MMinisterstvo školství Běloruské republiky
EE "Běloruská národní technická univerzita"
Zkouška z disciplíny
ÚSPORA ENERGIE
PŘEDMĚT: "Způsoby získávání energie z odpadu"
Dokončeno
Alekhno O.N.
Kontrolovány
Lashchuk E.G.
Minsk 2008
Úvod………………………………………………………………………………………………... 3
1. Použití pevných paliv domácí odpad(MSW)………………4
2. Bioplynová technologie pro zpracování odpadů hospodářských zvířat……..……..9
3. Energetické využití odpadů z úpravy vody v kombinaci s fosilními palivy………………………………………………………………..16
Závěr ……………………………………………………………………………………….. 19
Reference……………………………………………………………… 20
ÚVOD
V poslední době různé země aktivně hledají alternativní zdroje energie k fosilním palivům. Pro Bělorusko není tento problém akutní, ale stojí za zmínku, že v zemích s vysoce rozvinutým energetickým sektorem, které mají vlastní zdroje, provádějí odborníci takový výzkum. Mezi efektivní způsoby získávání energie může být získávání energie z odpadu.
Obecně je třeba poznamenat, že tento problém je mnohostranný, protože odpadu je obrovské množství a každý je jiný. Proto není možné obsáhnout vše v jednom díle. Abych pokryl téma způsobů získávání energie z odpadu, pokusím se pokrýt jen některé z nich:
Za prvé, možnost využití pevného domovního odpadu jako paliva;
Za druhé, možnosti bioplynové technologie pro zpracování odpadů hospodářských zvířat;
Za třetí, energetické využití odpadů z úpravy vody v kombinaci s fosilními palivy.
1. Palivové využití tuhého komunálního odpadu (TKO).
Jedním z efektivních způsobů získávání energie v budoucnu může být využití tuhého komunálního odpadu (TKO) jako paliva. Výhodou domovního odpadu je, že ho nemusíte hledat, nemusíte ho těžit, ale v každém případě se musí zničit - což vyžaduje spoustu peněz. Racionální přístup zde proto umožňuje nejen získat levnou energii, ale také se vyhnout zbytečným nákladům.
Cílené průmyslové využití tuhého komunálního odpadu jako paliva začalo výstavbou první „spalovny“ poblíž Londýna v roce 1870. S aktivním využíváním pevných odpadů jako energetické suroviny se však začalo až v polovině 70. let v důsledku prohlubující se energetické krize. Bylo spočítáno, že při spalování jedné tuny odpadu lze získat 1300-1700 kW/h tepelné energie nebo 300-550 kW/h elektřiny.
Právě v tomto období začala výstavba velkých spaloven odpadu v Madridu, Berlíně, Londýně a také v zemích s relativně malou rozlohou a vysoká hustota populace. Do roku 1992 fungovalo na světě asi 400 závodů, které využívaly spalování pevného odpadu k výrobě páry a elektřiny. V roce 1996 jejich počet dosáhl 2400.
V naší zemi začalo tepelné zpracování tuhého odpadu v roce 1972, kdy bylo v osmi městech SSSR instalováno 10 spaloven odpadů první generace. Tyto elektrárny neměly prakticky žádné čištění plynu a nevyužívaly téměř žádné vyrobené teplo. V současné době jsou zastaralé a nesplňují moderní ekologické požadavky. V tomto ohledu je většina těchto továren uzavřena a zbytek podléhá rekonstrukci.
V Moskvě byly postaveny tři takové podniky. Spalovna odpadů č. 2 (MSZ-2) byla postavena v roce 1974 ke spalování netříděného tuhého komunálního odpadu v objemu 73 tisíc tun ročně. Měl dvě technologické linky včetně kotlů francouzské firmy KNIM a elektrických odlučovačů.
Rozhodnutí moskevské vlády rekonstruovat MSZ-2 si vyžádalo zvýšení kapacity závodu na 130 tisíc tun odpadu ročně při současném snížení množství škodlivých emisí do životního prostředí a tím zlepšení ekologické situace v oblasti podniku. Na splnění tohoto úkolu se opět podílela francouzská společnost KNIM, která měla vyvinout a dodat tři modernizované technologické linky s kapacitou pro spalování tuhého odpadu 8,33 t/h každá.
Kromě toho bylo plánováno využití tepla získaného spalováním tuhého komunálního odpadu k výrobě elektřiny.
Na základě výsledků provozu rekonstruované první etapy závodu, sestávající ze dvou výrobních linek, lze konstatovat, že byly splněny všechny výše uvedené požadavky, a to:
1. Produktivita MSZ byla zvýšena na 80 tis. tun TKO za rok a se zprovozněním třetí technologické linky až na 130 tis. tun za rok.
2. Emise dioxinů a furanů byly sníženy na evropské normy (0,1 ng/nm3): za prvé optimalizací spalování odpadu na Martinském roštu; za druhé zvýšením výšky topeniště kotle, které zajistí potřebný dvousekundový pobyt spalin při teplotě nad 850°C pro rozklad dioxinů na furany vznikající při spalování; a za třetí v důsledku zavádění aktivního uhlí do spalin, které absorbuje sekundárně vytvořené dioxiny.
3. Evropské standardy pro čištění spalin od S02, HCl, HF jsou zajištěny díky instalaci „polosuchého“ reaktoru v technologickém schématu spalování tuhých odpadů a zavedení vápenného mléka vyrobeného z vysoce kvalitního chmýří do něj přes rozprašovací turbínu.
4. Instalací tkaninového filtru bylo dosaženo vysokého stupně čištění spalin od popílku a produktů čištění plynů: koncentrace prachu je nižší než 10 mg/nm3.
5. Díky použití technologie pro potlačení oxidů dusíku (NOx), vyvinuté Státní akademií ropy a zemního plynu pojmenované po. I.M.Gubkin, získané ukazatele pro jejich emise jsou na úrovni nejlepších zahraničních vzorků (méně než 80 mg/nm3).
6. Při rekonstrukci elektrárny byly instalovány tři turbogenerátory o výkonu 1,2 MW, které zajišťovaly její provoz bez externího napájení s předáváním přebytečné energie do městské sítě.
7. Proces spalování odpadu je řízen operátorem z automatizovaného pracoviště. Automatizovaný systém řízení procesů je jednotný monitorovací a řídicí systém pro hlavní i pomocná zařízení závodu.
Zásadně nová spalovna odpadu pro Rusko s kapacitou 300 tisíc tun pevného odpadu ročně byla postavena v Moskvě na počátku 21. století. Závod se skládá z oddělení přípravy a třídění odpadů, spalování nerecyklovatelného tuhého odpadu, čištění spalin od škodlivých nečistot, zpracování popela a strusky, energetického bloku a dalších pomocných oddělení. Technologické schéma závodu na zpracování nerecyklovatelné části odpadu zahrnuje tři technologické linky s fluidními pecemi, kotle o výkonu 22-25 t/h, zařízení na čištění plynů a dvě turbíny po 6 MW.
Závod zavedl ruční i mechanické třídění TKO a jeho drcení. Technologie umožňuje za prvé vybrat cenné suroviny pro recyklaci a za druhé vybrat potravinovou frakci odpadu pro následné kompostování; za třetí, vybrat suroviny, které při spalování představují nebezpečí pro životní prostředí; a konečně zlepšit tepelnou a environmentální výkonnost surovin určených ke spalování. Díky této úpravě dosahuje nižší výhřevnost tuhého odpadu 9 MJ/kg a z hlediska obsahu popela, vlhkosti, síry a dusíku charakteristika prakticky odpovídá charakteristikám hnědého uhlí u Moskvy.
Je však třeba poznamenat, že nízké parametry páry používané v domovních spalovnách odpadu výrazně snižují měrné ukazatele výroby elektřiny oproti parním elektrárnám. Použití podobného výkonu a parametrů páry ve spalovnách odpadu je limitováno vlastnostmi suroviny: kusové palivo, nízký bod tání popela a korozivní vlastnosti spalin vznikajících při spalování.
Výrazného zvýšení efektivity využití tuhých odpadů jako paliva pro výrobu elektřiny a dosažení měrných ukazatelů blízkých komerčně využívaným tepelným elektrárnám lze zřejmě dosáhnout částečnou náhradou energetického paliva domovním odpadem.
V tomto případě je při spalování hnědého uhlí v tepelných elektrárnách vhodné použít předpece pro spalování tuhého komunálního odpadu se směřováním spalin produkovaných v předpecí do spalovacího prostoru stávající kotelny. Při spalování zemního plynu v tepelných elektrárnách je vhodné použít zařízení pro zplyňování tuhého odpadu s následným čištěním výsledného produktu - plynu a jeho spalováním v topeništích kotlů na zemní plyn. Léta používaná parní elektrárna využívaná v tepelných elektrárnách je zachována v původní podobě.
To znamená, že se navrhuje vyvinout kombinované (integrované) uspořádání tepelných elektráren na spalování přírodních paliv a tuhého komunálního odpadu. Podíl tuhého odpadu z hlediska tepla může být cca 10% tepelného výkonu kotle. V tomto případě pouze díky zvýšeným parametrům páry a zvýšenému výkonu kotlů a turbín se účinnost využití domovního odpadu zvýší 2-3krát.
Významného ekonomického efektu lze dosáhnout snížením kapitálových investic využitím stávající infrastruktury tepelných elektráren a snížením nákladů na zařízení na čištění plynů.
Důležitým ekonomickým faktorem je, že energetické palivo včetně hnědého uhlí, které má energetické ukazatele téměř rovnocenné s tuhým komunálním odpadem, je nutné nakupovat, zatímco tuhé odpady jsou naopak přijímány s peněžní přirážkou.
Jaká bude naše země, město, planeta za pár desítek let? Stane se z toho všeho rekultivovaný kus země nebo se stále větší skládka dostane do našich domovů a na verandy? Ve vyspělých zemích se recyklace domovního odpadu používá již více než 40 let, ale pro Rusko je to stále novinka.
