Классификация ПО, образующихся в результате производственной деятельности человека, необходима как средство установления определенных связей между ними с целью определения оптимальных путей использования или обезвреживания отходов. Обобщение и анализ литературных данных показывают, что классификация ПО основана на систематизации их по отраслям промышленности, возможностям переработки, агрегатному состоянию, токсичности и т.д. В каждом конкретном случае характер используемой классификации соответствует рассматриваемым аспектам: складированию, очистке, переработке, захоронению ПО, предотвращению их токсичного воздействия и пр. Каждая отрасль промышленности имеет классификацию собственных отходов. Классификация отходов возможна по разным показателям, но самым главным из них является степень опасности для человеческого здоровья. Вредными отходами, например, считаются инфекционные, токсичные и радиоактивные. Их сбор и ликвидация регламентируются специальными санитарными правилами. Согласно ГОСТу "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности", все ПО делятся на четыре класса опасности:
Класс Характеристика вещества (отходов) Первый ........................................ чрезвычайно опасные Второй.................................................. высоко опасные Третий............................................... умеренно опасные Четвертый ................................................ малоопасные
Для примера можно привести класс опасности некоторых химических веществ, определяемый расчетным методом: · ·наличие в отходах ртути, сулемы, хромовокислого калия, треххлористой сурьмы, бенз(а)пирена, оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ позволяет отнести их к первому классу опасности; · ·наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, трехокисной сурьмы, азотнокислого свинца и других, менее токсичных веществ дает основание отнести эти отходы ко второму классу опасности; · ·наличие в отходах сернокислой меди, щавелевокислой меди, хлористого никеля, оксида свинца, четыреххлористого углерода и других веществ позволяет отнести их к третьему классу опасности; · ·наличие в отходах сернокислого марганца, фосфатов , сернокислого цинка, хлористого цинка дает основание отнести их к четвертому классу опасности. Принадлежность к классу опасности иных по химическому составу отходов можно определить расчетным методом как по ЛД50, так и по ПДК для данного химического вещества в почве, пользуясь математической формулой, справочной литературой (физико-химические константы, их токсичность по ЛД50 и утвержденными Минздравом СССР гигиеническими нормативами для химических веществ в почве [21]. Приведенная далее схема классифицирует отходы по сфере их использования (рис. 1). Отходы могут быть использованы до или после обработки. На используемость влияет не только их качество, но и количество в данном месте, а также местные условия. По состоянию различаются отходы твердые, жидкие и газообразные. По месту возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу основным показателем можно считать происхождение отходов --органическое и неорганическое, а также сжигаемы отходы или нет. Особую группу представляют собой отходы в виде энергии, называемые энергетическими (тепло, шум, радиоактивное излучение и т.п.).
Отходы возникают как в результате производственной деятельности, так и при потреблении. В соответствии с этим они подразделяются на отходы производства и отходы потребления. Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся при изготовлении продукции и полностью или частично утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые в дальнейшем могут быть использованы в народном хозяйстве как готовая продукция после соответствующей обработки или в качестве сырья для переработки. В процессе производства образуются сточные воды и их осадки, дымовые газы, тепловые выбросы и т.п. Отходами потребления считаются различного рода изделия, комплектующие детали и материалы, которые по тем или иным причинам не пригодны для дальнейшего использования. Эти отходы можно разделить на отходы промышленного и бытового потребления. К первым относятся, например, металлолом, вышедшее из строя оборудование, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла и др. Бытовыми отходами (БО) являются пищевые отходы, изношенные изделия бытового назначения (одежда, обувь и пр.), различного рода использованные изделия (упаковки, стеклянная и другие виды тары), бытовые сточные воды и др. Все виды отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить, с одной стороны, на вторичные материальные ресурсы (BMP), которые уже перерабатываются или переработка которых планируется, и, с другой стороны, на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неизбежно образуют безвозвратные