Problemas de aproveitamento de resíduos sólidos urbanos. Aproveitamento de Resíduos Sólidos: Problemas e Perspectivas

Remoção, processamento e descarte de resíduos de 1 a 5 classes de perigo

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Ainda hoje, o problema do lixo doméstico não é apenas a poluição ambiental. A cada ano fica cada vez mais caro “enterrar” o lixo em aterros sanitários, e a reciclagem de RSU é uma saída para esse problema. Muitos países do mundo procuram tecnologias ideais para uma solução há décadas. Todos os dias, 5 bilhões de toneladas de lixo são geradas no mundo e, em menos de 100 anos, segundo os cientistas, o número dobrará. É por esta razão que a questão da reciclagem de RSU deve ser resolvida o mais rápido possível.

Principais métodos de processamento:

• enterro
• queimando
• entre parênteses

Lixo no chão: um método tradicional de processamento de RSU

O método de reciclagem mais comum ainda é o descarte do lixo em aterros sanitários e aterros especiais. Sua principal desvantagem são os altos custos que não compensam de forma alguma. Mas o principal é a poluição por resíduos de consumo de territórios próximos, águas superficiais e residuais e espaço aéreo.

A busca por uma solução para o problema de descarte de resíduos de consumo foi uma das primeiras a ser iniciada pelos Estados Unidos da América. A partir de 1930, começaram a estudar as possibilidades de coleta e aproveitamento do biogás. Foi estabelecido que 150 - 200 m³ de biogás podem ser extraídos de uma tonelada de resíduos sólidos urbanos.É verdade que isso é para todo o período de decomposição do lixo. No primeiro ano, são liberados cerca de 7,5 m³ de biogás por cada tonelada de RSU, e no futuro esse número diminui.

Em 1985, mais de 30 usinas de biogás foram comissionadas nos Estados Unidos usando metano produzido a partir de RSU. Em um dos aterros americanos com área de 14 hectares, onde foi colocado 1 milhão de toneladas de resíduos domésticos misturados a 500 mil toneladas de resíduos industriais, foram recebidos 60 milhões de m³ de biogás durante o ano. A cada hora - cerca de 7.000 m³, isso foi suficiente para gerar 13,1 MW/hora de energia elétrica.

Segundo ambientalistas, na Rússia, cerca de 1,1 bilhão de m³ de biogás = 788.000 toneladas são gerados anualmente em aterros e aterros sanitários. É verdade que a maior parte não é usada de forma alguma.

Desvantagens do enterro:

• Grande área de territórios ocupados.
• As áreas de aterro não podem ser utilizadas para outros fins.

O que não apodrece, queima: incineradores de lixo

Um método mais radical e rápido de resolver o problema é a queima de resíduos de consumo em fornos especiais. As principais vantagens: a saída é a escória, que é praticamente inodora, e sua massa é três a dez vezes menor que a massa do lixo incinerado. No entanto, os incineradores requerem sistemas potentes de purificação de fumaça, uma vez que a queima de RSU libera substâncias tóxicas que contribuem para a poluição ambiental.

A própria escória também pode conter compostos perigosos e metais pesados ​​que contribuem para a poluição natural. No entanto, recentemente foram desenvolvidos métodos de incineração de lixo por plasma de alta temperatura, nos quais as substâncias nocivas são completamente neutralizadas.

A maior porcentagem de lixo doméstico é submetida a esse tipo de descarte no Japão. Em 2011, 64% dos resíduos sólidos urbanos coletados foram destinados dessa forma. Mais da metade dos resíduos enviados para incineradores são de dinamarqueses, suecos, residentes de Luxemburgo e Suíça.

Dos cerca de 2.500 incineradores construídos em todo o mundo, 400 estão localizados na Europa. Durante o ano, eles produzem cerca de 130 bilhões de kWh de eletricidade - 4,5 vezes mais do que é gerado na central nuclear de Leningrado.

Vantagens da incineração:

• Redução de residuos.
• Usando vapor para gerar calor e energia.

Imperfeições:

• A ameaça da poluição ambiental.
• Requer custos financeiros mais impressionantes.

Materiais reciclados em briquetes: briquetagem de lixo

Uma das formas mais avançadas de reciclagem do lixo doméstico é a briquetagem. A separação dos resíduos por natureza é preliminarmente necessária.

A composição dos resíduos sólidos urbanos contém vários componentes:

• desperdício de comida
• papel e papelão
• têxtil
• vidro
• metais
• polímeros
• substâncias perigosas

A reciclagem neste caso também é possível, portanto, no processo de triagem adicional, todos os materiais adequados para esse procedimento são removidos. Em nenhum caso, após a triagem, não deve haver resíduos tóxicos e perigosos que catalisam o processo de poluição ambiental.

A experiência sueca

Na Suécia, mais de 50% dos materiais reciclados são recuperados do lixo, além de metal e vidro. A reciclagem por meio de usinas de triagem de resíduos construídas segundo tecnologia sueca na cidade de Wiisters (Holanda), passa ⅕ do lixo doméstico deste país - 125 mil toneladas = 600 mil m³ anualmente.

Isso produz:

• Papel - 16.000 toneladas.
• Plásticos - 4500 toneladas.
• Ferro e ligas - 3500 toneladas.
• Base orgânica para compostagem - 39.000 toneladas.

47.000 toneladas de frações de lastro são levadas para o aterro, o que representa menos de 10% da quantidade original. Este é o principal problema da reciclagem do lixo doméstico. A reciclagem eficiente de lixo doméstico foi estabelecida na Suécia - ela importa lixo de outros países. Todos os anos, os suecos estão prontos para receber até 800.000 toneladas de resíduos sólidos de seus vizinhos. Principalmente da Noruega. Enquanto isso, apenas 4% dos resíduos gerados são encaminhados para seus aterros – quase dez vezes menos que a média europeia. Aqui, é especialmente importante construir uma planta para o processamento mecanizado de resíduos domésticos e obter uma renda estável. O equipamento para MPBO tem um custo alto, mas compensa rapidamente - dentro de 1-3 anos.

Quanto à Suíça, os habitantes deste país começam a resolver o problema desde o momento de sua formação. Ou seja, triagem de lixo. Eles seguem cuidadosamente essa regra, dividindo os resíduos de consumo em vários tipos.

Certifique-se de separar do lixo geral:

• recipiente de plástico limpo
• lâmpadas
• baterias seladas
• latas
• Engenharia elétrica

Estes estão longe de ser todos os tipos de resíduos sólidos urbanos sujeitos a separação. Este método de classificação evita a poluição ambiental. É claro que a ejeção de lixo não classificado é possível, mas por uma taxa adicional. Isso motiva os cidadãos a separar seu próprio lixo.

experiência alemã

A Alemanha, como outros países europeus, está lidando com a questão do descarte de lixo doméstico. Eles também praticam a triagem de resíduos de consumo. Em casas e quintais alemães, você pode ver cinco ou seis contêineres para diferentes tipos de lixo. Todos os recipientes são codificados por cores para ajudar a simplificar o processo de classificação. A maioria dos habitantes deste país está envolvida na triagem de lixo doméstico. E o fazem de forma voluntária, abordando seriamente o problema da poluição ambiental. A remoção de resíduos indiferenciados, em regra, é realizada por empresas municipais, uma vez que é extremamente pouco rentável processar este tipo de resíduos. Eles lucram com as pessoas que pagam pela coleta de lixo.

Além disso, o lixo é encaminhado para a usina para o processamento de resíduos sólidos urbanos, como resultado da incineração dos resíduos, formam-se escórias e vapores. A escória é enviada para processamento posterior e o vapor é enviado para uma usina de energia para produzir eletricidade ou calor. Os resíduos orgânicos após a triagem são encaminhados para postos de biogás. Com a ajuda de microrganismos, os resíduos são transformados em biogás. Este gás também pode ser convertido em energia e usado como combustível.

Mas há também aqueles países da Europa onde, tal como na Rússia, não vão abandonar tão cedo a manutenção de aterros para a eliminação de resíduos domésticos. Isso se aplica à Grécia, Croácia. O detentor do recorde é a Romênia - 99% dos resíduos do consumidor são enviados para aterros. A reciclagem neste país praticamente não é usada.

Descarte de lixo doméstico na Rússia

Com esses volumes de lixo que são gerados anualmente na Rússia, é importante usar métodos eficazes de descarte para evitar a poluição dos territórios vizinhos. O lixo reciclado pode ser a salvação da situação ambiental cada vez mais deteriorada do país.

O método de enterramento prevalece, esse processamento é o mais simples e barato, mas, infelizmente, afeta muito o estado da esfera ecológica. Além disso, aterros não autorizados são frequentemente usados ​​para enterramento. É de extrema importância a utilização de áreas adequadas e preparadas para isso, que atendam a todos os requisitos ambientais.

Os métodos de processamento estão sendo constantemente aprimorados, novos estão surgindo, mais econômicos e que não permitem poluição. Para mudar a situação atual, é importante encontrar formas eficazes, como a redução da quantidade de resíduos para descarte. Isso pode ser alcançado através do processamento em matérias-primas para novos produtos.

A reciclagem economiza recursos naturais, alguns dos quais não renováveis. No entanto, a melhoria do tratamento dos resíduos domésticos é condicionada pelo facto de ser necessário desenvolver corretamente um plano de negócios e dispor de um montante substancial para investimentos iniciais na construção de estruturas de engenharia e infraestrutura da indústria de tratamento de resíduos. Explorando a experiência estrangeira, pode-se destacar os benefícios e a alta eficiência de investir em empreendimentos que processam resíduos de RSU.

O mundo moderno não fica parado. A cada ano, os volumes de produção aumentam, o crescimento populacional e a expansão urbana continuam. Ao mesmo tempo, o problema da eliminação de resíduos amadureceu. No terreno, os aterros especiais para produtos residuais estão presentes em quantidades limitadas. Ao mesmo tempo, os volumes que entram neles excedem sua capacidade, de modo que as montanhas de lixo aumentam a cada dia. Montes de resíduos não tratados afetam negativamente o estado ecológico do planeta. É por isso que havia a necessidade de criar plantas de processamento de resíduos de alta qualidade. Nessas instalações, é necessário aplicar apenas métodos modernos de processamento e descarte de resíduos. Vale ressaltar que o lixo gerado pelo homem pertence a vários grupos de risco. Para que a reciclagem de resíduos seja eficaz, para cada tipo individual é necessário escolher o seu próprio método de eliminação. Mas primeiro eles precisam ser classificados.

