Анализ воздействия термических методов утилизации ТКО на окружающую среду (на примере ГУП МСЗ-4)

Дипломная работа написана на основе материалов, полученных в ходе прохождения преддипломной практики. Дана оценка воздействия термической обработки ТКО на окружающую среду.

Представлены геоэкологические условия района исследования, рассмотрены разные методы переработки ТКО. Выполнена оценка потенциально опасных ингредиентов, влияющих на газовые выбросы при термической переработке ТКО. Представлены фоновые загрязнения атмосферного воздуха района исследования и альтернативные пути решения этой проблемы.

Выпускная квалификационная работа ___ л.,  ___ табл., ___ рис., ___ источников, 2 прил.

Ключевые слова: ОТХОДЫ, ТКО, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, УТИЛИЗАЦИЯ, ПИРОЛИЗ

Актуальность темы. Анализ жалоб населения района Некрасовка  на «плохой воздух». В последнее время экологическая проблема, связанная с обращением отходов, вызывает все большее беспокойство граждан развитых стран.

           Задачи технологий состоят в уменьшении объема и  массы отходов, с перспективой перехода на безотходное производство; их обезвреживание и т.д.  оптимальное решение этих задач - термическая переработка отходов: сжигание, газификация, пиролиз, гидрогенизация, плазменная обработка. 

1.     Введение 3

2.     Обзор современных технологий и методов переработки ТКО 5

2.1. Общие сведения 5

2.2. Анализ утилизации ТКО 9

2.3. Воздействие коммунальных отходос на ОС 10

2.4. Характеристика ТКО как объекта переработки 11

2.5.Комплексная переработка ТКО 13

2.6. Термическая переработка ТКО и ее влияние на качество атмосферного воздуха 19

2.6.1. Общие сведения о технологии 19

2.6.2. Оценка опасных ингридиентов влияющих на выбросы в атмосферу при термической обработке ТКО 20

2.6.3. Выбор температуры термического процесса 22

2.6.4. Классификация методов термической переработки ТКО 23

2.7. Сепарация ТКО 24

3.     Технология процесса мусоросжигания на примере МСЗ №4 27

3.1.   Общие сведения о технологии 27

3.2.   Выработка электроэнергии 34

3.3.   Переработка золовых отходов 35

4.     Термическая переработка ТКО и её влияние на качество атмосферного воздуха 36

4.1. Общие сведения о технологии 36

4.2. Оценка опасных ингредиентов, влияющих на выбросы в атмосферу при термической переработке ТКО 37

4.3. Выбор температуры термического процесса 38

4.4. Классификация методов термической переработки ТКО 39

4.5. Термическое обезвреживание биологических отходов 41

4.6 Краткая характеристика газоочистных установок 43

4.7. Газификация 45

4.8. Пиролиз отходов 46

4.8.1 Метод и реакция пиролиза 47

4.8.2. Продукты пиролиза 49

5.     Изменение качества окружающей среды при термическом обезвреживании ТКО 49

6.     Оценка воздействия термической обработки ТКО на МСЗ №4 на окружающую среду 51

6.1.  Фоновые загрязнения 51

6.2.  Краткая характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы 54

6.3.  Необходимость прекращения сжигания отходов. Альтернативные пути решения проблемы 63

7.     Выводы 65

Список используемой литературы 68

1.    Шубов Л.Я., Ставровский М.Е., Олейник А.В. Технология твердых бытовых отходов: Учебник/Под ред. проф. Л.Я. Шубова. М.: ИНФРА-М, 2011.400 с.

2.    Дрейер А.А., Сачков А.Н., Никольский К.С., Маринин Ю.И., Миронов А.В. Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка. М., 1997. 237 с.

3.    Каралюнец А.В., Маслова Т.Н., Медведев В.Т. Основы инженерной экологии. Термические методы обращения с отходами: Учебное пособие. / Под ред.В.Т. Медведева. М.: Изд-во МЭИ, 2000.80 с.

4.    Витковская С. Е. Твердые бытовые отходы: антропогенное звено биологического круговорота. – СПб..: АФИ, 2011. – 132 С.

