VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Масштабные проблемы современности: загрязнение окружающей среды
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Для своей работы я выбрал тему «Твердые бытовые отходы».
Цели и задачи работы:
изучение проблемы накопления отходов и поиск возможностей их полезного применения.
Актуальность моего исследования подтверждается тем, что согласно статистическим данным, утилизируется всего лишь порядка тридцати процентов отходов. Остальные две трети существенным образом загрязняют нашу атмосферу и окружающую среду. Чем дольше человечество живет рядом с различным мусором, тем меньше шансов у будущих поколений рождаться и жить здоровыми. Поэтому к вопросу утилизации наше общество должно подходить с полной ответственностью и серьезностью.
С 2019 года наша область переходит на новую систему обращения с бытовыми отходами. В рамках первого этапа отходы нужно будет делить на пищевые и непищевые отходы.
Спустя еще год, с 2020 года, будет производиться сортировка непищевых твердых отходов по разным категориям, каждому из которых будет соответствовать контейнер своего цвета. Несортированные отходы нужно будет выбрасывать в серый, отходы для утилизации – в желтый, бумагу – в синий, пластик – в оранжевый, стекло – в зелёный, а пищевые отходы – в чёрный. Электронику, ртутьсодержащие отходы, батарейки будут собираться отдельно.
Дорога цивилизации вымощена горами мусора. Это неудивительно, ведь потребление благ цивилизации постоянно растет, а с ним растет и количество отходов. Красочные упаковки, одноразовые изделия и еще многое из того, что делается для широкого потребления, неизменно превращается в утиль.
И, как показывает жизненный опыт, сколько бы ни удавалось мусорное ведро трамбовать – выносить мусор все равно придется. А значит, существует острая необходимость в изобретении новых способов переработки отходов.
Приложение 1
Что такое ТБО?
Полигоны ТБО (твердых бытовых отходов) – это не что иное, как официальное название санкционированных свалок.
Отходы на полигонах выгружаются из контейнеров или кузова и разравниваются с помощью специальной техники. Приложение 2
Свалки вокруг наших городов постоянно растут и оказывают отрицательное влияние на экологию.
Как можно решить проблему?
Вы удивитесь, но твердые бытовые отходы (ТБО) являются ничем иным как высококалорийным топливом, не уступающим по энергетике традиционному бурому углю. За подтверждением этих слов можно обратиться к опыту западноевропейских стран, где в последние годы проблема утилизации ТБО решается наиболее успешно. Так, например, в Копенгагене (столице Дании) около 30% тепла для систем централизованного теплоснабжения добывают благодаря термической утилизации отходов!
В таблице показано количество мусоросжигающих заводов в странах Европы: Приложение 4
Какие виды топлива можно получить из обыкновенных ТБО.
Если с тепловой энергией, образующейся при термической переработке мусора все довольно понятно и предсказуемо, то двигаемся дальше. Вы будете удивлены, но из отходов можно получать не только энергию, но и топливо.
Топливо, получаемое из обыкновенного мусора, бывает:
Газообразное (биогаз, содержащий метан)
Твердое
Жидкое
Итак, рассмотрим способы, благодаря которым получают эти виды топлива из ТБО поподробнее.
Газообразное топливо можно получить в первую очередь из отходов органического происхождения. В развитых странах, где биогазовые технологии развиты достаточно хорошо, при помощи газа, получаемого из пищевых и растительных отходов, отапливаются целые жилые микрорайоны.
Приложение 5
Поэтому неудивительно, что в настоящее время в различных странах создаются мусороперерабатывающие заводы, оборудованные специальными хранилищами, обустроенными для правильного хранения твердых бытовых отходов с целью получения из них биогаза. Однако, стоит заметить, что газообразное топливо плохо поддается транспортировке, и поэтому оно как правило используется прямо на месте его добычи для производства тепловой и электрической энергии.
Твердое топливо из ТБО (или RDF) является высококалорийной фракцией, состоящей из бытовых отходов. Приложение 3.
Данный вид топлива нашел широчайшее применение как дешевый заменитель горючих полезных ископаемых. Оно может заменять такие ресурсы как:
бурый уголь
каменный уголь
нефтепродукты
древесина
Замена ископаемых горючих ресурсов подобным твердым топливом из бытовых отходов уже на протяжении многих лет является одним из наиболее ярких показателей современного технического уровня.
Жидкое топливо из ТБО научились получать относительно недавно, однако результат превзошел все ожидания ученых, ведь на выходе получилось синтетическое дизельное топливо, которое можно использовать в двигателях внутреннего сгорания. Причем, оно выгодно отличается от дизельного топлива, получаемого на основе нефтепереработки, поскольку оно не имеет в своём составе серы, которая засоряет двигатели, что негативно сказывается на их долговечности.
Использование топлива из ТБО позволяет не только ощутимо продлить срок службы двигателя, но и положительно сказывается на окружающей среде, поскольку отходом от сгорания такого топлива является углекислый газ, который в ходе процессов фотосинтеза превращается в кислород. Ну а тот факт, что горючесть данного топлива ничем не хуже чем у традиционного дизеля, не удивительно, что подобные технологии начинают получать все более широкое распространение.
Вывод
Получая энергию из мусора мы одновременно решаем проблему утилизации ТБО и получаем дешевую, можно сказать, практически бесплатную тепловую энергию, которую можно пустить на обеспечение коммунальных теплоресурсов. Ну а применение современных технологий утилизации мусора в процессе решения проблемы утилизации отходов позволит снизить негативное влияние, которое оказывает полигон отходов ТБО на окружающую среду.
С 2019 года Ростовская область переходит на новую систему обращения с твердыми коммунальными отходами. Каждый региональный оператор будет работать на своей зоне ответственности и построит межмуниципальные экологические отходоперерабатывающие комплексы (МЭОК).
«МЭОК – это не старый аналог свалок, а современные объекты с наиболее оптимальной и эффективной технологией обработки отходов. Они включают в себя полигоны, площадки биокомпостирования для органических отходов, мусороперегрузочные станции, мусоросортировочный комплекс и прочие объекты, где оператор должен организовать систему работы с отходами», — пояснил министр ЖКХ Ростовской области Андрей Майер.
В рамках первого этапа отходы нужно будет делить на пищевые и непищевые отходы. Спустя еще год, с 2020 года, будет производиться сортировка непищевых твердых отходов по разным категориям, каждому из которых будет соответствовать контейнер своего цвета. Несортированные отходы нужно будет выбрасывать в серый, отходы для утилизации – в желтый, бумагу – в синий, пластик – в оранжевый, стекло – в зелёный, а пищевые отходы – в чёрный. Электронику, ртутьсодержащие отходы, батарейки будут собираться отдельно.
Каждый из нас может внести посильный вклад в решение данной проблемы. Например, мы в своем классе можем организовать раздельный сбор бумажных и пластиковых отходов для дальнейшей их переработки.
Информационный источник:
https://ztbo.ru/o-tbo/stati/obshie/pererabotka-musora-tbo-v-toplivo
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6