Resíduos domésticos

Este número inclui os restos de produtos associados à vida das pessoas. Pode ser plástico, papel, alimentos e outros resíduos semelhantes que foram jogados fora de instituições e lares da população. O lixo do qual costumávamos nos livrar é encontrado a cada passo. Muitos lixos são atribuídos ao quinto e quarto grau de perigo.

A reciclagem de resíduos domésticos de plástico não deve ser feita sem ação mecânica, ou seja, trituração. Além disso, eles são necessariamente tratados com soluções químicas. Muitas vezes, após esse procedimento, são feitas novas substâncias poliméricas, que são usadas novamente para criar novos produtos. Resíduos domésticos, como papel ou restos de comida, podem ser compostados e depois apodrecidos. Subsequentemente, a composição resultante é adequada para uso em negócios agrícolas.

Decadência biológica

As espécies biológicas na natureza são humanos e animais. Esses dois grupos também geram uma grande quantidade de resíduos. Muito desse lixo vem de clínicas veterinárias, organizações de saneamento, estabelecimentos de alimentação e similares. O processamento de resíduos biológicos é reduzido à sua incineração. As substâncias de consistência líquida são transportadas em veículos especiais. A incineração também é usada para resíduos orgânicos.

Resíduos industriais

Esse tipo de resíduo é gerado como resultado do funcionamento das atividades produtivas e tecnológicas. Isso inclui todos os resíduos de construção. Aparece no processo de instalação, revestimento, acabamento e outros trabalhos. Por exemplo, esta categoria de resíduos inclui resíduos de tintas e vernizes, substâncias isolantes de calor, madeira e outros “lixos” industriais. O processamento de resíduos industriais é muitas vezes incinerado. Restos de madeira são adequados para obter uma certa quantidade de energia.

resíduos radioativos

Esses resíduos incluem soluções e gases que não são adequados para uso. Em primeiro lugar, são materiais e objetos biológicos que contêm componentes radioativos em grandes quantidades (acima da norma permitida). O grau de perigo depende do nível de radiação em tais resíduos. Esse lixo é descartado por enterro, alguns são simplesmente queimados. Um método semelhante de processamento se aplica ao próximo grupo de resíduos de atividade.

lixo hospitalar

Esta lista contém todas as substâncias produzidas por instituições médicas. Aproximadamente 80% dos resíduos são resíduos domésticos comuns. Ele é inofensivo. Mas os 20% restantes são capazes de causar danos à saúde de uma forma ou de outra. Na Rússia, o descarte e o processamento de resíduos radioativos e médicos têm muitas proibições e convenções. Além disso, o país especificou cuidadosamente as condições necessárias para o manuseio desse grupo de lixo, métodos para seu enterro ou incineração. Foram criados repositórios especiais para componentes radioativos líquidos e sólidos. Se for necessário se livrar de resíduos médicos, eles são colocados em sacos especiais e incendiados. Mas esse método, infelizmente, também não é seguro, especialmente se os medicamentos pertencem ao primeiro ou segundo grupo de risco.

Divisão em classes

Todos os resíduos são divididos em função do seu estado de agregação. Então, eles são sólidos, líquidos ou gasosos. Além disso, todo lixo é classificado de acordo com o grau de perigo. São quatro turmas no total. O lixo pertencente ao primeiro grau de perigo representa a ameaça mais forte ao planeta e aos organismos vivos, incluindo os humanos. Esses resíduos podem estragar o sistema ecológico, o que levará a uma catástrofe. Estes incluem as seguintes substâncias: mercúrio, polônio, sais de chumbo, plutônio, etc.

A segunda classe inclui resíduos que podem causar uma falha ecológica que não poderá ser recuperada por um longo período (cerca de 30 anos). Estes são cloro, vários fosfatos, arsênico, selênio e outras substâncias. O terceiro grupo de perigos inclui os resíduos, após o impacto dos quais o sistema poderá recuperar em dez anos. Mas somente se o lixo não afetar mais o objeto infectado. Entre eles, destacam-se cromo, zinco, álcool etílico e assim por diante.

Os resíduos de baixo risco - sulfatos, cloretos e simazina - são atribuídos à quarta classe. Mas isso não significa que praticamente não afetem os humanos e o ecossistema. Se a fonte for removida, o organismo ou a natureza poderão se recuperar somente após três anos. Há lixo de quinta série. Isso significa que os resíduos são completamente seguros para o meio ambiente.

A Importância da Reciclagem

Existem várias razões pelas quais a reciclagem competente é necessária:

1. Entrando no meio ambiente, a maioria das substâncias e materiais se transformam em poluentes (vale considerar que nosso planeta já está sufocando todos os dias com as emissões de carros e fábricas).
2. Muitos dos recursos a partir dos quais certos materiais são criados estão esgotados. Seus estoques são muito limitados, então a reciclagem é a saída.
3. Em alguns casos, objetos que cumpriram seu propósito acabam sendo uma fonte de substâncias. Além disso, eles são mais baratos que os materiais naturais.

Mais sobre reciclagem

A reciclagem é uma mudança nos materiais residuais até que eles desapareçam completamente ou mudem a estrutura para que não seja possível reutilizá-los. Mas esta palavra pode ter outro significado. Por exemplo, muitas vezes é usado em sentido figurado.

Hoje, uma grande quantidade de resíduos é reaproveitada para diversos fins. Todo o lixo que é descartado hoje é dividido em dois grupos principais:

1. Resíduos domésticos sólidos (vidro, papel, plástico, restos de comida).
2. Resíduos industriais (resíduos biológicos, médicos, radioativos, de construção, bem como resíduos do complexo de transportes).

O descarte pode ser realizado de várias maneiras, que também são divididas em grupos. Por exemplo, os principais métodos incluem tratamento térmico, compostagem, que é um método de decomposição natural, e disposição de resíduos em aterros especiais. Alguns desses métodos de reciclagem permitem obter matérias-primas secundárias.

Materiais recicláveis

Normalmente, todos os resíduos que permanecem após a produção e atividades humanas são chamados de “recicláveis”. Mas essa visão não é inteiramente correta. O fato é que nem todos os resíduos devem ser reciclados ou encaminhados para outras necessidades. Há também um grupo de resíduos que é reaproveitado apenas como fonte de energia (após processamento especial), portanto também não é classificado como matéria-prima secundária. Aquelas substâncias que, após o processamento, liberam energia, são chamadas de "matérias-primas de energia secundária".

Este grupo pode incluir apenas os materiais que, após um determinado impacto, podem tornar-se adequados na economia nacional. Um bom exemplo é uma lata de comida enlatada. Ele não pode mais ser usado para armazenar alimentos, mas depois de derretido, é usado para fazer um novo recipiente de alimentos ou outros objetos de metal. Torna-se óbvio: matérias-primas secundárias são itens que, depois de utilizados para o fim a que se destinam, são recursos que serão úteis para uso posterior. Para obter um novo produto ou matéria-prima, é necessário o processamento de resíduos. Hoje, vários métodos são usados ​​para isso, que são descritos abaixo.

Processamento natural

Já no século XX, na maioria dos casos, o processamento dos resíduos domésticos era feito por compostagem. O lixo, em particular o orgânico, era despejado em fossas especialmente cavadas e polvilhado com terra. Com o tempo, o lixo se decompôs, apodreceu e foi usado como fertilizante na agricultura. Mas relativamente recentemente, este método foi ligeiramente modificado. Os cientistas desenvolveram instalações herméticas para aquecimento de resíduos compostados. Os resíduos orgânicos neste caso começam a se decompor mais rapidamente, o que resulta na formação de metano, que é o biogás. Foi ele quem começou a ser usado para criar biocombustíveis.

Surgiram empresas especializadas que constroem estações móveis para processamento de resíduos. Eles são usados ​​em pequenas aldeias ou em uma fazenda. Calculou-se que tais estações de grande escala destinadas às cidades não seriam lucrativas de manter. Leva muito tempo para obter um produto em decomposição, e os fertilizantes resultantes ainda permanecem sem uso, e também precisam ser descartados de alguma forma. Além disso, existem outros resíduos que não têm para onde ir, então vão se acumulando. Por exemplo, é plástico, resíduos de construção, polietileno e assim por diante. E não é economicamente rentável para as autoridades criar uma planta especializada onde seria realizado o processamento de resíduos sólidos urbanos.

Descarte térmico

O processamento térmico refere-se à queima de resíduos sólidos domésticos. O processo é usado para reduzir a quantidade de matéria orgânica e torná-la inofensiva. Além disso, os resíduos resultantes são eliminados ou eliminados. Após a queima, o volume do lixo é significativamente reduzido, todas as bactérias são exterminadas e a energia resultante é capaz de gerar eletricidade ou aquecer água para o sistema de aquecimento. Essas usinas geralmente são dispostas perto de lixões de grandes cidades para que o processamento de resíduos sólidos ocorra em uma esteira. Há também aterros nas proximidades destinados à disposição de resíduos processados.

Pode-se notar que a incineração de resíduos é dividida em direta e pirólise. Com o primeiro método, apenas a energia térmica pode ser obtida. Ao mesmo tempo, a combustão por pirólise possibilita a produção de combustíveis líquidos e gasosos. Mas, independentemente do método de descarte térmico, substâncias nocivas são liberadas na atmosfera durante a combustão. Isso prejudica nossa ecologia. Algumas pessoas instalam filtros. Sua finalidade é reter substâncias voláteis sólidas. Mas, como mostra a prática, mesmo eles não são capazes de parar a poluição.

Se falarmos sobre a tecnologia de processamento de resíduos médicos, vários fornos especiais já foram instalados na Rússia. Eles são equipados com dispositivos de limpeza de gás. Além disso, micro-ondas, tratamento térmico a vapor e autoclavagem surgiram no país. Estes são todos métodos alternativos de incineração de resíduos médicos e outros resíduos adequados. Resíduos contendo mercúrio são processados ​​por métodos termoquímicos ou hidrometalúrgicos especiais.