потери. В Японии ПО разделяют на 14 основных групп (нефтеотходы, осадки и шламы очистных сооружений, зола, шлаки и Др.), в каждой из которых предусмотрена дополнительная классификация по способу их возможной обработки и дальнейшего использования в качестве BMP. Утилизируемые отходы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях, имеющих соответствующую технологию. Некоторые неутилизируемые отходы в силу потери потребительских свойств в настоящее время не могут найти применения в современном производстве. Эти отходы захораниваются, если они не представляют опасности для окружающей среды. В случае опасности с санитарно-гигиенической точки зрения отходы могут захораниваться только после предварительного обезвреживания. В Канаде все ПО распределены на 10 категорий: органические химикаты и растворители, масла, жиры, кислоты и щелочи, отходы металлов, пластмасс, тканей, кожи и резины, древесные и бумажные отходы. В ФРГ имеется государственный каталог отходов, куда постоянно заносятся их новые виды для определения дальнейших мер борьбы с ними. В США разработан ряд градаций для различных регионов страны, в основном по типу использования отходов с выделением 115 наименований опасных веществ. В дальнейшем предполагается расширить номенклатуру таких отходов до 400 наименований. По рекомендациям Агентства по охране окружающей среды 50 % отходов следует перерабатывать, 26 % --захоранивать, 24 % — термически обезвреживать [4,10]. В настоящее время как в СССР, так и за рубежом нет единой классификации отходов крупного промышленного города или региона, в которой наиболее полно рассматривался бы ряд взаимосвязанных элементов: количественный и качественный состав отходов, применяемые и предполагаемые методы обработки, санитарно-гигиенические, экологические, а также некоторые градостроительные аспекты. Определенный практический интерес представляет создание справочников-классификаторов для отдельных регионов: республик, областей, отдельных экономических районов, крупных промышленных центров. Один из первых таких справочников был разработан Госпланом Азербайджанской ССР. Отходы в нем классифицированы по физико-химическому состоянию, отрасли, в которой они образуются и методу образования. Там же приведены описания разработанных технологических схем переработки и рекомендации по их утилизации. Другая классификация была предложена научно-исследовательским и проектным институтом Генплана Москвы. Согласно этой классификации, ПО столицы по формам и видам делятся на 13 групп [4]: I — гальваношламы и осадки, отходы реагентов и химреактивов, содержащие хром, никель, медь, кобальт, цинк, свинец, кислые и щелочные отходы химических производств, вещества неорганического характера; II- осадки сточных вод, включающие в себя канализационные, водопроодяые и, отдельной подгруппой, нефтесодержащие промышленные осадки, подразделяющиеся на локальных и очистных сооружениях производственных зон; III — нефтеотходы и нефтешламы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), смазочные охлаждающие жидкости (СОЖ), кубовые остатки, отходы лакокрасочной промышленности; IV — отходы пластмасс, полимеров, синтетических волокон, нетканых синтетических материалов и композиций на их основе; V — отходы резинотехнических изделий, вулканизаторов и т.д.; VI — древесные отходы; VII--- отходы бумаги; VIII— отходы черных и цветных металлов, легированных сталей; IX — шлаки, зола, пыли (кроме металлической); X — пищевые отходы (отходы пищевой, мясомолочной и других отраслей промышленности); XI — отходы легкой промышленности; XII — стеклоотходы; XIII - отходы стройиндустрии. Разработанная институтом Генерального плана Москвы развернутая классификация ПО по группам и видам представлена на рис. 2. В результате классификации ПО были проанализированы данные анкетного опроса с целью изучения существующих на предприятиях методов утилизации и обезвреживания ПО. В итоге были определены пути дальнейшего движения отходов (утилизация на местах образования, передача другим предприятиям, вывоз на свалку, сброс в канализацию, сжигание и т.п.). Кроме того, на основе классификации была разработана генеральная схема централизованного сбора, вывоза и переработки ПО для использования в народном хозяйстве в качестве вторичного сырья и для предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду. BMP удобно классифицировать по двум признакам: источнику образования и направлению использования. В качестве примера на рис. 3 приведена классификация по источнику образования (без отходов сельскохозяйственного производства). Для наиболее полной характеристики рассматриваемых BMP, необходимой для организации учета их образования, хранения, распределения и использования, целесообразно также группировать отходы по признакам. Примерный перечень признаков применительно к химической промышленности может быть следующим: · ·подотрасль химической промышленности, в которой получаются или могут потребляться отходы; · ·процессы, при проведении которых образуются BMP (добыча, обогащение, переработка и др.); · ·физико-химические свойства отходов; · ·объем образующихся отходов (малотоннажные и крупнотоннажные); · ·содержание ценных компонентов в отходах; · ·стоимостные показатели:
