Снижение техногенной нагрузки на окружающую среду путем плазмохимической переработки отходов полимеров

• Автор: Тазмеев, Алмаз Харисович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения
Введение.

Глава 1. Обзор литературы и мониторинг загрязнения окружающей

природной среды отходами полимеров.

1.1. Проблемы, связанные с образованием и размещением полимерных отходов в России

1.2. Полимерные отходы на примере Республики Татарстан

1.3. Процессы, используемые в технологиях обработки и обезвреживания отходов полимеров.

1.4. Полимеры в составе ТБО и медицинских отходов и их утилизация

1.5. Плазмохимические процессы в решении природоохранных задач

1.6. Методы переработки полимерных отходов

1.7. Основные предпосылки использования генераторов плазмы с жидкими электродами для переработки полимерных отходов
Глава 2. Методика проведения экспериментальных исследований
2.1. Описание составных частей экспериментальной установки
2.2. Измерение параметров потока плазмы и методика обработки их результатов.
2.3. Методика анализа жидкого конденсата
2.4. Методика анализа синтезгаза.
2.5. Продолжительность плазмохимического процесса и объем газовой фазы конечных продуктов.
2.6. Время пребывания сырья в реакционной зоне
Глава 3. Результаты экспериментального исследования плазмохи
мического процесса переработки полимерных отходов
3.1. Одностадийный плазмохимический процесс.
3.2. Двухстадийный плазмохимический процесс.
3.3. Побочный продукт жидкий конденсат и способ его утилизации.
Глава 4. Исследование конечных продуктов и оценка экологоэкономической эффективности.
4.1. Термодинамический расчет равновесного состава газовой фазы конечных продуктов
4.2. Влияние температуры в реакционной зоне на состав газовой
фазы конечных продуктов
4.3. Влияние времени пребывания сырья в реакционной зоне на
состав газовой фазы конечных продуктов.
4.4. Конечные продукты процесса переработки отходов.
4.4.1. Отходы полиэтилена.
4.4.2. Отходы полиэтилентерефталата.
4.4.3. Сравнение выхода конечных продуктов из ПЭ и ПЭТ
4.5. Материальный баланс плазмохимического процесса.
4.5.1. Участие электролита и сырья в образовании водорода и оксидов углерода
4.6. Удельные энергетические параметры плазмохимического процесса.
4.7. Предотвращенный экологоэкономический ущерб.
4.7.1. Расчет предотвращенного ущерба земельным ресурсам.
4.7.2. Расчет предотвращенного ущерба атмосферному воздуху.
4.7.3. Оценка экономической эффективности
Список использованной литературы


Тому подтверждение ситуация с твердыми отходами в РТ табл. Таблица 1. Общ. Как следует из статистических данных, представленных в ежегодных изданиях Министерства природных ресурсов РФ 7, полигоны отходов и свалки занимают площадь более ста тысяч гектаров, и эта площадь продолжает расти рис. Так, например, в период с года по год они возросли от ,2 до 7,1 тыс. Подсчитано, что ежегодное отчуждение земель на размещение твердых бытовых отходов составляет 0, площади страны . В некоторых регионах под объектами размещения отходов находятся значительные площади. Так, например, в Кировской области их доля составляет 0,4 территории области га 1. Эти данные не учитывают площади земель, загрязняемых многочисленными несанкционированными свалками. В связи с нехваткой полигонов практика размещения твердых отходов в несанкционированных свалках широко распространена во всех регионах России. Количество таких свалок сотни и тысячи в окрестностях городов. При этом площадь всех санкционированных полигонов была почти в три раза меньше и составила 7 га. Очень часто несанкционированные свалки образуются внутри населенных пунктов. Например, в году в Казани было выявлено 9 таких свалок . На всех свалках и полигонах содержатся отходы из полимерных материалов. Они препятствуют рекультивации их территорий в течение многих десятилетий. Если сделать допущение, что доля полимеров по занимаемой площади такая же, как их доля в общем количестве отходов, то на полимерные отходы в настоящее время приходится от 7 до тыс. Причем площадь под полимерные отходы ежегодно нарастает и к году может быть в пределах от до тыс. Однако следует отметить, что рассмотрение полимерных отходов от остальных компонентов является неправомерным. Так как полимерные материалы перемешаны с другими отходами, а часть из них входит в состав различных изделий, которые превратились в отходы. Такое состояние отходов препятствует рекультивации полигонов и свалок, поскольку многие из полимеров разрушаются очень длительное время, в частности, время деструкции полиэтилентерефталата составляет около сотни лет 1. Оставаясь в почве, такие полимерные отходы будут создавать неблагоприятные условия для развития микрофлоры. Они приведут к нарушению в локальных масштабах пропускной способности почвы для воздуха и для воды. Таким образом, экологическая проблема, вызванная полимерными отходами, останется нерешенной до конца при рекультивации полигонов и свалок. В масштабах России на полигонах и свалках находится огромное количество полимерных отходов. Их количество исчисляется миллионами тонн и ежегодно увеличивается с нарастающими темпами. В настоящее время используется менее десятой части отходов полимеров. В материалах аналитического издания Министерства экологии и природных ресурсов РТ Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан за год приводится, что полимеры как вторичный ресурс образовались в составе ТБО в количестве 4 т, на предприятиях по Госстатотчетности об отходах т и итого 6 т . Собрано в году в Республике Татарстан т полимерных отходов, из них переработано т. Как следует из этих данных, лишь малая часть полимерных отходов собирается 8,7 и перерабатывается 7,3. На право сбора и переработки полимерных отходов на территории РТ в году имели лицензии около десяти организаций сведение для сравнения на заготовку металлического лома имели лицензии организаций. Наиболее значимые из этих организаций расположены в городах Нижнекамск, Казань, Набережные Челны и Зеленодольск. Из материалов, представленных в издании , о них можно получить следующие сведения таблица 1. Перечисленные в таблице 1. Казанский завод Медтехника перерабатывают в основном промышленные отходы полимеров. Из предприятий, осуществляющих сбор преимущественно бытовых полимерных отходов, наиболее значимыми являются ГУП Татвториндустрия г. Казань, который имеет свои филиалы в ряде полигонов ТБО республики, и ООО СЭП Экосервис г. Набережные Челны.