Le problème de l'élimination des déchets dans le monde moderne. Technologie de traitement et d'élimination des déchets Technologies modernes de traitement des déchets

L'élimination et le recyclage des déchets ménagers est un problème urgent du monde moderne. Il y a de plus en plus de décharges sur terre, les détritus à grande échelle menacent une catastrophe écologique. La solution au problème est le traitement des déchets solides dans des usines spécialisées de traitement des déchets. Suivant les conditions de la réalité objective, l'humanité doit améliorer les méthodes d'élimination des déchets afin de parvenir au traitement le plus efficace des déchets solides à un coût minimal.

3 raisons pour lesquelles un bon recyclage des déchets solides est nécessaire

Les déchets peuvent être répartis comme suit sortes:

• Déchets ménagers. Ce groupe comprend les déchets humains. Les ordures qui sont jetées hors des immeubles résidentiels et des immeubles de bureaux. Produits en plastique, restes de nourriture, papier, verre et autres articles. De nombreux déchets sont classés dans les classes de danger IV et V.

Le problème des déchets plastiques doit être résolu comme suit: les ordures sont soumises à un broyage mécanique, suivi d'un traitement chimique avec des solutions, à la suite de telles manipulations, une masse se forme à partir de laquelle des produits polymères peuvent être fabriqués à nouveau. Les restes de papier et de nourriture peuvent se transformer en compost, pourrir et profiter au secteur agricole de l'économie.

• déchets biologiques. Ce type de déchets est produit par des espèces biologiques (humains et animaux). Un grand nombre de ces matériaux sont produits par des cliniques vétérinaires, des hôpitaux, des organisations sanitaires et hygiéniques, des entreprises de restauration et d'autres institutions similaires. Les déchets biologiques sont détruits par incinération. Tous les matériaux d'origine organique peuvent être éliminés de cette manière.
• Déchets industriels. Ces déchets sont le résultat des procédés de fabrication. Construction, exploitation d'équipements industriels, travaux d'installation et de finition - tout cela laisse derrière lui une énorme quantité de bois, de peintures et de vernis, de matériaux calorifuges, dont certains peuvent également être brûlés. Par exemple, le bois libère de l'énergie lors de la combustion, qui peut également être utilisée à des fins sociales.
• déchet radioactif. Il n'est pas rare que des biomatériaux et d'autres déchets contiennent des substances radioactives qui présentent un danger. Ce groupe comprend également les gaz et les solutions, c'est-à-dire les déchets qui ne pourront plus être utilisés à l'avenir. Une partie de ces déchets peut être détruite en brûlant, mais le reste ne peut être qu'enfoui.
• Déchets médicaux. Ce sont les ordures des établissements médicaux, dont 80% sont des déchets ménagers non dangereux, et les 20% restants présentent un risque pour le corps humain. Tout comme le traitement des déchets radioactifs, la destruction de ce type de déchets fait l'objet de nombreuses restrictions et interdictions dans la législation russe. Les méthodes de sa combustion et de son enterrement sont décrites en détail. Pour les déchets médicaux, ainsi que pour les déchets radioactifs, des cimetières spéciaux sont créés. Certains détruisent les déchets médicaux comme ceci : ils les mettent dans des sacs et les brûlent. Mais de nombreux médicaments appartiennent aux classes de danger I et II, donc cette méthode d'élimination n'est clairement pas pour eux.

Tous les déchets sont classés selon leur degré de dangerosité pour l'environnement. Il existe quatre classes de danger au total. La première classe est celle des déchets, qui constituent la menace la plus sérieuse pour la planète et tous les organismes qui y vivent. Si vous ne traitez pas les DSM de première classe de la manière prescrite par la loi, les dommages causés au système écologique peuvent être irréparables. Déchets de la première classe de danger : mercure, sels de plomb, plutonium, polonium, etc.

Les déchets de la deuxième classe de danger peuvent également nuire considérablement à l'environnement. Les conséquences de tels dommages continueront de se faire sentir pendant longtemps. La planète se remettra d'ici 30 ans après avoir été polluée par de tels déchets. Ceux-ci incluent l'arsenic, le sélénium, le chlore, les phosphates, etc.

Après un gaspillage de la troisième classe de danger, l'écosystème est capable de se rétablir en une décennie. Bien sûr, la valorisation n'est possible qu'après le traitement des DMS, sinon les déchets n'arrêteront pas de nuire à l'environnement. La troisième classe comprend le zinc, l'alcool éthylique, le chrome, etc.

La quatrième classe de danger est celle des déchets peu dangereux (simazine, sulfates, chlorures). Une fois retirés de l'objet infecté, l'écosystème doit se rétablir pendant trois ans.

Mais les déchets de la cinquième classe sont totalement sûrs.

Envisager, pourquoi est-il nécessaire traitement correct des déchets solides :

1. Les déchets polluent l'environnement, qui est déjà sursaturé par les émissions des usines et les émissions des véhicules.
2. Les ressources extraites de la nature ou créées industriellement sont sérieusement limitées, il est donc conseillé de les recycler et de les réutiliser.
3. Il s'avère moins cher d'utiliser des matières premières recyclées, de sorte que le traitement des DSM est économiquement avantageux.

Les méthodes les plus courantes de traitement des MSW

Méthode 1Traitement des déchets.

Les décharges sont créées spécifiquement pour effectuer le traitement des déchets solides sur leur territoire. Le flux de déchets pénètre dans ces zones (jusqu'à 95%), puis la partie organique se décompose spontanément. Dans la zone de la décharge, des conditions spéciales sont formées pour un processus biochimique intensif de dissociation. L'environnement anaérobie qui en résulte favorise un recyclage renforcé par des micro-organismes méthanogènes qui forment du biogaz (autrement appelé « gaz de décharge »). Quel est l'inconvénient de tels polygones ? Les toxines des gaz d'enfouissement pénètrent dans l'air atmosphérique et se propagent dans la direction du vent sur de longues distances. Et s'ils sont mélangés à des émissions industrielles, l'environnement est encore plus dangereux.

Compte tenu de l'accumulation de micro-organismes qui favorisent le flux des réactions chimiques, des incendies locaux peuvent se produire en raison d'une surchauffe excessive. Dans le même temps, des hydrocarbures polyaromatiques sont rejetés dans l'environnement, provoquant des maladies oncologiques. Ces émissions sont des milliers de fois supérieures aux concentrations admissibles de ces substances dans l'air. Les solutions aqueuses formées dans l'air tombent sous forme de précipitations, au cours de l'évaporation desquelles, comme lors de la combustion de substances polymères, des dioxines sont libérées. Ainsi, par les précipitations, des éléments chimiques nocifs pénètrent dans les eaux souterraines et de surface.

Comme il est impossible d'aménager de telles décharges dans la ville, des parcelles en dehors des grandes agglomérations leur sont attribuées. Si nous calculons le coût d'attribution des territoires, leur aménagement conformément à toutes les règles, les coûts de transport pour le transport des ordures vers une telle décharge pour le traitement des déchets solides, nous obtenons un chiffre assez impressionnant. Ajoutez à cela la pollution de l'air liée au rejet des produits de combustion des carburants automobiles, la détérioration des voiries de banlieue. Le tableau n'est pas rose.

En raison du fait que la disposition qualifiée des décharges pour le traitement des déchets solides est associée à des coûts élevés, certaines personnes préfèrent organiser des décharges non autorisées. Dans de tels lieux de stockage non autorisés, il n'y a pas d'étanchéité, les déchets liquides pénètrent directement dans l'environnement sans passer par l'étape de neutralisation, créant un danger élevé pour la population. Et ces dépotoirs ne font que se multiplier et grossir.

Ainsi, il est très dangereux de stocker des déchets non recyclés dans des décharges, et donc cette méthode d'élimination devrait être interdite au niveau législatif. Et il y a plusieurs raisons à cela :

• manque de sécurité bactériologique et épidémiologique ;
• la propagation rapide de substances dangereuses pour le corps humain sur de grandes surfaces (pénétration dans l'air, l'eau, le sol) ;
• dégagement de dioxines lors d'un incendie;
• le coût élevé des terrains et des installations d'enfouissement, ainsi que la nécessité d'une remise en état ultérieure du site ;
• une contradiction avec les "Bases de la politique de l'État dans le domaine du développement environnemental de la Fédération de Russie pour la période allant jusqu'en 2030".

Méthode 2Compostage des ordures.

Cette méthode de traitement des MSW est basée sur le fait qu'une partie des déchets peut être éliminée indépendamment - par biodégradation. Ainsi, les déchets organiques peuvent être compostés. De nos jours, il existe des technologies spéciales pour le compostage des déchets alimentaires et des déchets non triés.

Le compostage de masse n'est pas répandu dans notre pays, mais est utilisé par la partie de la population qui possède des maisons privées ou des chalets d'été. Cependant, en général, il est possible d'organiser le processus de compostage des ordures de manière centralisée, en attribuant des sites spéciaux à cet effet. Le compost qui en résulte peut ensuite être utilisé avec succès dans l'industrie agricole.

Méthode 3Traitement thermique des déchets (DSM).

Les matières organiques peuvent également être facilement détruites thermiquement. Le traitement thermique des DSM est une procédure cohérente pour l'effet de la chaleur sur les déchets afin de réduire leur masse et leur volume, ainsi que la neutralisation. Un tel traitement des DSM peut s'accompagner de la production de matériaux inertes et de vecteurs énergétiques.

Avantages du traitement thermique :

• Efficacité en termes de neutralisation (détruit la microflore pathogène).
• Réduit considérablement le volume de déchets (jusqu'à dix fois).
• Utilisation du potentiel énergétique des déchets d'origine organique.

La méthode la plus courante de traitement thermique des MSW est l'incinération. Cette méthode simple présente de nombreux avantages :

• Il a été testé de nombreuses fois.
• L'équipement de combustion est disponible et disponible dans le commerce, a une longue durée de vie.
• Processus automatisé, ne nécessite pas l'implication de ressources humaines.

Si les déchets antérieurs étaient simplement brûlés, les technologies modernes permettent d'utiliser ce processus plus efficacement, en en extrayant simultanément la fraction de carburant. Grâce à ces techniques, la procédure d'incinération se transforme non seulement en élimination des déchets, mais également en production d'énergie supplémentaire - électrique ou thermique. La plus prometteuse à l'heure actuelle est la technologie de combustion plasma, qui permet d'obtenir une température de combustion plus élevée. En conséquence, une énergie utile est libérée et le résultat est un produit vitrifié totalement inoffensif.

Méthode 4Recyclage plasma des déchets (MSW).

Le traitement des MSW par la méthode plasma est un processus de transformation des déchets en gaz. Ce gaz est ensuite utilisé pour produire de la vapeur et de l'électricité. Les résidus de déchets solides non pyrolysables sont l'un des éléments du traitement au plasma.

L'avantage de la pyrolyse à haute température est que ce procédé détruit une grande variété de déchets sans aucune préparation préalable, sans nuire à l'environnement. D'un point de vue économique, il s'agit d'une technologie très rentable, car aucun coût supplémentaire n'est requis pour le séchage, le tri et d'autres procédures de préparation des déchets en vue de leur élimination.

La sortie est du laitier, qui ne nuit pas à l'environnement et peut même être réutilisé.

Quel équipement est utilisé pour le traitement des déchets solides

Le monde industriel ne s'arrête pas, de plus en plus d'équipements et d'usines d'élimination des déchets deviennent. Les types d'équipement les plus courants pour ces entreprises comprennent:

1. Presses.

Sans pressage des déchets, il est impossible d'imaginer une usine d'élimination et de traitement des déchets solides. Après le pressage, les déchets sont plus pratiques à stocker et à transporter. Les presses peuvent avoir différentes dimensions : des plus gigantesques aux relativement petites pouvant tenir sur le territoire d'un magasin ordinaire. En Russie, deux types de presses sont utilisées :

• Presses à emballer.
• Presses à briqueter.