возможности использования отходов (наличие надежных способов переработки, а также соответствующего оборудования); транспортабельность отходов; воздействие отходов на окружающую среду. Классификация отходов должна обеспечить получение данных, необходимых для разработки организационно-технических мероприятий по уменьшению количества отходов и их утилизации в рамках определенных промышленных узлов. С практической точки зрения следует отметить, что если известна конечная ступень технологии переработки и утилизации ПО, то их следует классифицировать, основываясь в первую очередь на этой технологии. Конечным этапом обезвреживания большинства неутилизируемых городских ПО (исключая особо токсичные, а также инертный строительный мусор и т.п.) в настоящее время является сжигание. Это подтверждается опытом централизованного обезвреживания ПО в таких странах, как Дания, Финляндия, ФРГ, Швеция и др. При такой технологии важно сгруппировать все отходы так, чтобы они органически вливались в ту или иную технологическую цепочку, ведущую к конечной цели — термическому обезвреживанию отходов с утилизацией тепловой энергии и других полезных продуктов. Исходя из этого нужно выделить горючие и негорючие отходы, внутри которых, в свою очередь, также есть различия в свойствах, фазовом состоянии, способах обработки и т.п. Отдельно следует выделить такие отходы, которые могут взаимно нейтрализовать друг друга или служить, например, реагентами для обработки возникающих сточных вод. Отходы, содержащие в себе особо полезные компоненты, например цветные металлы, должны выделяться и обрабатываться отдельно, чтобы конечный продукт не смешивался с менее ценными шламами. Необходимо определить тепловой баланс между горючими и негорючими отходами, внутреннюю потребность в тепле станции централизованного обезвреживания, необходимость в дополнительном топливе или объем и пути утилизации избыточного тепла. Это должно определять характер анкет или бланков единовременного учета отходов. При разработке и проектировании технологических схем централизованной переработки ПО для Москвы МосводоканалНИИпроекту пришлось разработать упрощенную схему классификации ПО и загрязнений по основным методам их конечной переработки — сжиганию или сушке с утилизацией тепла и учетом токсичности отходов. В эту классификацию включены только те отходы, которые по тем или иным причинам не могут быть утилизированы на своем предприятии или переданы на другие. Согласно этому, отходы распределены на следующие десять групп: I. Неутилизируемые отходы на основе нефти (не принимаемые на регенерацию отходы масел, жидкие отходы с поверхности очистных сооружений и т.п.); П. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) (ионогенные, неионогенные, смешанные); Ш. Растворители и промывочные жидкости нефтяного и не нефтяного Происхождения (галогеносодержащие и остальные); IV. Пастообразные горючие отходы (отработанные консистентные смазки, дохи, краски, клеевые отходы, жиры и пр.); V. Осадки нефтесодержащих сточных вод локальных очистных сооружений; VI. Гальванические шламы (отдельно содержащие хром, никель, кадмий, медь, свинец, циан-группу и др.); VII. Твердые горючие отходы (промасленная ветошь, использованная упаковка и тара из древесины, прочий производственный мусор); VIII. Отходы полимерных материалов, не принимаемые на переработку (избыточное количество резиновых отходов, изношенных покрышек, некоторые виды пластмассовых отходов, отдельно термоцласты и реактопласты); IX. Кислоты и щелочи (включая кислые и щелочные отходы гальванических производств); X. Прочие токсичные отходы, которые целесообразно перерабатывать на специальных предприятиях и установках (например, ртутные лампы, некоторые специфические отходы химических производств), а также отходы, подлежащие захоронению и складированию [19]. Поскольку технология подготовки ПО к последующей обработке предполагает образование сточных вод, целесообразно станции обезвреживания ПО располагать вблизи станций аэрации, на которых образуются осадки, не всегда находящие применение в сельском хозяйстве. В таком случае они могут приниматься на станцию совместно с ПО, давая дополнительное тепло в силу своей относительно высокой теплоты сгорания.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Классификация ПО» з дисципліни «Утилізація промислових відходів»
