Твердые бытовые отходы
Рассмотрены следующие аспекты:
- классификация и утилизация ТБО
- общие принципы переработки ТБО
- захоронение, термическая и биотермическая переработка ТБО
- процессы сепарации ТБО
- технологический комплекс переработки ТБО
Твёрдые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) — непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.
Проблема твёрдых бытовых отходов (ТБО) в настоящее время становится всё более актуальной. Рост населения и общее повышение уровня жизни привели к увеличению потребления товаров и, как следствие упаковочных материалов разового пользования, что сильно сказалось на количестве ТБО. Во всех странах мира за последние десятилетия количество твёрдых бытовых отходов в виде городского мусора резко возросло.
Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути — выбросить что-либо из дома на свалку. История показала, что простым выбрасыванием непригодных предметов из дома проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.
Наиболее распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Существует довольно много технологий сжигания мусора — камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом.
При вовлечении ТБО в промышленную переработку в качестве техногенного сырья, по аналогии с комплексной переработкой многокомпонентных природных сырьевых материалов (руд, горнохимического сырья, угля и пр.), особую роль играют обогатительные процессы как подготовительные операции, позволяющие выделить те или иные ценные компоненты для вторичного использования, удалить опасные компоненты и оптимизировать состав отходов для последующих переделов переработки.
Твердые бытовые отходы являются сложной многокомпонентной смесью, включающей ценные сырьевые материалы (макулатуру, металлы, пластмассы, стекло и др.), пищевые отходы, отходы промышленных предприятий (ветошь, спецодежда, отработанные масляные и воздушные фильтры и пр.) и опасные составляющие ТБО (тяжелые металлы, болезнетворные микроорганизмы и др.).
Животные плохо усваивают энергию растительных кормов, и более половины ее уходит в навоз, который является ценнейшим видом органических удобрений. Вместе с тем, он может быть использован в качестве источника энергии.
Высокотемпературные методы переработки ТБО осуществляются при сжигании в плотном слое кускового материала и в шлаковом расплаве.
Технология высокотемпературной переработки ТБО разработана на базе металлургического агрегата жидко-фазного восстановления железа ROMELT. Эта технология в 1991 г. была апробирована на Рязанском экспериментальном металлургическом заводе.
Из биотермических методов переработки ТБО в практике наибольшее распространение получила аэробная ферментация, которую часто называют компостированием (по названию конечного продукта ферментации - компоста). Ферментация - это биохимический процесс разложения органической части отходов микроорганизмами.