Utilização de Plasma

Este método é atualmente a forma mais moderna de descarte. Sua ação ocorre em duas etapas:

1. Os resíduos são triturados e comprimidos sob pressão. Se necessário, o lixo é seco para obter uma estrutura granular.
2. As substâncias resultantes são enviadas para o reator. Lá, o fluxo de plasma transfere tanta energia para eles que eles adquirem um estado gasoso.

Para evitar a ignição é obtido com a ajuda de um agente oxidante especial. O gás resultante é semelhante em composição ao gás natural comum, mas contém menos energia. O produto acabado é lacrado em recipientes e enviado para uso posterior. Esse gás é adequado para turbinas, caldeiras, geradores a diesel.

Processamento semelhante de resíduos de produção e resíduos domésticos tem sido usado há algum tempo no Canadá e nos Estados Unidos. Nesses países, os restos da vida humana são efetivamente descartados e o produto final é usado para sempre como combustível. No Ocidente, eles já estão se preparando para introduzir essa tecnologia em escala ainda maior. Mas como esse equipamento é bastante caro, não pode ser adquirido pelos países da CEI.

É possível resolver o problema da eliminação de resíduos?

É claro que, para que o processamento de resíduos sólidos e lixos nocivos à saúde ocorra no mais alto nível, são necessários muitos investimentos financeiros. Os círculos políticos também devem se interessar por isso. Mas, por enquanto, temos que nos contentar com equipamentos obsoletos para reciclagem. Segundo as autoridades, as fábricas existentes lidam com o problema, pelo que não há necessidade de as reconstruir e reequipar. Somente uma catástrofe ecológica pode servir de impulso para isso.

Embora o problema seja vasto, ainda é possível resolver ou reduzir seu tamanho. A situação exige uma abordagem integrada por parte da sociedade e das autoridades. É bom que todos pensem no que podem fazer pessoalmente. A coisa mais simples que uma pessoa pode fazer é começar a separar o lixo que ela gera. Afinal, quem joga fora o lixo sabe onde tem plástico, papel, vidro ou comida. Se se tornar um hábito separar os restos da vida, esse lixo se tornará mais fácil e rápido de processar.

Uma pessoa precisa ser regularmente lembrada da importância da destinação adequada dos resíduos, sua triagem e respeito pelos recursos naturais que possui. Se as autoridades não tomarem medidas, não realizarem campanhas motivacionais, o simples entusiasmo não será suficiente. Portanto, o problema do descarte de resíduos permanecerá em nosso país em um nível “primitivo”.

O método mais comum de disposição de RSU é a incineração seguida pela disposição das cinzas resultantes em um aterro especial. Existem várias tecnologias de incineração de resíduos - câmara, estratificada, em leito fluidizado. O lixo pode ser queimado misturado com combustíveis fósseis.

Processamento térmico: processo, vantagens e desvantagens

Método de gravação(ou, em termos gerais, métodos térmicos de disposição de resíduos sólidos) tem vantagens indubitáveis ​​(é possível usar o calor da combustão de resíduos sólidos para gerar eletricidade e aquecer edifícios, descarte confiável de resíduos) e desvantagens significativas. É necessário um bom sistema de limpeza dos gases de combustão, pois na queima de RSU, cloreto e fluoreto de hidrogênio, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, bem como metais e seus compostos (Zn, Cd, Pb, Hg, etc., são liberados na atmosfera, principalmente na forma de aerossóis ) e, o que é especialmente importante, dioxinas e bifenilos são formados durante a combustão de resíduos, cuja presença nos gases de escape dificulta muito sua purificação devido à baixa concentração desses compostos altamente tóxicos.

Uma variação do processo de combustão é a pirólise - a decomposição térmica do RSU sem acesso ao ar. O uso da pirólise permite reduzir o impacto dos RSU no meio ambiente e obter produtos úteis como gás combustível, óleo, resinas e resíduos sólidos (pirocarbono).

O processo de processamento em alta temperatura de resíduos domésticos e industriais em uma escória fundida borbulhante é amplamente divulgado (Fig. 1). A principal unidade do esquema tecnológico é um forno borbulhante, cujo design foi desenvolvido em colaboração com especialistas do Instituto Stalproekt (Moscou).

O forno é simples e possui pequenas dimensões, alta produtividade e alta confiabilidade operacional.

O processo é realizado da seguinte forma. O lixo doméstico é alimentado periodicamente no dispositivo de carregamento. O empurrador os joga em um banho de escória purgado com ar enriquecido com oxigênio. No banho, os resíduos são rapidamente imersos na espuma fundida intensamente reciclada. A temperatura da escória é de 1400 - 1500 °C. Devido à intensa transferência de calor, o resíduo sofre pirólise e gaseificação em alta velocidade. Sua parte mineral é dissolvida na escória, e os objetos de metal são derretidos e o metal líquido afunda na lareira. No caso de resíduos de baixo poder calorífico, para estabilizar o regime térmico, pequenas quantidades de carvão térmico são alimentadas no forno como combustível adicional. Em vez de carvão, pode ser usado gás natural. Para obter uma escória de uma determinada composição, um fluxo é carregado.

A escória é descarregada do forno através de um sifão contínua ou periodicamente e alimentada para processamento. A composição química da escória pode ser controlada em uma ampla faixa, obtendo composições adequadas para a produção de vários materiais de construção - fundição de pedra, brita, agregados para concreto, fibra mineral, cimento.

O metal entra no sifão pelo transbordamento e é despejado continuamente ou em porções na panela e depois transferido para processamento ou despejado em lingotes diretamente no forno, ou granulado. Gases combustíveis - produtos da pirólise e gaseificação de resíduos e carvão liberados do banho - são queimados sobre o banho fornecendo ar enriquecido com oxigênio ou oxigênio puro.

Os gases de alta temperatura do forno (1400 - 1600 ° C) são sugados por um exaustor de fumaça para uma caldeira a vapor para resfriamento e uso benéfico de sua energia. A caldeira realiza a pós-combustão completa dos gases. Em seguida, os gases resfriados são enviados para o sistema de purificação. Antes de serem lançados na atmosfera, eles são limpos de poeira e impurezas nocivas. Altas temperaturas de processo, um esquema de combustão racional, consistindo em uma combinação do potencial redox da fase gasosa e o regime de temperatura, determinam o baixo teor de óxidos de nitrogênio (NOx) e outras impurezas nos gases de combustão.

Os gases de combustão devido à combustão a alta temperatura contêm significativamente menos compostos orgânicos, em particular dioxinas.

A conversão de metais alcalinos e alcalino-terrosos na fase gás-vapor sob condições de processo promove a ligação de óxidos de cloro, flúor e enxofre em compostos seguros que são capturados durante a limpeza do gás na forma de partículas sólidas de poeira. A substituição do ar por oxigénio permite reduzir o volume dos gases de combustão em 2-4 vezes, facilitando a sua purificação e reduzindo a descarga de substâncias tóxicas na atmosfera. Em vez de uma grande quantidade de cinzas de fundo (até 25% com combustão convencional), contendo metais pesados ​​não ferrosos e dioxinas, forma-se escória inerte, que é matéria-prima para a produção de materiais de construção. O pó retirado do forno com gases de combustão é capturado seletivamente em diferentes etapas de limpeza. A quantidade de poeira é 2-4 vezes menor do que quando se usa fornos tradicionais. Pó grosso (até 60%) é devolvido ao forno, pó fino, que é um concentrado de metais não ferrosos pesados ​​(Zn, Pb Cd, Sn, etc.), é adequado para uso posterior.

Métodos modernos de processamento térmico de resíduos sólidos urbanos

O Instituto Gintsvetmet, juntamente com outras organizações russas, desenvolveu uma tecnologia para o processamento térmico de RSU em uma escória fundida borbulhante. Sua principal vantagem é a solução do urgente problema global das dioxinas: praticamente não existem compostos altamente tóxicos (dioxinas, furanos, hidrocarbonetos poliaromáticos) já na saída da unidade de borbulhamento. Ao mesmo tempo, existem agora vários métodos nacionais e estrangeiros de processamento térmico de RSU, que estão em diferentes estágios de desenvolvimento. A tabela mostra os principais indicadores de métodos térmicos de processamento de RSU, os mais conhecidos por ambientalistas e especialistas na disposição desses resíduos. Esses métodos já foram comercializados ou foram amplamente testados. A essência dos processos utilizados:

• processo RC- incineração de RSU em um forno com grelhas (KR) ou uma unidade de caldeira em grelhas de vários modelos;
• processo COP– incineração de resíduos em leito fluidizado (CF) de um material inerte (geralmente areia de um determinado tamanho);
• Processo de piroxel- eletrometalúrgica, incluindo secagem, pirólise (queima) de resíduos, processamento do resíduo mineral da combustão na escória fundida, bem como limpeza de poeira e gases de combustão;
• processo em uma unidade tipo forno Vanyukov (PV)– fusão na massa fundida borbulhante;
• processo desenvolvido no Instituto de Física Química da Academia Russa de Ciências - incineração– gaseificação de resíduos em uma densa camada de material grumoso sem sua mistura e movimentação forçadas;
• Processo de termosseleção- combinados, incluindo as etapas de compactação de resíduos, pirólise e gaseificação a alta temperatura (com a produção de gás de síntese, inertes e alguns produtos minerais e metais);
• Processo Siemens - pirólise– combustão de pirogás e resíduos carbonáceos separados por jacto não enriquecido com oxigénio.

A incineração de RSU em fornos-caldeiras (processo CR) devido a temperaturas relativamente baixas (600 - 900 °C) praticamente não resolve o problema das dioxinas. Além disso, neste processo são formadas escórias e poeiras secundárias (sólidas não queimadas), que requerem processamento separado ou são enviadas para descarte com consequências negativas subsequentes para o meio ambiente. Essas deficiências também são inerentes ao processo CS até certo ponto. Aqui, adiciona-se a necessidade de preparar as matérias-primas para o processamento, a fim de cumprir a distribuição granulométrica.

As desvantagens do processo desenvolvido pelo Instituto de Física Química da Academia Russa de Ciências incluem:

• a necessidade de triagem e trituração de resíduos até um determinado tamanho; adição e subsequente separação de um refrigerante de uma determinada composição granulométrica;
• a necessidade de desenvolver um sistema caro de limpeza de gases de combustão - gás de síntese, que é uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio.