O nejmodernějších technologiích zpracování odpadů nevíme prakticky nic. Na otázky odpovídá Andrey Lopatukhin, konzultant společnosti ALECON, která se zabývá zaváděním systémů hydroseparace tuhého komunálního odpadu (TKO) v SNS.
Co je technologie hydroseparace tuhého odpadu?
Proces hydroseparace probíhá následovně: netříděný odpad je přiváděn na pohybující se dopravní pás. Pás se pohybuje pod velmi silným magnetem, na který se nalepí kovový odpad, načež odpad skončí v bubnu s otvory různých průměrů a odpad se třídí podle velikosti. Malé a velké frakce jsou směrovány podél různých pásů, které jsou spuštěny do nádrže naplněné vodou. Poté lehčí odpad stoupá na povrch a pomocí ventilátoru se pytle třídí do jednoho kontejneru a lahve do druhého. Poté je tato část odpadu připravena pro sekundární fázi zpracování a z odpadu, který klesl ke dnu – organických zbytků – se v bioreaktoru vyrábí bioplyn.
Energie získaná spalováním bioplynu uspokojuje potřeby závodu, 60-70 % energie se prodá. Recykluje se 80–85 % celkového objemu odpadu. Zařízení má modulární konstrukci od 300 tun odpadu za den, produktivitu lze zvýšit na 2000 tun za den a vyšší. Z odpadu máme příjem! Bioplyn a zelená elektřina se vyrábí z organického odpadu!
Jaký je roční energetický potenciál pevného odpadu v Rusku, kde se koncentruje? Může recyklace pevného odpadu vyřešit energetické problémy?
Nebereme-li v úvahu množství přírodních skládek, pouze v Centrálním federálním okruhu je potenciál nahromaděného tuhého odpadu ročně roven 250 000 tunám Největší skládky pro dnešní technologické projekty na těžbu metanu mají nejvyšší prioritu. Jsou soustředěny v Centrálním federálním okruhu - 4 skládky, v Tule - 1, v Moskevské oblasti - 3, v Jižním federálním okruhu - 1, v severozápadním - 2, v Uralském federálním okruhu - 2, ve Federálním Volze Okres – 6 skládek, na Dálném východě – 1 a v Sibiřském federálním okruhu – 3 skládky.
Může recyklace pevného odpadu pomoci vyřešit energetické problémy?
Nepochybně! Jak ukázaly výpočty, pouliční skládky produkují metan v množství 858 milionů tun ročně, bioplyn – 1715 milionů tun.
Jaké je množství organické části v odpadu? Co se stane s anorganickou částí v navrhované technologii hydroseparace?
Odpad obsahuje anorganické i organické látky, které mají různý stupeň rozkladu. Obsah organických látek v odpadech je 35-60 % hmotnosti z celkového množství odpadu. Prostřednictvím recyklace získávají anorganické zdroje druhý život. Taví se například barevné a železné kovy, ve stavebnictví se používá sklo a vyrábí se mnoho plastů užitečné předměty pro použití na farmě.
Jaké jsou výhody metody hydroseparace tuhého odpadu oproti jiným metodám plazmové pyrolýzy a uzavírání skládek tuhého odpadu s výrobou energie na bázi skládkového plynu? Jaká je její mezera na trhu?
Hlavní výhodou technologie hydroseparace pevných odpadů oproti jiným metodám plazmové pyrolýzy je vyšší efektivita a rychlá návratnost podniku, uzavřený cyklus technologie a šetrnost k životnímu prostředí. K založení závodu potřebujete plochu 2 hektary a relativně malou investici, která se vrátí za pět let.
Z bioplynu dostat elektrický energie, z nichž část jde pro vlastní potřebu a část k prodeji. Organická hmota, přeměněná na kompost po zpracování v bioreaktoru, je vynikajícím ekologickým hnojivem pro pěstování bylinek a zeleniny ve sklenících.
Vzhledem k tomu, že plazmová pyrolýza vyžaduje hodně elektřiny, její náklady se rovnají způsobu spalování pevného odpadu. Všechna zařízení, která používají technologii pyrolýzy, neposkytují potřebné řešení problémů s pevným odpadem z následujících důvodů:
Velké procento druhotných odpadů znečišťujících životní prostředí;
Slabý výkon. Na celém světě je jen velmi málo závodů s kapacitou vyšší než 300 tun za den;
Nízká energetická produkce odpadu;
Vysoké náklady na výstavbu zařízení a náklady na průběžné zpracování.
Pro zajištění ekologické čistoty technologického cyklu je nutné instalovat drahé plynové filtry a lapače kouře.
Technologie výroby skládkového plynu s uzavíráním skládek pevných odpadů se vyznačuje mnoha ukazateli znečištění životní prostředí. Toxický kapalný „filtrát“, hromadící se v hlubinách, končí v podzemních vodách a nádržích a otravuje je. Na takových skládkách se navíc kvůli nedostatku vzduchu zpomaluje proces rozkladu odpadu a nikdo neví, kolik desítek let bude ještě trvat, než se to všechno úplně rozloží.
Navíc tato technologie vyžaduje značnou plochu pozemku a provozní náklady.
Technologie hydroseparace pevného odpadu zaujímá důstojné místo na trhu likvidace odpadu jako ekonomicky nejšetrnější a ekologicky nejbezpečnější technologie.
Jaký produkt nabízejí společnosti zpracovávající pevný odpad na trh: teplo, elektřinu, plyn? Kdo je kupujícím těchto zdrojů?
Spolu s těmi produkty, které jsou recyklovány (sklo, kov, plast, lepenka a papír), podniky, které zpracovávají pevný odpad, plně uspokojují své vlastní potřeby elektřiny a dodávají své produkty na trhy s teplem, elektřinou a plynem. Z bioodpadu se vyrábí vysoce kvalitní kompost pro zemědělské potřeby.
Je možná varianta obecného komplexu pro zpracování pevného odpadu s pěstováním bylinek, zeleniny nebo květin ve sklenících.
Má Rusko zkušenosti s organizací podniků na zpracování pevného odpadu, které poskytují zdroje pro výrobu energie? S jakými problémy se potýkali?
Potenciál pevného odpadu v Rusku je asi 60 milionů tun ročně. Jen v moskevské oblasti se ročně na skládkách likviduje asi 6 milionů tun pevného odpadu. Po rozkladu organické části odpadu vzniká na skládkách bioplyn. Klíčovými složkami bioplynu jsou skleníkové plyny: oxid uhličitý (30-45 %) a metan (40-70 %).
Podle odborníků lze na skládce o rozloze asi 12 hektarů s objemem uložení 2 miliony m 3 tuhého odpadu ročně získat přibližně 150-250 milionů m 3 bioplynu a získat přibližně 150 -300 tisíc MW elektrické energie. Tato skládka může být používána několik let bez změny zařízení nebo dalších investic finanční zdroje. Bohužel nám nejsou známy žádné dokončené projekty využívající tuto technologii v Ruské federaci.
Jedním z důvodů, proč Rusko stále nemá inovativní technologie na zpracování tuhého odpadu, je nevyužívání Kjótského protokolu. V Izraeli třeba na sběratelství skleníkové plyny na skládce o objemu 2 miliony m3 je možné prostřednictvím kjótského mechanismu přilákat 5-10 milionů eur ročně. Stávající skládky a skládky téměř nevyužíváme, ale po sebrání odpad třídíme. Organický odpad zpracováváme na výrobu bioplynu a kompostu ihned po popelnicích. Můžeme tak předejít zbytečnému pohřbívání.
Ministerstvo školství a vědy Ruská Federace
Federální státní rozpočet vzdělávací instituce
vyšší odborné vzdělání
„Ruská státní univerzita
Ropa a plyn pojmenované po I.M. Gubkin“
Ústav průmyslové ekologie
Specialita: 241000
Školní známka _____________ (_____)
Datum ________________
____________________________
podpis učitele
Kurz v oboru
„Moderní problémy chemických technologií ropy a zemního plynu“
Na téma: „Recyklace tuhého komunálního odpadu pro výrobu tepelné a elektrické energie“
Student: Aurorv V.B.
Skupina:
Moskva 2015
Úvod
Lidský život je spojen se vznikem obrovského množství nejrůznějšího odpadu. Prudký nárůst spotřeby v posledních desetiletích vedl k výraznému nárůstu objemu vyprodukovaného odpadu z domácností.
Odpad, pokud se nekontrolovaně likviduje, zanáší a zanáší přírodní krajinu kolem nás a je zdrojem škodlivých chemických, biologických a biochemických látek, které se dostávají do přírodního prostředí. To představuje určité ohrožení zdraví a života obyvatel.
Řešení problému recyklace odpadů se v posledních letech stalo prvořadým významem.
V podmínkách neustálého zhoršování stavu životního prostředí stoupá potřeba zajistit maximální možnou bezpečnost technologických procesů a bezpečnou likvidaci odpadů.
1. Základní definice pevných odpadů
1.1 Definice, klasifikace, složení tuhého odpadu
Tuhý komunální odpad (TKO, domácí odpad) předměty nebo zboží, které ztratily své spotřebitelské vlastnosti. Pevný odpad se také dělí na odpad (biologický odpad) a samotný odpad z domácností (nebiologický odpad umělého nebo přírodního původu), přičemž ten je na úrovni domácností často nazýván jednoduše jako odpad.