Selon la méthode de chargement de la presse sont:

• Vertical (chargement frontal).
• Horizontal (capable de comprimer les débris plus étroitement).

Alors que les presses verticales sont suffisamment compactes, les presses horizontales ne sont généralement installées que dans les grandes usines, car elles sont difficiles à installer dans une pièce normale.

Selon la destination de la presse, il en existe des universelles (pour tous les types de déchets) et des spécialisées (pour un seul type).

2. Compacteurs.

Les compacteurs sont considérés comme très proches des presses. D'après leur nom, il est clair qu'ils rendent également les déchets plus compressés. Fondamentalement, ce type d'équipement compacte les bouteilles en PET, les films en polyéthylène, les canettes en aluminium, ainsi que le papier et le carton. Pour les centres commerciaux, ce type d'équipement est indispensable, car il est toujours nécessaire de comprimer une grande quantité de déchets.

Les entreprises de transport de déchets affirment unanimement que les coûts de transport et de stockage sont considérablement réduits en compactant les déchets avec des compacteurs. Dans le même temps, peu importe que ce compacteur soit mobile ou fixe.

Les équipements fixes et mobiles ont leurs avantages et leurs inconvénients. Si les compacteurs mobiles sont des monoblocs, les compacteurs fixes contiennent une presse et un conteneur remplaçable, ce qui vous permet de charger beaucoup plus de déchets que dans un seul monobloc. Le cycle de travail continu distingue également de manière significative le compacteur stationnaire des autres équipements de gestion des déchets. Juste le temps de changer de contenant.

Mais le compacteur mobile peut être utilisé à différents endroits, sans qu'il soit nécessaire de le monter et de le démonter à chaque fois. Il s'agit d'une conception hermétiquement scellée, ce qui lui permet de fonctionner même avec des déchets humides.

3. Broyeurs.

Les broyeurs ont un type de travail complètement différent de celui des presses et des compacteurs. Ils aident à l'élimination des ordures en les écrasant ou en les écrasant. C'est pourquoi les utilisateurs russophones appellent broyeurs broyeurs. Aucune usine de traitement des déchets solides ne peut s'en passer. Les déchiqueteuses sont conçues pour broyer :

• verre;
• arbre;
• plastiques;
• papier;
• caoutchouc;
• métal;
• déchets organiques et mixtes ;
• substances dangereuses.

Certains broyeurs ne traitent qu'un seul type de déchets, comme le verre. Mais il existe de nombreux modèles conçus pour broyer une grande variété de déchets.

4. Conteneurs.

Nous traitons quotidiennement ce type d'équipement. Ce sont nos poubelles habituelles, que nous utilisons régulièrement. Le matériau à partir duquel les conteneurs sont fabriqués est généralement du plastique, bien que parfois du métal soit également présent. Les conteneurs peuvent être utilisés pour le stockage séparé des ordures ou pour les déchets mixtes. Il n'y a pas si longtemps, les conteneurs étaient stationnaires, maintenant on voit de plus en plus souvent des conteneurs sur roues. À partir de conteneurs équipés de roues, il est plus pratique de transférer les ordures dans des camions à ordures.

5. Lignes de tri.

Il est beaucoup plus facile et plus efficace de traiter les MSW sous forme triée. Comme nous l'avons déjà dit, différents types de déchets ont leurs propres méthodes d'élimination, et il est donc si important de d'abord séparer un type de déchets des autres. A cet effet, des lignes de tri des déchets sont désormais obligatoirement installées dans les usines de traitement des déchets. Les lignes de tri sont conçues pour séparer les déchets solides municipaux en fractions en vue de leur pressage, compactage et transformation ultérieurs en matières premières secondaires, qui peuvent ensuite être vendues. Les lignes de tri sont devenues partie intégrante du processus de recyclage des déchets.

Comment une usine de traitement des déchets solides est complétée

Un ensemble d'équipements pour toute usine est sélectionné en tenant compte de sa spécialisation. Il existe des entreprises de profil large qui effectuent le traitement de divers types de déchets solides. Mais les petites usines ne traitent généralement qu'un type spécifique de déchets. Il peut s'agir de déchets de construction, de pneus et autres produits en caoutchouc, de déchets ménagers, etc.

Il est plus sûr d'investir dans des équipements fonctionnels et puissants qui peuvent desservir une grande surface, sans interruption ni panne.

Un exemple d'un tel complexe est la mini-usine d'incinération des déchets MPZ-5000 (fabriquée par Sifania (Russie)). Il est conçu pour traiter une énorme quantité de déchets solides municipaux, par exemple, il fera parfaitement face à cinq mille tonnes de déchets par an. Une mini-usine implique un ensemble d'équipements pour brûler les ordures. L'exemple que nous considérons est adapté pour desservir une petite zone avec une population d'environ 25 000 personnes. L'ensemble d'équipements comprend non seulement un incinérateur de déchets, mais également des unités pour :

• tri des déchets ;
• déchiquetage de bouteilles en plastique;
• vieux sceaux en papier;
• pyrolisation de matériaux non décomposables.

Le coût du matériel est assez élevé. Son équipement standard le plus simple coûtera à l'entreprise dix millions de roubles.

Mais cet exemple convient à une organisation à petite échelle. Pour une production plus importante, vous pouvez acheter une station de tri capable de passer par elle-même jusqu'à dix tonnes par heure. La productivité de tels équipements est bien supérieure à celle d'une mini-usine. Cette station est capable de séparer 16 types de MSW d'un flux mixte. L'entretien de la station nécessite au moins 40 personnes. Une bonne option pour un tel équipement est le complexe JSSORT. Il a des dimensions impressionnantes. Pour installer l'ensemble de la station, vous aurez besoin d'un espace de 40 mètres de large et de 80 mètres de long. Un tel équipement est capable de desservir environ 15 camions à ordures en une journée de travail de huit heures.

Un tel ensemble d'équipements coûtera trois fois plus cher qu'une mini-usine. Son coût est d'environ 30 millions de roubles. Cela comprend le coût de la construction d'un espace approprié pour la gare.

Une option très rentable pour gagner de l'argent sur l'élimination des déchets est une usine de transformation de produits en caoutchouc (pneus de voiture) en petites miettes. Après le fonctionnement d'équipements spécialisés, il ne reste que de la poudre de caoutchouc, broyée en granulés, parfaitement adaptée au recyclage.

Il est en demande dans la production de:

• asphalte;
• limiteurs de vitesse sur route;
• matériaux d'insonorisation;
• mastic aux propriétés anti-corrosion et autres produits de l'industrie de la construction.

Un ensemble d'équipements pour le traitement du caoutchouc est capable de traiter jusqu'à trois tonnes de déchets par heure. Une mini-usine importée de ce type coûte environ 25 millions de roubles.

Il convient de noter que toutes les entreprises de transformation ont approximativement le même ensemble de composants. Les différences résident principalement dans le degré de leur puissance et le niveau d'automatisation des processus. L'usine de traitement MSW comprend les équipements suivants :

• convoyeur de réception ;
• convoyeur à bande inclinée ;
• ligne de tri ;
• presse à emballer;
• usine de pyrolyse;
• broyeur pour plastique;
• récipient en verre.

Parfois, cet ensemble est complété par un atelier de réception avec des équipements magnétiques pour séparer la ferraille.

Considérons le schéma de fonctionnement d'une mini-usine de traitement des déchets solides:

• tout d'abord, le flux de déchets passe par un récepteur magnétique pour trier le métal ;
• le convoyeur vertical transporte les matières premières vers la ligne de tri ;
• les complexes de tri peuvent être automatisés et séparer les déchets à l'aide d'appareils optiques ou semi-automatisés et faire appel à la main-d'œuvre ;
• tous les vieux papiers sont triés et envoyés vers des emballages ;
• les produits en plastique pénètrent dans le dispositif de broyage ;
• les déchets de verre sont envoyés dans un conteneur de collecte ;
• tous les autres déchets sont dirigés vers la trémie de réception, d'où ils entrent ensuite dans la presse pour être compactés. Le sort ultérieur de ces déchets est l'enterrement.

Si les matières recyclables sont emballées, elles peuvent être vendues ou recyclées, selon l'orientation fournie par l'usine elle-même. Par exemple, l'une des divisions de l'entreprise peut être un atelier de production de papier hygiénique.

Les principaux problèmes du traitement MSW

Problème 1.Manque de fonds.

Actuellement, les déchets sont évacués principalement aux frais de la population. Mais les tarifs de neutralisation des ordures ménagères établis par des textes réglementaires sont prohibitifs. À tel point qu'ils ne sont pas en mesure de compenser même le transport des ordures, sans parler de leur traitement et de leur élimination.

Bien sûr, les fonds collectés auprès de la population ne suffisent pas, le reste des ressources est donc alloué par l'État. Mais pour des raisons inconnues, le logement et les services communaux n'ont jamais la possibilité de développer et de moderniser le système d'élimination des déchets. Nous n'avons toujours pas de collecte séparée, comme c'est la coutume dans toute l'Europe. Oui, et au niveau matériel il n'y a aucune incitation à trier. Si vous jetez toutes les ordures dans un seul conteneur ou séparez les déchets par type, vous payez toujours le même tarif pour le traitement des déchets solides.

Problème 2Importance secondaire.

Le recyclage des DSM est actuellement assuré par des organismes dont l'activité principale est la fourniture de divers services publics.

Ce n'est que si des entreprises spécialisées prennent en charge la collecte et le traitement des déchets qu'elles pourront planifier une collecte plus efficace des déchets, améliorer les équipements utilisés, optimiser les revenus et les coûts de traitement des déchets solides.

Problème 3.L'absence de responsables.

Toutes les activités liées à l'élimination des ordures ménagères sont dispersées entre différents services. Une structure unique de hiérarchie et de responsabilité en la matière n'a pas été construite. Dans les pays européens, les choses sont différentes. Là-bas, la question de la gestion des ordures ménagères est contrôlée par l'Agence de protection de l'environnement. Dans notre pays, il existe une autorité similaire - le ministère des Ressources naturelles, cependant, la question du traitement des MSW n'a pas été transférée à la compétence de cet organisme.

En conséquence, les ministères et départements existants s'occupent de ce domaine à des degrés divers, mais se transfèrent mutuellement la responsabilité, et le processus de publication des projets de loi dans ce domaine est retardé en raison de la longueur de la procédure d'approbation.

Problème 4.Concentration entre les mains des organes de l'État.

Les agences gouvernementales s'accrochent avec zèle au recyclage des déchets solides, même si, comme nous l'avons vu, elles n'ont pas assez de fonds, de volonté et de compréhension pour organiser le processus au niveau approprié. Les Etats européens montrent l'efficacité de l'implication des entreprises privées dans cette problématique. En Europe, les organisations collaborent depuis longtemps avec les municipalités sur la collecte et l'élimination des déchets. Peut-être que, dans le futur, nos autorités atteindront un niveau de coopération similaire, mais pour l'instant, les décharges s'accumulent et continuent d'empoisonner l'environnement.

L'expérience étrangère montre que les entreprises privées sont très enthousiastes à l'idée de résoudre ce problème, car il est directement lié au gain commercial. Ils recherchent donc les moyens les plus efficaces et les plus rentables de traiter les MSW. En construisant de grandes usines et en attirant des investissements étrangers, les organisations commerciales travaillent avec de grands rendements, et le résultat de leurs activités est évident.

