Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
При видобуванні сировини для цементної і вапняної промисловості, гірських порід для щебеню, облицювального і стінного матеріалу та інших будівельних матеріалів утворюються розкривні й вміщаючі породи, які водночас видобувають, та характеризуються великою неоднорідністю складу. Використовують їх, як правило, для планувальних робіт, рекультивації порушених земель, спорудженні насипів і т. д. При видобуванні облицювального каменю, переробці на щебінь гірських порід, виробництві вапна, цементу утворюються відходи у вигляді відсіву і негабариту. Основна маса цих відходів придатна для переробки на щебінь, пісок, кам'яну муку. Відходи виробництва будівельних матеріалів використовують в технологічному процесі, де вони утворюються як добавки до сировини або напівфабрикатів. У промисловості, будівництві, міському господарстві утворюються великі об'єми битого скла, битого посуду, ламп розжарювання, медичних ампул і т. д. Основний напрямок утилізації склобою – повернення його до технологічного процесу. Підготовка склобою до використання полягає в подрібнюванні, видалянні металевих включень за допомогою магнітних установок, митті, сортуванні.
Собівартість скломаси із склобою в 6 разів нижча, ніж з кварцового піску. Бите скло використовують також у виробництві тепло- і звукоізоляційних матеріалів, зокрема – скловолокна. З порошку скляного бою, шляхом спікання з газоутворювачами при температурі 800-900° С, отримують піноскло. Його добре пиляти, свердлити, шліфувати, воно володіє високою водо- і морозостійкістю. Цей матеріал можна застосовувати як теплоізоляційний для теплових мереж при безканальній прокладці, в конструкціях холодильників, судах-рефрижераторах, хімічних фільтрах.
На основі розбитого тарного та будівельного скла виготовляють пористий заповнювач — гранульоване піноскло. Воно може бути використане для виробництва теплоізоляційних легкобетонних плит.
У суміші з пластичними глинами скляний бій може служити основним компонентом керамічної маси, для виготовлення облицювальної плитки й цегли. Розбите скло застосовують також як декоративний матеріал в кольорових штукатурках, мелене скло — як присипку по масляній фарбі, для виготовлення наждачного паперу. Великі об'єми відходів складають некондиційні, браковані бетонні й залізобетонні вироби, а також конструкції, що утворюються при знесенні будівель, залишки бетону на будівельних майданчиках. Переробки цих відходів полягає в руйнуванні конструкцій за допомогою спеціального устаткування, вилученні арматури (металу), дробленні, фракціонуванні, промиванні. Роздрібнений і просіяний бетон використовують як крупний заповнювач замість щебеню при виробництві бетону. Значна кількість керамічного бою утворюється на керамічних підприємствах і будівельних майданчиках. Бій глиняної цегли використовують після дроблення як щебінь в загальнобудівельних роботах і при виробництві бетону.
З позиції екологізації виробництва виводити відходи з виробничого циклу і викидати їх в природні комплекси не раціонально з двох причин: по-перше, при викиданні відходів, виводиться з процесу продукт який містить деяку кількість цінних компонентів; по-друге, забруднення природних комплексів ускладнює екологічну обстановку в районі розміщення виробництва. Раціональним слід вважати регенерацію первинних відходів, тобто залишати їх в циклі виробництва з метою додаткового вилучення невикористаних елементів та сполук. Для цього первинні відходи необхідно регенерувати, тобто спрямувати на переробку
Способів регенерації може бути багато, але принципових напрямків регенерації промислових відходів є три.
Перший напрямок полягає у поверненні відходів в той же виробничий процес, з якого вони одержані. Така регенерація можлива в тих випадках, коли за своїми властивостями відходи мало відрізняються від властивостей первинної сировини. Іноді відходи повертають у виробничий процес без попередньої підготовки, але в більшості випадків проводиться спеціальна підготовка відходів перед їх вторинним використанням.
Другий напрямок регенерації відходів – це використання їх в інших виробничих процесах, в яких з них вилучають корисні компоненти які залишились після першого технологічного процесу. Для вилучення цих компонентів організовують спеціальні процеси підготовки відходів (або декілька процесів), вилучення компонентів, очистка та виготовлення готової продукції. В цих технологічних процесах також утворюються відходи (вторинні) і необхідно вирішувати питання їх регенерації та мінімізації.
Третій напрямок регенерації відходів – їх використання (після вилучення цінних компонентів або без нього) в якості сировини для інших виробництв з метою одержання продуктів довготривалого використання. При неможливості регенерації за вказаним напрямком відходи можуть бути використані як матеріал для виправлення результатів техногенної ерозії ґрунтів і ландшафтів.