Podle svých morfologických charakteristik se pevný odpad v současné době skládá z následujících složek:
Biologický odpad:
- Kosti
- Potravinový a zeleninový odpad (škváry, odpadky)
Syntetický odpad:
- Staré pneumatiky
Zpracování buničiny:
- Papírové noviny, časopisy, obalové materiály
- Dřevo
Ropné produkty:
- Plasty
- Textil
- Kůže, guma
Různé kovy (neželezné a železné)
Sklenka
Odhad
Frakční složení tuhého odpadu (hmotnostní obsah složek procházejících síty s různě velkými buňkami) ovlivňuje jak sběr a přepravu odpadu, tak technologii jeho následného zpracování a třídění. Složení tuhého odpadu se v různých zemích a městech liší. Závisí to na mnoha faktorech, včetně blahobytu obyvatelstva, klimatu a vybavení. Složení odpadků je výrazně ovlivněno městským systémem sběru kontejnerů na sklo, sběrového papíru apod. Může se měnit v závislosti na ročním období a povětrnostních podmínkách. Na podzim tak narůstá množství potravinového odpadu, což souvisí s větší konzumací zeleniny a ovoce ve stravě. A v zimním a jarním období se snižuje obsah jemných shrabků (pouliční odpad). Postupem času se složení tuhého odpadu poněkud mění. Zvyšuje se podíl papírových a polymerních materiálů.
1.2 Množství vzniklého tuhého odpadu
Tuhý komunální odpad tvoří většinu veškerého spotřebitelského odpadu. Každoročně se celosvětově množství tuhého komunálního odpadu zvyšuje o 3 %. V zemích SNS se ročně vyprodukuje 100 milionů tun pevného odpadu. A téměř polovina tohoto objemu pochází z Ruska.
Největší problém představuje tuhý komunální odpad - TKO, který tvoří cca 8-10 % z celkového množství vyprodukovaného odpadu. Je to dáno složitým složením tuhého odpadu a distribuovanými zdroji jeho vzniku.
V Rusku je podíl městského obyvatelstva 73 %, což je o něco méně než úroveň Evropské země. Ale navzdory tomu koncentrace pevného odpadu v velká města Rusko nyní prudce roste, zejména ve městech s populací 500 tisíc lidí a více. Zvyšuje se objem odpadů a snižují se územní možnosti pro jejich odstranění a zpracování. Doručování odpadu z míst jeho vzniku na místa likvidace vyžaduje stále více času a peněz.
V současné době se ve většině případů odpad jednoduše shromažďuje k likvidaci na skládkách, což vede k odcizení volných ploch v příměstských oblastech a omezuje využití městských oblastí pro výstavbu obytných budov. Také společné pohřbívání různých druhů odpadu může vést ke vzniku nebezpečných sloučenin.
Podle Rosprirodnadzoru se v Rusku ročně vyprodukuje asi 35–40 milionů tun tuhého domovního odpadu a téměř celý tento objem se likviduje na skládkách tuhého odpadu, povolených i nepovolených skládkách a pouze 4–5 % se podílí na recyklaci. Je to dáno především nedostatkem potřebné infrastruktury a nedostatkem samotných zpracovatelských podniků, kterých je po celé republice jen asi 400 jednotek. Pozor si dejte také na skutečnost, že počet speciálně vybavených míst pro ukládání skládek pevného odpadu v republice je celkově asi jeden a půl tisíce (1399), což je několikanásobně méně než i povolené skládky, z nichž je jich o něco více než 7 tisíc (7153). A počet nepovolených skládek, které by měly být považovány za minulé ekologické škody již nahromaděné v posledních desetiletích, k srpnu letošního roku překračuje uvedené číslo 2,5krát a činí 17,5 tisíce. Všechna tato zařízení na likvidaci pevného odpadu zabírají plochu více než 150,0 tisíc hektarů.
1.3 Legislativa v oblasti pevných odpadů
V souladu se „Základy státní politiky v oblasti rozvoje životního prostředí Ruské federace na období do roku 2030“, schválenými prezidentem Ruské federace dne 28. dubna 2012. č. Pr-1102, hlavními směry odpadového hospodářství jsou prevence a omezování vzniku odpadů, rozvoj infrastruktury nakládání s odpady a postupné zavádění zákazu nakládání s odpady, které nebyly vytříděny a zpracovány s cílem zajistit bezpečnost životního prostředí při skladování a likvidaci.
Jedním z hlavních zákonů je „O průmyslových a spotřebních odpadech“ ze dne 24. června 1998 (s posledními úpravami začátkem letošního roku), který stanoví základní zásady státní politiky v oblasti nakládání s odpady (kromě radioaktivních odpadů). ), postup při určení vlastnictví k nim, jakož i zákl kontrola prostředí. Tento právní akt navíc zařazuje organizaci činnosti v oblasti odpadového hospodářství do působnosti územních samosprávných celků. To naznačuje i další federální zákon č. 131 „O obecných zásadách organizace místní samosprávy v Ruské federaci“. Postup při sběru tuhého odpadu, místa pro jejich třídění a likvidaci, hygienické normy a pravidla pro terénní úpravy tedy určují místní úřady.
Významnou část regulačního rámce upravujícího tuto oblast tvoří zákony jako: Federální zákon „O ochraně životního prostředí“ (z 10. ledna 2002), Federální zákon „O ochraně ovzduší“ (ze dne 4. května 1999), Federální zákon „ O hygienické epidemiologické pohodě obyvatelstva“ (z 30. března 1999), Zemský zákoník Ruské federace a další.
Stejně jako četná metodická doporučení, SanPiN, SP a SNiP (například SP 31-108-2002 „Shozy na odpadky pro obytné a veřejné budovy a stavby“; SanPiN 2.1.7.1322-03 „Hygienické požadavky na umístění a likvidaci produkce a spotřební odpad“ atd.).
Současná situace v Ruské federaci v oblasti vzdělávání, využívání, neutralizace, skladování a likvidace odpadů vede k nebezpečnému znečišťování životního prostředí, neracionálnímu využívání přírodních zdrojů, značným ekonomickým škodám a představuje skutečnou hrozbu pro zdraví současných i budoucích generací. země.
2. Recyklace tuhého odpadu
2.1 Sběr pevného odpadu
Sanitární čištění obytných oblastí a čtvrtí od tuhého domovního odpadu je soubor opatření pro jejich sběr, odstranění, neutralizaci a likvidaci.
Čištění obytných prostor od tuhého odpadu se skládá z různých operací. Jednotný systém dosud nevznikl a existuje poměrně široká škála různých metod a metod sběru, odstraňování a neutralizace pevného odpadu.
V zásadě jsou přijímány dva způsoby sběru: jednotný a oddělený. U unitárního způsobu je veškerý odpad shromažďován v jedné popelnici s odděleným odpadem, pevný odpad je shromažďován podle druhu odpadu (sklo, papír, barevné kovy, potravinářský odpad atd.) do různých popelnic. Toto schéma vyžaduje speciální vozidla pro odvoz shromážděného pevného odpadu, ale umožňuje svoz surovin k recyklaci, potravinářského odpadu a výrazně snižuje objem odpadu vyžadujícího likvidaci.
Dvorní sběrny a kontejnery jsou instalovány v mikrooblastech na speciálních stanovištích, která jsou umístěna v hospodářských dvorech, na bočních stěnách budov nebo mezi budovami, ale s povinným oplocením se zelení nebo nízkými zídkami. Sběrná místa a pavilony by měly být umístěny mezi obytnými domy tak, aby obyvatelům vytvářely maximální pohodlí při používání odpadkových košů, zajišťovaly pohodlný průjezd pro vozidla odvážející odpad, eliminovaly možnost znečištění půdy a ovzduší a zajišťovaly soulad s moderní estetikou. požadavky.
Jednou z oblastí odpadového hospodářství je oddělený sběr a zpracování druhotných surovin na využitelné produkty.
Systém tříděného sběru odpadů a recyklovatelných materiálů vyřeší problém likvidace odpadů, přiláká do této oblasti činnosti drobné podnikatele a zvýší efektivitu hygienického úklidu města. Jedná se o nejefektivnější řešení problému snižování množství odpadu odváženého na skládky. Pro zvýšení efektivity systému sběru a zpracování druhotných surovin je zapotřebí práce směřující k vytvoření moderních zpracovatelských technologií pro výrobu konkurenceschopných produktů. Systém tříděného sběru a zpracování musí být dobře řízenou strukturou, fungující průběžně, s využitím moderních metod regulace a kontroly.
Třídění odpadu na frakce (oddělené skladování) je nejpřijatelnější variantou likvidace odpadu. V tomto případě se výrazně snižují náklady na recyklaci a nevyužité zbytky tvoří nejvýše 15 % celkové hmotnosti (evropská praxe).
Pevný odpad je odvážen na speciálně vybavené místo – skládka pevného odpadu, zařízení na zpracování odpadu nebo spalovna. Specializovaná firma specializující se na sběr a přepravu odpadu musí uzavřít smlouvu se všemi podniky, které nakládají, zpracovávají nebo zakopávají domovní odpad. Pouze v tomto případě bude její činnost legální.
2.2 Druhy zpracování
Recyklace, opětovné použití nebo vrácení do oběhu průmyslového odpadu nebo odpadků. Nejběžnější je sekundární, terciární atd. recyklace materiálů, jako je sklo, papír, hliník, asfalt, železo, tkaniny a různé druhy plastů. Také organický zemědělský a domovní odpad se v zemědělství používá již od starověku.
Mezi hlavní typy odpadového hospodářství patří:
Skladování odpadů - údržba odpadů v zařízeních na zneškodňování odpadů za účelem jejich následného uložení, zneškodnění a využití;
Likvidace odpadů - izolace odpadů, které nepodléhají dalšímu využití, ve speciálních skladech za účelem zamezení pronikání škodlivých látek do životního prostředí;
Likvidace odpadu je zpracování odpadu včetně jeho spalování a dezinfekce ve specializovaných zařízeních za účelem předcházení škodlivým účinkům odpadu na lidské zdraví a životní prostředí.
Využití odpadů - využití odpadů k výrobě zboží (výrobků), provádění prací, poskytování služeb a k výrobě elektřiny;
Zařízení na likvidaci odpadů je speciálně vybavená stavba určená k likvidaci odpadů (skládka, odkaliště, skládka skály atd.).
2.2.1 Likvidace odpadu
Výběr místa pro skládku TKO se provádí na základě funkčního zónování území a urbanistických rozhodnutí; ty se provádějí v souladu s SNiP. Skládky jsou umístěny mimo obytnou zástavbu a na samostatných územích, zajišťujících velikost pásma hygienické ochrany.