5.    Сметанин В И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.-М.: Колос, 2000.- 232 с.: ил.- (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

6.    Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 336 с.

7.    Осипов В.И.,Медведева О.П.(ред.) Москва: Геология и город. – М.: Московские учебники и картолитография, 1997. – 399 с.

8.    Комарова Н. Г. Геоэкология и природопользование : учеб. пособие для высш. пед. проф. образования / Н.Г.Комарова. — 4-е изд.,перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2010. - с . 256.

9.    Федоров Л.Г. Управление отходами в крупных городах и агломерационных системах поселений. – Москва. – 110 с.

10.          Бабак В. В. Геоэкология полигонов ТБПО Московского региона Текст.: канд. дисс. .канд. геол-мин.наук/В. В. Бабак. — М., 1991. — 150 с.

11.           ГУП  «Мосгоргеотрест» и НПП «Георесурс» Геологический атлас Москвы, 2009

12. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 07.04.2020) "Об отходах производства и потребления" (с изм. и доп., вступ. в силу с 14.06.2020)

 Учебно-методическое пособие «Отходы производства и потребления»

[Электронный ресурс]URL:http://herzenlib.ru/ludiimusor/doc/2013_publications_0515_002.pdf (дата обращения 3.03.2021) «Классификация отходов 1-5 класса опасности — перечень и таблица»

12.          [Электронн ый ресурс]

13.          URL: https://promusor.info/othody/klass-opasnosti/ (дата обращения 3.03.2021)

14.          4. Е.А. Добросердова, С.Ф. Федорова «Организация и обращение с твердыми

15.          бытовыми отходами»

16.          [Электронный ресурс]

17.          URL:

18.          https://www.kgasu.ru/upload/iblock/f73/177-UP-Dobroserdova_-Fedorova.-TBO-05.05.1

19.          8.pdf (дата обращения 10.03.2021)

20.          5. «Система управления отходами»

21.          [Электронный ресурс]

22.          URL: https://studme.org/260574/ekologiya/sistema_upravleniya_othodami (дата обращения

23.          16.03.2021)

24.          6. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 07.04.2020) "Об отходах

25.          производства и потребления" (с изм. и доп., вступ. в силу с 14.06.2020) ст. 16

26.          7. «Транспортировка отходов 1-4 класса»

27.          [Электронный ресурс]

28.          URL: https://promusor.info/hranenie-vyvoz/dangerous-waste-transportation/ (дата обращения

29.          18.03.2021)

30.          8. Л. П. Игнатьева, М. О. Потапова «Гигиенические аспекты обращения с бытовыми

31.          отходами (сбор, транспортировка, обезвреживание)»

32.          [Электронный ресурс]

33.          URL: https://mir.ismu.baikal.ru/src/downloads/d41acdbc_!tskms_othody_s_ispr_ris.pdf (дата

34.          обращения 23.03.2021)

35.          9. «Захоронение отходов: полигоны, в море, подземное»

36.          [Электронный ресурс]

37.          URL: https://bezotxodov.ru/othody/zahoronenie-othodov (дата обращения 23.03.2021)

38.          93

39.          10. «Отечественный метод плазменной утилизации мусора остался в России не

40.          востребованным»

41.          [Электронный ресурс]

42.          URL:

43.          https://newizv.ru/news/tech/04-12-2019/otechestvennyy-metod-plazmennoy-utilizatsii-m

44.          usora-ostalsya-v-rossii-ne-vostrebovannym (дата обращения 30.03.2021)

45.          11. «Низкотемпературный пиролиз»

46.          [Электронный ресурс]

47.          URL: https://pirolizeco.ru/piroliz/ (дата обращения 30.03.2021)

48.          12. «Методы переработки промышленного мусора и твердых бытовых отходов»

49.          [Электронный ресурс]

50.          URL: https://promusor.info/pererabotka/tko-promyshlennogo-musora/ (дата обращения

51.          30.03.2021)

52.          13. Федеральный Закон от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»

53.          14. Федеральный закон "Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении

54.          изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от

55.          11.07.2011 N 190-ФЗ (последняя редакция)

56.          15. Закон Российской Федерации от 04.05.2011 г. № 99-ФЗ «О лицензируемых видах

57.          деятельности».

