Морфологічна структура полімерних відходів у твердих побутових та промислових відходах - Використання вторинної полімерної сировини

Особливістю формування екологічної обстановки в регіонах України є наявність великої кількості накопичених за багато років як промислових, так і твердих побутових відходів (ТПВ). В зв'язку з цим актуальність проблеми їх утилізації стає дуже гострою.

Попередня підготовка і передача на переробку ТПВ зменшить забрудненість довкілля, дозволить забезпечити максимальне вилучення корисних сировинних компонентів з ТПВ, частка яких досить значна.

Аналіз показує, що у складі ТПВ частка полімерних матеріалів зростає і на сьогодні в густонаселених регіонах України досягає 8-12 %. При цьому слід зазначити, що накопичення ресурсноцінних компонентів у складі ТПВ збільшується, особливо полімерних відходів, і випереджає можливості їх переробки, оскільки методи повторного використання їх у вигляді грануляту вторинної сировини (див. дод. Б) ще не знайшли широкого поширення.

Зростання витрат на захоронення ТПВ створюють постійну екологічну небезпеку у вигляді виникнення несанкціонованих звалищ. Усе це вимагає додаткових витрат на облаштування діючих і будівництво нових полігонів з сміттєпереробними станціями, стимулює перехід до промислової переробки ТПВ.

В процесі спалювання ТПВ, особливо в умовах недопалювання, утворюються високотоксичні сполуки - поліхлордибензодіоксини і поліхлордибензофурани, структурні формули яких приведені нижче:

Поліхлордибензодіоксин

Поліхлордибензофуран

Існує два механізми утворення діоксину і фурану:

З вуглецю в процесі його окислення при надлишку кисню у присутності з'єднань хлору (і брому) як каталізаторів (у реакції практично беруть участь вуглецьвмісні частки леткої золи, хлориди, джерелом яких можуть бути хлорвмісні пластмаси типу ПВХ та бромвмісні складові);

Із сполук, які вже мають схожу структуру, наприклад, хлорбензолів і хлорфенолів (вміст, наприклад, гексахлорбензолу в ТПВ невеликий - 0,0005 г/т, але іноді досягає 0,014 г/т).

Можна відмітити два основні шляхи утворення діоксину і фурану при термічній переробці ТПВ:

Первинне утворення в процесі спалювання ТПВ при температурі 300 - 600 ОС;

Вторинне утворення на стадії охолодження димових газів, що містять НСl, сполуки міді (і залоза) і вуглецьвмісні частки при температурі 250-450 ОС (реакція гетерогенного оксихлорування часток вуглецю).

Температура початку розпаду діоксину - 700 ОС, нижня температурна межа утворення діоксину - 250-350 ОС.

Щоб забезпечити на стадії газоочищення зниження вмісту діоксину і фурану до необхідних норм (0,1 нг/м3), при спалюванні мають бути реалізовані так звані первинні заходи, зокрема "правило двох секунд" - геометрія печі повинна забезпечити тривалість перебування газів не менше 2 сек. в зоні печі з температурою не нижче 850 ОС (при концентрації кисню не менше 6 %).

Дослідження морфологічного складу ТПВ м. Вінниці показують такий вміст окремих компонентів ТПВ (у перерахунку на суху масу): 6,48 % - полімерні відходи; 7,6 % - скло; 1,1 % - макулатура; 3,4 % - метал; вологість відходів до 50 - 58 %.

На підставі досліджень останніх років в Україні усереднений морфологічний склад твердих побутових відходів характеризується наступними даними (у % до загальної маси) :

    - від житлового фонду: макулатура (папір, картон) - 22, полімерні відходи - 7,87; метал чорний - 1,87; метал кольоровий - 0,5; скло - 5,5; деревина - 1,14; текстиль - 4,53; шкіра, гума - 1,82; харчові і рослинні відходи - 39,59; камені, кераміка, будвідходи - 1,75; кістки - 0,5; - від нежитлового фонду (великі торговельні центри, стадіони, парки, школи, базари та ін.): макулатура (папір, картон) - 53; полімерні відходи - 8,5; метал чорний - 2; метал кольоровий - 0,5 ; скло - 6; деревина - 1; текстиль - 3; шкіра, гума - 1,2; харчові і рослинні відходи - 4,2; інші - 20,6.

Відповідно до Директив Європейської спільноти (75/442/ЕЕС, 91/156/ЕЕС та ін.) і на підставі аналізу впливу відходів на довкілля в країнах ЄС стимулюються переробка і повторне використання відходів. Найбільших успіхів у впровадженні роздільного збору, переробки і використанні відходів в останні 30 років добилася Німеччина, що впровадила "Дуальну систему Німеччини". Ця система дозволила створити 17 тис. додаткових робочих місць і 320 сортувальних пунктів ТПВ. Збираються і переробляються 5 млн. тонн упаковки в рік. Загальна кількість побутового сміття за рахунок переробки скоротилася на 15 %.

Відповідно ТУ 63-032-1-89 "Сировина полімерна вторинна необроблена" здійснюється переробка таких відходів термопластів:

Група 1.1 - плівка з поліетилену, що вийшла з вжитку, застосовувалася для укриття парників, теплиць, силосних ям, сховищ овочів;

Група 1.2 - мішки поліетиленові з-під мінеральних добрив;

Група 1.3 - пакувальна поліетиленова плівка, мішки, пакети, кульки, чохли, контейнери і так далі;

Група 1.4 - зношена транспортна тара з термопластичних матеріалів.

У особливу групу виділена сировина полімерна вторинна (одноразовий посуд з поліпропілену, полістиролу, упаковка з паперу), що використовується в закладах громадського харчування.

Похожие статьи




Морфологічна структура полімерних відходів у твердих побутових та промислових відходах - Використання вторинної полімерної сировини

Предыдущая | Следующая