Skládka pevného odpadu je komplex ekologických staveb určených ke skladování, izolaci a neutralizaci pevného domovního odpadu, poskytuje ochranu před znečištěním ovzduší, půdy, povrchových a podzemních vod a zabraňuje šíření hlodavců, hmyzu a patogenů. Skládky pevných odpadů obsahují odpady z obytných budov, veřejných budov a institucí, živnostenských podniků, zařízení veřejného stravování, odpad z ulic, zahrad a parků, stavební odpady a některé druhy pevných průmyslových odpadů III. - IV. třídy nebezpečnosti.
Obvykle se staví skládka, kde základem může být jíl a těžká hlína. Pokud to není možné, je instalována vodotěsná základna, což vede k významným dodatečným nákladům. Plocha pozemku se vybírá na základě jeho životnosti (15-20 let) a v závislosti na objemu zasypaného odpadu může dosáhnout 40-200 hektarů. Výška uložení odpadu je 12-60m.
Skládka pevného domovního odpadu se obecně skládá z následujících částí:
Příjezdová cesta, po které se vozí pevný odpad a vracejí se prázdné popelářské vozy;
Ekonomická zóna určená pro organizaci provozu skládky;
Prostor pro skladování pevného odpadu, kde se odpad ukládá a zakopává; skladovací areál je propojen s hospodářskou zónou provizorní pozemní komunikací;
Napájecí vedení z externích elektrických sítí.
Skládky mohou být nízkozatížené (2-6 t/m²) a vysoce zatížené (10-20 t/m²). Roční objem přijatého odpadu se může pohybovat od 10 tisíc do 3 milionů m³. Technologie ukládání tuhého odpadu na skládky zahrnuje instalaci vodotěsných clon pro ochranu podzemních vod a každodenní vnější izolace pro ochranu atmosféry, půdy a přilehlých oblastí. Veškeré práce na ukládání, hutnění a izolaci TKO na skládkách jsou prováděny mechanizovaně.
Organizace práce na skládce je dána technologickým schématem provozování skládky, vypracovaným v rámci projektu. Hlavním dokumentem plánování práce je plán provozu sestavený na rok. Plánuje se měsíčně: počet přijatých pevných odpadů, označení N karet, na kterých je odpad uložen, rozvoj půdy pro izolaci pevného odpadu. Organizace práce na staveništi musí zajistit ochranu životního prostředí, maximální produktivitu mechanizačních prostředků a bezpečnostní opatření.
Postkultivační využití území skládek tuhého odpadu je možné v různých oblastech - lesnictví, rekreační (lyžařské svahy, stadiony, sportoviště), stavebnictví, komerční či průmyslová tvorba. Povaha takového využití a náklady na rekultivaci musí být zohledněny ve fázi projektování skládky.
2.2.2 Likvidace odpadu
Tepelné metody.Mezi termické způsoby likvidace odpadu patří spalování a pyrolýza.
Spalování je jednou z nejrychlejších a nejradikálnějších metod pro neutralizaci tuhého domovního odpadu. Provádí se ve speciálních destrukčních pecích při teplotě 900×1000°C, při kterých jsou zničeny téměř všechny organické pevné, kapalné a plynné sloučeniny. Odpad s vlhkostí do 60 %, obsahem popela do 60 % a obsahem hořlavých složek (organických látek) více než 20 % hoří bez přidání paliva. Navíc díky značné kapacitě generování tepla (4 x 8 mJ/kg) odpadu při jeho spalování vzniká energie využitelná v národním hospodářství.
Zároveň při procesu spalování odpadů vzniká potřeba ukládat pevné produkty nedokonalého spalování (struska a popel) a čistit emise do ovzduší. Spálením 1 tuny tuhého odpadu vznikne v průměru téměř 300 kg strusky a 6000 m 3 spaliny, ze kterých se na čistírnách zadrží 30 kg popela. Struska a popel obsahují značné množství křemíku (až 65 %), alkalické kovy a kovy alkalických zemin, hliník, železo, olovo, zinek atd. Kromě toho může popel obsahovat dioxiny – polychlorované dibenzodioxiny a polychlorované dibenzofurany. Tyto látky (může jich být i více než 210 v závislosti na počtu atomů chloru a jejich umístění v molekule) mají karcinogenní, hepatotoxické, neurotoxické účinky, tlumí imunitní systém, jsou schopny procházet placentou, hromadí se v mateřské mléko. Nejtoxičtější a nejnebezpečnější pro lidské zdraví je 2,3, 7, 8-tetrachlordibenzodioxin. Tyto látky jsou nebezpečné také pro svou extrémní stabilitu v prostředí. Proto je nutné popel ukládat stejně jako toxický průmyslový odpad, tedy na speciální skládky. Struska může být uložena na vylepšených skládkách nebo dokonce použita například ve stavebnictví na úpravu terénu. Pozitivní je, že plocha pro uložení strusky a popela je 20x menší než u skládek tuhého odpadu.
Spaliny vznikající při spalování odpadu obsahují kromě popela (2 x 10 g/m3) oxid uhličitý CO2 (15 %), oxid uhelnatý CO (0,05 %), oxid siřičitý (S0 2 ), oxidy dusíku, HCl, HF, stejně jako polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany. Při spalování 1 tuny odpadu může vzniknout 5 mikrogramů dioxinů, z nichž většina je spojena s popelem a menší část zůstává ve spalinách. Dioxiny mohou být obsaženy jak v samotném odpadu, tak mohou vznikat při procesu ochlazování spalin po spálení odpadu. Při spalování při teplotě 1000 °C se zničí dioxiny obsažené v odpadu. Ale když se spaliny ochladí na 250×350 °C, mohou vznikat z organického uhlíku a chloridů za přítomnosti vodní páry a iontů mědi. Proto je povinné spaliny před vypuštěním do atmosféry čistit. K zachycení popela se používají elektrické odlučovače a kapsové filtry, které umožňují snížit koncentraci popela v emisích z 2000 x 10 000 na 10 x 50 mg/m 3 . Pro čištění plynu se používají suché a mokré metody, jejichž účinnost je v průměru téměř 70, respektive 90 %.
Spalovny musí být umístěny minimálně 300 m od obytných oblastí. Velkokapacitní pece a související konstrukce (pro nakládání odpadu, jeho míchání, čištění emisí do atmosféry atd.) se nazývají spalovny odpadu nebo továrny.
Neutralizace tuhého domovního odpadu ve spalovnách, při dodržení hygienických a hygienických požadavků na jejich vybavení a provoz, má tedy hygienickou, epidemiologickou a ekonomickou výhodu, totiž že k neutralizaci dochází radikálně a rychle. Není potřeba vozit odpad daleko za město, to znamená, že se snižují náklady na dopravu, nejsou potřeba velké pozemky, lze využít teplo, páru a strusku. To je důvod pro rozšířené používání spalování odpadu ve světě.
Pyrolýza. Proces pyrolýzy tuhého komunálního odpadu se provádí ve vysokoteplotních reaktorech při teplotě téměř 1640 ° C za podmínek nedostatku kyslíku a nevyžaduje předběžnou přípravu. Vysoká teplota zajišťuje zničení téměř všech složitých organických látek a přeměňuje je na jednoduché hořlavé (hořlavý plyn, ropné oleje) nebo nehořlavé (struska) sloučeniny. Při pyrolýze tuhého komunálního odpadu nevznikají žádné emise do životního prostředí. Tento způsob likvidace odpadu je velmi perspektivní z hygienického i ekonomického hlediska.
Chemické metody.Chemické metody pro neutralizaci pevného domovního odpadu zahrnují jejich hydrolýzu v přítomnosti kyseliny chlorovodíkové nebo sírové při vysokých teplotách za účelem získání ethylalkoholu, vitamínů B, PP, D a dalších důležitých produktů. Kromě toho lze odpad z hydrolýzy využít ve formě biopaliv a organických hnojiv. Když se tato hnojiva aplikují na pole černozemní zóny, výnos brambor se 2krát zvýší ve srovnání s poli ošetřenými jinými komposty. Metoda hydrolýzy poskytuje bezodpadovou technologii výroby při dodržení hygienických požadavků na ochranu životního prostředí.
Mechanické metody. K mechanickým metodám neutralizace pevný odpad Patří sem výroba různých bloků (velkoobjemové brikety, stavebniny) lisováním a použitím speciálních pojiv. V současné době je mechanické třídění domovního odpadu jednou z hlavních předchozích operací kompletní recyklace a vlastní likvidace odpadu.
2.2.3 Využití odpadu k získání recyklovatelných materiálů
Pevné odpady je třeba považovat za technogenní útvary, které lze charakterizovat jako jakési nosiče obsahující prakticky volné složky různých kovů a dalších materiálů vhodných pro použití v hutnictví, strojírenství, stavebnictví, chemickém průmyslu, energetice, zemědělství a lesnictví. atd. d.
Hlavní pokyny pro použití recyklovatelných materiálů jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1. Hlavní oblasti použití recyklovatelných materiálů
Druh odpadu |
produkty |
Sběrový papír |
Papír, lepenka, měkké střešní materiály, tepelně izolační materiály, dřevovláknité desky, obkladové dlaždice |
Dřevo |
Dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, průmyslové štěpky, palivové brikety, aktivní uhlí, dřevopolymerové desky |
Opotřebované pneumatiky |
Gumová drť náhrada primárních surovin, střešních materiálů, technických výrobků, přidávaných do asfaltobetonových směsí při pokládce vozovek, desek na zpomalovače, pryžových rohoží |
Textil |
Koudel, vatelín, podlahové materiály, vlákna, regenerovaná vlna, tepelné a zvukové izolační desky |
Polymery |
Polymerové fólie, nábytkové kování, soklové lišty, rohy, polymerové nádobí (kbelíky, kanystry, sklenice atd.) |
Žárovky obsahující rtuť |
Koncentrát rtuti, netoxické sloučeniny (rtuťový sudfide) k následné likvidaci |
Šrot |
Neželezné kovy (hliník, měď, zinek), železné kovy (ocel, litina) |
Podívejme se na některé druhy zpracování.