O processo de fundição de RSU em uma fusão borbulhante (no forno fotovoltaico) deve ser observado (além da segurança das dioxinas) mais duas vantagens: uma produtividade específica relativamente alta e baixa remoção de poeira. Esses indicadores são devidos ao efeito de borbulhamento (sopro intenso de gás do banho de fusão e saturação por pulverização do espaço de trabalho do forno acima do banho). Um fator positivo importante é a presença de experiência industrial em sua operação em empresas de metalurgia não ferrosa na Rússia e no Cazaquistão. De modo geral, pode-se afirmar que o mais recente desenvolvimento nacional supera outras tecnologias nacionais e estrangeiras de processamento de resíduos sólidos nos principais indicadores e é um certo avanço científico e técnico na solução do problema ambiental mundial.

Atualmente, um dos autores, sob a orientação do responsável pelo projeto de graduação, está desenvolvendo um projeto para um aterro de resíduos sólidos para o st. Arkhon RNO-Alania, onde a questão do manuseio insatisfatório de resíduos sólidos domésticos é aguda. Ao desenvolver este projeto, serão tidas em conta as formas enunciadas de resolução do tratamento de resíduos sólidos e, em primeiro lugar, a triagem preliminar destes resíduos e a extração de polímeros e outros resíduos para posterior processamento.

Processamento biotérmico de RSU: Fermentação aeróbica

Dos métodos biotérmicos na prática, o mais difundido é a fermentação aeróbica, que é frequentemente chamada de compostagem (após o nome do produto final da fermentação - composto usado na agricultura).

A fermentação é um processo bioquímico de decomposição da parte orgânica do resíduo por microrganismos. Matéria orgânica, oxigênio e bactérias interagem em reações bioquímicas (microrganismos aeróbios saprófitos presentes em quantidades suficientes no RSU), liberando dióxido de carbono, água e calor (o material se autoaquece até 60-70°C). O processo é acompanhado pela síntese de húmus. A reprodução de microrganismos destruidores de resíduos é possível em uma certa proporção de carbono e nitrogênio.

O melhor contato entre a matéria orgânica e os microrganismos é proporcionado pela mistura do material, como resultado do autoaquecimento do qual, durante o processo de fermentação, a maioria dos patógenos, ovos de helmintos e larvas de mosca são destruídos.

De acordo com os resultados da pesquisa de especialistas britânicos, na fase inicial da fermentação, a mistura é mineralizada, como evidenciado pela diminuição do teor de carbono total da matéria orgânica e ácidos húmicos. A biomassa resultante tem um alto grau de polimerização e é caracterizada por uma concentração significativa de nitrogênio (em comparação com o solo). No processo de fermentação, o teor de grupos fenólicos na biomassa diminui e o teor de grupos HOOC e C=0 aumenta.

Como resultado do processo de fermentação concluído, a massa de material biodegradável é reduzida pela metade e é obtido um produto sólido e estabilizado.

A compostagem após o descarte de RSU tem sido desenvolvida na prática mundial como uma alternativa à incineração. A tarefa ecológica da compostagem pode ser considerada o retorno de parte dos resíduos ao ciclo da natureza.

O desenvolvimento mais intenso da compostagem de RSU do final dos anos 60 ao início dos anos 80 ocorreu principalmente nos países da Europa Ocidental (Itália, França, Holanda). Na Alemanha, o pico de construção da usina ocorreu na segunda metade da década de 1980 (em 1985, 3% dos RSU eram transformados em composto, em 1988 - cerca de 5%). O interesse pela compostagem aumentou novamente em meados da década de 1990 devido ao envolvimento no processamento não de RSU, mas de resíduos alimentares e vegetais coletados seletivamente, bem como resíduos do complexo de paisagismo (o processamento térmico desses resíduos é difícil devido à alta umidade , e o soterramento está associado à formação descontrolada de filtrado e biogás). Na prática européia, em 2000, cerca de 4,5 milhões de toneladas de resíduos foram processados ​​anualmente usando fermentação aeróbica em mais de 100 plantas (das quais 60 plantas foram construídas em 1992-95).

Nos países da CEI, a compostagem direta de RSU bruto é usada em nove plantas: em São Petersburgo (a primeira planta na antiga URSS, construída em 1971; Mogilev, Tashkent, Alma-Ata, Tbilisi e Baku (todas as plantas foram projetadas por o instituto Giprokommunstroy, Mogilev - pelo instituto Belkommunproekt).

Ressalta-se que, devido à composição heterogênea dos resíduos, a compostagem direta dos RSU é impraticável, pois o composto resultante está contaminado com vidro e metais pesados ​​(estes últimos, como observado, estão contidos em resíduos domésticos perigosos - células galvânicas gastas, lâmpadas).

Nas primeiras plantas industriais mecanizadas, o RSU era mais frequentemente compostado em pilhas, submetendo-se periodicamente o material a ramalhete.

Atualmente, existem três métodos de fermentação aeróbica mais comuns na indústria:

• fermentação (compostagem) em biodrums;
• compostagem em túnel (fermentação);
• fermentação (compostagem) na piscina de retenção.

Na CEI, desde 1971, a compostagem em biodrums é praticada exclusivamente (no modo de carga e descarga do material, a velocidade de rotação do biodrum é de 1,5 min1, o resto do tempo é de 0,2 min1). Na Rússia (uma fábrica em Tolyatti), com base em fornos de cimento, são produzidos biodrums de dois tamanhos padrão - 36 e 60 m de comprimento; diâmetro de biodrums - 4 m.

O complexo de soluções técnicas e tecnológicas que acompanham os processos de gestão de resíduos desde o momento da sua formação até à eliminação dos componentes não descartáveis ​​é a base da gestão no sistema de gestão de resíduos.

Os principais métodos de processamento de resíduos são:

 compostagem,

 Biodegradação,

 incineração.

Esses métodos são especialmente eficazes no processamento de RSU.

1. Compostagem.

A compostagem é considerada uma forma de processamento que visa a matéria orgânica bruta. A compostagem é um método biológico para a disposição de resíduos sólidos. Às vezes é chamado de método biotérmico.

A essência do processo é a seguinte: vários microorganismos, principalmente amantes do calor, crescem e se desenvolvem ativamente na espessura do lixo, como resultado do auto-aquecimento até 60 0 C. Nessa temperatura, microorganismos patogênicos e patogênicos morrer. A decomposição de poluentes orgânicos sólidos no lixo doméstico continua até que um material relativamente estável, semelhante ao húmus, seja obtido.

O mecanismo das principais reações de compostagem é o mesmo que na decomposição de qualquer matéria orgânica. Ao fazer a compostagem, compostos mais complexos se decompõem e se transformam em mais simples.

O custo dos métodos de compostagem aumenta com o uso de equipamentos especializados e pode atingir valores significativos.

O esquema de trabalho da planta de processamento de resíduos é o seguinte . O ciclo completo de neutralização de RSU é composto por três etapas tecnológicas:

 recepção e preparação prévia do lixo;

 processo realmente biotérmico de neutralização e compostagem;

 Processamento de composto.

O processamento de resíduos deve necessariamente ser combinado com a emissão de produtos que sejam seguros e epidemiologicamente.

A eliminação de resíduos é fornecida principalmente pela alta temperatura da fermentação aeróbia. Durante o processo biotérmico, a maioria dos microrganismos patogênicos morre.

No entanto, o composto obtido como resultado da disposição biotérmica de RSU em usinas de processamento de resíduos não deve ser usado na agricultura e silvicultura, porque contém impurezas de metais pesados, que através de ervas, frutas, vegetais ou leite podem prejudicar a saúde humana.

2. Biodegradação desperdício orgânico

É geralmente aceito que os métodos biológicos para a decomposição de poluentes orgânicos são considerados os mais ambientalmente aceitáveis ​​e econômicos.

A tecnologia do processo de biodegradação de resíduos é diferente. Por exemplo: em biolagos - resíduos líquidos, em biorreatores - líquidos, pastosos, sólidos, em biofiltros - gasosos. Existem outras modificações da biotecnologia.

Desvantagens significativas das tecnologias aeróbicas, especialmente no tratamento de efluentes concentrados, são custos de energia para aeração e problemas associados ao processamento e descarte de uma grande quantidade de lodo excedente formado (até 1–1,5 kg de biomassa microbiana para cada quilograma de matéria orgânica removida).

Ajuda a eliminar essas deficiências tratamento anaeróbio de efluentes por digestão de metano. Ao mesmo tempo, não é necessária energia para a aeração, que desempenha um papel importante nas condições de uma crise energética, o volume de sedimentos diminui e, além disso, é formado um combustível orgânico valioso, o metano.

A lista de substâncias biodegradáveis ​​anaerobicamente inclui compostos orgânicos de várias classes: álcoois; aldeídos; ácidos alifáticos e aromáticos.

A destruição sequencial em vários estágios de moléculas de substâncias orgânicas é possível devido às habilidades únicas de certos grupos de microrganismos para realizar processo catabólico – quebrar moléculas complexas em simples e existem devido à energia de destruição de moléculas complexas, não tendo acesso nem ao oxigênio nem a outros aceptores de elétrons energeticamente preferíveis (nitrato, sulfato, enxofre, etc.). Microrganismos usam carbono de substâncias orgânicas para esta finalidade. Consequentemente, no processo de fissão redutiva, moléculas orgânicas complexas são quebradas em metano e dióxido de carbono.

3. Incineração de resíduos

Os resíduos sólidos urbanos são uma mistura heterogênea na qual quase todos os elementos químicos estão presentes na forma de vários compostos. Os elementos mais comuns são o carbono, que representa cerca de 30% (em massa) e o hidrogênio 4% (em massa), que fazem parte dos compostos orgânicos. O valor calorífico dos resíduos é amplamente determinado por esses elementos. Nas regiões industrializadas da Europa, o poder calorífico do RSU é de 1900–2400 kcal/kg, e em alguns casos chega a 3300 kcal/kg, e prevê-se um aumento adicional do poder calorífico dos resíduos, o que afetará as características de design do elementos do equipamento térmico.