58.          16. ГОСТ 30772-2001. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и

59.          определения.

60.          17. СанПиН 2.1.7.1322-03. Гигиенические требования к размещению и

61.          обезвреживанию отходов производства и потребления.

62.          18. «Реформирование отрасли обращения с отходами»

63.          [Электронный ресурс]

64.          URL: https://ecobez.ru/reformirovanie-otrasli-obrashhenija-s-othodami/ (дата обращения

65.          1.04.2021)

66.          19. Национальный проект «Экология»

67.          [Электронный ресурс]

68.          URL: http://ecopress.center/page3354803.html (дата обращения 1.04.2021)

69.          20. «Мусорная реформа»

70.          [Электронный ресурс]

71.          URL:

72.          https://greenpeace.ru/expert-opinions/2020/06/11/federalnuju-shemu-po-obrashheniju-s-o

73.          thodami-nado-pererabotat-ili-szhech/ (дата обращения 5.04.2021)

74.          94

75.          21. Российский Экологический Оператор

76.          [Электронный ресурс]

77.          URL: https://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/Презентация%20Гудкова%20И.Э..pdf (дата

78.          обращения 5.04.2021)

79.          22. Постановление Правительства Российской Федерации от 25.12.2019 г. № 1814 «О

80.          разработке, утверждении и корректировке федеральной схемы обращения с

81.          твердыми коммунальными отходами»

82.          23. «Особенности захоронения отходов I—III классов опасности»

83.          [Электронный ресурс]

84.          URL:

85.          https://studme.org/270666/ekologiya/osobennosti_zahoroneniya_othodov_iiii_klassov_o

86.          pasnosti (дата обращения 10.04.2021)

87.          24. «Актуальные вопросы обращения с твёрдыми коммунальными отходами»

88.          [Электронный ресурс]

89.          URL: https://urbaneconomics.ru/sites/default/files/aktulnye_voprosy_obrashcheniya_s_tko.pdf

90.          (дата обращения 13.04.2021)

91.          25. «Плата за вывоз мусора»

92.          [Электронный ресурс]

93.          URL: https://www.rbc.ru/business/22/02/2019/5c6ebfc69a79474af09b20ee (дата обращения

94.          13.04.2021)

95.          26. Российский Экологический Оператор

96.          [Электронный ресурс]

97.          URL: https://reo.ru/ (дата обращения 13.04.2021)

98.          27. «В России установлен абсолютный рекорд по образованию производственных

99.          отходов»

100.     [Электронный ресурс]

101.     URL: https://finexpertiza.ru/press-service/researches/2020/rekord-proizvodstv-otkhod/ (дата

102.     обращения 13.04.2021)

103.     28. «Рынок утилизации отходов»

104.     [Электронный ресурс]

105.     URL:

106.     https://dcenter.hse.ru/data/2018/07/11/1151608260/Рынок%20утилизации%20отходов

107.     %202018.pdf (дата обращения 15.04.2021)

108.     29. Закон Украины «Об отходах» от 5 марта 1998 года № 187/98-ВР (в редакции от 4

109.     октября 2018 года)

110.     95

111.     30. «Обращение с отходами»

112.     [Электронный ресурс]

113.     URL: https://pravo.ua (дата обращения 15.03.2021)

114.     31. «Сценарии развития сектора обращения с твердыми бытовыми отходами»

115.     [Электронный ресурс]

116.     URL:

117.     https://documents1.worldbank.org/curated/en/689821468337804553/pdf/Municipal-Solid

118.     -Waste-in-Ukraine-Development-Potential.pdf (дата обращения 15.04.2021)

119.     32. «Опыт развитых стран в области управления обращением с отходами»

120.     [Электронный ресурс]

121.     URL: https://www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=328 (дата обращения

122.     17.04.2021)

123.     33. «Российский промышленно-экологический форум»

124.     [Электронный ресурс]

125.     URL: http://rospromeco.com/zakonodatelstvo/27-analytic/zakonodatelstvo/66-zakonodatelstvo-8

126.     (дата обращения 17.04.2021)

127.     34. «Раздельный сбор отходов»

128.     [Электронный ресурс]

129.     URL: https://uacrisis.org/ru/72850-reform-of-waste-management (дата обращения 20.04.2021)

130.     35. Ю.В. Никуличев «Управление отходами. Опыт европейского союза.»