Většinu kovů je vhodné recyklovat. Nepotřebné nebo poškozené věci, tzv. kovový šrot, se odevzdávají do recyklačních sběren k následnému roztavení. Výnosné je zejména zpracování neželezných kovů (měď, hliník, cín), běžných technických slitin a některých železných kovů (litina).
Ocelové a hliníkové plechovky jsou roztaveny, aby se získal odpovídající kov. Tavení hliníku z plechovek od nealkoholických nápojů však vyžaduje pouze 5 % energie potřebné k výrobě stejného množství hliníku z rudy a je jedním z nejziskovějších typů recyklace.
Recyklují se procesory, mikroobvody a další rádiové komponenty, získávají se z nich drahé kovy (hlavní cílovou složkou je zlato). Rádiové komponenty jsou nejprve tříděny podle velikosti, poté rozdrceny a ponořeny do aqua regia, v důsledku čehož všechny kovy přecházejí do roztoku. Zlato se z roztoku vysráží určitými vytěsňovači a reduktory a jiné kovy separací. Někdy se po rozdrcení rádiové komponenty žíhají.
Papírový odpad různých typů se používá po mnoho desetiletí spolu s konvenční celulózou k výrobě buničiny, suroviny pro papír. Směsný nebo nekvalitní papírový odpad lze využít k výrobě toaletního papíru, balicího papíru a lepenky. Bohužel v Rusku jen v malém měřítku existuje technologie na výrobu kvalitního papíru z kvalitního odpadu (tiskové odřezky, použitý papír do kopírek a laserové tiskárny atd.). Papírový odpad lze také využít ve stavebnictví k výrobě izolačních materiálů a v zemědělství místo slámy na farmách.
Jako příklad lze uvažovat o recyklaci plastů pomocí PET.
Stávající metody recyklace odpadu z polyethylentereftalátu (PET) lze rozdělit do dvou hlavních skupin: mechanické a fyzikálně chemické.
Hlavní mechanickou metodou zpracování PET odpadu je broušení, které zahrnuje nekvalitní pásku, odpad ze vstřikování, částečně tažená nebo netažená vlákna. Toto zpracování umožňuje získat práškové materiály a drtě pro následné vstřikování. Je charakteristické, že během mletí se fyzikálně-chemické vlastnosti polymeru prakticky nemění. Při mechanickém zpracování se PET obaly získávají na vločky, jejichž kvalita je dána stupněm znečištění materiálu organickými částicemi a obsahem dalších polymerů (polypropylen, polyvinylchlorid) a papíru z etiket.
Fyzikálně-chemické metody zpracování PET odpadu lze klasifikovat takto:
- zničení odpadu za účelem získání monomerů nebo oligomerů vhodných pro výrobu vláken a filmu;
- přetavení odpadu za účelem výroby granulátu, aglomerátu a výrobků vytlačováním nebo vstřikováním;
- opětovné vysrážení z roztoků za účelem získání prášků pro potahování; získávání kompozitních materiálů;
- chemickou úpravou k výrobě materiálů s novými vlastnostmi.
Každá z navrhovaných technologií má své výhody. Ale ne všechny popsané způsoby zpracování PET jsou použitelné pro potravinářské obalové odpady. Mnohé z nich umožňují zpracovávat pouze nekontaminovaný technologický odpad, přičemž zůstávají nedotčeny obaly na potraviny, které jsou zpravidla silně kontaminovány bílkovinnými a minerálními nečistotami, jejichž odstranění je spojeno se značnými náklady, což není vždy při zpracování ekonomicky únosné. ve středním a malém měřítku.
Hlavním problémem recyklace recyklovatelných látek není nedostatek recyklačních technologií – moderní technologie umožňují recyklovat až 70 % z celkového množství odpadu – ale separace recyklovatelných látek od zbytku odpadu (a separace různých složek recyklovatelných materiálů). Existuje mnoho technologií, které umožňují separovat odpad a recyklovatelné. Nejnákladnější a nejsložitější z nich je těžba recyklovatelných materiálů z již vytvořeného obecného odpadu ve speciálních podnicích.
3. Získávání tepelné a elektrické energie z tuhého odpadu
Pevný domovní odpad je palivo srovnatelné výhřevností s rašelinou a některými značkami hnědého uhlí. Vzniká tam, kde je největší poptávka po tepelné a elektrické energii, tzn. ve velkých městech a má zaručeně předvídatelné obnovení, dokud bude existovat lidstvo.
V poslední době dochází k trvalému celkovému nárůstu výroby energie z odpadů, který bude podle předpovědi pokračovat, přičemž podíl výroby elektřiny se mírně zvýší (obr. 1). Orientační propočty pro tuhý odpad s výhřevností např. 10 MJ/kg ukazují, že celkové měrné náklady na výstavbu závodu s nárůstem jeho kapacity ze 100 na 300 tisíc tun tuhého odpadu za rok klesají přibližně o 25- 35 %.
Obrázek 1. Výroba elektřiny a tepla v Evropě.
V zahraničí závisí výnos z prodeje vyrobené energie především na druhu a kvalitě prodávané energie. Například v Rakousku se elektřina nakupuje za cenu 45 eur/MWh, pokud je zaručena dodávka spotřebiteli, a 25 eur/MWh, pokud dodávka elektřiny závisí na provozním režimu dodavatele. Tarify za dodávku tepelné energie jsou 10 a 6 eur/MWh (11,6 a 7 eur/Gcal).
Garantovanou dodávku tepelné a elektrické energie od podniku spalujícího tuhý odpad (a tím zvýšení ceny za jeho prodej) lze zajistit např. spoluprací s městskou tepelnou elektrárnou. Specialisté JSC VTI na pokyn moskevské vlády vypracovali technické návrhy na vytvoření domácích standardních komplexů pro energetickou recyklaci pevného odpadu. Při jejich vývoji jsme zohlednili skutečnost, že, jak ukazují výpočty i zahraniční zkušenosti, z hlediska energetického využití odpadů je nejefektivnější podnik s ročním výkonem elektrické energie 100 tis. MWh a více (s instalovaným el. výkon vyšší než 15 MW). Takový podnik lze právem považovat za tepelnou elektrárnu využívající pevný odpad.
V současné době byly vyvinuty hlavní principy technická řešení, což umožňuje nyní vytvořit plnohodnotný pilotní průmyslový model moderní domácí tepelné elektrárny využívající tuhý odpad s instalovaným elektrickým výkonem 24 MW (360-420 tisíc tun tuhého odpadu ročně), což je moderní podnik s dokončeným technologickým procesem tepelného zpracování odpadu a tradičním parním energetickým cyklem pro výrobu elektřiny. Jednotková kapacita každé ze dvou technologických linek na spalování odpadu je cca 180 tisíc tun TKO ročně.
Tepelná elektrárna využívá tepelný okruh s příčnými propojeními a kondenzační turbínu s řízeným meziodběrem páry pro dálkové vytápění. Toto schéma má nejflexibilnější charakter pro využití páry. V závislosti na ročním období a poptávce spotřebitelů energie mohou tepelné elektrárny vyrobit každou hodinu od 10 do 25 MWh elektrické energie a od 0,57 do 1,9 Gcal tepelné energie.
3.1 Získávání tepelné energie
Cílem ekologicky šetrného zpracování tuhého komunálního odpadu je ekologické spalování tuhého odpadu a ostatních spalitelných odpadů s výrobou tepelné energie, s minimálním dopadem na životní prostředí, s maximální účinností, minimálními mzdovými náklady a maximálním využitím nehořlavých odpadů. pevný odpad a systém likvidace popela.
V bloku bunkrů je bez třídění přijímán pevný domovní a průmyslový odpad, a to jak ze speciálních vozidel, tak z běžné nákladní dopravy. Velké kovové vměstky se oddělují od odpadu na přijímacím stupni a jemné částice se oddělují od popela po spálení odpadu. Kapalné hořlavé a kapalné vodou nasycené odpady se odebírají do samostatných nádob. Poté je vytříděný tuhý spalitelný odpad rovnoměrně přiváděn do spalovací jednotky ke spalování. Aby byla zajištěna vysoká účinnost neutralizace, proces spalování odpadu probíhá ve dvou fázích:
Zpopelňování v protiproudé rotační peci;
Přídavné spalování spalin ve vířivém přídavném spalování.
Spaliny jsou ochlazovány v regeneračním kotli za vzniku přehřáté páry. Vzniklá pára je předávána městským podnikům a je využívána pro vlastní potřebu závodu jako zdroj vytápění pro absorpční tepelná čerpadla a dohřev městské sítě pro ohřev vody nebo vytápění skleníků. Poté se spaliny dostávají do jednotky čištění kouře, kde se provádí mokré čištění spalin od prachu a škodlivých nečistot.
Pro chlazení popela s odvodem páry do požárně-technické jednotky jsou využívány koncentrované výpusti ze systému čištění plynů a odpadní vody z pracího zařízení. Popel a kaly ze spalovací jednotky a jednotky na čištění kouře jsou využívány v jednotce rekuperace popela pro výrobu stavebních materiálů. Z roztaveného popela jsou do systému čištění plynu odváděny vysoce těkavé složky (K, Na, C, Cl, S) a těžké kovy (Zn, Cu, Cd, Pb). Zde se shromažďuje sekundární prach s vysokým obsahem těžkých a neželezných kovů (i ve formě kalu v centrálním zásobníku). Hmota původního popela a plynů po roztavení je rozdělena v těchto poměrech: struska - 60 %, sekundární popel z odpařování těkavých látek a vlivem mechanického strhávání - 9,0 %, spaliny - 29 %, kov - 2 %. Granulovaná struska ve formě částic o velikosti až několika mm má vysokou odolnost proti rozpouštění ve vodě a slabým kyselinám. Tato struska je vhodná pro stavbu silnic a výrobu stavebních materiálů.
