Сегодня как никогда более актуальной является проблема утилизации отходов, неизменно образующихся в процессе жизнедеятельности человека. Эти отходы, постепенно накапливаясь, уже превратились в самое настоящее бедствие. Поэтому правительства технологически развитых стран начинают уделять все большее внимание вопросам охраны окружающей среды, поощряя новые технологии переработки мусора.
Извлечение цветных и редкоземельных металлов из отходов пользуется большой популярностью, что легко объясняется истощением месторождений редкоземельных и цветных металлов в наше время. В результате этого в промышленности для их добычи начинает разрабатываться более бедное минеральное сырье, а также низко концентрированные отходы металлургического производства. Сейчас достаточно актуальным для добычи цветных и редкоземельных металлов является комплексное использование сырья, а также переход на безотходные способы его переработки либо вторичное использование различных техногенных образований.
Извлечение цветных и редкоземельных металлов из отходов стало популярным еще и потому, что сейчас в мире накоплено огромное количество отходов содержащих в себе редкие и цветные металлы в достаточно большом количестве. Поэтому отвалы и шламохранилища могут быть квалифицированы как богатые техногенные хранилища, а экономические затраты, уже сделанные на добычу руды, способствуют повышению целесообразности их переработки.
Так же в процессе деятельности предприятий, сжигающих угли, образуется много золошлаковых отходов (ЗШО). Годовое поступление золы в золоотвалы в пределах Российской Федерации - более 1,5 млрд. т. Использование таких отходов в хозяйственных целях пока ограничено, в том числе и в связи с их токсичностью. Отвалы постоянно пылят, подвижные формы элементов активно вымываются осадками, загрязняя воздух, воды и почвы. В основе неиспользования ЗШО лежит четко укоренившееся представление о золе как о бросовых отходах. Использовать золу мешает интенсивное пылегрязегазообразование. Использованию ЗШО в строительстве препятствуют повышенное содержание в золе недожога и сложный гранулометрический состав.
В то же время ЗШО могут служить источником ряда металлов и элементов. Сжигаемые угли, являясь природными сорбентами, содержат примеси многих ценных элементов, включая редкие земли и драгметаллы. При сжигании их содержание в золе возрастает в 5-6 раз и может представлять промышленный интерес. Широкий комплекс компонентов, иногда в повышенных количествах, содержат бурые угли.
Известно более 300 технологий переработки и использования ЗШО, но они в основной своей массе посвящены использованию золы в строительстве и производстве строительных материалов, не затрагивая при этом извлечения из них как токсичных и вредных, так и полезных и ценных компонентов.
Поэтому целью данной бакалаврской работы является изучение способов извлечения полезных компонентов из твердых коммунальных и золошлаковых отходов.
Проблема переработки отходов и извлечения из них сырья в том числе и редкоземельных металлов уже не первый год остается актуальной проблемой для развитых стран. Это связанно с увеличением образования отходов, а так же с истощением месторождений редкоземельных и цветных металлов в наше время.
Технология утилизации отходов подбирается в соответствии с природой, агрегатным состоянием и классом опасности отхода. Есть виды отходов, которые просто сжигаются, а другие можно утилизировать с получением вторсырья, что является весьма выгодным с экономической точки зрения. Именно перспектива получения прибыли делает строительство перерабатывающих предприятий экономически оправданным.
По данным Пресс-службы Минприроды России ежегодно в России образуется более 3,5 млрд. тонн отходов, в том числе 35-40 млн. тонн коммунальных (твердых коммунальных) отходов (ТКО). В настоящее время на территории Российской Федерации в отвалах и хранилищах накопилось более 94 млрд. т твердых отходов. В их состав входят 3-5,2% черных металлов и 0,5-0,8% цветных металлов
Таким образом, удается достигнуть сразу двух целей: с одной стороны уничтожая отходы уберегать окружающую среду от их пагубного воздействия, с другой - получать экономическую выгоду от дальнейшего использования вторсырья.
Грамотное решение проблемы утилизации твердых бытовых и других видов отходов позволяет не только избавиться от "ненужного" материала, но и превратить "ненужный" - в полезный.
Проблема утилизации золошлаковых отходов ТЭЦ вполне может быть рентабельно решена даже без учета ее экологического аспекта.