Problème 5.Pas d'animation communautaire.

Le fait que la population ne comprenne pratiquement pas les avantages de la collecte sélective des déchets est une triste faille dans la gestion domestique de cette question. Après tout, si les citoyens sont informés des problèmes de traitement des DMS, ils peuvent augmenter leur prise de conscience et leur désir de corriger la situation, y compris par eux-mêmes. Après tout, cette planète est notre maison, où nous vivons et prévoyons de l'habiter pendant longtemps.

Problème 6.Manque de luminaires.

L'abondance de données en libre accès permet à de nombreux citoyens conscients, malgré l'absence d'informations centralisées, d'appréhender la problématique de l'élimination des déchets. Mais même si les gens ont envie de jeter les ordures dans des conteneurs séparés, ils n'ont pas cette opportunité. Le seul équipement de collecte des déchets est une chute à ordures ordinaire. Il n'y a qu'un seul moyen de sortir de la situation : souder tous les vide-ordures existants et mettre en place un système de tri des déchets.

Il est plus opportun de concevoir de nouvelles maisons sans vide-ordures, car en général, cela offrira non seulement la possibilité d'une collecte séparée des déchets, mais augmentera également la propreté des entrées.

Problème 7.Le recyclage n'a pas été organisé.

En Russie, il existe des organisations qui sont engagées dans le traitement des déchets solides. Il n'y en a pas autant que nous le souhaiterions, mais même ces unités connaissent souvent des problèmes d'élimination des matières premières secondaires. Et c'est bien triste, car en fait, l'utilisation de la ferraille vous permet d'obtenir d'importants avantages économiques.

Encourager l'utilisation de matériaux recyclables dans la production est à nouveau une tâche de l'État. De plus, il ne s'agit pas seulement d'établir des obligations pour les entreprises, mais aussi de développer un système d'incitatifs, d'avantages et d'incitatifs qui pourraient inciter les représentants des entreprises à établir des marchés pour la vente des déchets et leur utilisation.

Ainsi, dans la mise en œuvre des marchés publics dans les pays européens, des avantages sont souvent accordés aux organisations qui fabriquent des produits à partir de matériaux recyclés.

Problème 8.Manque de planification.

Afin d'éviter que le recyclage des DSM et l'utilisation de matériaux recyclables ne deviennent des phénomènes locaux et épisodiques, il est nécessaire d'établir des plans détaillés visant à atteindre les résultats souhaités. Ainsi, ce plan d'utilisation des déchets doit couvrir une longue période pendant laquelle les mesures nécessaires sont prévues, ainsi que le calendrier de leur mise en œuvre, les sources de financement, les objectifs et les personnes responsables de la mise en œuvre de ces actions.

Tous les problèmes ci-dessus se posent en fait en raison du même facteur: la tâche de traitement compétent des déchets solides ne fait pas partie des priorités au niveau de l'État. De plus, nous n'avons toujours pas réalisé l'utilisation la plus rationnelle des ressources disponibles. Par conséquent, les problèmes de protection de l'environnement n'ont pas encore été résolus et un système efficace d'élimination des déchets n'a pas été construit.

Quelles sont les perspectives du traitement des déchets solides en Russie

En Russie, l'idée d'une utilisation rationnelle des déchets n'a pas encore été développée. Récemment, ce domaine a reçu un peu plus d'attention. Mais seulement les plus petits. Un certain nombre d'entreprises de traitement des déchets ont été créées dans notre pays, mais leur fonctionnement n'a pas encore été mis à grande échelle. Le processus n'est pas ajusté, il n'y a pas d'interaction compétente de ces organisations avec l'État. En général, alors que ces entreprises opèrent principalement dans les régions centrales du pays - Moscou, Saint-Pétersbourg. Mais idéalement, de telles activités devraient être menées partout.

Le fait est que dans les grandes villes, il existe beaucoup plus d'opportunités de revenus pour les entreprises de traitement des déchets. L'activité d'élimination des déchets est très rentable là où elle est abondante et manque cruellement d'espaces de stockage et de destruction lente des déchets. Ce n'est pas le cas en périphérie. Le plus souvent, les ordures sont acheminées vers des terrains situés à la périphérie des villes et des villages. Cette méthode nuit à l'environnement et est également économiquement non rentable. Alors que le traitement des ordures ménagères banales est un business rentable, et à ce moment de l'économie domestique, ce créneau est gratuit.

Il convient de noter que tant que les municipalités ne commenceront pas à percevoir ce problème comme urgent, il est peu probable que quelque chose change radicalement. L'expérience étrangère montre qu'une partie importante des problèmes d'élimination des déchets peut être résolue par une action simple - l'installation de conteneurs pour la collecte séparée des déchets. Cette étape simplifiera grandement le traitement des MSW.

La critique de cette hypothèse est le jugement porté sur l'inertie et la paresse des Russes qui ne veulent pas trier leurs déchets chez eux. Mais les sondages d'opinion publique ne soutiennent pas cette idée. Par exemple, la moitié des habitants de Moscou sont déjà prêts pour la collecte séparée des déchets. Et ceci sans aucune propagande et travail avec la population de la part du pouvoir. Il n'est pas difficile de deviner que, sous réserve des actions de l'État dans ce sens, une transition rapide et efficace vers les technologies modernes de traitement des déchets et l'utilisation de matières premières secondaires est possible dans notre pays.

Opinion d'expert

Résoudre les problèmes de traitement des MSW à l'aide d'une gestion intégrée

L.Ya. Choubov,

Docteur en sciences techniques, professeur, membre de la communauté d'experts russes en gestion de l'environnement

IL. Borisova,

Candidat en sciences techniques, professeur agrégé de RSUTS

I. G. Doronkin,

Candidat en sciences techniques, professeur agrégé de RSUTS

La gestion du recyclage des DSM comprend les éléments suivants :

• collecte des ordures;
• exporter;
• traitement (préparation préliminaire);
• traitement proprement dit ;
• disposition;
• enterrement.

Tous ces composants sont connectés en un seul système et sont interconnectés.

Pour assurer la solution des tâches de traitement des MSW, il est nécessaire d'être guidé par les exigences modernes en matière de conservation des ressources et de gestion de l'environnement :

• recyclage des déchets comme sources de matières premières et d'énergie;
• réduire le coût du nettoyage des colonies ;
• passage de la méthode d'élimination des DSM à l'utilisation industrielle ;
• assurer la sécurité environnementale.

Les changements ne sont pas si faciles à réaliser, car ils sont associés non seulement à la mise en place d'un système efficace de collecte et de recyclage des ordures, mais aussi à l'amélioration de l'état sanitaire et hygiénique de la ville, et c'est déjà une question de réforme le logement et les services communaux. À l'heure actuelle, il existe un certain nombre de tâches, parmi lesquelles la création d'un marché de services et le développement de la concurrence dans le domaine du traitement des déchets solides ne sont pas les dernières. La mise en œuvre de toutes ces innovations n'est pas facile.

À l'heure actuelle, il y a une grave pénurie de spécialistes dans le traitement des déchets solides. Les universités délivrent chaque année des diplômes à des écologistes de grande envergure qui ne possèdent pas encore les technologies de traitement efficace des matières premières technogéniques; il leur est difficile de trouver une solution au problème des déchets solides du jour au lendemain.

Certaines organisations étrangères se précipitent sur le marché russe, offrant un moyen de sortir de la situation difficile des déchets solides à l'aide de technologies de pointe. Mais souvent, il ne s'agit que de brûler des ordures. Un système d'élimination des déchets bien pensé ne se pose toujours pas. Au mieux, les installations industrielles apparaissent de manière chaotique, ne traitant que d'une seule technologie dans l'ensemble des mesures nécessaires à la destruction systématique des déchets. C'est la route de nulle part.

Il est impossible de résoudre le problème du recyclage des DSM en construisant des usines d'incinération des déchets. Pendant que l'un est en construction, l'autre termine son cycle de vie. Par conséquent, la construction non systématique a déjà prouvé son inefficacité. Dans ce sens, on ne peut pas compter sur une seule méthode de traitement - l'incinération.

La pratique montre qu'une telle politique ne conduit pas à une solution au problème, mais contribue seulement à accroître la pollution de l'environnement.

Il faut prendre exemple sur les Etats européens. Voici ce qu'ils ont réalisé jusqu'à présent en termes de gestion des MSW :

• Développement d'une industrie du recyclage basée sur la collecte sélective des déchets avec la sélection d'éléments utilisables.
• Nous avons organisé et continuons à développer un système de centres de tri spécialisés, des entreprises de traitement thermique et biothermique des déchets.
• Développement d'un système de recyclage.

Brûler toutes les ordures est tout simplement inacceptable. La fraction de déchets qui a déjà été débarrassée des composants dangereux et précieux est utilisée pour le traitement thermique. Une telle production peut être qualifiée de respectueuse de l'environnement.

Dans notre pays, tous les points de traitement MSW sont construits au hasard, déconnectés les uns des autres. L'intégralité du flux de déchets y est acheminée sans tri préalable. De telles actions créent la menace d'une situation d'urgence.

Si la question des déchets solides est résolue, alors le problème de la sécurité environnementale du pays dans son ensemble sera partiellement résolu.

Il est urgent de construire un système de traitement des déchets solides pour la région de Moscou et les villes de la zone de villégiature. Tant que la politique gouvernementale sur cette question ne sera pas normalisée, la criminalité et la corruption continueront de prospérer. C'est pourquoi le développement d'une stratégie scientifique pour le traitement des MSW est la tâche n°1.

La stratégie d'optimisation de la gestion intégrée des déchets solides est nécessaire, tout d'abord, pour créer un système avancé de gestion des déchets efficace et l'utilisation de matières premières secondaires. La tâche d'un tel programme est de développer des moyens d'introduire des déchets dans la transformation industrielle, de planifier une séquence d'actions pour réduire massivement le flux de déchets actuellement éliminés, de réduire les risques environnementaux et les coûts d'élimination des déchets. La stratégie doit ressembler à un document unique avec une terminologie compréhensible et claire, contenant un véritable modèle d'optimisation de l'utilisation des déchets.

En raison du développement rapide de la production industrielle, l'humanité est confrontée à la nécessité d'utiliser de nouvelles technologies pour l'élimination des déchets. Aujourd'hui en Russie, environ 94% des déchets sont simplement laissés dans des décharges spéciales. En Europe, ce chiffre laisse également à désirer, même s'il est bien inférieur (40 %). Comment changer la situation actuelle ?

Brûlant

Cette technologie relativement nouvelle dans le traitement des déchets ne peut être considérée comme suffisamment efficace que si un certain nombre de conditions obligatoires sont remplies. Ainsi, pour sa mise en œuvre, il sera nécessaire de disposer d'usines d'incinération des déchets équipées des dernières technologies. La construction de telles entreprises prend généralement beaucoup d'argent et de temps (plus de 5 ans). Avant le démarrage direct du processus, les déchets doivent être triés. Les batteries, ainsi que les composants métalliques et plastiques, sont retirés de la masse totale.