Obecně jednotka recyklace popela jako součást MSZ zajišťuje zpracování až 90 % výchozí hmoty popela na produkty šetrné k životnímu prostředí. Dioxiny obsažené v původním popelu ve strusce získané po roztavení zcela chybí.
Obrázek 2. Blokové schéma jednotky zpětného získávání popela.
Recyklační jednotka popela obsahuje 1 - napájecí zdroj, 2 - vzduchový kompresor, 3 - plazmatron, 4 - vodní čerpadlo, 5 - násypka popela se systémem přívodu popela, 6 - tavící reaktor, 7 - systém odvodňování taveniny a granulace strusky, 8 - odpad přídavné spalování plynů, 9 - jímač na zbytky popela, 10 - odstředivé probublávací zařízení, 11 - kapsový filtr, 12 - odsávač kouře, 13 trubka.
3.2 Výroba elektřiny
Existuje několik možných schémat pro kombinaci MSZ a energetických zařízení pro výrobu různých energetických zdrojů. Spalovny odpadu jsou konstruovány jako recyklační kotelny (UK) a kombinované teplárny (CHP):
Kotelna a spalovna; konečným produktem je tepelná energie.
KVET se spalováním tuhého odpadu; konečným produktem je tepelná a elektrická energie (nebo pouze elektřina)
o kogenerační jednotky spalující pevný odpad na bázi CCGT jednotek;
o kogenerační jednotky spalující pevný odpad na bázi plynových turbín;
o Kogenerační jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny, které spalují pevný odpad (nebo palivo z pevného odpadu) spolu s fosilními palivy.
Řídicí jednotky jsou vybaveny kotli na odpadní teplo s parametry páry, obvykle tlak 1,4-2,4 MPa a teplota do 250 300 0 C, při vrstvovém spalování paliva na speciálních roštech různých systémů (včetně „fluidního“ lože). Někdy se používají kotle na odpadní teplo na ohřev vody.
UTPP jsou vybaveny turbogenerátory s turbínami pro různé účely:
Kogenerační systémy pro výrobu elektřiny s odběrem páry nízký tlak a tepla jak pro vlastní potřebu MSZ, tak pro distribuci externím odběratelům prostřednictvím elektrických a tepelných sítí měst;
Výroba s vysokotlakými odběry páry, zajišťující technologické a užitné potřeby podniků,
A také čistě kondenzační, vyrábějící pouze elektřinu.
Pro co největší přehlednost vlastností implementace každého z kombinovaných schémat uvádíme ruské a zahraniční zkušenosti s používáním popsaných technologií a také slibný vývoj v této oblasti.
V první fázi se pevný odpad přemění na plynný hořlavý produkt, plyn, a ve druhé se vzniklý plyn spaluje v parním nebo horkovodním kotli. Celkový tepelný účiník je přibližně 95 %. Při provozu minikogenerační jednotky využívající odpad je tedy možné zajistit teplou vodu a vytápění několika velkým domům. Na základě toho by měla být instalace nejracionálněji umístěna v té části města, kde jsou problémy s přepravou odpadu a je zde potřeba dodatečné tepelné energie. Jednou z možností je využití instalace v rámci modernizace starých uhelných tepelných elektráren. Před spálením odpad projde primárním tříděním a rozemletím na požadované lineární rozměry kusů - do 20 x 20 cm.
Navržená technologie zajišťuje přijatelnou úroveň tvorby dioxinů. Maximální teplota (1000-1200 stupňů) a doba hoření ve zplyňovací zóně zaručují zničení dioxinů. Po první fázi spalování nedochází k žádným emisím do atmosféry, protože veškerý produkční plyn jde do hořáku, kde vytváří teplo. Nízké lineární rychlosti proudění plynu v reaktoru a jeho filtrace přes vrstvu výchozího zpracovaného materiálu zajišťují extrémně nízké odstraňování prachových částic s produkovaným plynem. V důsledku toho je možné výrazně snížit kapitálové náklady na čištění plynu a energetická zařízení. Spalování ve dvou fázích tak může dramaticky snížit tvorbu dioxinů a zajistit přijatelné standardy.
Pro výsledný popel je navržena technologie, která umožňuje zpracovat popel na chemicky neutrální, mechanicky poměrně odolný produkt, který lze bez obav použít i při stavbě. Z popela se získávají keramické kuličky, které mají trojí fyzikální a chemickou ochranu pro uvolňování těžkých kovů do životního prostředí. Stupeň vyluhování těžkých kovů z takových kuliček je tisíckrát menší než ze samotného popela. Tím se popel přenese do bezpečného stavu, protože pouhé přimíchání do cementu jednoduše znamená odložení negativních důsledků, protože cementové bloky mají krátkou životnost.
4. Problematika zpracování pevných odpadů
Problémy zpracování pevných odpadů leží v mnoha oblastech.
Hlavním zdrojem kompenzací nákladů na odvoz a likvidaci TKO jsou dnes platby od obyvatel. Navíc je zcela zřejmé, že stávající tarify za likvidaci domovního odpadu jsou neadekvátně nízké a nejsou schopny pokrýt ani náklady na likvidaci a odvoz odpadu. Nedostatek prostředků na recyklaci je kompenzován dotacemi ze státního rozpočtu, přesto však úřady bytových a komunálních služeb nemají peníze na rozvoj systému tříděného sběru, jaký se již dlouho používá v Evropě. Dnes se navíc tarif za nakládání s pevným odpadem nerozlišuje, vůbec nezáleží na tom, zda odpad svážíte odděleně, nebo vše jednoduše vysypete do jednoho společného kontejneru – za likvidaci odpadu zaplatíte stejně.
Dalším problémem stávajícího systému nakládání s pevnými odpady u nás je dosti omezený trh s druhotnými surovinami, řada recyklátorů odpadů se potýká s problémy při prodeji surovin, které byly získány z odpadu.
V současné době neexistuje prakticky žádné povědomí obyvatel o problému likvidace pevného odpadu a obyvatelstvo Ruska neví nic o tom, jaké možnosti nabízí systém tříděného sběru.
Navíc všechny způsoby nakládání s odpady mají svá pro a proti.
Nejstarší a nejznámější likvidace, výstavba a údržba skládky je mnohem jednodušší a levnější než zřízení spalovny odpadu (WIP) nebo zařízení na zpracování odpadu (WRP). To je možná hlavní výhoda ukládání odpadu na skládce. Nevýhod je poměrně hodně:
- jsou zabírány velké plochy půdy (kromě samotné skládky je třeba vzít v úvahu i okolní pásmo hygienické ochrany). V dnešní době jsou pozemky v blízkosti velkých měst drahé a má smysl je utrácet za čistší účely; a výstavba skládky ve velké vzdálenosti není ekonomicky proveditelná;
- touto metodou se prakticky žádné užitečné složky odpadu nevytěží, něco, na co bylo vynaloženo mnoho materiálů, práce a energie, je jednoduše pohřbeno v zemi;
- potíže s rekultivací půdy. Každá, i sebevíc zatížená skládka dříve či později vyčerpá svou kapacitu. Poté by měl být pokryt zeminou a na povrchu by měly být vysazeny stromy. Toto území ale ještě velmi dlouho nebude vhodné prakticky pro nikoho. užitečné aplikace. V odpadních vrstvách probíhají anaerobní (tedy bez přístupu vzduchu) procesy, které trvají velmi dlouho. Skládka TKO tak nejen během provozu, ale i po jeho dokončení zabírá významné plochy.
Spalování odpadu vyžaduje značné kapitálové investice. Teoreticky lze odpad považovat za palivo a spalovny tedy za teplárny. V praxi věci tak dobře nefungují.
Za prvé, výhřevnost odpadů, které nebyly separovány, je velmi nízká, jinými slovy, na vzduchu nemusí vůbec hořet (závisí to na obsahu nespalitelných frakcí v TKO a na změnách vlivem; povětrnostní podmínky vlhkost) úplné spalování může vyžadovat dodatečné sušení, použití skutečných paliv a použití směsi plynů obohacené kyslíkem jako okysličovadla (místo vzduchu).
Za druhé, odpadní spaliny z MSZ obsahují značné množství škodlivých nečistot, jak pevných, tak plynných nebo parních. Například, moderní odpad může zahrnovat značné množství organické hmoty obsahující chlor, při jejímž spalování vzniká látka jako je dioxin, která je klasifikována jako superekotoxická, tedy supertoxická látka. V tomto ohledu je vyžadováno pečlivé vícestupňové čištění výfukových plynů a také použití speciálních vysoké teploty aby nedocházelo k nedokonalému spalování odpadu (úplným spalováním vznikají méně toxické látky).
A konečně, spalování stále neodstraňuje problém odpadu: nespalitelná struska zbývající v pecích a popel shromážděný v čistírnách tvoří až 10 % objemu a 30 % hmotnosti původního množství pevného odpadu, který „vstoupil“ brány MSZ. Tato struska a popel musí stále někam jít. Často jen na skládku, i když je možné strusku použít jako plnivo do škvárových bloků apod.
Nevýhodami MSZ jsou tedy vysoká cena zařízení, mnohem složitější technologie spalování a čištění plynu oproti klasickým tepelným elektrárnám a špatná extrakce užitečných komponent. I když vezmeme v úvahu různé druhy triků (předtřídění, výhodné využití vyrobeného tepla a strusky), MSZ jsou jen zřídka ziskové podniky. Přesto i přes všechny nedostatky ve světě funguje více než tisíc spaloven, i když v poslední době je tendence jejich počet snižovat.
Hlavním problémem stávajících způsobů recyklace recyklovatelných materiálů není nedostatek zpracovatelských technologií, ale separace recyklovatelných materiálů od zbytku odpadu (a separace různých složek recyklovatelných materiálů). Existuje mnoho technologií, které umožňují separovat odpad a recyklovatelné. Všechny jsou nákladné a nejdražší a nejsložitější z nich je těžba recyklovatelných materiálů z již vytvořeného obecného odpadu ve speciálních podnicích.
