Мусоросжигание
Мусоросжигание — метод утилизации отходов с помощью термической переработки.
История[править]
Мусоросжигание применяется с конца XIX века. Первое «мусоросжигательное заведение» появилось в лондонском предместье Паддингтон в 1870 году[1].
В 1980-е годы было установлено, что в процессе сжигания твердых горючих материалов образуются разнообразные ядовитые продукты, которые попадают в атмосферу[2].
Виды мусоросжигания[править]
В мире применяется больше десятка технологий сжигания бытовых отходов. Существует несколько видов мусоросжигания:
- Слоевое (сжигание твердых отходов на колосниковых решетках). Является наиболее распространённым.
- Камерное
- В кипящем слое (в топке с псевдоожиженным (кипящим) слоем). Широко распространено в Японии.
- По технологии, называемой «Пиролиз — высокотемпературное сжигание». Метод сочетает в себе низкотемпературный пиролиз (обработку отходов без доступа кислорода) и последующее их сжигание при высокой температуре.
Температурный режим[править]
Низкотемпературное сжигание происходит при температуре от 600—900 °С. При таком температурном режиме образуется много токсичных веществ (диоксины, полиароматические углеводороды). Низкотемпературное сжигание более опасно в смысле загрязнения среды. Неконтролированные горящие свалки, костры, в которых сжигают мусор, имеют низкую температуру горения — до 600 °С. При низкотемпературном сжигании мусора выделяется больше диоксинов и фуранов.
Высокотемпературное сжигание — мусор сжигается при температуре более 900 °С. При этом образуется меньший объем золы, шлака и токсичных веществ.
Этапы мусоросжигания[править]
Перед сжиганием отходы необходимо рассортировать, отобрав то, что представляет опасность, а также то, что годится для вовлечения во вторичный оборот. Это помогает сократить выброс вредных веществ в окружающую среду.
Мусоросжигательные установки сжигают отходы, перерабатывают выделяемое при этом тепло в энергию. Сжигание позволяет переработать большой объем отходов, жечь отходы можно по мере их поступления.
При горении образуются шлак и зола, которые не содержит органических веществ, вызывающих гниение. Шлак составляет около 10 % по объему и 30 % по массе от исходного вещества и обладает IV классом опасности. Зола, оседающая на фильтрах мусоросжигающего завода, составляет порядка 3 % от массы исходного вещества, её из-за повышенной токсичности (III класс опасности) захоранивают на специально оборудованных полигонах.
Сжигаемый мусор[править]
Черные и цветные металлы при сжигании не разлагаются, их отбирают из шлака после термической переработки. Бумагу и полимеры при современной системе газоочистки можно сжигать без вреда для окружающей среды.
Недостатки[править]
Основные загрязнители, которые вместе с дымовыми газами выбрасывают в воздух мусоросжигательные заводы, это оксид и диоксид азота, оксиды серы и углерода, хлористый и фтористый водород[2], аммиак, оксиды металлов (кадмия, свинца, цинка, олова[2]) и бензол. Зола, образующаяся при горении, адсорбирует тяжелые металлы и другие токсичные вещества, обладает более высокой токсичностью, чем сам мусор (III класс опасности), и потому для нее нужны или специализированные полигоны, или особые цеха по ее обезвреживанию. При сжигании полимеров, содержащих хлор (например, поливинилхлорида), в дымовых газах происходит образование токсичных хлорсодержащих компонентов — диоксинов и фуранов. При горении некоторых материалов (градусников, ртутных ламп, батареек) образуются ядовитые вещества, улетающие в атмосферу.
Сравнение мусоросжигания с захоронением отходов[править]
Мусоросжигание снижает в 10 раз объем и в 3 раза — массу накопившихся отходов[2], отправляемых на захоронение. После высокотемпературного сжигания и дополнительной очистки выбросов в атмосферу поступает в десять раз меньше вредных веществ, чем при простом захоронении.
Статистика[править]
Доля сжигаемого мусора в разных странах: США — 13 %, ЕС — 27 %, Китай — 30 %, Япония — 80 %.
В Российской Федерации (на 2007 год) сжигают 10 % всех образующихся ТБО[2].
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Мусор - проблема физико-химическая (Журнал "Наука и жизнь" №7 1978 г. Отраслевой портал "Вторичное сырье")
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Кандидат технических наук Е. ЛЮБЕШКИНА Обратная сторона упаковки. // Наука и жизнь. — 2007. — № 3.
Ссылки[править]
- Павел Шур (доктор медицинских наук , ученый секретарь), Дмитрий Шляпников (заведующий отделом анализа риска для здоровья населения), Дмитрий Суворов (лаборант-исследователь лаборатории проблем экономической оценки и страхования рисков), Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения Бытовые отходы как экологическая проблема российских городов // Наука и жизнь (nkj.ru). — 8 Августа 2017.
- Кандидаты технических наук А. ТУГОВ и Н. ЭСКИН, Д. ЛИТУН (Всероссийский теплотехнический институт), О. ФЕДОРОВ (АО "Прогрессивные экологические технологии") Не превратить планету в свалку // Наука и жизнь (nkj.ru). — 1998. — № 5.
