Три проблемы - одно решение

Переработка отходов. Вторичное сырье.

- Тут есть такое твердое правило, - сказал мне позднее Маленький принц. - Встал поутру, умылся, привел себя в порядок - и сразу же приведи в порядок свою планету. 
                      Антуан де Сент-Экзюпери("Маленький принц")

На нашей Земле ежегодно скапливаются сотни тысяч тонн бытовых отходов. Разлагаясь, они отравляют воздух, почву, подземные воды и превращаются, таким образом, в серьезную опасность для окружающей среды и человека. Вот почему "героями дня" становятся эффективные, безотходные, а главное - экологически чистые технологии промышленной переработки мусора. Во всем мире переработка и утилизация бытовых отходов становятся все более злободневной проблемой. Главным образом это касается крупных густонаселенных городов, где ежегодно скапливаются миллионы кубометров всевозможного мусора. Дымящиеся свалки, кучи выброшенного хлама, переполненные мусорные баки - в России такие картины знакомы многим. Подсчитано, что каждый год в стране скапливается только твердых бытовых отходов 140 миллионов кубометров, а к 2005 году эта цифра возрастет до 190 миллионов. Проблему уничтожения такой огромной массы мусора, бесспорно, можно отнести к категории экологических, с другой стороны, она самым тесным образом связана с решением сложных технических и экономических вопросов.

Повышенный интерес к использованию вторичного сырья в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями также и жестким экологическим законодательством в отношении переработки отходов производства и потребления. Все большую роль играют международные соглашения по охране природы, особенно в тех направлениях, которые координируют отношения по обращению с отходами. Например, для стран - членов ЕС требуется обязательность наличия планов создания рынка вторичного сырья, введение нормирования использования наиболее распространенных отходов (макулатуры, стекла, пластиковых упаковок).

Поэтому цель моей работы – изучить особенности  этих технологий, и определить помогает ли это изменить экологическую ситуацию.

Для достижения выбранной цели я поставила перед собой следующие  задачи:
1.Изучить принцип переработки отходов.
2.Определить их эффективность.
3.Сделать из своего исследования определенные выводы об изменении экологической ситуации.
Актуальность проблемы. Эта проблема в настоящее время очень актуальна, потому что наша планета крайне загрязнена, и в связи этим это выгодно вдвойне –  1.дешевый способ получения нового сырья (энергии, газа, бумаги), 2.спасение планеты.

            Так каким же образом осуществляется получение энергии из переработанного мусора? Одним из наиболее необычных видов использования отходов человеческой деятельности является получение электроэнергии из мусора. Проблема городских свалок стала одной из наиболее актуальных проблем современных мегаполисов. Но, оказывается, их можно еще использовать для производства электроэнергии. Во всяком случае, именно так поступили в США, в штате Пенсильвания. Когда построенная для сжигания мусора и одновременной выработки электроэнергии для 15000 домов печь стала получать недостаточно топлива, было решено восполнить его мусором с уже закрытых свалок. Вырабатываемая из мусора энергия приносит округу около $ 4000 прибыли еженедельно. Но главное- объем закрытых свалок сократился на 78%.
Разлагаясь на свалках, мусор выделяет газ, 50-55 % которого приходится на метан, а 45-50% - на углекислый газ и около одного процента - на другие соединения. Если раньше выделяемый газ просто отравлял воздух, то теперь в США его начинают использовать в качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания с целью выработки электроэнергии. Только в мае 1993 года 114 электростанций, работающих на газе от свалок, произвели 344 мегаджоуля электроэнергии. Самая крупная из них, в городе Уиттиер, производит за год 50 мегаджоулей. Станция мощностью 12 мегаватт способна удовлетворить потребность в электроэнергии жителей 20 тысяч домов. По подсчетам специалистов, газа на свалках США хватит для работы небольших станций на 30-50 лет. Не стоит ли и нам задуматься над проблемой вторичного использования мусора? При наличии эффективной технологии мы могли бы сократить количество мусорных “курганов”, а заодно значительно пополнить и восполнить запасы энергии, благо “дефицита сырья” для ее производства не предвидится.

Возникновение мусорного газа.
Домашние бытовые отходы содержат примерно от 150 до 250 кг соединений углерода в одной тонне. Эти субстанции биологически разлагаем и преобразуются в мусорный газ с помощью активных микроорганизмов. Примерно в течение одного-двух лет после хранения отходов начинается стабильное, анаэробное и метановое брожение.
Если получаемый газ будет постоянно собираться, его состав стабилизируется.

Примерное содержание различных компонентов в мусорном газе:
Метан (CH4) ............................примерно 20-50 объемных %
Углекислый газ (CO2) ................примерно 35-45 объемных %
Азот из воздуха (N2) .................примерно 5-15 объемных %
Кислород из воздуха (O2) ...........примерно 1-3 объемных %
Водяной пар (H2O) ....................насыщенный пар

Переработка бумаги.
Вторичная переработка бумаги представляет собой промышленную переработку макулатуры для достижения целей ее первоначального применения или любых других задач, например, получение компоста.
В настоящее время вторичная переработка макулатуры выступает в качестве довольно крупного производства и вторичное волокно, извлекаемое таким способом, составляет практически 50% волокнистых полуфабрикатов, производимых мировой целлюлозно-бумажной промышленностью.
Это один из наиболее важных ресурсов, и его доля будет только расти, хотя следует отметить, что применение таких волокон (в процентном соотношении от потребления) ограничивается рядом отдельных факторов.

Переработка полиэтилена низкого давления.
Один из самых распространенных современных упаковочных материалов. Поэтому, доля его отходов на общем фоне довольно высока. Ввиду стойкости полиэтилена к воздействию окружающей среды, происходит его накопление в биосфере планеты. В настоящее время разрабатываются и внедряются в производство разнообразные технологии переработки отходов полиэтилена во вторичную гранулу. Это позволяет не только улучшить экологическую ситуацию, но и дает положительный экономический эффект – стоимость вторичной гранулы не высока, при этом ее свойства не сильно уступают первичному полиэтилену.

Отходы полиэтилена перерабатываются в ПНД гранулы самыми различными способами, применяемыми при переработке пластика. К ним относится экструзия, пневматическое формование и литье под давлением.

1. Вывод: После всего выше сказанного, я могу с уверенностью сказать, что предприятия для  переработки отходов  просто необходимы. Они помогут нам не уничтожить самих себя своими же руками. Надеюсь, моя работа принесла хоть кому-то  какую-то пользу. ☺ 

                                                     МОУ « Яблоницкая СОШ»

             Творческая работа по экологии

Переработка отходов. Вторичное  сырьё.

                                                                 Работу выполнила :    Негру Мария,

                                                                 учащаяся 11 класса

                                                                 Руководитель: Додонова Е.Б.

                                                          2012 г.