Hlavní problémy spojené s používáním pevného odpadu jako paliva pro výrobu energie pro Rusko, a zejména pro Moskvu, jsou následující:
1. Efektivní využití tepla vzniklého spalováním odpadů a především problém spojený s prodejem vyrobené energie. Nestabilita výroby elektřiny v důsledku sezónních a denních výkyvů v množství a kvalitě tuhého odpadu a také při odstavení technologických linek ztěžuje její prodej do elektrických sítí.
2. Nejpalčivějším problémem je v současnosti efektivní přeměna energie pevného odpadu na energii elektrickou, protože absolutní elektrická účinnost nepřesahuje 14-15 %, zatímco v zahraničí nově uváděná zařízení spalující tuhý odpad mají absolutní elektrickou účinnost přibližně 22 %.
6. Perspektivy zpracování pevných odpadů
Zároveň existují dva možné směry modernizace tohoto systému odpadového hospodářství:
1) vytváření podmínek pro minimalizaci vzniku odpadů, tzn. technologická modernizace ekonomiky založená na nejlepších dostupných technologiích;
2) zapojení odpadů včetně objemů nashromážděných za předchozí roky do ekonomického využití jako druhotné materiálové a energetické zdroje, tzn. rozvoj průmyslu recyklace odpadů v Rusku.
Využití pevného odpadu, včetně průmyslového odpadu podobného odpadu z domácností, jako paliva využívajícího energii při přeměně na elektřinu a teplo; mechanické a chemické čištění plynů opouštějících kotle; zavádění nových technologií spalování, včetně tzv. fluidních pecí; prospěšné využití řady složek odpadů, včetně strusky, popela, kovů - to vše má velký význam z hlediska úspory fosilních paliv, materiálů, ale především ochrany přírody, povodí vzduchu a vody v Moskvě a v Moskevská oblast prostřednictvím postupného uzavírání stávajících skládek a odmítání přidělit nové pozemky pro jejich organizaci.
Spolu s obecně uznávanými (tradičními) schématy spalování pevných odpadů tepelnou a elektrickou energií v energetických zásobovacích systémech měst včetně Moskvy existují v evropských zemích rozsáhlé zkušenosti s řešením schémat vedoucích ke kombinovaným zdrojům energie. V rámci těchto zdrojů jsou spolu s technologickými linkami pro neutralizaci pevných odpadů s výrobou energie využívána nejen energetická zařízení v podobě parogenerátorů, ale také plynové turbínové jednotky (GTU), kombinované plynové jednotky (CCG).
Provozní zkušenosti řady zahraničních podniků na tepelné zpracování pevných odpadů ukazují, že moderní tepelná elektrárna využívající pevný odpad je ekologicky šetrným podnikem. To potvrzují výsledky studií provedených v moskevských speciálních závodech během období jejich spuštění a následného provozu. Koncentrace regulovaných látek v plynných zplodinách spalování pevných odpadů nepřekračuje hodnoty normy EU, což zajišťuje ekologicky bezpečný provoz těchto podniků. Vzniklý popel a zbytky strusky lze zpracovat na inertní produkt pro následné využití např. při stavbě silnic na území samotné tepelné elektrárny.
Pro zvýšení trhu s recyklovatelnými materiály ve vyspělých zahraničích se dnes používají různé mechanismy vlivu - požadavky na povinné používání recyklovatelných materiálů při uvolňování nového zboží (v procentech) a zvýhodněné úvěrování pro tato odvětví. Také v evropský systém veřejné zakázky poskytují výhody takovým podnikům a organizacím, které vyrábějí nebo dodávají zboží a produkty, které jsou vyrobeny z recyklovaných materiálů nebo využívají recyklovatelné materiály.
S přijetím jsou spojeny vyhlídky na využití tuhého komunálního odpadu jako druhotných energetických zdrojů v Ruské federaci legislativní dokumenty, jehož cílem je výrazné omezení skládkování alespoň u velkých měst a zvýšení zájmu energetických společností o rozvoj obnovitelných zdrojů energie a také aktivní zavádění nových technologií v oblasti zpracování.
Závěr
Proces recyklace pevného domovního odpadu musí být zvolen v každém jednotlivém případě s přihlédnutím ke všem vlastnostem odpadu, oblasti a jeho množství.
Složitost řešení problémů likvidace domovního odpadu je vysvětlována nutností použití složitých, kapitálově náročných zařízení a chybějícím ekonomickým opodstatněním každého konkrétního řešení.
Shrneme-li vše výše napsané, můžeme s jistotou říci, že navzdory existujícím technologiím pro racionální využívání odpadů je hlavním důvodem neefektivní práce na likvidaci pevného odpadu to, že problémy ochrany životního prostředí, využívání zdrojů a neustálý rozvoj nakládání s odpady u nás stále nejsou prioritou řídících orgánů.
Nezbývá než doufat, že vláda v blízké budoucnosti podnikne kroky nezbytné k vytvoření nového, ekologičtějšího a efektivnějšího systému nakládání s pevným odpadem.
Bibliografie
- Tuhý komunální odpad [Elektronický zdroj] https://ru.wikipedia.org Wikipedia zdarma encyklopedie.
- Situace se spotřebitelským odpadem v Rusku a regionu Kostroma [Elektronický zdroj] Federální služba pro dozor v oblasti environmentálního managementu (Rosprirodnadzor) v regionu Kostroma.
- Federální zákon Ruská federace ze dne 24. června 1998 č. 89-F3 (ve znění z 25. listopadu 2013) „O odpadech z výroby a spotřeby“ [Elektronický zdroj] ConsultantPlus: Verze Prof.. - Elektronická data a program - CJSC "Consultant" Plus ". Moskva. 2001-2014.
- Federální zákon Ruské federace ze dne 10. ledna 2002 č. 7-FZ "O ochraně životního prostředí" [Elektronický zdroj] ConsultantPlus: Verze Prof.. - Elektronická data a program - CJSC "Consultant Plus". Moskva. 2001-2014.
- Sběr a likvidace tuhého domovního odpadu [Elektronický zdroj]. http://allformgsu. ru /
- Technologie likvidace pevného odpadu [Elektronický zdroj].http://waste-nn.ru/tehnologiya-zahoroneniya-tbo/2011-2014 „Ministerstvo ekologie a přírodních zdrojů regionu Nižnij Novgorod“.
- E.I. Gončaruk, V.G. Bardov, S.I. Garkaviy, A.P. Yavorovsky a kol. E.I. Gončaruk. K.: Zdraví, 2006. 792 s.
- Khmelnitsky A.G. / Využití druhotných surovinových zdrojů jako surovin pro průmysl / Komunální a průmyslové odpady: způsoby neutralizace a recyklace. Novosibirsk, 1995. 167 s.
- Baruzdina Yu / Výrobky z recyklovaných materiálů zelené světlo / Tuhý komunální odpad / Květen 2010. 65 C.
- Sachkov A.N., Nikolsky K.S., Marinin Yu.I. / O vysokoteplotním zpracování tuhého odpadu ve Vladimíru / Městská ekologie. M.: 1996. 331 s.
- Stubenvoll J., Bohmer S., Szednyj I. Stand der Technik bei Abfallverbrennungsanlagen. Studie im Auftrag des Bundesministerium fur Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft. Vídeň, září 2002, 164 stran.
- Metoda pro ekologicky šetrné zpracování tuhého domovního odpadu s výrobou tepelné energie a stavebních hmot a spalovna odpadů pro její realizaci (RU 2502017) patent.
- Kopylov A.E. Ekonomické aspekty výběru systému na podporu využívání obnovitelných zdrojů energie v Rusku // Energetik. 2008. č. 1. 45 C.
Bioplyn je zdrojem úrodnosti zahrady. Z dusitanů a dusičnanů obsažených v hnoji a otravujících vaše plodiny se získává čistý dusík, který je pro rostliny tak nezbytný. Při zpracování hnoje v zařízení odumírají semena plevelů a při hnojení zahrady metanem (hnůj a organický odpad zpracovaný v zařízení) strávíte mnohem méně času plením.
Bioplyn – příjem z odpadu. Potravinový odpad a hnůj, které se na farmě hromadí, jsou pro bioplynovou stanici volné suroviny. Po zpracování odpadu dostáváte hořlavý plyn, ale i kvalitní hnojiva (huminové kyseliny), které jsou hlavní složkou černozemí.
Bioplyn znamená nezávislost. Nebudete závislí na dodavatelích uhlí a plynu. Za tyto druhy paliva také ušetříte.
Bioplyn je obnovitelný zdroj energie. Metan lze využít pro potřeby rolníků a farem: k vaření; pro ohřev vody; pro vytápění domácností (s dostatečným množstvím vstupní suroviny - bioodpadu).
Kolik plynu můžete získat z jednoho kilogramu hnoje? Na základě skutečnosti, že na uvaření jednoho litru vody se spotřebuje 26 litrů plynu:
S jedním kilogramem dobytčího hnoje uvaříte 7,5-15 litrů vody;
Použití jednoho kilogramu prasečího hnoje - 19 litrů vody;
Použití jednoho kilogramu ptačího trusu - 11,5-23 litrů vody;
S jedním kilogramem luštěnin uvaříte 11,5 litru vody;
Použití jednoho kilogramu bramborových vršek – 17 litrů vody;
Jeden kilogram rajčat vyrobí 27 litrů vody.
Nespornou výhodou bioplynu je decentralizovaná výroba elektřiny a tepla.
Kromě procesu přeměny energie nám proces biokonverze umožňuje vyřešit další dva problémy. Za prvé, fermentovaný hnůj ve srovnání s konvenčním použitím zvyšuje výnosy plodin o 10-20%. To se vysvětluje tím, že při anaerobním zpracování dochází k mineralizaci a fixaci dusíku. Při tradičních metodách přípravy organických hnojiv (kompostování) dosahují ztráty dusíku 30–40 %. Anaerobní zpracování hnoje čtyřnásobně - oproti nefermentovanému hnoji - zvyšuje obsah amoniakálního dusíku (20-40 % dusíku přechází do amonné formy). Obsah asimilovatelného fosforu se zdvojnásobuje a tvoří 50 % celkového fosforu.
