углей из отходов древесины и скорлупы грецкого ореха.

11. Переработка твёрдых бытовых отходов.

12. Утилизация отходов химического производства для получения органо-минеральных удобрений.

13. Применение отходов промышленности стройматериалов.

14. Утилизация отходов древесины.

15. Добыча и использование биогаза на свалках и полигонах.

 

Литература для рефератов

1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 1 / Под ред. К.Е.Кочеткова, В.А.Котляревского и А.В.Забегаева – М.: Издательство АСВ, 1995.

2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 2 / Под ред. К.Е.Кочеткова, В.А.Котляревского и А.В.Забегаева – М.: Издательство АСВ, 1996.

3. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 3 / Под ред. К.Е.Кочеткова и А.В.Забегаева – М.: Издательство АСВ, 1998.

4. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 4 / Под ред. К.Е.Кочеткова и А.В.Забегаева – М.: Издательство АСВ, 1998.

5. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. М.: Недра, 1982.

6. Кравец В.А. Подавление бурого дыма при переливах чугуна – Донецк: Издательство «УкрНТЭК», 2002-186 с.

7. Семененко И.В. Проектирование биогазовых установок – Сумы: Издательство «Мрия», 1996-347 с.

8. Для всех рефератов обязательным является литературный поиск в журнале “Экотехнология и ресурсосбережение”

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ

(тезисы)

по дисциплине

ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ

для студентов специальности 6.070801

«Экология и охрана окружающей среды »

(Бакалавры)

 

 

Код 2518

 

Составитель профессор,

д.т.н. Кравец В.А.

 

 

Утверждено на заседании кафедры

«Прикладная экология и химия»

Протокол №1 от 27.08.2009

 

Макеевка-2012

 

ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ

(Тезисы лекций, 54 часа)

Содержание

МОДУЛЬ №1

1.	Введение. Понятие отходов. Классификация отходов.
2-3.	Закон Украины «Об отходах»
4.	Трансграничные перемещения отходов. Отчётность предприятий по промышленным отходам. Инвентаризация отходов. Расчёт класса опасности.
5-6.	Основные направления обезвреживания отходов. Захоронение отходов 1 и 2 класса опасности в могильниках.
7.	Картовые захоронения отходов 2 и 3 класса.
8.	Траншейное захоронение промышленных отходов 3 и 4 класса и ТБО.
9.	Проблемы старых свалок. Свалочный газ и его утилизация.
10.	Открытое складирование отходов 3 и 4 классов.
11-12	Огневое обезвреживание высокоопасных отходов.
13.	Мусоросжигательные заводы.
14-15	Утилизация бытового мусора.
	МОДУЛЬ №2
16.	Терриконы. Проблемы и решения.
17-18	Доменные и сталеплавильные шлаки. Образование, складирование и утилизация.
19.	Железосодержащие шламы. Традиционные способы утилизации.
	Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНТЭК.
21-22	Утилизация графитсодержащих отходов чёрной металлургии.
23-24	Утилизация отходов животноводства. Биогазовые установки (БГУ).
25-26	Утилизация золы и шламов ТЭС
	Из отходов – доходы. Заключительная лекция, подведение итогов.
	Литература
	Контрольные вопросы

 

МОДУЛЬ №1