Les organismes de recherche internationaux notent un certain nombre d'avantages objectifs de cette méthode à la fois, à savoir:

1. Absence quasi totale d'odeurs désagréables.
2. Une petite proportion de substances toxiques libérées dans l'atmosphère. Une étude de la revue Waste Management a montré que l'incinération ne rejetait chaque année que 3,4 g de dioxines dans l'air, contre 1300 g observés dans les décharges. L'association britannique des services environnementaux a déterminé que la technologie ne provoque pas de mutations dans les plantes cultivées à proximité des usines de transformation, ni de cancer ou de maladie respiratoire chez l'homme.
3. La possibilité d'obtenir une puissante base de ressources thermiques et énergétiques. Ceci est particulièrement pertinent lors de l'utilisation de la pyrolyse - une technologie dans laquelle la combinaison de températures basses ou élevées (de 450 à 900 ° ou plus de 900 °, respectivement) avec une quantité insuffisante d'oxygène ne conduit pas à la libération de substances nocives et toxiques , mais à la décomposition de l'objet en ses éléments constitutifs. En Russie, cette méthode est encore au stade de développement et de vérification expérimentale. On suppose que l'introduction de la pyrolyse dans une pratique permanente fournira de la chaleur à des villes entières avec une population de 300 000 personnes. Les entreprises elles-mêmes pourront desservir les résidents pendant 20 ans avec une période de récupération moyenne de 4 ans. Ils n'ont pas non plus besoin d'être alimentés en énergie pour fonctionner, car le gaz de synthèse produit à la suite de la combustion deviendra du carburant pour les réacteurs.

La combustion des ordures empêche également la formation de plusieurs kilomètres de ruines, vers lesquelles les oiseaux et les rongeurs, porteurs d'infections et de virus, sont attirés des zones environnantes. Cependant, cette méthode nécessite l'élimination obligatoire des cendres dans des installations de stockage spéciales en raison du fait que, contenant certaines impuretés de métaux lourds, de dioxines et de mercure, elles ne peuvent pas simplement être dissipées ou laissées sur le sol.

Traitement au plasma

La prochaine nouvelle technologie de recyclage est l'une des solutions les plus sûres et les plus innovantes que l'on puisse trouver en la matière. Ici, le principe du traitement de la masse à haute température est également utilisé, cependant, la litière n'est pas amenée à la décomposition, mais à la transformation en gaz.

Dans cet état, les anciens éléments sont distillés en vapeur, ce qui se traduit par plusieurs ressources utiles à la fois :

• électricité;
• laitier respectueux de l'environnement;
• résidus non pyrolysables pouvant être réutilisés à des fins industrielles.

Les usines fonctionnant sur la base du principe du traitement au plasma ont un fonctionnement fermé et cyclique : par exemple, leurs réacteurs n'ont pas besoin d'énergie nouvelle, car ils fonctionnent sur une partie de leur propre chaleur. Ce système ne nécessite pas de pré-tri et de préparation du matériel, car. il est capable de détruire n'importe quel déchet sans nuire à la nature et à la santé humaine, en réduisant leur masse initiale de plus de 300 fois. Aucune des méthodes de stockage actuellement connues ne permet de mettre en évidence un tel indicateur. L'utilisation du plasma se distingue également par des coûts minimes - se débarrasser d'une tonne de déchets s'avère 3 fois moins cher que de suivre toute autre méthode. C'est pourquoi les plasmatrons sont activement utilisés dans les pays technologiquement avancés - les États-Unis, la Grande-Bretagne, le Japon, la Chine.

Remblayage

Parmi les technologies d'élimination des déchets, on peut également trouver celles qui sont utilisées non pas tant en raison de critères positifs évidents, mais en raison d'avantages économiques. Un exemple frappant d'une nouvelle méthode de ce type est le remblayage d'une décharge de déchets solides, qui entraîne la formation de gaz de synthèse - méthane, dioxyde de carbone, azote, hydrogène, sulfure d'hydrogène et oxygène. En d'autres termes, la décharge n'est pas seulement laissée à la surface de la planète pendant des années, mais est enfouie sous une couche de terre et d'argile pendant 10 à 30 ans. Au fil du temps, du gaz d'enfouissement naturel non dangereux est produit, qui est ensuite utilisé pour produire du carburant, de la vapeur, de la chaleur et de l'électricité.

Important! La mise en œuvre de cette méthode n'est possible qu'en présence de fosses profondes spéciales, à l'intérieur desquelles des équipements de pompage doivent être installés pour transférer les produits de décomposition gazeux aux entreprises.

Compostage

La dernière technologie de recyclage des déchets ménagers est idéale pour les matières organiques - résidus alimentaires, végétation, papier. Cette méthode d'élimination, qui n'est pas utilisée dans la grande industrie, est la préférée des résidents d'été et des agriculteurs. Le processus de compostage consiste en la formation de tas spéciaux de différentes tailles, qui sont régulièrement retournés (quotidiennement, 1 fois par mois, 1 fois par an, etc., selon le souhait de la personne pendant la durée du compostage).

Le produit obtenu à la suite de la décomposition dans des conditions climatiques naturelles est activement utilisé comme engrais précieux pour cultiver des terres, planter des cultures et saturer le sol.

Les changements climatiques importants et la perte de biodiversité ne sont que deux des nombreux problèmes environnementaux graves qui continuent de croître à l'échelle mondiale. La population mondiale dépasse désormais les 7 milliards d'habitants et l'on s'inquiète de plus en plus du manque de nourriture, d'eau, d'énergie et d'autres ressources. Pour réduire les dommages environnementaux et la rareté des ressources, nous devons prendre au sérieux le recyclage des articles en fin de vie. Le recyclage de l'électronique est très important.

Les déchets électroniques (en anglais. e-waste) regroupent tous les appareils en fin de vie dont le fonctionnement dépend du courant électrique et/ou des champs électromagnétiques. Téléphones, ordinateurs portables, téléviseurs, etc. se transforment en déchets, deviennent obsolètes de plus en plus vite, tombent en ruine pour assurer la nécessité d'acheter de nouveaux appareils.

Les déchets électroniques comprennent les cartes de circuits imprimés qui, bien qu'elles représentent environ 3 % de la quantité totale de ce type de déchets, sont très dangereuses en raison de la forte concentration de substances toxiques. De tels déchets sans élimination appropriée affectent négativement l'écosystème, à la fois ses parties biotiques et abiotiques. La présence d'une variété de matériaux hautement toxiques et de métaux lourds rend la mise en décharge ou la simple incinération des méthodes de gestion inacceptables pour ces déchets. Par conséquent, la meilleure façon de se débarrasser des déchets électroniques est de les recycler.

Outre le fait que les déchets électroniques représentent un grand danger pour l'environnement, il faut se rappeler que la production de téléphones portables et d'ordinateurs personnels consomme des parts importantes de l'or, de l'argent et du palladium extraits chaque année dans le monde. Bien sûr, chaque appareil individuel contient une maigre quantité de métaux précieux, mais si l'on considère la production mondiale (plus de 1,2 milliard par an), il est alors déraisonnable de négliger cette quantité. Il convient de noter que la concentration de ces métaux précieux dans les cartes de circuits imprimés est plus de dix fois supérieure à leur concentration dans le minerai extrait. Cependant, le traitement des cartes de circuits imprimés est un processus technologiquement complexe en raison de l'hétérogénéité des matériaux, car ils sont constitués de nombreux composants dissemblables.

La quantité de déchets électroniques en Russie et dans le monde

Selon certaines estimations, les déchets électroniques sont environ 8 % du total des déchets ménagers.

Malheureusement, il est très difficile de déterminer la quantité exacte de déchets électroniques générés. Il y a 10 ans déjà, le PNUE estimait que les déchets électroniques représentaient environ 20 à 50 millions de tonnes par an (2005). En Russie, ils sont estimés à environ 1,5 million de tonnes.. L'Agence américaine de protection de l'environnement a signalé que chaque ménage aux États-Unis utilise environ 34 appareils électroniques et appareils électriques (données de 2010). Cela se traduit par une moyenne de plus de 5 millions de tonnes de déchets électroniques par an. Pour l'UE, il a été calculé qu'en moyenne chaque citoyen génère environ 15 kg de déchets électroniques par an, soit 7 millions de tonnes de déchets (données de 2010).

Aussi, les statistiques montrent que la Chine génère plus de 1,1 million de tonnes de déchets électroniques, en particulier de l'industrie manufacturière. Une étude récente a montré que la quantité totale de déchets électroniques en Inde en 2007-2011 était de 2,5 millions de tonnes, avec un taux de croissance annuel des déchets électroniques de 7 à 10 %.

En outre, la quantité de déchets électroniques dans les pays nouvellement industrialisés et en développement augmente en raison de l'importation de déchets en provenance des pays développés. Selon des études récentes, actuellement jusqu'à 50 à 80 % des déchets électroniques générés dans les pays développés sont expédiés vers les pays en développement pour être réutilisés et éliminés, ce qui est souvent contraire aux lois internationales.

Recyclage électronique

Le recyclage des déchets électroniques se fait à la fois de manière formelle et informelle. Pour l'élimination officielle, des méthodes bien établies sont utilisées pour séparer les fractions nécessaires des déchets. Cependant, les usines construites conformément à toutes les exigences nécessaires aux processus technologiques sont coûteuses à la fois à construire et à démarrer. Dans divers pays sous-développés et en développement, où le recyclage n'est pas suffisamment financé, il est souvent effectué de manière informelle et sans respect des exigences et normes nécessaires, et les femmes enceintes et les enfants peuvent travailler dans ces usines.

Produits chimiques dangereux dans l'électronique

Les voies d'exposition les plus courantes aux composants dangereux des déchets électroniques lors du recyclage sont l'ingestion de substances dangereuses par contact avec la peau et par inhalation, à travers le sol, l'eau, les aliments et l'air contaminés.

Les produits chimiques dangereux contenus dans les déchets électroniques peuvent être présents soit dans leurs composants, soit libérés lors de leur traitement. Les principaux contaminants présents dans les déchets électroniques sont les polluants organiques persistants (POP), qui ont une longue demi-vie. Certains des POP les plus couramment rejetés lors de la transformation sont les retardateurs de flamme bromés (BFRS) (polybromodiphényléthers), les biphényles polychlorés, les hexabromocyclododécanes, les biphényles polybromés, les diphényléthers dibromés, les dioxines polychlorées ou polybromées et les dibenzofuranes de dioxines. Les POP générés lors du processus de démantèlement et de fusion sont constitués de dibenzofuranes polychlorés, de biphényles polychlorés et de dioxines. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques apparaissent en raison de la combustion incomplète de combustibles tels que le charbon, le gaz, le pétrole, etc. Les métaux lourds tels que le plomb, le cadmium, le chrome, le mercure, le cuivre, le manganèse, le nickel, l'arsenic, le zinc sont également dangereux.

Technologies de recyclage des PCB

La carte de circuit imprimé est l'un des composants les plus importants des équipements électroniques. Ils constituent une plate-forme sur laquelle des composants microélectroniques tels que des puces à semi-conducteurs et des condensateurs sont montés et interconnectés. Le recyclage des panneaux comprend trois types de traitement : le prétraitement, le traitement physique et le traitement chimique. Le prétraitement comprend le démantèlement des éléments réutilisables et toxiques, le broyage ou la séparation. Vient ensuite le traitement physique. Les matériaux sont ensuite récupérés par un procédé de recyclage chimique.

Méthodes physiques

traitement mécanique

Il s'agit d'une méthode de traitement physique dans laquelle les pièces démontées sont broyées à la taille requise, après quoi elles entrent dans l'usine de broyage fin. La poudre résultante est soumise à des courants de Foucault dans des séparateurs où les métaux sont séparés en raison de leur conductivité électrique. Ensuite, la poudre est séparée en fonction de la densité et de la taille des particules. Une stratification en divers matériaux peut être observée sur la colonne de liquide.

Méthode de séparation d'air

Dans cette méthode, la séparation des solides dispersés se produit en raison des différentes tailles de particules et de leurs différentes densités. Les particules en suspension dans le gaz, principalement dans l'air, occupent différentes positions dans le séparateur sous l'influence de forces différentes selon le matériau. Les particules lourdes ont une vitesse de sédimentation terminale supérieure à la vitesse de l'air, tandis que les particules plus légères ont une vitesse de sédimentation terminale inférieure à la vitesse de l'air. Par conséquent, les particules lourdes descendent contre le flux d'air, tandis que les particules légères montent avec le flux d'air vers le haut du séparateur.