131.     [Электронный ресурс]

132.     URL: http://inion.ru/site/assets/files/1109/nikulichev_upravlenie_otkhodami.pdf (дата

133.     обращения 21.04.2021)

134.     36. «Обзор системы обращения с твердыми бытовыми отходами на территории

135.     европейского союза»

136.     [Электронный ресурс]

137.     URL: http://ecoportus.ru/node/602 (дата обращения 21.04.2021)

138.     37. «Системы управления бытовыми отходами разных стран: Рецепты для России»

139.     [Электронный ресурс]

140.     URL: https://s.siteapi.org/1f54221ba217f8f.ru/docs/5dghdlexh4cok0wcgw4c4gkokc8scg (дата

141.     обращения 25.04.2021)

142.     38. «Шведский путь отходов»

143.     [Электронный ресурс]

144.     96

145.     URL:

146.     https://novayagazeta-ru.turbopages.org/novayagazeta.ru/s/articles/2020/09/07/86985-shve

147.     dskiy-put-othodov (дата обращения 25.04.2021)

148.     39. «Мировой опыт»

149.     [Электронный ресурс]

150.     URL:

151.     https://strelkamag.com/ru/article/mirovoi-opyt-shest-primerov-effektivnoi-raboty-s-otkho

152.     dami (29.04.2021)

153.     40. «Парки на месте свалок»

154.     [Электронный ресурс]

155.     URL: https://trends.rbc.ru/trends/green/606b04ad9a794762c8428329 (дата обращения

156.     29.04.2021)

157.     41. «ЭкоТехнологии»

158.     [Электронный ресурс]

159.     URL:

160.     https://recyclemag.ru/article/ekotehnologii-rabotaet-sistema-nevidimoi-transportirovki-m

161.     usora- (дата обращения 29.04.2021)

162.     42. «Apex regional landfill»

163.     [Электронный ресурс]

164.     URL: https://jbace.com/projects/apex-land-fill/ (дата обращения 1.05.2021)

165.     43. «Самые большие мусорные свалки в мире»

166.     [Электронный ресурс]

167.     URL: https://enki.ua/articles/top-10-samyh-bolshih-musornyh-svalok-v-mire-5913 (дата

168.     обращения 1.05.2021)

169.     44. «Полигон Puente Hills» [Электронный ресурс] URL:

170.     https://www.ecoindustry.ru/didyouknow/view/12.html (дата обращения 1.05.2021)

171.     45. «Подходы к созданию эффективной системы утилизации отходов в России»

172.     [Электронный ресурс]

173.     URL: https://bujet.ru/article/364686.php (дата обращения 1.05.2021)

174.     46. «Структура обращения»

175.     [Электронный ресурс]

176.     URL: http://seppeb.ru/node/144 (дата обращения 10.05.2021)

177.     47. «Сравнительный анализ»

178.     [Электронный ресурс]

179.     97

180.     URL: https://www.sgu.ru/sites/default/files/journal/izvestia/pdf/2014/03/09/18ezhova.pdf (дата

181.     обращения 10.05.2021)

182.     48. «Экономическое регулирование раздельного сбора и обработки ТКО»

183.     [Электронный ресурс]

184.     URL: http://gkhprofi.ru/ekonomicheskoe-regulirovanie-razdelnogo-sbora-i-obrabotki-tko/ (дата

185.     обращения 15.05.2021)

186.     49. «Европейская практика обращения с отходами»

187.     [Электронный ресурс]

188.     URL: https://www.waste.ru/uploads/library/wb2.pdf (дата обращения 15.05.2021)

189.     50. «Мусорная реформа» в России

190.     [Электронный ресурс]

191.     URL: https://zakon.ru/blog/2020/11/26/musornaya_reforma_v_rossii_voprosy_finansirovaniya

192.     (18.05.2021)

193.     51. «Биотех»

194.     [Электронный ресурс]

195.     URL: http://biotech2030.ru/ (дата обращения 18.05.2021)