A incineração de RSU é geralmente um processo oxidativo. Portanto, as reações oxidativas também prevalecem na câmara de combustão. Os principais produtos de combustão de carbono e hidrogênio são CO 2 e H 2 O, respectivamente.

Na incineração, deve-se levar em consideração que o RSU contém elementos potencialmente perigosos, caracterizados por alta toxicidade, alta volatilidade e teor, como diversos compostos de halogênios (flúor, cloro, bromo), nitrogênio, enxofre, metais pesados ​​(cobre, zinco, chumbo, cádmio, estanho, mercúrio).

Existem duas formas principais de formação de dioxinas e furanos durante o processamento térmico de RSU:

 formação primária no processo de incineração de RSU a uma temperatura de 300–600 ºС;

 formação secundária na fase de resfriamento de gases de combustão contendo HCl, compostos de cobre (e ferro) e partículas contendo carbono a uma temperatura de 250–450 ºС (reação de oxicloração heterogênea de partículas de carbono).

A temperatura na qual as dioxinas começam a se decompor é –700 ºС, o limite inferior de temperatura para a formação de dioxinas é –250–350 ºС.

A fim de reduzir o teor de dioxinas e furanos para os padrões exigidos (0,1 ng / m 3) durante a combustão na fase de limpeza do gás, as chamadas medidas primárias devem ser implementadas, em particular, "regra dos dois segundos" – a geometria do forno deve garantir que o tempo de residência dos gases não seja inferior a 2 segundos. na zona do forno com uma temperatura de pelo menos 850 ºС (com uma concentração de oxigênio de pelo menos 6%).

O desejo de atingir as temperaturas mais altas possíveis durante a combustão e a criação de zonas adicionais de pós-combustão não resolvem completamente o problema de reduzir a concentração de dioxinas nos gases de escape, uma vez que não leva em consideração a capacidade das dioxinas em novas sínteses com um diminuição da temperatura.

Altas temperaturas levam a um aumento no rendimento de componentes voláteis e a um aumento nas emissões de metais perigosos.

Teoricamente, existem duas maneiras de suprimir a formação de dioxinas:

 ligação de RSU formado durante a incineração HCl usando soda, cal ou hidróxido de potássio;

 conversão de íons de cobre e ferro em uma forma inativa, por exemplo, a ligação de cobre em complexos com a ajuda de aminas.

Dependendo da temperatura do processo, todos os métodos de processamento térmico de RSU que encontraram aplicação industrial ou passaram por testes experimentais podem ser divididos em dois grandes grupos:

 processos a temperaturas abaixo do ponto de fusão da escória;

 Processos a temperaturas acima do ponto de fusão da escória.

A combustão de RSU em camadas é realizada em grelhas móveis (grelha e rolo) e em fornos de tambor rotativo.

3.1. Queima de camadas.

Queimando em grelhas.

Tudo grelhas são instalados em um forno, que é uma câmara de combustão, onde os resíduos e o ar de sopro são fornecidos como oxidante de substâncias orgânicas.

As peneiras empurradoras com alimentação direta e reversa de material são um sistema composto por grelhas móveis e fixas para movimentação e mistura de resíduos. As grelhas de alimentação direta (grelhas de empurrar translacional) têm um pequeno ângulo de inclinação (6–12,5 º) e empurram o material em direção à descarga de escória (na direção do movimento do material). As grelhas de alimentação reversa (grelhas de empurrar reverso) têm um grande ângulo de inclinação (tipicamente 21-25º) e empurram o material (camada inferior de resíduos) na direção oposta à descarga de escória e transferência de resíduos. Nesse caso, parte da camada de resíduos da queima retorna ao início da grelha, o que intensifica o processo de combustão.

Queima em grelhas de rolo.

A combustão em camadas de RSU em grelhas de rolos é amplamente utilizada na prática industrial. Ao usar fornos com grelhas de rolos, Emprestado da prática de queima de carvão, o material é movimentado por meio de rolos rotativos (tambor).

A experiência operacional das usinas que implementaram a combustão em camadas de RSU em fornos com grelhas rolantes permitiu identificar uma série de deficiências:

 operação insatisfatória e impacto ambiental negativo devido à má estabilização do processo de combustão;

 muitas vezes a temperatura ótima não é atingida;

 grande rendimento de subqueima;

 má qualidade da escória;

 perda significativa de metais ferrosos;

 Complicações operacionais quando a pedra do meio-fio e grandes quantidades de metal entram no forno;

 a complexidade de organizar uma limpeza de gás eficaz em caso de combustão instável de resíduos, etc.

A introdução mecânica de equipamentos europeus projetados para a combustão direta de resíduos urbanos não preparados na Rússia é inaceitável, pois nas cidades da Federação Russa praticamente não há coleta de resíduos.

Queima em fornos de tambor.

Fornos de tambor rotativo para queima de resíduos sólidos brutos (não preparados) raramente são usados. Na maioria das vezes, esses fornos são utilizados para a queima de resíduos especiais, incluindo resíduos hospitalares, além de resíduos industriais líquidos e pastosos que possuem efeito abrasivo.

Os fornos de tambor são instalados com uma leve inclinação na direção do movimento dos resíduos. Velocidade de rotação do forno de 0,05 a 2 rpm. Resíduos, ar e combustível são fornecidos pelo lado de carga. A escória e as cinzas são descarregadas da extremidade oposta do forno. Na primeira parte do forno, os resíduos são secos a uma temperatura de 400 ºС e depois gaseificados e queimados, geralmente a uma temperatura de 900-1000 ºС.

Na prática da incineração de resíduos, os fornos de tambor eram usados ​​anteriormente como tambores de pós-combustão após grelhas.

A prática de usar fornos de tambor como tambores de pós-combustão em plantas de incineração de resíduos é considerada obsoleta e essa tecnologia não está incluída nos projetos de novas plantas.

3.2. Queima em leito fluidizado.

Combustão em leito fluidizado é realizado criando um sistema "sólido-gás" pseudo-homogêneo bifásico devido à transformação da camada de resíduos em um "pseudo-líquido" sob a ação de um fluxo de gás ascendente suficiente para manter as partículas sólidas em suspensão.

A camada se assemelha a um líquido em ebulição e seu comportamento obedece às leis da hidrostática.

Acredita-se que a combustão em leito fluidizado em termos de parâmetros ambientais e econômicos em alguns casos supera a combustão em camada tradicional.

Os fornos para incineração de resíduos sólidos em leito fluidizado proporcionam o melhor modo de transferência de calor e mistura do material processado, e essas características são superiores às unidades de caldeiras com grelhas de empurrar. Além disso, os aparelhos de leito fluidizado não possuem partes móveis ou mecanismos. No entanto, a necessidade de garantir o modo de fluidização do material processado impõe restrições à sua composição granulométrica e morfológica, bem como ao poder calorífico. Em alguns casos, o processo de combustão em leito fluidizado, principalmente em leito fluidizado circulante, é mais caro que a combustão em camadas.

A produtividade dos fornos para queima de resíduos sólidos em leito fluidizado varia de 3 a 25 t/h. A temperatura de combustão predominante é de 850–920 ºС.

Devido ao fato de que a temperatura da combustão de resíduos sólidos em um leito fluidizado é 50–100 ºС menor do que na combustão em camada, a possibilidade de formação de óxido de nitrogênio devido à oxidação do nitrogênio no ar é significativamente reduzida, resultando em emissões reduzidas de NO com gases de exaustão.

O papel do refrigerante em sistemas de leito fluidizado geralmente realiza areia de grão fino , cuja superfície de partículas cria uma grande superfície de aquecimento em comparação com a combustão em grelha tradicional.

Depois de aquecer a areia com um queimador de ignição a uma temperatura de 750-800 ºС, os resíduos são alimentados no leito fluidizado, onde se misturam com a areia e se desgastam durante o movimento.

Como resultado da boa condutividade térmica da areia, os resíduos começam a queimar de forma rápida e uniforme. O calor liberado ao mesmo tempo mantém a areia em estado quente, o que permite trabalhar em modo autógeno sem fornecer combustível adicional para manter o modo de combustão.

3.3. Queima a temperaturas acima do ponto de fusão da escória.

Principais desvantagens métodos tradicionais de processamento térmico de RSU são um grande volume de gases de escape (5000-6000 m 3 por 1 tonelada de resíduos) e a formação de quantidades significativas de escórias (cerca de 25% em peso ou menos de 10% em volume). Além disso, as escórias têm um alto teor de metais pesados ​​e, por essa razão, são de uso limitado, principalmente como material a granel em aterros sanitários.

Para obter uma escória fundida diretamente no processo de processamento térmico de RSU, é necessário garantir que a temperatura no aparelho seja superior à temperatura de fusão da escória (cerca de 1300 ºC). Isso geralmente requer o uso de oxigênio ou o fornecimento de energia adicional. Substituir parte do ar de sopro por oxigênio ao mesmo tempo reduz a quantidade de gases de exaustão.

A maneira mais óbvia de aumentar a temperatura de combustão dos resíduos é reduzir o conteúdo do componente inerte (nitrogênio) no oxidante utilizado (ar), cujo aquecimento consome uma parte significativa da energia liberada.

A segunda vantagem significativa da combustão em oxigênio é a redução drástica do volume de gases de combustão e, consequentemente, a redução dos custos de limpeza dos gases. Além disso, a concentração reduzida de nitrogênio no ar de explosão permite reduzir a quantidade de óxidos de nitrogênio formados em altas temperaturas, cuja purificação é um problema sério.

No início dos anos 90, os fornos metalúrgicos Vanyukov foram propostos para o processamento térmico de RSU a uma temperatura de 1350–1400 ºС. A combustão é realizada em um leito fluidizado de escória fundida borbulhante, que é formada a partir de cinzas de CHPP e resíduos de escória carregados no forno.