Principe de la séparation à l'air des déchets contenant des PCB

Méthode de séparation électrostatique

Cette méthode utilise un champ électrostatique pour séparer les matériaux en vrac, qui agit sur les corps non chargés ou polarisés. Ces technologies sont utilisées pour traiter les métaux et les plastiques issus des déchets industriels. Les technologies de séparation électrostatique peuvent être utilisées pour séparer le Cu, l'Al, le Pb, le Sn et le fer, ainsi que certains métaux précieux et plastiques.

Séparation magnétique

Les séparateurs magnétiques sont largement utilisés pour séparer les métaux ferromagnétiques des métaux non ferreux et autres déchets non magnétiques. L'inconvénient de la séparation magnétique est l'agglomération des particules, à la suite de quoi l'aimant attire les inclusions non métalliques avec les métaux ferromagnétiques. Cette méthode n'est donc pas très efficace.

Méthodes chimiques

Pyrolyse

La pyrolyse est une méthode chimique largement utilisée pour traiter les polymères synthétiques, y compris les polymères de fibres de verre. La pyrolyse de ces polymères produit des gaz, des hydrocarbures et des résidus carbonisés. Ces substances peuvent ensuite être utilisées comme matières premières chimiques ou comme carburants. Les cartes sont chauffées à une température suffisamment élevée pour faire fondre la soudure utilisée pour lier les composants électriques ensemble. Le conglomérat carbonisé, également appelé "métal ferreux", contient un grand pourcentage de cuivre, ainsi que de petites quantités de fer, de calcium, de nickel, de zinc et d'aluminium, qui peuvent ensuite être réduits.

Méthode hydrométallurgique

Cette méthode est principalement utilisée pour le traitement des cartes de circuits imprimés afin d'extraire la fraction métallique. La méthode consiste en une lixiviation des métaux à l'aide de solutions acides et alcalines, suivie d'un affinage électrolytique des métaux souhaités. Cette méthode est considérée comme plus flexible et économe en énergie, donc rentable. Les lixiviants couramment utilisés sont l'eau régale, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et les solutions de cyanure. Dans le cas de substrats non métalliques, les métaux s'infiltrent en solution à partir du substrat. Dans le cas d'un substrat métallique, un traitement électrochimique peut être appliqué pour récupérer les métaux. Ainsi, le procédé hydrométallurgique permet de récupérer les métaux sans aucun traitement supplémentaire, tandis que le reste des matériaux du panneau doit subir un traitement thermique supplémentaire avant réutilisation ou élimination. Le principal inconvénient de cette méthode est la causticité et la toxicité des liquides utilisés.

Méthode de séparation biométallurgique

Cette méthode est utilisée depuis longtemps pour extraire les métaux précieux et le cuivre du minerai, mais elle n'est pas encore très développée. Les micro-organismes utilisent les métaux présents dans le milieu extérieur et à la surface des cellules pour leurs fonctions intracellulaires. Chaque type de micro-organisme a une tendance caractéristique à transporter un métal spécifique dans un environnement spécifique. La biolixiviation et la biosorption sont, en général, les deux principaux domaines de la biométallurgie utilisés pour extraire les métaux. La biolixiviation est utilisée avec succès depuis de nombreuses années pour extraire les métaux précieux et le cuivre des minerais. La même technique peut être appliquée pour récupérer le cuivre et d'autres métaux précieux à partir de déchets contenant des PCB.

Gazéification

L'application principale du procédé de gazéification est la génération de gaz de synthèse (CO, H2). La gazéification a lieu à environ 1600°C et une pression d'environ 150 bars. Le gaz de synthèse riche en hydrogène est le principal produit de la gazéification et constitue une matière première précieuse pour la production de méthanol. Après un traitement approprié, certaines fractions de ce gaz peuvent être utilisées pour produire de la chaleur et de l'électricité.

Le principe du procédé de gazéification des déchets PCB

Application de méthodes de traitement physiques et chimiques

Avantages des méthodes de traitement physique, tels que les séparateurs magnétiques, les séparateurs qui séparent les matériaux selon la densité, etc., concernant le traitement chimique, c'est qu'ils ne nécessitent pas de gros investissements financiers, ils sont relativement simples, pratiques, moins polluants, moins coûteux en énergie. Les fractions métalliques obtenues par des méthodes de traitement physique peuvent être utilisées commercialement sans procédures de récupération importantes. Cependant, pour une utilisation commerciale des fractions non métalliques, elles doivent être soumises à un traitement chimique. Ainsi, les méthodes de traitement physique sont plus rentables pour traiter les fractions métalliques que les non métalliques. L'objectif principal des procédés de traitement chimique, tels que la pyrolyse, est de convertir les polymères contenus dans les fractions non métalliques en matières premières chimiques ou en carburants. Les méthodes de traitement chimique présentent des avantages dans la conversion des retardateurs de flamme au brome et la récupération des métaux lourds laissés par les méthodes de traitement physique.

L'utilisation de fractions non métalliques de cartes de circuits imprimés

Une grande quantité de déchets contenant des PCB non métalliques, souvent dangereux pour les personnes et l'environnement (en raison de la présence de retardateurs de flamme bromés et de métaux lourds tels que le plomb, le cadmium, le béryllium, etc.), sont déversés dans des décharges. Pour éviter cela, il faut trouver leur utilisation optimale.

Les fractions non métalliques sont obtenues plus facilement que le ciment et le sable, leurs granulés sont beaucoup plus petits et ont donc une microstructure plus fiable. La résistance mécanique du matériau augmente en présence de fibres de verre grossières. Par conséquent, en raison des propriétés ci-dessus, les fractions non métalliques peuvent être utilisées avec succès comme charge dans les matériaux de construction, pour la fabrication d'adhésifs et d'agents décoratifs.

Une technique a été développée pour l'utilisation de fractions non métalliques de cartes de circuits imprimés dans la production de plaques non métalliques, qui peuvent être utilisées pour obtenir des plaques composites. Les panneaux composites sont utilisés dans de nombreux domaines, notamment l'industrie automobile, l'ameublement, divers équipements et matériaux de finition.

Les composés phénoliques sont utilisés dans la production de composants radio et d'ustensiles de cuisine. Avec la diminution des ressources forestières et la hausse des coûts, les fabricants recherchent des alternatives aux revêtements de sol en bois. Les fractions non métalliques des cartes de circuits imprimés à base de papier semblent être un bon substitut pour un plancher en bois.

Conclusion

Le recyclage de l'électronique est très important, car les composants des équipements techniques et des articles électroniques sont plus des ressources que des déchets. Les composants électroniques recyclables contiennent une teneur suffisamment élevée en ressources utiles, ce qui rend leur récupération économiquement viable. Mais minimiser l'impact environnemental que nous obtenons en recyclant l'électronique est bien plus important !

Dans les conditions de croissance moderne de l'industrie et de la population des villes, le problème de l'élimination des déchets devient de plus en plus urgent. Les dépotoirs sont limités et rares. De plus, ils ont un impact négatif sur l'environnement, qui souffre déjà de la pollution par les gaz et des émissions des grandes entreprises. Par conséquent, il est nécessaire de construire des usines de traitement des déchets loin des agglomérations, ainsi que d'utiliser des méthodes modernes d'obtention de matériaux recyclables et de recyclage.

Recyclage des déchets naturels

Au siècle dernier, le recyclage des ordures ménagères en les compostant était en vogue. Pour ce faire, ils ont creusé des fosses et y ont déversé des déchets d'origine organique et les ont saupoudrés de terre. Au cours des processus de décomposition et de décomposition, des engrais organiques se sont formés au fil du temps. Il n'y a pas si longtemps, cette méthode a été améliorée: ils ont commencé à produire des installations hermétiques chauffées spéciales. Lorsqu'ils sont chauffés, les déchets organiques se décomposent plus rapidement, entraînant la formation de biogaz (méthane), qui a commencé à être utilisé pour la production de biocarburants.

De grandes entreprises ont commencé à fabriquer des stations mobiles capables de fournir la transformation aux fermes privées et aux petits villages. Pour les grandes villes, de grandes usines similaires au principe de fonctionnement pourraient être utilisées, mais elles ne sont pas rentables, car cela prend beaucoup de temps à se décomposer et les engrais qui en résultent doivent être placés quelque part. De plus, de telles installations ne sont pas en mesure de traiter d'autres types de déchets qui s'y accumuleront. Il s'agit notamment des déchets de construction, des produits en plastique et en polyéthylène, etc. La solution serait la construction d'usines spécialisées, mais ce n'est pas viable économiquement.

Recyclage des déchets par action thermique

Le traitement thermique est la combustion des déchets solides municipaux afin de réduire le volume de matière organique, la neutralisation et l'élimination ou l'élimination ultérieure. Dans le même temps, à la suite de la combustion, les volumes initiaux sont réduits plusieurs fois, toutes les bactéries sont détruites et l'énergie libérée peut être utilisée pour chauffer l'eau dans les systèmes de chauffage ou produire de l'électricité. En règle générale, ces usines sont situées à proximité de grandes décharges, où Le ramassage des poubelles de toute la ville et il est possible d'enfouir les déchets issus du traitement dans des décharges.

La combustion peut être directe ou par pyrolyse. Avec la combustion directe, seule l'énergie thermique est obtenue, et lors de la pyrolyse, deux types de combustible se forment : gaz et liquide. Les deux méthodes présentent un inconvénient important: des substances nocives sont libérées dans l'atmosphère lors de la combustion, ce qui nuit considérablement à l'environnement. Même l'installation de filtres pour retenir les substances volatiles solides ne change pas fondamentalement la situation en mieux.

Recyclage plasma des déchets

Le recyclage au plasma est actuellement le moyen le plus moderne de détruire les déchets. L'essence du processus est la suivante:

• Les déchets sont broyés, pressés et, si nécessaire, séchés pour obtenir une structure granuleuse ;
• Les granulés sont placés dans un réacteur spécial, où la quantité d'énergie nécessaire leur est transférée à l'aide d'un jet de plasma, et ils passent à l'état gazeux.

Pour éviter la combustion, un comburant est lancé dans la chambre. Le résultat est un gaz similaire au gaz naturel, mais avec un contenu énergétique inférieur. Il est collecté dans de grands conteneurs scellés pour un traitement ultérieur et utilisé comme carburant pour les générateurs diesel, les chaudières et les turbines à gaz.

Cette méthode d'élimination des déchets est utilisée depuis longtemps aux États-Unis et au Canada. Ils ont appris non seulement à recycler les déchets, mais aussi à utiliser efficacement le sous-produit - le gaz comme combustible. Toutes les conditions ont déjà été créées pour cela en Occident, mais dans l'espace post-soviétique, la nouvelle technologie ne s'est pas généralisée en raison d'équipements coûteux et d'exigences élevées en matière de qualifications du personnel de service.

Conclusion

Les nouvelles technologies de recyclage des déchets nécessitent des investissements financiers et un intérêt au niveau de l'État. Mais tant qu'il y aura des usines avec des équipements vétustes, et qu'elles feront face aux volumes, personne ne construira une usine moderne, ou jusqu'à ce qu'une catastrophe écologique se produise.

