Туалеты, компосты, утилизация отходов
Шрифт:
Рис. 55. Оборудование для брикетирования бытовых отходов: 1 – загрузочный бункер-накопитель; 2 – панель управления процессом брикетирования; 3 – непрерывная подача материала с дозатором и транспортным шнеком; 4 – гидравлическое управление для поддержания плотности брикета при смене материала; 5 – камера прессования с двумя компрессорами и сенсорами, контролирующими все параметры для оптимального режима прессования; 6 – компактная конструкция для достижения максимальной стабильности.
В процессе переработки происходит уплотнение бытовых отходов, что приводит к уменьшению их объема. Это, в свою очередь, экономит средства, выделяемые для хранения и транспортировки мусора.
Основным материалом для брикетирования служит бумажное и тряпичное сырье. Технология работы с ним не представляет особой сложности, так как оно гомогенно по составу. Некоторые затруднения возникают при брикетировании коммунальных отходов из-за их неоднородности. Осложняет работу наличие песка, стекла и камня, а также присутствие кислот, растворителей и лаков.
Решение проблемы утилизации бытовых отходов должно сводиться к 3 основным принципам: экономичность, технологичность и экологичность.
Технология брикетирования заключается в следующем: бытовые отходы без предварительной сортировки поступают на специальный пресс, где начинается их уплотнение и автоматическая обвязка проволокой. Брикет имеет форму параллелепипеда размером примерно 1100 х 1100 х 2000 мм и весом около 2500 кг.
При поступлении на полигон брикеты обычно складываются рядами по 5 блоков высотой 5,5 м и засыпаются 20-сантиметровым слоем земли. Плотность бытовых отходов в брикетах высокая, провалы или серьезные деформации не наблюдаются. Прессовочные станции могут располагаться и на полигонах, и в пределах города.
Преимущества брикетирования бытовых отходов:
– в несколько раз увеличивается время эксплуатации свалки. При использовании метода брикетирования на одной и той же территории можно разместить на 120 % больше бытовых отходов, чем в обычных условиях;
– в брикетах бытовых отходов отсутствует влажность и кислород. Вследствие этого образуется малое количество биогаза (например, метана) и других неприятных и вредных запахов;
– значительно уменьшается количество слоя грунта, необходимого для укладки. Его требуется в 10 раз меньше, чем на обычных свалках;
– исчезает проблема разброса ветром бытовых отходов (например, бумаги и пластика);
– практически полностью устраняется опасность возгорания мусора;
– благодаря высокой плотности брикетов количество провалов на свалках уменьшается;
– работы, проводимые на свалке, становится легче контролировать;
– вследствие уменьшения площади свалки сокращается количество нелегальных завозов или сборов мусора;
– упрощается транспортировка, так как полученные брикеты успешно можно перевозить на обычных грузовиках, что повышает эффективность работы и сокращает количество необходимой техники;
– возможно брикетирование объемных отходов (мебель, матрацы, двери, бочки и др.);
– брикеты (рис. 56) можно использовать как удобрение и топливо.
Рис. 56. Брикеты.
Метод брикетирования можно совмещать с другими способами утилизации бытовых отходов (например, с методом сжигания). Полигоны приобретают чистый и ухоженный вид, что не вызывает отрицательного отношения к ним жителей близлежащих населенных пунктов. В будущем полигон, при условии захоронения на нем брикетов, может использоваться как парк, спортивная площадка и т. д.
Гидролиз
Больше половины бытовых отходов приходится на бумагу и пищевые отходы, в которых содержится огромное количество целлюлозы. Посредством гидролиза из целлюлозы можно получить этиловый спирт (этанол).
Бытовые отходы предварительно измельчаются и поступают в сепаратор, где происходит их разделение на легкие и тяжелые фракции. Легкая часть, состоящая преимущественно из целлюлозы, еще раз измельчается и поступает в реактор, где и происходит гидролиз.
Гидролиз проводят при высокой температуре, что способствует увеличению выхода этилового спирта, а также значительно ускоряет весь процесс. В процессе гидролиза образуются сахара, которые сбраживаются, и получается раствор этилового спирта. Впоследствии он очищается и дополнительно перегоняется в 95 %-ный спирт.
Во время гидролиза наблюдаются 2 реакции:
– целлюлоза преобразуется в сахар;
– сахар под воздействием кислоты распадается.
Нужные для гидролиза температуру и концентрацию кислоты определяют с помощью расчетов, от которых зависит выход сахара.
Сплав бытовых отходов в канализацию
Сплав бытовых отходов в канализацию в основном используют как метод транспортировки мусора. При транспортировке гидравлическим способом бытовые отходы не нуждаются в предварительном измельчении. Поступив на место сбора, отходы перегружаются на специальный автотранспорт. Этот метод применяется для группы домов. Для этого в квартирах устанавливают специальную раковину, куда жильцы сбрасывают бытовые отходы и смывают их водой. Вода с отходами со всего обслуживаемого района поступает в мусоросборник, где происходит накопление бытовых отходов в специальной камере, вода же уходит в канализацию. Бытовые отходы, собранные таким способом, несколько раз в неделю вывозятся машинами.
Сплав отходов в канализацию применяют как метод не только транспортирования, но и переработки. В этом случае перед подачей в канализацию бытовые отходы измельчаются. Для этого предназначены различные дробилки (рис. 57). Затем вместе со сточными водами отходы поступают на очистные сооружения, где их и перерабатывают.
Рис. 57. Измельчитель бытовых отходов.
При условии надежной системы канализации это очень быстрый и гигиеничный метод утилизации бытовых отходов. При его использовании исключается необходимость сбора и хранения бытовых отходов.
Сплав бытовых отходов в канализацию – не идеальный метод их утилизации. Потребность в воде и электроэнергии при таком способе ликвидации отходов постоянно увеличивается. В дробилки должны попадать только органические отходы, поэтому требуется большое число очистных сооружений. Нежелательно поступление в дробилки стекла и металла.
Утилизация бытовых отходов в сельской местности и на приусадебном участке
У каждого городского или сельского жителя на приусадебном участке образуются бытовые отходы. К ним относятся ветки фруктовых деревьев и кустарников, ненужная пленка и полиэтилен, опавшие листья, выполотые сорняки, ботва, пищевые отходы.