A transferência mecânica deste processo para processamento térmico em larga escala de RSU não pode ser realizada devido a:

 o fato de que a eficiência do forno Vanyukov é muito baixa devido à alta temperatura dos gases de exaustão (1400–1600 ºС);

 o facto de as matérias-primas predominantemente orgânicas serem processadas para transformação; O RSU consiste em 70–80% de componentes orgânicos. Quando aquecidas, as substâncias minerais passam para uma fase líquida e as substâncias orgânicas para uma gasosa,

 falta de testes em larga escala do processo em relação aos RSU, o que não permite elaborar: unidades de carga e descarga; automação do processo, levando em consideração as flutuações na composição das matérias-primas, a composição e o volume dos gases de escape, etc.; autogeneidade do processo em relação ao tratamento térmico de resíduos como uma mistura heterogênea de muitos componentes que diferem em composição, tamanho e poder calorífico. Deve-se notar que as flutuações na composição do RSU não são comparáveis ​​com as flutuações na composição dos concentrados em pó enviados para fundição no forno Vanyukov. A média cuidadosa das flutuações na composição dos concentrados torna possível atingir flutuações dentro de 0,5%, enquanto o RSU inicial praticamente não é passível de média;

 alto custo do processo e do equipamento.

Assim, é mais conveniente usar a combustão em temperaturas acima da temperatura de fusão da escória para processar não RSU inicial, mas para neutralizar escórias ou suas frações enriquecidas formadas nos processos térmicos de processamento de RSU em temperaturas abaixo da temperatura de fusão da escória. A saída de escória nesses processos é de 10 a 25% do RSU original, o que reduz drasticamente a produtividade exigida dos fornos e permite envolver periodicamente a escória no processamento.

Os recursos naturais que a humanidade consome podem ser divididos em duas partes: renováveis ​​e não renováveis. Os recursos renováveis ​​incluem todos os recursos que podem ser restaurados por meio da fotossíntese em um período de tempo previsível. Estamos falando principalmente de todos os tipos de vegetação e dos recursos que podem ser obtidos a partir dela. Os recursos não renováveis ​​incluem minerais que não serão restaurados no tempo geológico previsível.

As tecnologias utilizadas pela humanidade estão focadas principalmente no uso de recursos naturais não renováveis. Estes são petróleo, carvão, minérios, etc. Ao mesmo tempo, seu uso acarreta tecnologicamente distúrbios no mundo circundante: a fertilidade do solo e a quantidade de água doce diminuem, a atmosfera fica poluída, etc.

Hoje, utilizando as tecnologias estabelecidas, a humanidade possui uma estrutura diversificada de todos os tipos de resíduos de origem doméstica e industrial. Esses resíduos, gradualmente se acumulando, se transformaram em um verdadeiro desastre. Os governos dos países desenvolvidos começam a dar cada vez mais atenção às questões ambientais e a incentivar a criação de tecnologias apropriadas. Sistemas de limpeza de territórios do lixo e tecnologias para sua incineração estão sendo desenvolvidos. No entanto, há muitas razões para acreditar que as tecnologias de incineração de resíduos são um beco sem saída. Já atualmente, o custo da queima de 1 kg de lixo é de 65 centavos. Se você não mudar para outras tecnologias de descarte de resíduos, os custos aumentarão. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que são necessárias novas tecnologias que, ao longo do tempo, possam suprir, por um lado, as necessidades de consumo da população e, por outro, a preservação do meio ambiente.

Atualmente, essas tecnologias já apareceram. Existia uma oportunidade fundamental não só para reduzir significativamente o custo da eliminação de resíduos, mas também para obter um efeito económico.

A desvantagem das tecnologias de fracionamento térmico é a necessidade de pré-classificação dos resíduos por tipo de resíduo, o que exige a introdução de tecnologias de coleta de resíduos em nível estadual. Já existem exemplos positivos nesta área. Por exemplo, a Áustria. Mas para a maioria dos países, essas tecnologias ainda precisam ser criadas.

Portanto, as tecnologias de processamento de resíduos (lixões urbanos, etc.) são de grande interesse, ao mesmo tempo em que se obtém produtos úteis e um efeito econômico positivo.

Além da grave poluição do ar, as tecnologias de incineração para descarte de resíduos, segundo organizações ambientais, “queimam não apenas lixo, mas também dinheiro real”. Uma alternativa a este método é a reciclagem do lixo, com sua posterior separação em componentes. A tecnologia utilizada na CJSC "Belakokom", empresa de processamento de resíduos da Belgorod, atende a todos os indicadores regulatórios de controle ambiental aplicados a essas plantas. Não existem processos de processamento químico e térmico de resíduos aqui, o que aumenta significativamente a segurança ambiental. E os resíduos comprimidos são vendidos no mercado para materiais reciclados.

De acordo com especialistas, mais de 60% dos resíduos urbanos são uma potencial matéria-prima secundária que pode ser reciclada e vendida de forma lucrativa. Outros 30% são resíduos orgânicos que podem ser transformados em adubo.

O problema da destruição completa ou disposição parcial dos resíduos sólidos urbanos (RSU) - resíduos domésticos - é relevante, antes de tudo, do ponto de vista do impacto negativo no meio ambiente. O lixo doméstico sólido é uma rica fonte de recursos secundários (incluindo metais ferrosos, não ferrosos, raros e dispersos), bem como um transportador de energia "livre", uma vez que o lixo doméstico é uma matéria-prima de energia renovável contendo carbono para energia de combustível. No entanto, para qualquer cidade e localidade, o problema da destinação ou neutralização dos resíduos sólidos urbanos é sempre primordialmente um problema ambiental. É muito importante que os processos de disposição dos resíduos domésticos não violem a segurança ecológica da cidade, o normal funcionamento da economia da cidade em termos de saneamento e higiene pública, bem como as condições de vida da população como um todo. Como você sabe, a grande maioria dos RSU do mundo ainda é armazenada em aterros, espontâneos ou especialmente organizados na forma de “aterros”. No entanto, esta é a forma mais ineficiente de lidar com os RSU, pois os aterros que ocupam vastas áreas de terra muitas vezes férteis e são caracterizados por uma alta concentração de materiais contendo carbono (papel, polietileno, plástico, madeira, borracha) muitas vezes queimam, poluindo o ambiente com gases de escape. Além disso, os aterros sanitários são uma fonte de poluição das águas superficiais e subterrâneas devido à drenagem dos aterros pela precipitação atmosférica. A experiência estrangeira mostra que a organização racional da reciclagem de RSU possibilita o aproveitamento de até 90% dos resíduos da construção civil, por exemplo, como agregado de concreto.

De acordo com empresas especializadas que atualmente implementam tecnologias ainda pouco promissoras de combustão direta de resíduos sólidos urbanos, a implementação de métodos térmicos na queima de 1000 kg de RSU permitirá obter energia térmica equivalente à queima de 250 kg de óleo combustível. No entanto, as economias reais serão ainda maiores, pois não levam em conta o próprio fato de preservar as matérias-primas primárias e os custos de sua extração, ou seja, o petróleo e a obtenção de óleo combustível. Além disso, nos países desenvolvidos, há um limite legal para o teor de 1 m3 de gás de combustão emitido na atmosfera de não mais que 0,1x10-9 g de dióxido de nitrogênio e furanos durante a incineração de resíduos. Essas limitações ditam a necessidade de encontrar meios tecnológicos para descontaminar RSU com o menor impacto negativo ao meio ambiente, principalmente aterros sanitários. Consequentemente, a presença de resíduos domésticos em lixões a céu aberto tem um impacto extremamente negativo no meio ambiente e, consequentemente, nos seres humanos.

Atualmente, existem várias formas de armazenar e processar os resíduos sólidos urbanos, nomeadamente: pré-triagem, aterro sanitário, incineração, compostagem biotérmica, pirólise a baixa temperatura, pirólise a alta temperatura.

Pré triagem.

Esse processo tecnológico prevê a separação dos resíduos sólidos urbanos em frações nas usinas de processamento de resíduos manualmente ou por meio de transportadores automatizados. Isso inclui o processo de redução do tamanho dos componentes dos resíduos por trituração e peneiramento, bem como a extração de objetos metálicos mais ou menos grandes, como latas. Sua seleção como a matéria-prima secundária mais valiosa precede o descarte posterior de RSU (por exemplo, incineração). Como a triagem de RSU é um dos componentes da eliminação de resíduos, existem instalações especiais para resolver esse problema, ou seja, separando frações de várias substâncias do lixo: metais, plásticos, vidro, ossos, papel e outros materiais para fins de processamento separado .

Enchimento de terra sanitária.

Tal abordagem tecnológica para o descarte de resíduos sólidos urbanos está associada à produção de biogás e seu posterior uso como combustível. Para isso, o lixo doméstico é coberto por uma determinada tecnologia com uma camada de solo de 0,6 a 0,8 m de espessura de forma compactada. Os aterros de biogás são equipados com tubos de ventilação, sopradores e tanques para coleta de biogás. A presença de porosidade e componentes orgânicos nos estratos de resíduos em aterros criará pré-requisitos para o desenvolvimento ativo de processos microbiológicos. A espessura do aterro pode ser condicionalmente dividida em várias zonas (aeróbica, transicional e anaeróbica), diferindo na natureza dos processos microbiológicos. Na camada superior, aeróbica (até 1-1,5 m), o lixo doméstico, devido à oxidação microbiana, mineraliza gradualmente em dióxido de carbono, água, nitratos, sulfatos e vários outros compostos simples. Na zona de transição, nitratos e nitritos são reduzidos a nitrogênio gasoso e seus óxidos, ou seja, o processo de desnitrificação. O maior volume é ocupado pela zona anaeróbia inferior, na qual ocorrem intensos processos microbiológicos com baixo teor de oxigênio (abaixo de 2%). Sob essas condições, uma grande variedade de gases e substâncias orgânicas voláteis são formadas. No entanto, o processo central desta zona é a formação de metano. A temperatura mantida constantemente aqui (30-40°C) torna-se ideal para o desenvolvimento de bactérias produtoras de metano. Assim, os aterros sanitários representam os maiores sistemas de produção de biogás de todos os modernos. Pode-se supor que no futuro o papel dos aterros não diminuirá visivelmente, portanto, a extração de biogás deles para fins de seu uso benéfico permanecerá relevante. No entanto, também é possível uma redução significativa dos aterros devido à máxima reciclagem possível dos resíduos domésticos através da recolha seletiva dos seus componentes – resíduos de papel, vidro, metais, etc.

Queimando.