Регенерація рідких відходів (стічних вод) полягає в їх очистці від забруднення (в тому числі і теплового) з наступним поверненням у виробництво, тобто організація водозворотного процесу. Можлива і повна їх очистка з поверненням у природні водойми, за умови їх повної екологічної безпеки.
Газоподібні відходи повинні повністю очищатись, а вловлені продукти утилізуватись за одним з розглянутих напрямків. Теплові відходи необхідно утилізувати, використовуючи їх як вторинні енергетичні ресурси.
Регенерація відходів дозволить вирішити проблему мінімізації промислових відходів, а в окремих випадках – досягнути повної їх ліквідації, що, в свою чергу, дозволить створити маловідходні та безвідходні виробництва, і попередити забруднення навколишнього природного середовища.
Рекуперація - це процес відсортування та переробки відходів виробництва і споживання, що представляють собою вторинні матеріальні ресурси.
В процесі розподілу та обробки промислових відходів використовується стандартна їх класифікація, яка має на меті найбільш ефективного використання відходів як вторинної сировини. Наприклад, металобрухт і відходи чорних і кольорових металів за фізичними ознаками поділяються на класи, а за хімічним складом - на групи, марки і сорти. Безвідхідні і маловідходні технології передбачають:
1) комплексну переробку сировини з використанням всіх його компонентів;
2) створення та випуск нових видів продукції з урахуванням вимог повторного її використання;
3) переробку відходів виробництва та споживання продукції без порушення екологічної рівноваги;
4) використання замкнутих систем промислового водопостачання;
5) створення в перспективі безвідходних виробничих комплексів.
За орієнтовними даними, використання промислових відходів у США складають понад 1 млрд. т, в країнах Європейського економічного співтовариства - більше 400 млн. т, в Японії - 260 млн. т на рік, в Росії на початку 90-х років обсяг використання вторинних ресурсів у середньому за 5 років зріс на 3,5 млн. т, зокрема, у чорній металургії освіта брухту та відходів металів на 1 т виплавленої сталі досягає 650 кг. Ці цифри свідчать про особливу важливість проведення заходів щодо раціонального використання металевих та інших відходів.
Основою комплексного використання сировини і разом з тим захисту навколишнього природного середовища від забруднення є рекуперація, тобто уловлювання та переробка сировини. Розробка і впровадження новітніх технологій, нових способів отримання товарної продукції з вторинних матеріальних ресурсів дозволяє значно зменшити антропогенний вплив на природне середовище. Зупинимося на деяких прикладах впровадження нових технологій і методів переробки крупнооб'емних відходів.
Твердими відходами в чорній металургії є шлаки: сталеплавильні, доменні, феросплавні. Більше 75% щорічного виходу доменних шлаків (близько 50 млн. т на рік) використовуються для виробництва будівельних матеріалів, шлакопемзи, шлаковати, різних гранульованих шлаків для покриття доріг. З доменних шлаків отримують стеклокристаллические матеріали з високими фізико-механічними властивостями, ефективно використовуваними в будівництві. Будівельний матеріал, що отримав назву сігран, успішно застосовується замість граніту і мармуру, розроблений і впроваджений на основі доменного шлаку.
Щорічний вихід золошлакових відходів від усіх видів твердого палива складає більше 100 млн. т. Зола у відвалах теплових електростанцій, що утворюється при спалюванні твердого палива, успішно використовується в промисловості будівельних матеріалів. Такі золи ТЕС отримали широке застосування в дорожньому будівництві і як заповнювачі бетонів. Вони використовуються для виготовлення золокерамзіта, для теплоізоляційних засипок, як добавки до цементу, для виробництва глиняної і силікатної цегли. Як сировина зола у нашій країні використовується вкрай мало, в Німеччині наприклад, її споживання становить 76%, у Франції - 62%.
До новітніх ресурсозберігаючих технологій відноситься порошкова металургія, яка сприяє створенню матеріалів з високими якостями, причому зменшує втрати сировини і в кілька разів збільшує коефіцієнт використання металу. Впровадження цієї технології дозволило отримати в підшипникової промисловості щорічну економію до 70 тис. т порошку якісної легованої сталі. Тільки за такої прогресивної технології можна отримати унікальні пористі (для багаторазової фільтрації газів, очищення рідин), антифрикційні (для випуску, зокрема, надійних в експлуатації підшипників ковзання, які не потрібно змащувати), тугоплавкі та інші матеріали. Виготовлені з них деталі збільшують ресурс роботи машин, дозволяють знижувати вагу конструкцій, створювати нові зразки техніки, успішно діє при дуже великий або низькою температурах, надвисоких навантаженнях, в агресивному середовищі і т.д. Новий спосіб переробки автомобільних шин також сприяє зменшенню антропогенного навантаження на навколишнє середовище. Відомо, що у світі накопичено велику кількість відпрацьованих шин автомобілів. Тільки в США їх викидається щорічно більше 200 млн. шт. Шляхом переробки з відпрацьованих шин витягують метал, отримують нафтопродукти і кокс. Нафтопродукти використовуються для виготовлення гумових виробів, а кокс - для отримання сажі або активного вугілля. Новий спосіб забарвлення автомобілів в електростатичному полі дав можливість скоротити втрати фарби і зменшити забруднення атмосфери.