Askarova Ekaterina

Résumé avec présentation

Télécharger:

Aperçu:

Établissement d'enseignement municipal

"L'école secondaire n°6"

RÉSUMÉ SUR LA TECHNOLOGIE sur le sujet

"Nouveau technologie de recyclage domestique

Et les déchets de production dans le monde moderne»

(conférence scientifique et pratique de l'école"_Vivre la Terre")

élèves de 10e année

Askarova Ekaterina Sergueïevna

Chef E.V. Chirokov

Pélagiade

2013

R E C E N Z I A

sur l'essai d'une élève de 10e année Ekaterina Askarova sur le thème "Nouvelles technologies pour le traitement des déchets ménagers et industriels dans le monde moderne".
Enseignant réviseur de technologie Shirokova E.V.

Le résumé soumis pour la préparation des commentaires et de l'examen correspond au niveau de travail d'enseignement et de recherche de l'étudiant dans le domaine de la technologie. Le sujet du résumé est pertinent et est consacré à l'un des problèmes de recherche importants - la création de technologies sûres et sans déchets dans le monde moderne.

Basé sur l'étude d'une assez grande quantité de littérature de recherche, le résumé résume les résultats d'une étude des problèmes environnementaux de l'activité technogénique humaine. Les moyens de résoudre les problèmes environnementaux de pollution de l'environnement par les déchets de production en Russie et dans le monde sont examinés.

L'avantage incontestable du résumé est l'étude des technologies prometteuses pour la production secondaire. Étant donné qu'un moyen intensif de résoudre le problème environnemental mondial est la réduction de la production à forte intensité de ressources et la transition vers des technologies à faible taux de déchets.

En général, le travail est conforme aux exigences de conception d'un essai d'étudiant.

1. Introduction. Problèmes écologiques de la civilisation moderne ………. 3

2. Ne pas transformer la planète en dépotoir……………………………………………..

3. Élimination des déchets des établissements médicaux …………...

4. Technologies modernes pour le traitement des déchets solides municipaux ...

5. Création et développement de la production sans déchets en Russie……………..

6. Perspectives des technologies des plastiques secondaires……………………….

7. Expérience mondiale des ressources de production secondaire……………………….

8.Conclusion…………………………………………………………………...

9. Références………………………………………………………………

Introduction

Problèmes écologiques de la civilisation moderne

Actuellement, l'activité économique humaine devient de plus en plus la principale source de pollution de l'air et de l'environnement. De grandes quantités de déchets industriels gazeux, liquides et solides pénètrent dans le milieu naturel. Divers produits chimiques qui se trouvent dans les déchets, pénètrent dans le sol, l'air ou l'eau, traversent les maillons écologiques d'une chaîne à l'autre et finissent par pénétrer dans le corps humain. Il est impossible de trouver un endroit sur le globe où les polluants n'étaient pas présents dans l'une ou l'autre concentration. Même dans la glace de l'Antarctique, où il n'y a pas d'installations industrielles et où les gens ne vivent que dans de petites stations, les scientifiques ont trouvé des substances toxiques d'origine industrielle. Ils sont amenés ici par les courants d'air atmosphérique. Même un effet à court terme de certains d'entre eux sur le corps humain peut provoquer des étourdissements, de la toux, des maux de gorge, des nausées et des vomissements. L'ingestion de substances toxiques à des concentrations élevées peut entraîner une perte de conscience, une intoxication aiguë et même la mort. Un exemple d'une telle action est le smog formé dans les grandes villes ou les rejets accidentels de substances toxiques dans l'atmosphère par des entreprises industrielles.

Les technologies utilisées par l'humanité sont axées principalement sur l'utilisation des ressources naturelles non renouvelables. Ce sont le pétrole, le charbon, les minerais, etc. En même temps, leur utilisation entraîne technologiquement des perturbations dans le monde environnant : la fertilité des sols et la quantité d'eau douce diminuent, l'atmosphère est polluée.

Pendant un an, seulement 5 milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont émises dans l'atmosphère. En conséquence, la couche d'ozone s'amincit et des trous d'ozone apparaissent. Les rayons ultraviolets se précipitent dans ces trous, à partir desquels les gens développent un cancer. Il y a de moins en moins d'oxygène sur terre. Et les gaz d'échappement des usines des industries noires et chimiques, des chaufferies et des transports sont de plus en plus nombreux.

Les scientifiques ont calculé que chaque année dans le monde, tant de substances nocives pénètrent dans les plans d'eau qu'elles pourraient remplir 10 000 trains de marchandises. Même de la lessive en poudre a été trouvée dans les eaux arctiques.

Le sol se forme lentement : il faut des centaines voire des milliers d'années pour cela. Mais il peut être détruit très rapidement. Au cours des cent dernières années, environ 1/4 de tous les sols fertiles ont été détruits sur Terre.

Ne transformons pas la planète en dépotoir

Aujourd'hui, en utilisant les technologies établies, l'humanité a une structure diversifiée de toutes sortes de déchets d'origine domestique et industrielle. Ces déchets, s'accumulant peu à peu, se sont transformés en une véritable catastrophe.Le plus communJusqu'à récemment, la méthode de traitement des ordures ménagères dans les villes - les acheminer vers les décharges - ne résolvait pas le problème, mais franchement, il l'exacerbe. Les décharges ne sont pas seulement un danger épidémiologique, elles deviennent inévitablement une source puissante de pollution biologique. Le principal composant du biogaz - le méthane - est reconnu comme l'un des coupables de l'effet de serre, de la destruction de la couche d'ozone de l'atmosphère et d'autres catastrophes mondiales. Au total, plus d'une centaine de substances toxiques pénètrent dans l'environnement à partir des déchets. Les décharges brûlent souvent, libérant de la fumée toxique dans l'atmosphère.

D'immenses territoires ont été aliénés pendant des décennies en tant que décharges pour les ordures, ils pourraient bien sûr être utilisés avec plus d'avantages. Et, enfin, pour équiper la décharge et la maintenir aux exigences environnementales modernes, des fonds importants sont nécessaires. La remise en état des décharges fermées (qui ne sont plus actives) coûte très cher. Il s'agit d'un ensemble de mesures dont le but est de stopper les effets néfastes des décharges sur l'environnement, y compris les sols et les nappes phréatiques. La réhabilitation d'un seul hectare de décharge coûte aujourd'hui 6 millions de roubles. Les coûts de transport pour le transport des déchets sont également élevés, car les décharges sont généralement situées loin de la ville.

La quantité de déchets accumulés ne cesse de croître. Elle est désormais de 150 à 600 kg par an pour chaque citadin. La plupart des déchets sont produits aux États-Unis (520 kg par an et par habitant), en Norvège, en Espagne, en Suède, aux Pays-Bas - 200-300 kg, à Moscou - 300-320 kg.

Pour que le papier se décompose dans le milieu naturel, il faut de deux à dix ans, une boîte de conserve - plus de 90 ans, un filtre de cigarette - 100 ans, un sac plastique - plus de 200 ans, du plastique - 500 ans, du verre - plus de 1000 ans. Pensez-y avant de jeter un vieux sac en plastique ou une bouteille dans les bois.

Les déchets ménagers et industriels modernes contiennent beaucoup de plastiques à décomposition extrêmement lente (matériaux polymères). Avec les nouveaux matériaux polymères, la situation est meilleure - ils contiennent des groupes moléculaires sensibles à la lumière qui sont facilement absorbés par les micro-organismes. Le taux de décomposition de ces déchets polymères

augmente plusieurs fois, il n'est pas nécessaire de les brûler dans des fours à haute température.

Les États-Unis restent l'un des pays les plus "déchets" au monde ; jusqu'à 160 millions de déchets y sont générés chaque année. Une colonne de camions de dix tonnes chargés de ces ordures s'étendrait de la Terre à la Lune, et les 18 milliards de couches jetables que les Américains jettent chaque année peuvent être étirées de la Terre à la Lune 7 fois.

Le polystyrène poreux utilisé pour fabriquer des gobelets jetables est dangereux pour l'environnement. Si vous disposez les verres utilisés une année de suite, ils encercleront la Terre à l'équateur 463 fois. Ce plastique ne se décompose pas dans la nature et lors de sa production à partir de pétrole coûteux, des chlorocarbures sont libérés dans l'atmosphère, ce qui détruit la couche d'ozone.

Aux États-Unis, seulement 20 % des déchets sont recyclés, le reste est concentré dans des décharges. Jusqu'à 1/3 de ces déchets sont des conteneurs. Les Américains dépensent 75 % de leur verre, 50 % papier, 40 % aluminium, 40 % plastique, 8 % acier dans les emballages. Chaque heure, les Américains utilisent 2,5 millions de bouteilles en plastique. Les gouvernements des pays développés commencent à accorder de plus en plus d'attention aux questions environnementales et encouragent la création de technologies appropriées. Des systèmes de nettoyage des territoires des ordures et des technologies pour leur incinération sont en cours de développement. Cependant, il existe de nombreuses raisons de croire que les technologies d'incinération des déchets sont une impasse. Déjà à l'heure actuelle, le coût de la combustion de 1 kg de déchets est de 65 cents. Si vous ne passez pas à d'autres technologies d'élimination des déchets, les coûts augmenteront. Dans le même temps, il convient de garder à l'esprit que de telles nouvelles technologies sont nécessaires qui, au fil du temps, pourraient répondre, d'une part, aux besoins de consommation de la population et, d'autre part, à la préservation de l'environnement.

Élimination des déchets des établissements médicaux

Malheureusement, dans notre pays, 90% des déchets sont enfouis (déposés) dans des décharges, bien que cela soit associé à des coûts de transport et à l'aliénation de vastes territoires. De plus, les polygones ne sont souvent pas

répondent aux exigences sanitaires et hygiéniques élémentaires et sont des sources secondaires de pollution de l'environnement. Mais

alors que la plupart des déchets peuvent encore être éliminés de manière relativement sûre par dépôt, certains types, tels que les déchets médicaux

les déchets doivent être recyclés. Ils diffèrent sensiblement des autres déchets et nécessitent une attention particulière. Ils contiennent un danger pour l'homme, principalement en raison de la présence constante en eux

composition des agents pathogènes de diverses maladies infectieuses, des substances toxiques et souvent radioactives.

En 2005, selon des données généralisées, environ 1,8 milliard de tonnes d'entre eux s'étaient déjà accumulés dans le monde, soit environ 300 kg par habitant de la planète.

Les aiguilles et les seringues d'injection sont particulièrement préoccupantes car une mauvaise manipulation après utilisation peut entraîner leur réutilisation. Selon l'OMS, en 2000 seulement à la suite de la réutilisation de seringues ont été infectés :

• 21 millions de personnes - virus de l'hépatite B(VHB) (32 % de toutes les nouvelles infections) ;
• deux millions de personnes atteintes du virus de l'hépatite C(VHC) (40 % de toutes les nouvelles infections) ; et
• au moins 260 000 personnes ont le VIH (5 % de toutes les nouvelles infections).

Technologies modernes pour le traitement des déchets solides municipaux

La voie la plus prometteuse pour résoudre le problème des décharges urbaines est le recyclage des déchets. Les grandes orientations de transformation suivantes ont été développées : la matière organique est utilisée pour produire des engrais, les déchets de textile et de papier sont utilisés pour produire du nouveau papier et la ferraille est envoyée pour refusion. Le principal problème du recyclage est le tri des déchets et le développement de procédés technologiques de recyclage.

Les technologies modernes proposées nous permettent de résoudre simultanément le problème de l'élimination des déchets et de créer des sources d'énergie locales. Ainsi, les déchets nous reviendront non pas sous la forme de décharges tentaculaires et d'eau polluée, mais sous la forme d'électricité par des fils, de chaleur dans des radiateurs ou de légumes et de fruits cultivés dans des serres.

