Основные технологии переработки промышленных и твердых коммунальных отходов

Свалов Егор

Основной вывод: количество искусственно привнесенной энергии в биосферу уже достигло предельных значений.

Закон оптимальности. «С наибольшей эффективностью любая система функционирует в пространственно-временных функциях. Размер любой системы должен соответствовать ее функциям».

Основной вывод: игнорирование закона – создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т. п. – приводит к неприродному однообразию на больших территориях и вызывает нарушения в функционировании экосистем, экологические кризисы.

Закон падения природно-ресурсного потенциала. «Со временем природные

ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение».

Основной вывод: необходимо научно-техническое совершенствование, развитие и внедрение новых эффективных технологий, снижающих затраты труда и энергии и сохраняющих природные ресурсы.

Закон толерантности (В. Шелфорд). «Лимитирующим фактом жизни организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости, толерантности организма к данному фактору».

Закон Шелфорда можно применить к нормированию содержания загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах.

Основной вывод: охранять окружающую среду – значит обеспечивать состав и режим экологических факторов в пределах унаследованной толерантности живого, в первую очередь человеческого, организма, т. е. управлять им так, чтобы ни один фактор не оказался лимитирующим по отношению к организмам.

Закон физико-химического единства живого вещества (В. И. Вернадский). «Все живое вещество Земли физико-химически едино».

Основной вывод: любые вещества или иные экологические воздействия, смертельные для одних видов, оказывают такое же воздействие на другие организмы.

Закон единства всеобщих законов неживой и живой природы. «Всеобщие законы неживой и живой природы едины ввиду единства материального мира от Вселенной до элементарных частиц материи» [1].

Основной вывод: законы материального мира едины для неживой и живой природы, состоящей из одних и тех же атомов, но отличаются их количеством, структурой и химическими связями. Поэтому все атомы управляются электромагнитной энергией для создания веществ и изделий.

Упорядочение терминологии в соответствии с Международной системой единиц СИ

Предлагается упорядочить терминологию в обширной области материаловедения (размер частиц, пористость, пустотность, структура, технология) и привести ее в соответствие с Международной системой единиц СИ [39]. За основу упорядоченности принят закон постоянного увеличения дисперсности и уровня мышления в направлении от макро (10^– 3 м) -> микро (10^– 6 м) -> нано (10^– 9 м) до пико (10^– 12) уровней (табл. 1).

Упорядочение позволяет применить единую терминологию указанных параметров в различных областях материаловедения и исключить устаревшую малоинформативную терминологию, такую, например, как «ультрадисперсные частицы», «сверхтонкие», «супертонкие» и др.

Таблица 1

Упорядочение терминологии в области размера частиц, пористости, пустотности, структуры, технологии и уровня мышления в соответствии с Международной системой единиц СИ

Приведенные

во введении основные понятия и термины необходимы для объективного познания экологии окружающей среды и технологий переработки отходов [1, 40].

Глава 1

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ, ИХ ОБЪЕМ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ

1.1. Классификация отходов

Одной из главных насущных проблем нашей страны является использование промышленных и коммунальных отходов, то есть максимальное использование вторичных ресурсов. Великий химик Д. И. Менделеев говорил: «В химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье», «необходимо развивать только те производства, которые не дают отходов» [1]. Этот закон, безусловно, относится и к различным видам отходов производства и потребления.

Отходы производства и потребления – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшихся в процессе производства и потребления, продукция, которая абсолютно не утратила свои потребительские свойства.

Отходы могут быть самыми разными (рис. 1) [2].

Промышленные отходы (или отходы производства) – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и не утратившие свои потребительские свойства. К таким отходам можно отнести также отходы потребления – изделия и машины, не утратившие свои потребительские свойства в результате физического и морального износа. Твердые коммунальные отходы – твердые вещества, не утилизируемые в быту, образующиеся в результате амортизации предметов быта в жизни людей.

По фазовому составу отходы могут быть твердыми, жидкими и газообразными. По степени вредного воздействия на окружающую среду они подразделяются на классы опасности (табл. 2) [3].

Рис. 1. Общая классификация отходов

Существует пять классов опасности: от чрезвычайно опасных (1 класс) до практически безопасных (5 класс опасности).

Таблица 2

Классификация опасности отходов по степени их вредного воздействия на окружающую среду

^* К_i = С_i/W_i, где K_i – показатель степени опасности компонента; C_i – концентрация отдельного компонента; W_i – коэффициент опасности отдельного компонента; К = К₁ + К₂ + К_n.