Kromě toho během fermentace semena plevelů, která jsou vždy obsažena v hnoji, úplně zemřou, mikrobiální asociace, vajíčka helmintů jsou zničena, zápach, tj. je dosaženo ekologického efektu, který je dnes relevantní.
3. Energetické využití odpadů z úpravy vody v kombinaci s fosilními palivy.
V západoevropských zemích již více než 20 let aktivně pracují na praktickém řešení problému likvidace odpadů z úpraven vod.
Jednou z běžných technologií pro recyklaci WWS je jejich využití v zemědělství jako hnojiva. Její podíl na celkovém množství SOLI se pohybuje od 10 % v Řecku do 58 % ve Francii, v průměru 36,5 %. I přes popularizaci tohoto typu nakládání s odpady (např. v rámci nařízení EU 86/278/EC) ztrácí na atraktivitě, protože zemědělci se obávají hromadění škodlivých látek na svých polích. V současné době je v řadě zemí používání odpadu v zemědělství zakázáno, například v Holandsku od roku 1995.
Spalování odpadů z úpravy vod je na třetím místě z hlediska objemu likvidace odpadů (10,8 %). Podle prognózy se v budoucnu její podíl zvýší na 40 %, a to i přes relativně vysokou cenu této metody. Spalování kalu v kotlích vyřeší ekologický problém spojený s jeho skladováním, získá další energii při jeho spalování a následně sníží potřebu palivových a energetických zdrojů a investic. Je vhodné využívat polotekutý odpad k výrobě energie v tepelných elektrárnách jako přísadu do fosilních paliv, např. uhlí.
Existují dvě nejběžnější západní technologie pro spalování čištění odpadních vod:
Oddělené spalování (spalování v kapalném fluidním loži (FLB) a vícestupňové pece);
Spoluspalování (ve stávajících uhelných elektrárnách nebo v cementárnách a asfaltárnách) .
Mezi metodami odděleného spalování je nejúspěšněji používána technologie kapalné vrstvy; Takové technologie umožňují zajistit stabilní spalování paliva s vysokým obsahem minerálních složek a také snížit obsah oxidů síry ve výfukových plynech jejich vazbou během procesu spalování s vápencem nebo kovy alkalických zemin obsaženými v palivu. popel.
Prostudovali jsme sedm alternativních možností likvidace kalu odpadní voda, založené jak na nových netradičních technologiích vyvinutých na základě ruských či evropských zkušeností a bez praktického využití, tak na kompletních technologiích „na klíč“:
1. Spalování v cyklonové peci založené na stávajících, ale nepoužívaných bubnových sušicích pecích zpracovatelských zařízení (ruská technologie - Tekhenergohimprom, Berdsk);
2. Spalování v cyklónové peci na základě stávajících, ale nepoužívaných bubnových kotlů zpracovatelských zařízení (ruská technologie - Sibtekhenergo, Novosibirsk a Biyskenergomash, Barnaul);
3. Oddělené spalování v novém typu vícestupňové pece (západní technologie – „NESA“, Belgie);
4. Oddělené spalování v novém typu pece s fluidním ložem (západní technologie – „Segher“ (Belgie);
5. Oddělené spalování v nové cyklonové peci (západní technologie - Steinmuller (Německo);
6. Spoluspalování ve stávající uhelné tepelné elektrárně; skladování sušeného odpadu ve skladu.
Varianta 7 předpokládá, že po vysušení na 10% vlhkost a tepelném ošetření bude odpad z úpravy vody v množství 130 tis. tun ročně biologicky bezpečný a bude ukládán v prostorách v blízkosti léčebná zařízení. To vzalo v úvahu vytvoření úpravny vody uzavřený systém úpravy vody s možností jeho rozšiřování se zvyšujícími se objemy zpracovávaných odpadů a také nutností vybudování systému zásobování odpady. Náklady na tuto možnost jsou srovnatelné s možnostmi spalování odpadu.
ZÁVĚR
Jedním z hlavních úkolů vyspělých zemí je racionální a hospodárné využívání energie. To platí zejména pro náš stát, kde je složitá situace se zdroji paliv a energií. Kvůli vysokým cenám a omezeným zásobám ropy, plynu a uhlí vyvstává problém s hledáním dalších energetických zdrojů.
Jedním z efektivních způsobů získávání energie v budoucnu může být využití tuhého domovního odpadu jako paliva. Využití tepla získaného spalováním tuhého odpadu je určeno k výrobě elektřiny.
Mezi obnovitelnými zdroji energie na bázi zemědělských odpadů je biomasa jednou z perspektivních a ekologicky šetrných náhražek minerálních paliv při výrobě energie. Bioplyn získaný anaerobním zpracováním hnoje a odpadu v bioplynových stanicích lze využít k vytápění budov pro hospodářská zvířata, obytných budov, skleníků, k získávání energie pro vaření, sušení zemědělských produktů horkým vzduchem, ohřev vody a výrobu elektřiny pomocí plynových generátorů . Celkový energetický potenciál pro využití živočišných odpadů na bázi produkce bioplynu je velmi velký a dokáže uspokojit roční poptávku Zemědělství v tepelné energetice.
Polotekutý odpad z úpravy vody je vhodné využívat k výrobě energie v tepelných elektrárnách jako přísadu do fosilních paliv, např. uhlí.
BIBLIOGRAFIE
1. Bobovich B.B., Ryvkin M.D. Bioplynová technologie pro zpracování odpadů hospodářských zvířat / Bulletin Moskevské státní průmyslové univerzity. č. 1, 1999.
2. Shen M. Compogaz - metoda fermentace bioodpadu / “Metronom”, č. 1-2, 1994, s. 41.
3. Posouzení energetického potenciálu využití odpadů v oblasti Novosibirsk: Institut energetické účinnosti. - http://www.rdiee.msk.ru.
4. Fedorov L., Mayakin A. Tepelná elektrárna využívající domovní odpad / „Nové technologie“, č. 6 (70), červen 2006.
Supermarkety WalMart Stores Inc, Tesco Plc a Marks & Spencer Group se nyní aktivně zajímají o energii, kterou uvolňují zbytky sendvičů, kuřecí tuk, rybí hlavy a další organické hmoty.
Britské supermarkety plánují využívat potravinový odpad k výrobě elektřiny. Supermarkety WalMart Stores Inc, Tesco Plc a Marks & Spencer Group se nyní aktivně zajímají o energii, kterou uvolňují zbytky sendvičů, kuřecí tuk, rybí hlavy a další organické hmoty.
Nejprve pár statistik. Podle prognóz Evropské komise lidstvo do roku 2020 vyhodí až 40 % potravinářských výrobků – a toto číslo se zdá jednoduše absurdní, protože utrácíme velké množství všechny druhy zdrojů. Supermarkety v Evropě vyhodí asi 90 milionů tun potravin ročně. Část z nich se vytřídí během výrobního procesu a zbytek se posílá na skládku jen proto, že několik vzorků neprošlo kontrolou kvality, nebo byly etikety nalepeny křivě... Na Ukrajině čeká zhruba 7 milionů tun různých výrobků. stejný osud - jedním slovem, tento problém existuje téměř všude.
Ale ne všechno je tak jednoduché: dnes existuje řada ekologických daní, včetně daně za likvidaci odpadu. Hlavním účelem těchto plateb není ani tak doplnění státního rozpočtu, ale důrazné povzbuzení občanů k opatrnosti a ohleduplnosti k životnímu prostředí. Tyto daně jsou zpravidla vynakládány na údržbu orgánů ochrany životního prostředí, převedeny do fondů životního prostředí a směřovány na rozvoj a zavádění bezodpadových technologií, likvidaci odpadů a sanaci starých skládek.
Skládková daň ve Spojeném království prodražuje skládkování: 64 liber za tunu a každý rok se přidává dalších 8 liber. To znamená, že dnes každý velký supermarket v důsledku toho ztrácí minimálně 1 % svého ročního obratu. To vysvětluje touhu obchodních gigantů investovat za posledních pět let více než 18,2 miliardy dolarů do nových druhů energie, uvádí Bloomberg. Při hledání nových finančních řešení britské společnosti zkoumají, jak může energie z kuřecích stehýnek, rybích hlav a zbytků sendvičů pomoci snížit náklady na energii a přepravu odpadu.
V méně bohatých zemích si již dávno uvědomili, jaké výhody lze získat z hald odpadků. Filipíny, znepokojené nedostatkem levných zdrojů energie, začaly získávat energii ze skládky anaerobní digesce poblíž Manily. Bakterie zde bez kyslíku proměňují odpadky v kaši, která uvolňuje slušné množství metanu. Tak decentní, že stačí na osvětlení ulic nedalekého města. Protože odpadky není kam dávat, musíme je alespoň rozumně využívat, rozhodly místní úřady a rozhodly se správně.
Mnoho měst v Brazílii již postavilo továrny, které spalují potravinový odpad k výrobě elektřiny. Z jedné tuny odpadu lze získat přibližně 8 MJ energie, což znamená úsporu v průměru 214 kg standardního paliva. Tato čísla plně ospravedlňují snahu využívat odpad jako palivo, nemluvě o snižování zátěže komunálních skládek.
Velká společnost zabývající se přepravou odpadu Waste Management Inc. již získala podíly v osmi společnostech vyvíjejících systémy pro přeměnu odpadu na elektřinu a palivo. Britské úřady odhadují, že tímto tempem budou do roku 2020 biopaliva zajišťovat 8 % energetických potřeb země, což odpovídá úspoře 13 miliard dolarů. Jakmile však supermarkety konečně ozelení své podnikání, sníží se také tok daní od podnikatelů úřady budou muset najít nové zdroje sponzorství pro fondy životního prostředí.