Este é um método difundido para a destruição de resíduos sólidos urbanos, que tem sido amplamente utilizado desde o final do século XIX. A complexidade da disposição direta dos RSU deve-se, por um lado, à sua excepcional natureza multicomponente, por outro, às crescentes exigências sanitárias para o processo de seu processamento. Nesse sentido, a incineração ainda é o método mais comum de tratamento primário de resíduos domésticos. A incineração de resíduos domésticos, além de reduzir volume e peso, permite obter recursos energéticos adicionais que podem ser utilizados para aquecimento centralizado e geração de eletricidade. As desvantagens deste método incluem a liberação de substâncias nocivas na atmosfera, bem como a destruição de componentes orgânicos e outros valiosos contidos no lixo doméstico. A combustão pode ser dividida em dois tipos: combustão direta, que produz apenas calor e energia, e pirólise, que produz combustíveis líquidos e gasosos. Atualmente, o nível de incineração de resíduos domésticos em países individuais é diferente. Assim, do volume total de resíduos domésticos, a parcela de incineração varia em países como Áustria, Itália, França, Alemanha, de 20 a 40%; Bélgica, Suécia - 48-50%; Japão - 70%; Dinamarca, Suíça 80%; Inglaterra e EUA - 10%. Na Rússia, apenas cerca de 2% do lixo doméstico é incinerado e em Moscou - cerca de 10%. Para melhorar a segurança ambiental, uma condição necessária para a incineração de resíduos é a observância de uma série de princípios. As principais são a temperatura de combustão, que depende do tipo de substâncias queimadas; a duração da combustão em alta temperatura, que também depende do tipo de resíduo queimado; criação de fluxos de ar turbulentos para a completude da incineração de resíduos. A diferença de resíduos por fontes de formação e propriedades físicas e químicas predetermina a variedade de meios técnicos e equipamentos para incineração. Nos últimos anos, pesquisas têm sido realizadas para melhorar os processos de combustão, o que está associado a uma mudança na composição do lixo doméstico, tornando mais rígidas as normas ambientais. Os métodos modernizados de incineração de resíduos incluem a substituição do ar fornecido ao local de incineração para acelerar o processo com oxigênio. Isso permite reduzir o volume de resíduos combustíveis, alterar sua composição, obter escória vítrea e excluir completamente o pó do filtro sujeito ao armazenamento subterrâneo. Isso também inclui o método de queima de lixo em leito fluidizado. Ao mesmo tempo, a alta eficiência de combustão é alcançada com um mínimo de substâncias nocivas. De acordo com dados estrangeiros, é aconselhável utilizar a incineração de resíduos em cidades com população de pelo menos 15 mil habitantes com capacidade de forno de cerca de 100 toneladas/dia. Cerca de 300-400 kWh de eletricidade podem ser gerados a partir de cada tonelada de resíduos. Atualmente, o combustível do lixo doméstico é obtido no estado triturado, na forma de grânulos e briquetes. A preferência é dada ao combustível granulado, pois a combustão do combustível triturado é acompanhada por uma grande emissão de poeira, e o uso de briquetes cria dificuldades no carregamento no forno e na manutenção da combustão estável. Além disso, ao queimar combustível granulado, a eficiência da caldeira é muito maior. A incineração de resíduos garante o teor mínimo de substâncias em decomposição nas escórias e cinzas, mas é uma fonte de emissões para a atmosfera. As instalações de incineração de resíduos (WIP) emitem cloreto de hidrogênio gasoso e fluoreto, dióxido de enxofre, bem como partículas sólidas de vários metais: chumbo, zinco, ferro, manganês, antimônio, cobalto, cobre, níquel, prata, cádmio, cromo, estanho, mercúrio e etc. Foi estabelecido que o teor de cádmio, chumbo, zinco e estanho na fuligem e na poeira emitida durante a combustão de resíduos combustíveis sólidos varia proporcionalmente ao teor de resíduos plásticos no lixo. As emissões de mercúrio são devidas à presença de termômetros, células secas e lâmpadas fluorescentes nos resíduos. A maior quantidade de cádmio é encontrada em materiais sintéticos, bem como em vidro, couro e borracha. Estudos dos EUA revelaram que durante a combustão direta de resíduos sólidos urbanos, a maior parte do antimônio, cobalto, mercúrio, níquel e alguns outros metais entram nos gases de exaustão de componentes não combustíveis, ou seja, a remoção da fração não combustível dos resíduos municipais resíduos reduz a concentração desses metais na atmosfera. As fontes de poluição do ar com cádmio, cromo, chumbo, manganês, estanho, zinco são frações combustíveis e não combustíveis dos resíduos sólidos urbanos. Uma redução significativa na poluição do ar por cádmio e cobre é possível devido à separação de materiais poliméricos da fração combustível.

Assim, pode-se afirmar que a principal direção na redução do lançamento de substâncias nocivas no meio ambiente é a triagem ou coleta seletiva do lixo doméstico. Recentemente, o método de co-incineração de resíduos sólidos urbanos e lodo de esgoto tornou-se cada vez mais difundido. Isso consegue a ausência de um odor desagradável, o uso do calor da incineração de resíduos para secar o lodo de esgoto. Deve-se notar que a tecnologia MSW foi desenvolvida em um momento em que os padrões de emissão para o componente de gás ainda não eram rígidos. No entanto, o custo da limpeza de gás em incineradores agora aumentou acentuadamente. Todos os incineradores de resíduos não são lucrativos. Nesse sentido, estão sendo desenvolvidos métodos de processamento de resíduos domésticos que permitiriam utilizar e reutilizar os valiosos componentes neles contidos.

compostagem biotérmica. Este método de disposição de resíduos sólidos urbanos é baseado em reações naturais, mas aceleradas de transformação de resíduos com acesso de oxigênio na forma de ar quente a uma temperatura de cerca de 60°C. A biomassa de RSU resultante dessas reações em uma instalação biotérmica (tambor) se transforma em composto. No entanto, para implementar esse esquema tecnológico, os resíduos iniciais devem ser limpos de itens grandes, assim como metais, vidros, cerâmicas, plásticos e borrachas. A fração de resíduos resultante é carregada em tambores biotérmicos, onde é mantida por 2 dias. para obter um produto comercial. Depois disso, os resíduos compostáveis ​​são novamente limpos de metais ferrosos e não ferrosos, triturados e armazenados para uso posterior como composto na agricultura ou biocombustível em energia de combustível. A compostagem biotérmica geralmente é realizada em usinas de processamento mecânico de resíduos domésticos e é parte integrante da cadeia tecnológica dessas usinas. No entanto, as modernas tecnologias de compostagem não possibilitam a eliminação de sais de metais pesados, de modo que o composto RSU é, na verdade, de pouca utilidade para uso agrícola. Além disso, a maioria dessas plantas não é lucrativa. Assim, está em curso o desenvolvimento de conceitos para a produção de combustíveis sintéticos gasosos e líquidos para veículos a partir de produtos de compostagem isolados em fábricas de processamento de resíduos. Por exemplo, está planejado vender o composto resultante como um produto semi-acabado para seu posterior processamento em gás.

O método de disposição do lixo doméstico por pirólise é pouco conhecido, principalmente em nosso país, devido ao seu alto custo. Pode se tornar um método barato e não poluente de descontaminação de resíduos. A tecnologia de pirólise consiste na mudança química irreversível do lixo sob a influência da temperatura sem oxigênio. De acordo com o grau de impacto da temperatura na substância residual, a pirólise como processo é condicionalmente dividida em baixa temperatura (até 900 ° C) e alta temperatura (acima de 900 ° C).

A pirólise de baixa temperatura é um processo no qual o material de lixo pulverizado é decomposto termicamente. Ao mesmo tempo, o processo de pirólise do lixo doméstico tem várias opções: pirólise da parte orgânica do lixo sob a influência da temperatura na ausência de ar; pirólise na presença de ar, proporcionando combustão incompleta dos resíduos a uma temperatura de 760°C; pirólise usando oxigênio em vez de ar para obter um maior poder calorífico do gás; pirólise sem separação de resíduos em frações orgânicas e inorgânicas a uma temperatura de 850°C, etc. Um aumento na temperatura leva a um aumento no rendimento de gás e uma diminuição no rendimento de produtos líquidos e sólidos. A vantagem da pirólise em relação à incineração direta de resíduos reside principalmente na sua eficácia em termos de prevenção da poluição ambiental. Com a ajuda da pirólise, é possível reciclar componentes residuais que não podem ser descartados, como pneus, plásticos, óleos usados ​​e lodo. Após a pirólise, nenhuma substância biologicamente ativa permanece, portanto, o armazenamento subterrâneo de resíduos de pirólise não prejudica o ambiente natural. A cinza resultante tem uma alta densidade, o que reduz drasticamente a quantidade de resíduos armazenados no subsolo. Durante a pirólise, não há recuperação (fusão) de metais pesados. As vantagens da pirólise incluem a facilidade de armazenamento e transporte dos produtos resultantes, bem como o fato de o equipamento possuir baixa potência. Em geral, o processo requer menos investimento de capital. Instalações ou plantas de processamento de resíduos sólidos urbanos por pirólise operam na Dinamarca, EUA, Alemanha, Japão e outros países. A intensificação da investigação científica e dos desenvolvimentos práticos nesta área teve início na década de 70 do século XX, durante o “boom do petróleo”. Desde então, a produção de energia e calor a partir de plástico, borracha e outros resíduos combustíveis por pirólise tem sido considerada como uma das fontes de geração de recursos energéticos. Particularmente grande importância é atribuída a este processo no Japão.