Утилізація та знешкодження твердих відходів. Не всі промислові відходи знаходять застосування. Частина з них збирають спеціалізовані організації по збору та утилізації (Главвтормет, Головвторсировини) і передають на переробку, але багато мало-і великотоннажні відходи, які не знайшли, складають чи захороняти на спеціально відведених полігонах.
Знешкодження твердих промислових та побутових відходів, включаючи утилізацію опадів, шламів і скопом очисних споруд, є однією зі складних завдань.
Обробка промислових твердих відходів повинна переважно проводитися в місцях їх утворення. Це дозволяє отримати суттєву економію коштів за рахунок скорочення витрат на вантажно-розвантажувальні операції, вивільнення транспорту, скорочення безповоротних втрат при перевалці і транспортуванні відходів.
Первинна обробка металовідходів включає: сортування - поділ брухту та відходів за видами металу; оброблення - очищення від неметалічних виробів, механічну обробку і сортування за допомогою розрізання, рубки, брикетування на пресовому обладнанні. Для утилізації вторинних металів на підприємствах з великою кількістю металовідходів (більше 50 т на місяць) організуються спеціалізовані ділянки або цехи для сортування, брикетування та пакетування. Брикетування здійснюється механічним ущільненням на спеціальних пресах. Пресування таких відходів, як спіралеподібно стружка, отримана після холодної обробки металу, проводиться після її відпалу. Ефективність цього способу в тому, що немає необхідності в підготовчих операціях, таких, як роздрібнення, знежирення, відбір неметалічних матеріалів.
У деревообробному виробництві відходи використовують для виготовлення товарів культурно-побутового призначення, які виробляються в основному методом пресування. Сучасний рівень технології поки не дозволяє утилізувати всі відходи промислових виробництв. Виникає необхідність знешкодження їх, складування на спеціальних полігонах або поховання в грунтах.
Найпростіші і розповсюджені споруди для знешкодження відходів - спеціальні полігони, де відбувається звалювання і анаеробне саморазложению відходів протягом багатьох років. На цих полігонах в процесі розкладання з'являються токсичні гази і фільтрати. Утворення таких газів, як метан, сірководень, вільний водень веде до забруднень вод і повітря, створює вибухонебезпечні суміші. Тому підготовці подібних полігонів повинна передувати спеціальна гідроізоляція (природна або штучна). Разом з тим, серед неутилізованих відходів є виключно токсичні, які не можуть бути знешкоджені існуючими методами. Обробку таких відходів здійснюють на полігонах, які відповідають вимогам діючих в країні санітарних норм і правил (СНиП) і призначених для централізованого збору, знешкодження та захоронення токсичних відходів промисловості, НДІ та інших установ. У перелік матеріалів, що підлягають прийому на спецполігони, включені: ртутьсодержащие і мишьяксодержащіе тверді відходи і шлами; відходи, що містять свинець, цинк, олово, нікель, кадмій, вісмут, кобальт, сурму та їх сполуки; ціаносодержащіе стічні води; органічні горючі, у тому числі тверді смоли, відходи пластмас, оргскла, залишки лакофарбових матеріалів, забруднені тирса, дерев'яна тара; рідкі нафтопродукти, що не підлягають регенерації; масла; забруднені бензин, гас, нафту, мазут; розчинники, емалі, фарби, лаки, смоли. Рідкі токсичні відходи відправляються на полігон тільки після зневоднення на підприємствах, відходи гальваніки попередньо нейтралізують і упарюють в котлованах, після чого засипають двометровим шаром кембрійської глини. Полігон являє собою велике підприємство, що включає моніторингову та фізико-хімічну лабораторії для аналізу складу вступників відходів і постійного відбору проб води.
У число найбільш першорядних проблем, пов'язаних з похованнями відходів, входять: 1) вимивання речовин і забруднення грунтових вод; 2) утворення метану, 3) осідання грунту.