Pré-tri.Ce processus technologique prévoit la séparation des déchets solides municipaux en fractions dans les usines de traitement des déchets manuellement ou à l'aide de convoyeurs automatisés. Cela comprend le processus de réduction de la taille des composants des déchets en les déchiquetant et en les tamisant, ainsi que l'extraction d'objets métalliques plus ou moins gros, tels que des canettes. Leur sélection en tant que matière première secondaire la plus précieuse précède l'élimination ultérieure des MSW (par exemple, l'incinération).

Remplissage en terre sanitaire.Une telle approche technologique de l'élimination des déchets solides municipaux est associée à la production de biogaz et à son utilisation ultérieure comme combustible. A cet effet, les ordures ménagères sont recouvertes par une certaine technologie d'une couche de sol de 0,6 m d'épaisseur en

forme compactée. Les décharges de biogaz sont équipées de tuyaux de ventilation, de soufflantes et de réservoirs pour la collecte du biogaz.

pyrolyse à haute température.Cette méthode d'élimination des déchets solides, en substance, n'est rien de plus que la gazéification des ordures. Le schéma technologique de cette méthode implique la production de gaz de synthèse secondaire à partir de la composante biologique (biomasse) afin de l'utiliser pour produire de la vapeur, de l'eau chaude et de l'électricité. Les produits solides sous forme de laitier, c'est-à-dire les résidus non pyrolysables, font partie intégrante du processus de pyrolyse à haute température.

Brûlant. Il s'agit d'une méthode répandue pour la destruction des déchets solides municipaux, largement utilisée depuis la fin du XIXe siècle. La complexité de l'élimination directe des DSM est due, d'une part, à leur caractère multicomposant exceptionnel, d'autre part, aux exigences sanitaires accrues pour le processus de leur traitement. A cet égard, l'incinération reste la méthode la plus courante de traitement primaire des ordures ménagères. L'incinération des ordures ménagères, en plus de réduire le volume et le poids, permet d'obtenir des ressources énergétiques supplémentaires pouvant être utilisées pour le chauffage centralisé et la production d'électricité.

Traitement des déchets combustibles.La technologie de gazéification proposée permet de traiter les déchets combustibles dans un réacteur fermé pour produire du gaz combustible. Les types de déchets suivants peuvent être recyclés :

• fraction combustible des déchets solides municipaux (DSM) isolée lors du tri ;
• déchets industriels solides - déchets solides non toxiques produits par des centres industriels, commerciaux et autres, par exemple : plastique, carton, papier, etc. ;
• produits combustibles solides de transformation automobile : la plupart des plastiques automobiles, caoutchouc, mousse, tissu, bois, etc. ;
• les eaux usées après séchage (le traitement des eaux usées le plus efficace est obtenu grâce à la technologie biothermique) ;
• la biomasse sèche comme les déchets de bois, la sciure de bois, les écorces, etc.

Le procédé de gazéification est une technologie modulaire. Un produit précieux du traitement est le gaz combustible produit dans des volumes de 85 à 100 m 3 par minute. Le gaz peut être utilisé pour produire de la chaleur/électricité pour des industries connexes ou pour la vente.

Traitement des déchets pourrissants.La fraction organique des DSM issue du tri, ainsi que les déchets des exploitations agricoles et des stations d'épuration, peuvent être traités en anaérobiose pour produire du méthane et du compost adapté aux travaux agricoles et horticoles.

Le traitement organique a lieu dans des réacteurs, où des bactéries productrices de méthane convertissent la matière organique en biogaz et en humus.

Recyclage des pneus usagés.Les pneus sont traités à l'aide de la technologie de pyrolyse à basse température pour produire de l'électricité, un sorbant pour le traitement de l'eau ou du noir de carbone de haute qualité adapté à la production de pneus.

Lignes de démantèlement pour voitures anciennes.Pour le recyclage des voitures anciennes, la technologie du démantèlement industriel est utilisée, ce qui permet la réutilisation de pièces individuelles. L'efficacité économique de l'entreprise est assurée par la vente de pièces automobiles et de matériaux triés. Pour un fonctionnement efficace de l'usine, en fonction des tarifs de transport, 25 000 squelettes de voitures anciennes devraient être disponibles dans un rayon de 25 à 30 km autour de l'usine. En général, l'usine nécessite un site d'au moins 20 000 m 2 . La fourniture de la ligne de démantèlement industriel comprend la formation du personnel d'exploitation chez le client et en Europe de l'Ouest, la formation à la gestion d'entreprise et la formation à l'organisation de la collecte des véhicules anciens et à la vente de pièces détachées et de matériaux.

Élimination des déchets médicaux.La technologie de traitement des déchets médicaux proposée stérilise les types de déchets médicaux tels que les aiguilles, les lancettes, les récipients médicaux, les sondes métalliques, le verre, les cultures biologiques, les substances physiologiques, les médicaments, les seringues, les filtres, les flacons, les couches, les cathéters, les déchets de laboratoire, etc. La technologie de traitement des déchets médicaux broie et stérilise les déchets afin qu'ils se transforment en une poussière sèche, homogène et inodore (granulés d'un diamètre de 1-2 mm). Ce résidu est un produit complètement inerte, ne contient pas de micro-organismes et n'a pas de propriétés bactéricides. Le reste peut être éliminé comme un déchet municipal normal ou utilisé dans l'aménagement paysager.

Les technologies modernes proposées nous permettent de résoudre simultanément le problème de l'élimination des déchets et de créer des sources d'énergie locales. Ainsi, les déchets nous reviendront non pas sous la forme de décharges tentaculaires et d'eau polluée, mais sous la forme d'électricité par des fils, de chaleur dans des radiateurs ou de légumes et de fruits cultivés dans des serres.

Création et développement de la production non déchet

Quels sont les moyens de résoudre le problème environnemental mondial de la pollution de l'environnement par les déchets industriels ?La création d'installations de traitement, même les plus avancées, ne peut résoudre le problème de la protection de l'environnement.Une manière intensive de résoudre le problème environnemental mondial est la réduction de la production à forte intensité de ressources et la transition vers des technologies à faible taux de déchets.

La production sans déchets est une production dans laquelle toutes les matières premières sont finalement transformées en un produit particulier et qui, en même temps, est simultanément optimisée sur le plan technologique,

critères économiques et socio-écologiques. La nouveauté fondamentale de cette approche du développement ultérieur de la production industrielle est due à l'impossibilité de résoudre efficacement les problèmes de protection de l'environnement et d'utilisation rationnelle des ressources naturelles uniquement en améliorant les méthodes de neutralisation, de recyclage, de traitement ou d'élimination des déchets. Le concept de production sans déchets prévoit la nécessité d'inclure la sphère de la consommation dans le cycle d'utilisation des matières premières. En d'autres termes, les produits après physique ou obsolescence doivent être renvoyés dans la sphère de la production. Ainsi, la production de non-déchets est un système pratiquement fermé, organisé par analogie avec les systèmes écologiques naturels, dont le fonctionnement est basé sur le cycle biogéochimique de la matière.

La production sans déchets implique la coopération d'industries produisant une grande quantité de déchets (production d'engrais phosphatés, centrales thermiques, industries métallurgiques, minières et de transformation) avec la production - consommateur de ces déchets, par exemple les entreprises de matériaux de construction. Dans ce cas, les déchets répondent pleinement à la définition de D. I. Mendeleev, qui les a qualifiés de "produits négligés de transformations chimiques, qui finissent par devenir le point de départ d'une nouvelle production".

Ressources de production secondaire en Russie

La production de déchets dans l'économie russe est de 3,4 milliards de tonnes par an, dont 2,6 milliards de tonnes / an - déchets industriels, 700 millions de tonnes / an - déchets liquides de volaille et d'élevage, 35-40 millions de tonnes / an - déchets solides, 30 millions de tonnes / an - sédiments provenant des installations de traitement. Le niveau moyen de leur utilisation est d'environ 26%, dont les déchets industriels sont recyclés à 35%, MSW - à 3-4%, le reste des déchets n'est pratiquement pas recyclé.

Le faible niveau d'utilisation des déchets (à l'exception de leurs types individuels - déchets de métaux ferreux et non ferreux, ainsi que des types de déchets de papier, de textile et de polymères de qualité assez élevée en termes de matières premières) est principalement dû non au manque de technologie, mais au fait que la transformation de la plupart des déchets en matières premières secondaires se caractérise par une faible rentabilité ou est généralement non rentable.

Selon le ministère russe des Ressources naturelles, 2 400 sites d'élimination de déchets dangereux ont été pris en compte. Les conditions d'élimination de ces déchets dans de nombreux cas ne répondent pas aux exigences environnementales en vigueur en Russie et aux normes acceptées dans le monde. En conséquence, l'impact des sites d'accumulation et d'élimination des déchets sur l'environnement dépasse souvent les limites établies.MPC . Il existe de nombreux exemples où un tel excès est des dizaines et des centaines de fois.

De nombreux types de déchets peuvent être recyclés. Pour chaque type de matière première, il existe une technologie de traitement correspondante. Différents types de déchets sont utilisés pour séparer les déchets en différents matériaux.séparation , par exemple, pour extraire le métal - magnétique.

La plupart des métaux sont rapidement recyclés. Les objets inutiles ou endommagés, ce que l'on appelle la ferraille, sont remis à des centres de recyclage pour une refusion ultérieure. Le traitement des métaux non ferreux (cuivre, aluminium, étain), des alliages techniques courants (win) et de certains métaux ferreux (fonte) sont particulièrement avantageux. une quantité importante de production de déchets en Russie ;

Le recyclage du papier est possible : les vieux papiers sont trempés, nettoyés et déchiquetés pour obtenir des fibres -cellulose . De plus, le processus est identique au processus de fabrication de papier à partir de bois.

À ce jour, le gouvernement étudie des propositions pour la création du système russe de ressources secondaires.

"Vtoravtoresursy" - assurant la collecte et l'acceptation des véhicules déclassés, leur désagrégation, la transformation primaire et la commercialisation des matières premières secondaires résultantes, ainsi que la collecte et la transformation primaire des déchets résultant de l'exploitation des véhicules - pneus, batteries et électrolytes de batterie, filtres huilés, pièces en plastique;

"Vtortekhresursy" - assurant la collecte et la réception d'appareils électroménagers complexes obsolètes et d'équipements radio-électroniques (équipement informatique, photocopieurs, télécopieurs, téléviseurs, machines à laver

etc.), leur dégazage, leur première transformation et la commercialisation des matières premières secondaires ainsi obtenues ;

"Vtorresursy" - fournit l'approvisionnement en vieux papiers, déchets d'emballage de papier laminé, films polymères et autres déchets polymères, bouteilles en PET, déchets textiles, calcin et autres types de matières premières secondaires traditionnelles.

En outre, des liens de production ou des partenariats devraient être établis avec les systèmes Rtutservice (lampes fluorescentes et autres déchets contenant du mercure), Vtornefteprodukt, Vtorchermet et Vtortsvetmet opérant déjà sur le marché des matières premières secondaires.

La mise en œuvre de la proposition de création d'un système russe de ressources secondaires permettra de modifier fondamentalement les conditions organisationnelles, réglementaires, juridiques et économiques de l'approvisionnement et de la transformation des matières premières secondaires en Russie. Le niveau d'utilisation des principaux types de matières premières secondaires augmentera 5 ans après la mise en service du système d'au moins 30%, pour un certain nombre de postes de 1,5 à 2 fois, la perte de matières premières naturelles contenues dans les déchets diminuera . Le niveau de pollution de l'environnement par les déchets diminuera considérablement.

De nouveaux emplois seront créés, ce qui aura un impact positif sur les indicateurs socio-économiques de la plupart des régions de Russie.

