Тема: Утилізація та знешкодження відходів. Очисні споруди.
Усі міста з їхньою високою концентрацією населення відрізняються утвореннями великої кількості промислових відходів. Віходи поіляються на тверді, рідкі, тверді, промислові та побутові. Між містами країн щодо цього є відмінності. Міста Франції та Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т. кожне, у ФРН – до 61 млн. т., в Італії – до 44 млн.т. До цього ще додаються побутові відходи кількість яких в містах Франції, Іеликобританії складає 17 млн.т. на рік, у ФРН – 20 мл.т. на рік. У містах Японії відходів утворюється 920-2120 г га одну людину за добу, у Франції – 620 г. Це звичайна кількість для промисловорозвинених країн. Найбільшу кількість відходів у озрахунку на одну людину мають США, їх тут 0,47 – 0,52т/рік або 1450 г/день. Загальний світовий об‘єм твердих відходів в Україні складає 10-11 млн. тон на рік. Звалищами зайняті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах утворюються приблизно 1 тона на одну людину на рік.
Типовий склад міських відходів такий: папір та картон – 41%, сміття 17,9%, гума, шкіра та деревина – 8,1%, харчові відходи – 7,5%, метали –8,7%, скло – 8,2% та ін. – 1,6%. Звісно, що структура відходів залежить від національних особливостей та традицій населення. У Індії частка харчових відходів мізерна, а в США, навпаки, досягає 21%. Для міст розвинутих країн характерна вища частка у відходах пластику різних видів.
Проблеми відходів має високу гостроту через низьку швидкість їхнього розкладення. Папір руйнується через 2-10 років, консервні баки майже за 100 років, полієтиленові матеріали – за 200 років, пластмаса за 500 років, а скло для повного розпаду вимагає 1000 років.
Особливу категорію міських відходів складають стічні води. В У країні за 1988 рік було випущено 18,7 млрд. стоків з них 2,6 неочищених. Ступінь забруднення стічних вод оцінюють в “еквівалентах побутових стоків” – ЕПС.
Один ЕПС дорівнює кількості органічної забруднюючої рідини, що виробляється однією людиною за добу. Для окислення 1 ЕПС потрібно 60 г кисню.
Звільнення від відходів ведеться за напрямками:
складування або навіть захоронення таким чином, щоб вони не впливали негативно на навколишнє середовище;
знищення відходів шляхом їхнього спалювання.
Очистка від шкідливих речовин, що становить найбільш складний процес, який здійснюється такими способами:
Механічна очистка методом відстою в спеціальних відстійниках рідких стоків, фільтрування і т.п.,
Хімічна чистка при якій шкідливі компоненти відходів перетворюються на осадок або розкладаються,
Фізико-хімічна очистка, головним чином, методом електролізу або іонообмінних смол,
Біологічна очистка за допомогою бактерій або інших живих організмів здатні розкладати шкідливі речовини в процесі життєдіяльності.
У більшості міст світу переважає вивіз відходів на звалища. На звалищах зберігається багато відходів. Складування відходів на міських звалищах є найбільш екологічно найбільш недосконалим способом порятунку від них. Стічні води звалищ токсичні і забруднюють ґрунтові води та ріки. Йде забруднення атмосфери газоподібними речовинами, що утворюються при розкладанні звалених матеріалів.
Іншим способом знищення міських твердих відходів є спалювання. Найчастіше сміття спалюють на звалищах відкритим способом. Дефект спалювання полягає в накопиченні великої кількості попелу, який вміщує велику кількість токсичних речовин, тай газоподібні викиди при спалюванні сміття небезпечні, часто виділяється діоксин. Особливо небезпечне відкрите спалювання пластмас. Однак відкрите спалювання побутових та промислових відходів на міських звалищах йде у великих об‘ємах.
Існують можливості знешкодження різних промислових та побутових стоків. Вони повинні відкрити хімічну та біологічну очистку. Використовуються різні методи. Звичайно будь-який з них складається з таких елементів:
пердочистка, метою якої є звільнення стоків від крупного сміття. Вона полягає в проціджуванні стоків крізь грати та відстоювання;
первинна очистка в спеціальних відстійниках до отримання мулу сирцю,
вторинна очистка, при якій використовуються живі організми для остаточної очистки стоків від органічної речовини.
Високоефективний метод крапельного фільтрування, який полягає у виведенні стічних вод на шар піску, завтовшки до 1,5 метра на час до 6 годин. Потім протягом 18 годин здійснюється продувка киснем або повітрям, що створює сприятливі умови для роботи мікроорганізмів, які знешкоджують органічну речовину таких стоків. Як модифікація цього методу може застосовуватися розбризкування на шар щебеню.
Інший непоганий метод – це метод активного мулу, що застосовується із 1914 року для цього його реалізації створюється система неглибоких біологічних ставків, в котрих йде змішування стічних вод з мулом, що утворився при попередньому окисленні стічних вод. В активному мулі багато мікроорганізмів, які завершують знешкодження ставків.
Активною проблемою міст світу є запобігання утворенню великої кількості відходів. У промисловості для цього необхідно застосувати особливі технології. У побуті в багатьох випадках досить змінити характер упаковки товарів, щоб різко знизити характер упаковки товарів, щоб різко знизити кількість побутових відходів.