Тема: Методы и технологии использования продуктов инсинерации отходов для строительных материалов

В России существует серьезная проблема с переработкой твердых коммунальных отходов (ТКО). Несмотря на существование законодательства, регулирующего обращение с отходами, и наличие некоторых усилий со стороны властей и общественных организаций, эффективная система переработки ТКО все еще находится в стадии развития.
Основные проблемы в этой области включают:
- недостаток инфраструктуры: Недостаточное количество
перерабатывающих предприятий и сортировочных комплексов для обработки всех собираемых отходов;
- низкий уровень раздельного сбора: В России раздельный сбор отходов не является широко распространенной практикой, что затрудняет их последующую переработку и утилизацию;
- недостаток финансирования и инвестиций: Недостаточные инвестиции в современные технологии и оборудование для переработки отходов, а также в программы по повышению осведомленности и образованию населения;
- проблемы с законодательством и контролем: Не всегда строгое соблюдение законодательства в области обращения с отходами, а также недостаточный контроль со стороны государственных органов;
- экологические последствия: Нерациональное использование свалок, что приводит к загрязнению окружающей среды и угрозе здоровью людей.
Эффективное решение этих проблем требует комплексного подхода, включающего в себя модернизацию, совершенствование систем сбора и утилизации, а также внедрение инновационных технологий.
Исследования и методы термической обработки твердых коммунальных отходов могут быть важными в контексте экологической устойчивости. Конкретные термические методы, такие как сжигание или пиролиз, часто используются для обработки таких отходов. Эти процессы могут приводить к снижению объема отходов, уменьшению вредных выбросов и даже к производству энергии.
Зола, полученная в результате сжигания твердых коммунальных отходов, может быть использована как компонент в строительных материалах. Этот подход является частью стратегии устойчивого использования ресурсов и сокращения отходов. Зола, содержащая минеральные вещества, может быть добавлена в состав цемента, бетона или асфальта. Это не только сокращает объем отходов, но и улучшает характеристики строительных материалов, такие как прочность и устойчивость к коррозии. Такое использование золы также способствует снижению эксплуатационных расходов и внедрению принципов кругового использования ресурсов [34].
«Использование золы в качестве компонента в строительной индустрии позволит реализовать государственные программы «Доступное жилье» и «Малоэтажное строительство». В связи с тем, что строительная индустрия постепенно берет ориентир на массовость и доступность, спрос на строительные материалы не может быть удовлетворен объемами произведенных материалов. Это приводит к дополнительному росту стоимости строительства» [1].
«К примеру, по наиболее успешному пути использования золы в производстве строительных материалов идут такие страны как Китай и США. Причем опыт Китая в этом плане можно признать передовым. Это обусловлено, прежде всего, большой долей мусоросжигательных заводов (МСЗ) КНР. С учетом масштабов энергетики, производства в целом, утилизация и переработка золы в КНР одна из приоритетных задач. Тем не менее, Китай с успехом справляется с данной проблемой, применяя золу в производстве силикатного кирпича и цементного клинкера» [37].
Исходя из вышеперечисленного, целью выпускной квалификационной работы является снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду за счет уменьшения количества твердых коммунальных отходов, размещаемых на полигонах, путем их эффективного использования в производстве строительных материалов.
Задачи работы:
- провести литературный анализ в области переработки твердых коммунальных отходов на примере органических;
- проанализировать наилучшие доступные технологии и патентные исследовании применения продуктов инсинерации в производстве строительных материалов;
- предложить оптимальную технологию для производства цементного клинкера;
- выбрать оборудование и провести расчет материального баланса выбранной технологии;
- дать оценку негативного воздействия на окружающую среду при производстве строительного композита

Купить

В ходе работы достигнута цель, которой являлось снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду за счет уменьшения количества твердых коммунальных отходов, размещаемых на полигонах, и предложение эффективного способа их использования в производстве строительных материалов.
В работе представлена принципиальная технологическая схема предлагаемой технологии термической переработки ТКО с целью получения цементного клинкера. Описаны этапы подготовки добавок и производства клинкера. Проведен подбор технологического оборудования. Рассчитан материальный баланс получения клинкера с выходом около 35 % от общей массы сырья и отходов с учетом безотходного производства. Рассчитаны валовые выбросы загрязняющих веществ в объеме сжигаемых ТКО.
Полученные данные доказывают, что при вариантах не применяющих предлагаемую технологию наносится негативное влияние на окружающую среду.
В работе были выполнены следующие задачи:
- проведение литературного анализа в области переработки
твердых коммунальных отходов методами термической
обработки, что позволило сделать выбор метод сжигания;
- предложение оптимальной технологии для производства
цементного клинкера, основываясь на патентный поиск, который способствовал подбору нужного оборудования для реализации предлагаемой технологии и расчета материального баланса;
- доказательство минимизации негативного воздействия на
окружающую среду при производстве строительного композита в виде цементного клинкера.
Таким образом, предлагаемая технология утилизации ТКО позволяет применять золу, полученную путем инсинерации, в производстве строительных материалов заданного качества.

Купить