L'une des conditions de l'adhésion de la Russie à l'OMC sera remplie (en termes de ratification de la directive européenne n° 62 de 1994 "Sur les emballages et les déchets d'emballages").

Des technologies prometteuses pour les plastiques recyclés

La principale méthode mécanique de recyclage des déchets de PET est le déchiquetage, qui est soumis à des rubans de qualité inférieure, des déchets de moulage, des fibres partiellement étirées ou non étirées. Un tel traitement permet d'obtenir des matériaux en poudre et des copeaux pour un moulage par injection ultérieur. Il est caractéristique que lors du broyage, les propriétés physicochimiques du polymère ne changent pratiquement pas.

Les technologies proposées permettent de ne traiter que des déchets technologiques non contaminés, laissant en règle générale des emballages alimentaires intacts, fortement contaminés par des impuretés protéiques et minérales, dont l'élimination est associée à d'importants investissements en capital.

coûts, ce qui n'est pas toujours économiquement faisable pour une transformation à petite et moyenne échelle.

Technologie de coulée de produits à partir de mélanges de polymères secondaires.Les déchets polymères déchiquetés sont mélangés pour homogénéiser la composition du mélange. Au stade du mélange, les nécessaires sont ajoutés (stabilisants à la lumière et à la chaleur, colorants, etc.). Le mélange préparé est introduit dans l'extrudeuse. La technologie est basée sur le remplissage d'un moule d'injection spécial en raison de la pression créée par l'extrudeuse. Aujourd'hui, ces équipements sont utilisés pour fabriquer des éléments décoratifs de clôture (bornes, détails décoratifs de clôture, etc.), qui commencent à être utilisés dans le programme d'amélioration de la ville. Par exemple, les colonnes en déchets de polymère moulés «pour la fonte» sont beaucoup moins chères que celles en fonte. La gamme de produits peut être très variée.

Technologie de pressage.Cette technologie consiste à faire fondre un polymère, à le doser dans un moule monté sur une presse hydraulique verticale, à presser le produit et à le refroidir dans le moule.. L'avantage de cette technologie est l'utilisation d'équipements et de moules relativement peu coûteux. Cependant, cette technologie impose des exigences plus élevées sur les matières premières secondaires initiales, à savoir, sur sontri. Grâce à cette technologie, les dalles de sol et les palettes de transport sont fabriquées à partir de matériaux recyclés.

Matériaux non tissés.Les experts occidentaux estiment que 60 à 70 % du PET recyclé est utilisé pour produire des fibres et des non-tissés. En Russie aujourd'hui, pas plus de 15 % du PET recyclé collecté est transformé en produits, dont la majeure partie est vendue sous forme de « flex » à l'extérieur du pays, principalement en Chine. Le faible niveau de transformation est associé au coût élevé des équipements importés pour la production de fibres et de non-tissés.
Aujourd'hui, des équipements sont produits pour la fabrication de matériaux en vrac non tissés à partir de polymères thermoplastiques formant des fibres (y compris le PET recyclé) en utilisant la technologie de pulvérisation aérodynamique en fusion. Le flux d'air forme une fibre à partir de la masse fondue et la pulvérise sur un collecteur-collecteur rotatif, sur lequel les fibres sont thermiquement liées, et un matériau en vrac non tissé est formé.

Les matériaux obtenus par cette technologie peuvent être utilisés pour la fabrication d'absorbants pour produits pétroliers, de divers filtres pour liquides, gaz et aérosols, ainsi que d'isolants pour vêtements, de charges pour meubles et peluches.
Ainsi, tout ce qui précède indique qu'aujourd'hui

Il existe et est déjà utilisé dans la production de technologies et d'équipements domestiques permettant de fabriquer des produits très rentables à partir de déchets de polymères.

Expérience mondiale des ressources de production secondaires

Dans les pays économiquement développés, de moins en moins de déchets ménagers sont mis en décharge et de plus en plus traités industriellement. Le plus efficace d'entre eux est thermique. Il permet de réduire de près de 10 fois la quantité de déchets envoyés en décharge et les résidus non brûlés ne contiennent plus de substances organiques qui provoquent la décomposition, la combustion spontanée et le danger d'épidémies.

Dans le contexte d'un déclin au cours des 10 dernières années du rôle de l'État dans la gestion du traitement des déchets en Russie, dans les pays développés du monde, au contraire, le degré d'influence de l'État dans ce domaine a augmenté. Afin de réduire le coût des produits utilisant des déchets, des incitations fiscales ont été mises en place. Pour attirer les investissements dans la création d'installations de traitement des déchets, un système de prêts bonifiés a été créé, comprenant des prêts partiellement remboursables et non remboursables en cas de décision infructueuse. Afin de stimuler la demande de produits à base de déchets, un certain nombre de pays imposent des restrictions à la consommation de produits sans déchets et augmentent l'utilisation du système d'arrêtés municipaux et municipaux pour les produits à base de déchets.

Il y a une entreprise en Europe qui recycle les transformateurs et en extrait l'or. Cela se fait quelque chose comme ceci : les processeurs sont retirés des ordinateurs et autres équipements et immergés dans une solution chimique (dans laquelle de l'azote est présent), ce qui entraîne un précipité qui est ensuite fondu et devient des lingots d'or.

Des scientifiques néerlandais ont présenté les derniers développements dans le domaine du traitement des déchets - une technologie améliorée qui, sans pré-tri, au sein d'un système, sépare et purifie tous les déchets qui y pénètrent en leurs matières premières d'origine. Le système recycle intégralement tous les types de déchets (médicaux, ménagers, techniques) en circuit fermé, sans résidu. Les matières premières sont complètement débarrassées de leurs impuretés (substances nocives, colorants, etc.), conditionnées et peuvent être réutilisées. En même temps, le système est écologiquement neutre.

En Allemagne, une usine TUV a été construite et testée, qui fonctionne avec succès sur cette technologie depuis 10 ans en mode test. À l'heure actuelle

Le gouvernement néerlandais envisage de construire une usine similaire dans son pays.

Accumulateurs et batteries.A ce jour, tous les types de piles produites en Europe peuvent être recyclées, qu'elles soient rechargeables ou non. Pour le recyclage, peu importe si la batterie est chargée, partiellement déchargée ou complètement déchargée. Une fois les piles collectées, elles sont triées puis, selon leur type, les piles sont envoyées à l'usine de recyclage appropriée. Par exemple, les piles alcalines sont recyclées au Royaume-Uni, tandis que les piles nickel-cadmium sont recyclées en France. Environ 40 entreprises sont impliquées dans le recyclage des batteries en Europe.

Textiles et chaussures.Dans de nombreux pays européens, en plus des conteneurs pour la collecte des métaux, du plastique, du papier et du verre, des conteneurs pour la collecte des vêtements, chaussures et chiffons usagés sont apparus sur les sites de collecte des ordures des zones de couchage.Tous les chiffons partent au centre de tri. C'est là que sont sélectionnés les vêtements encore utilisables, qui sont ensuite reversés à des associations caritatives pour les pauvres, des églises et la croix rouge. Les vêtements inadaptés sont soigneusement sélectionnés : toutes les pièces métalliques et plastiques (boutons, serpents, boutons, etc.) sont séparées, puis elles sont réparties par type de tissu (coton, lin, polyester, etc.). Par exemple, le denim va aux papeteries, où le tissu est déchiqueté et trempé, après quoi le processus de production est identique à la pâte à papier. La méthode de fabrication du papier à partir de tissu est restée inchangée pendant de nombreux siècles et a été introduite en Europe par Marco Polo lors de sa première visite en Chine. Le résultat est deux types de papier : 1. "Artistique" pour l'aquarelle ou la gravure avec sa propre texture, résistance et durabilité. 2. Papier pour la fabrication des billets de banque.

Les chaussures subissent un processus de tri similaire : la semelle est séparée de la tige, les composants sont triés par type de matériau, puis envoyés en caoutchouc, plastiques, etc. discount, laissant vos baskets usées.

Conclusion

La véritable perspective de surmonter la crise écologique est de changer l'activité de production d'une personne, son mode de vie, sa conscience. Le progrès scientifique et technologique ne crée pas seulement des surcharges pour la nature ; dans les technologies les plus avancées, il fournit un moyen de prévenir les impacts négatifs, crée des opportunités de production respectueuse de l'environnement. Il n'y avait pas seulement un besoin urgent, mais aussi l'opportunité de changer l'essence de la civilisation technologique, de lui donner un caractère environnemental. L'une des directions d'un tel développement est la création d'industries sûres. En utilisant les acquis de la science, le progrès technologique peut être organisé de manière à ce que les déchets de production ne polluent pas l'environnement, mais réintègrent le cycle de production en tant que matière première secondaire. La nature elle-même en fournit un exemple : le dioxyde de carbone émis par les animaux est absorbé par les plantes, qui libèrent l'oxygène nécessaire à la respiration des animaux. Si nous tenons compte du fait que l'industrie moderne convertit 98 % de la matière première en déchets, la nécessité de créer une production sans déchets devient évidente.

Certaines sources d'énergie alternatives (par rapport aux centrales thermiques, nucléaires et hydroélectriques) sont également respectueuses de l'environnement. Il est nécessaire de trouver rapidement des moyens d'utilisation pratique de l'énergie du soleil, du vent, des marées, des sources géothermiques.

La situation écologique rend nécessaire l'évaluation des conséquences de toute activité liée à une interférence avec le milieu naturel.

Même F. Joliot-Curie a averti : « Nous ne devons pas permettre aux gens de diriger vers leur propre destruction les forces de la nature qu'ils ont réussi à découvrir et à vaincre.

Le temps n'attend pas. Notre tâche est de stimuler par toutes les méthodes disponibles toute initiative et esprit d'entreprise visant à la création et à la mise en œuvre des dernières technologies qui contribuent à la solution de tout problème environnemental. Contribuer à la création d'un grand nombre d'organismes de contrôle, composés de spécialistes hautement qualifiés, sur la base d'une législation clairement élaborée conformément aux accords internationaux sur les questions environnementales. Transmettre constamment à tous les États et peuples des informations sur l'écologie par la radio, la télévision et la presse, élevant ainsi la conscience écologique des gens et contribuant à leur renouveau spirituel et moral conformément aux exigences de l'époque.

L'humanité en est venue à comprendre que le développement ultérieur du progrès technologique est impossible sans évaluer l'impact des nouvelles technologies sur la situation écologique. Les nouvelles connexions créées par l'homme doivent être fermées afin d'assurer l'invariabilité des paramètres fondamentaux de la planète Terre qui affectent sa stabilité écologique.

Pour conclure, je voudrais rappeler le dicton de Saint-Simon : "Heureuse sera l'ère où l'ambition ne commencera à voir grandeur et gloire que dans l'acquisition de connaissances nouvelles et quittera les sources impures avec lesquelles elle tentait de se désaltérer ." Ce furent les sources des désastres et de la vanité, étanchant la soif des seuls ignorants, les héros des conquérants et des destructeurs de la race humaine.

Bibliographie:

1. Gorshkov S.P. Processus exodynamiques des territoires aménagés. – M. : Nedra, 1999.

2. Grigoriev A.A. Villes et environnement. Recherche spatiale. – Pensée, 2002.

3. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. L'environnement et l'homme. – 2007.

4. Odum Yu. Principes fondamentaux de l'écologie. – Monde, 2004.

5. Radzevich N.N., Pashkang K.V. Protection et transformation de la nature. – Lumières, 2005.

6. Samsonov A. L. Journal "Écologie et vie" - G. D. Syunkova, 2000.

7. Mirkin B. M, Naumova L. G. Ecology of Russia, 2006.