pirólise de alta temperatura. Esse método de disposição de resíduos sólidos, em essência, nada mais é do que a gaseificação do lixo. O esquema tecnológico desse método envolve a produção de gás de síntese secundária a partir do componente biológico (biomassa) para utilizá-lo na produção de vapor, água quente e eletricidade. Uma parte integrante do processo de pirólise de alta temperatura são produtos sólidos na forma de escória, ou seja, resíduos não pirolisáveis. A cadeia tecnológica desse método de reciclagem consiste em quatro etapas sucessivas: seleção de objetos de grande porte, metais não ferrosos e ferrosos do lixo por meio de eletroímã e por separação por indução; processamento de resíduos preparados em um gaseificador para produzir gás de síntese e compostos químicos secundários - cloro, nitrogênio, flúor, bem como uma escala ao fundir metais, vidro, cerâmica; purificação do gás de síntese para melhorar suas propriedades ambientais e intensidade energética, resfriando-o e inserindo-o em um purificador para limpeza com solução alcalina de poluentes de cloro, flúor, enxofre, compostos de cianeto; combustão de gás de síntese purificado em caldeiras de calor residual para produzir vapor, água quente ou eletricidade. A empresa de pesquisa e produção "Thermoecology" da sociedade anônima "VNIIETO" (Moscou) propôs uma tecnologia combinada para o processamento de escórias e depósitos de cinzas de uma usina termelétrica com a adição de uma parte de RSU. Este método de pirólise de alta temperatura de processamento de resíduos é baseado em uma combinação de processos na cadeia: processamento de eletroescória de secagem-pirólise-incineração. Como unidade principal, está previsto o uso de um forno elétrico oretérmico em versão selada, na qual a escória e as cinzas fornecidas serão derretidas, os resíduos de carbono serão queimados e as inclusões metálicas serão depositadas. O forno elétrico deve ter uma liberação separada de metal, que é posteriormente processado, e escória, a partir da qual os blocos de construção devem ser produzidos ou granulados para uso posterior na indústria da construção. Em paralelo, os RSU serão alimentados no forno elétrico, onde serão gaseificados sob a ação da alta temperatura da escória fundida. A quantidade de ar fornecida à escória fundida deve ser suficiente para a oxidação das matérias-primas de carbono e RSU. A empresa de pesquisa e produção "Sibekotherm" (Novosibirsk) desenvolveu uma tecnologia ecologicamente correta para processamento de RSU em alta temperatura (plasma). O esquema tecnológico desta produção não impõe requisitos estritos sobre o teor de umidade da matéria-prima - resíduos domésticos em processo de preparação preliminar, composição morfológica e química e estado de agregação. O projeto dos equipamentos e o suporte tecnológico possibilitam a obtenção de energia secundária na forma de água quente ou vapor superaquecido com seu abastecimento ao consumidor, bem como produtos secundários na forma de telhas cerâmicas ou escórias granuladas e metal. Em essência, esta é uma variante do processamento complexo de RSU, sua eliminação completa ecologicamente correta com a produção de produtos úteis e energia térmica a partir de matérias-primas "resíduos" - lixo doméstico.

A pirólise a alta temperatura é uma das áreas mais promissoras para o processamento de resíduos sólidos urbanos tanto em termos de segurança ambiental quanto na produção de produtos de utilidade secundária de gás de síntese, escórias, metais e outros materiais que podem ser amplamente utilizados na economia nacional . A gaseificação a alta temperatura torna possível o processamento econômico, ambientalmente amigável e tecnicamente relativamente simples de resíduos sólidos urbanos sem sua preparação preliminar, ou seja, triagem, secagem, etc.

Os depósitos tradicionais de lixo municipal não reciclado não apenas estragam a paisagem, mas também representam uma ameaça potencial à saúde humana. A poluição não ocorre apenas nas imediações dos aterros, em caso de contaminação das águas subterrâneas, uma enorme área pode ser contaminada.

A principal tarefa dos sistemas de reciclagem de RSU é utilizar da forma mais completa os resíduos gerados em determinada área. Ao selecionar tecnologias para projetos em andamento, dois requisitos importantes devem ser seguidos: garantir uma ausência mínima ou total de emissões e produzir o máximo de produtos finais valiosos para sua venda no mercado. Essas tarefas podem ser alcançadas de forma mais completa usando sistemas de triagem automática e processamento separado de vários tipos de resíduos usando tecnologias modernas.

Combinações dessas soluções tecnológicas são instaladas em diversos locais da região de forma a garantir o mínimo transporte de resíduos até o local de processamento e entrega direta de produtos finais valiosos às indústrias associadas. Uma planta de processamento de RSU completa consiste em módulos de todos os tipos e pode incluir produção relacionada. O número de linhas de processo em cada módulo é determinado pelos requisitos de capacidade da planta. A relação ótima mínima é alcançada para uma planta com capacidade de 90.000 toneladas de RSU por ano.

Processamento de resíduos combustíveis.

A tecnologia de gaseificação proposta permite processar resíduos combustíveis em um reator fechado para produzir gás combustível. Os seguintes tipos de resíduos podem ser reciclados:

* fração combustível dos resíduos sólidos urbanos (RSU) isolados durante a triagem;
* resíduos sólidos industriais - resíduos sólidos não tóxicos produzidos por centros industriais, comerciais e outros, por exemplo: plástico, papelão, papel, etc.;
* produtos combustíveis sólidos da reciclagem automotiva: a maioria dos plásticos automotivos, borracha, espuma, tecido, madeira, etc.;
* águas residuais após a secagem (o tratamento de águas residuais mais eficiente é alcançado usando tecnologia biotérmica);
* biomassa seca, como resíduos de madeira, serragem, casca, etc.

O processo de gaseificação é uma tecnologia modular. Um produto valioso de processamento é um gás combustível produzido em um volume de 85 a 100 m3 por minuto (para um módulo de processamento de 3.000 kg/h), com um valor energético aproximado de 950 a 2.895 kcal/m3 dependendo da matéria-prima. O gás pode ser usado para produzir calor/eletricidade para indústrias relacionadas ou para venda. O módulo de gaseificação não produz emissões para a atmosfera e não possui tubulação: o produto da tecnologia é o gás combustível enviado para a produção de energia e, portanto, as emissões são geradas apenas na saída de motores, caldeiras ou turbinas a gás que processam gás combustível . O equipamento principal é montado em armações com dimensões externas totais de 10 x 13 x 5 m. A tecnologia é fácil de gerenciar e operar e pode ser usada como parte de esquemas integrados de tratamento de resíduos.

Processamento de resíduos apodrecidos.

A fração orgânica de RSU obtida como resultado da triagem, bem como os resíduos de fazendas e estações de tratamento de esgoto, podem ser processados ​​anaerobicamente para produzir metano e composto adequado para trabalhos agrícolas e hortícolas.

O processamento orgânico ocorre em reatores, onde bactérias produtoras de metano convertem matéria orgânica em biogás e húmus. A substância é mantida no reator a uma certa temperatura por 15 a 20 dias. A planta geralmente consiste em duas ou mais linhas paralelas. Os biorreatores são estacionários e dispostos verticalmente. O tamanho de um reator pode chegar a 5.000 metros cúbicos. m. Isso corresponde aproximadamente aos resíduos produzidos por uma população de 200.000 pessoas. Para processar um volume maior de resíduos, são necessários dois ou mais reatores paralelos. Se necessário, no final do processamento anaeróbico, a substância é pasteurizada e depois completamente seca em uma massa sólida, que é de 35 a 45% do volume original. Na próxima etapa, a massa pode ser pós-aerada e peneirada para melhorar o desempenho de armazenamento, a aparência estética e a facilidade de uso.

O produto final, o húmus, é totalmente reciclado, estabilizado e adequado para paisagismo, horticultura e agricultura. O metano pode ser usado para gerar calor/eletricidade.

Reciclagem de pneus usados.

Os pneus são processados ​​usando tecnologia de pirólise de baixa temperatura para produzir eletricidade, um sorvente para purificação de água ou negro de fumo de alta qualidade adequado para a produção de pneus.

Linhas de desmontagem para carros antigos.

Para a reciclagem de carros antigos, é utilizada a tecnologia de desmontagem industrial, que permite a reutilização de peças individuais. A linha padrão da linha de desmantelamento industrial é capaz de reciclar 10.000 carros antigos por ano ou até 60 carros por dia com um turno de 12 pessoas (o pessoal total da fábrica é de 24 pessoas). A linha é projetada para a desmontagem ideal de peças em um ambiente de trabalho seguro. Os principais elementos da linha são um transportador automático que movimenta os carros, um dispositivo de capotamento de carros para desmontagem de partes da carroceria e preparação do carro para remoção do motor, além de equipamentos para desmontagem de peças e armazenamento de materiais removidos. A instalação é composta por uma oficina de linha de desmontagem, uma área para remoção de baterias e drenagem de fluidos automotivos, uma área de armazenamento coberta e um prédio de escritórios. A eficiência econômica do empreendimento é garantida pela venda de peças automotivas e materiais triados. Para uma operação eficiente da planta, dependendo das tarifas de transporte, 25.000 esqueletos de carros antigos devem estar disponíveis em um raio de 25 a 30 km da planta. Em geral, uma planta requer um local de pelo menos 20.000 m2. O fornecimento da linha de desmantelamento industrial inclui treinamento de pessoal operacional no local do cliente e na Europa Ocidental, treinamento em gestão empresarial e treinamento em organização de coleta de veículos antigos e venda de peças e materiais de reposição.

Descarte de lixo hospitalar.

A tecnologia de tratamento de resíduos médicos proposta esteriliza tipos de resíduos médicos como agulhas, lancetas, recipientes médicos, sondas de metal, vidro, culturas biológicas, substâncias fisiológicas, medicamentos, seringas, filtros, frascos, fraldas, cateteres, resíduos de laboratório, etc. A tecnologia de tratamento de resíduos médicos tritura e esteriliza os resíduos para que se transformem em um pó seco, homogêneo e inodoro (grânulos com diâmetro de 1-2 mm). Este resíduo é um produto completamente inerte, não contém microorganismos e não possui propriedades bactericidas. O restante pode ser descartado como lixo municipal normal ou usado em paisagismo. A tecnologia de reciclagem de resíduos médicos é um processo fechado. O equipamento padrão opera em modo semiautomático, a função do operador é carregar a planta com um elevador e iniciar o processo. Uma vez iniciado o processo, todas as operações são realizadas automaticamente e controladas pelo módulo programável, enquanto as mensagens de status do processo e possíveis falhas são exibidas no painel de controle. Um sistema totalmente automático está disponível. Considerando o peso específico do material e o tempo de processamento, a capacidade da planta é de 100 kg/h.

As tecnologias modernas propostas permitem-nos resolver simultaneamente o problema da eliminação de resíduos e criar fontes de energia locais. Assim, o lixo voltará para nós não na forma de aterros sanitários e água poluída, mas na forma de eletricidade através de fios, calor em radiadores ou vegetais e frutas cultivados em estufas.

Retirado daqui: http://www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=61