Пути Повторного Использования Отходов Биотехнологических Производств Реферат
Пути Повторного Использования Отходов Биотехнологических Производств Реферат
Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране
Получите деньги за публикацию своих
разработок в библиотеке «Инфоурок»
и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru
репетиторы онлайн
от проекта «ИнфоУрок»
Онлайн-занятия с репетиторами
Подберём репетитора лично для Вас и запишем на бесплатное пробное занятие!
Инфоурок
›
Химия
›
Другие методич. материалы
›
Реферат "Биотехнологическая переработка твердых отходов"
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в соответствии с ФГОС" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).
Реферат "Биотехнологическая переработка твердых отходов"
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный педагогический университет»
Институт Естествознания и Экономики
Биотехнологическая переработка твердых отходов
Направление подготовки: 050100 – Педагогическое образование
Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.
Твердые отходы традиционно описываются в качестве остаточных продуктов, устранение которых требует дополнительных расходов.
Процесс переработки отходов предполагает целый комплекс потенциальных воздействий на человеческое здоровье и безопасность, а также на окружающую среду. Данные воздействия, хотя типы рисков присутствующие в них и могут быть тождественными, должны быть разделены на три категории, согласно трем основным типам операций:
· обслуживание и хранение отходов у их производителя
· сортировка, обработка и ликвидация.
Переработка твердых отходов становится необходимой и актуальной, когда структура общества из сельскохозяйственной, с низкой плотностью и широким расселением населения, превращается в урбанизированную, атрибутом которой является высокая плотность населения. Более того, индустриализация привела к возникновению большого количества продуктов, которые не могут быть разложены естественным путем, либо чрезвычайно медленно разлагаются или усваиваются природной средой. Из этого следует, что определенные промышленные продукты содержат вещества, которые вследствие своей низкой разрушаемости и даже токсичных характеристик, будучи помещенными в окружающую среду, могут представлять угрозу для возможности человечества в будущем использовать естественные ресурсы (питьевая вода, плодородный слой почвы, воздух и т.п.).
Твёрдые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) — непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.
Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. Количество ТБО в СНГ составляет около 100 млн тонн/год, причём на долю России приходится более четверти этого объёма (по другим данным за 2007 год для РФ — около 63 млн тонн/год).
Состав твёрдых бытовых отходов зависит от многих факторов: уровня развития страны и региона, культурного уровня населения и его обычаев, времени года и других причин. Более трети ТБО составляют упаковочные материалы, количество которых непрерывно увеличивается. ТБО характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию). Источниками образования ТБО могут быть как жилые, так и общественные здания, торговые, зрелищные, спортивные и другие предприятия. В зарубежной практике названию "ТБО" соответствует термин "твердые муниципальные отходы" (Municipal Solid Waste).
В состав ТБО входят следующие виды важных отходов:
попавшие в отходы батарейки и аккумуляторы;
Одни отходы (например, медицинские, ядохимикаты, остатки красок, лаков, клеев, косметики, антикоррозийных средств, бытовой химии) представляют опасность для окружающей среды, если попадут через канализационные стоки в водоемы или как только будут вымыты со свалки и попадут в грунтовые или поверхностные воды. Батарейки и ртутьсодержащие приборы будут безопасны до тех пор, пока не повредится корпус: стеклянные корпуса приборов легко бьются еще по пути на свалку, а коррозия через какое-то время разъест корпус батарейки. Затем ртуть, щелочь, свинец, цинк станут элементами вторичного загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод.
По характеру и степени воздействия на природную среду они делятся на:
- производственный; мусор, состоящий из инертных материалов, утилизация которых в настоящее время экономически неоправданна;
- утилизируемые материалы (вторичное сырье);
В России объем образования ТБО в 2007 году составил - 56,8 млн. т
Перспективным направлением переработки твердых отходов является их пиролиз, продукты которого могут служить сырьем для промышленности органического синтеза или топливом.
При выборе метода переработки твердых отходов существенную роль играют их состав и количество. Преобладают тенденции, связанные с созданием мощных установок по комплексной переработке больших количеств смесей твердых отходов. Получила развитие утилизация твердых отходов в агрегатах промышленности строительных материалов при получении кирпича, керамзита, цемента и др.
Эти и другие способы химической переработки твердых отходов нашли широкое применение при стабилизации, очистке и восстановлении почв.
Не менее перспективна проблема рациональной переработки твердых отходов полимеризации этилена и пропилена. Ряд рекомендаций по утилизации таких отходов Гурьевского химического завода предложен учеными Института химии нефти и природных солей Академии наук Казахской ССР.
Биологические фильтры просты по конструкции, и их эксплуатация не связана с большими капиталовложениями. Простейший биофильтр представляет собой емкость в грунте, в которую под слой фильтрующего материала (почва, торф, компост и т.д.) подают поток очищаемого газа.
Большая часть твердых радиоактивных отходов имеет низкий уровень активности. Но для безопасности населения они должны захорониться в недоступных местах, поскольку о рассеивании их не может быть и речи. Как и в случае высокоактивных жидких отходов, переработка твердых отходов преследует цель главным образом уменьшить их объем для более экономичного захоронения. К твердым отходам относятся самые разнообразные продукты, от загрязненных бумаг и тряпок из радиохимических лабораторий до высокоактивного загрязненного оборудования заводов по регенерации горючего и осадков от переработки жидких и газообразных отходов.
Для переработки твердых отходов необходимо много времени и средств, поэтому на фермах с интенсивной технологией для их удаления стали широко использовать воду. Образующуюся взвесь закачивают в хранилища или в системы переработки.
Описано современное использование биотехнологических методов для защиты окружающей среды. Рассмотрены биоочистка сточных вод, переработка твердых отходов, отходов сельского хозяйства и горнорудной промышленности, применение биотехнологических методов для получения удобрений и пестицидов. Обсуждены микробиологические, биохимические и технологические основы данных процессов, их аппаратурное оформление, выбор и расчет соответствующего оборудования. Показаны дальнейшие перспективы использования биотехнологии для комплексной охраны окружающей среды.
Твердые отходы, независимо от того, что явилось их источником сырой активный ил, коммунальные отбросы или отходы сельского хозяйства — могут, конечно, быть подвергнуты компостированию с помощью хорошо отработанных технологий. Однако есть и другие пути переработки твердых отходов, которые еще не так хорошо разработаны, например культивирование червей. Возможно, существуют и другие организмы, которые могут быть использованы в контролируемых условиях для переработки твердых отходов.
Культивирование биомассы тесно связано с переработкой твердых отходов. Получение специальных типов биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов может также быть связано с удалением азота и фосфора из промышленных стоков, с последующей переработкой биомассы с помощью ферментативного гидролиза и анаэробного сбраживания в готовый продукт.
С промышленными твердыми отходами (включая ил, тину) связаны основные проблемы переработки твердых отходов в США. Для планирования и управления планами размещения отходов, выбора наиболее эффективного варианта их переработки необходимы точные сведения о их количестве и составе.
Отходы делят на бытовые (коммунальные), промышленные (отходы производства, отходы производственного потребления), а также опасные (токсичные) и радиоактивные отходы. Основные виды отходов представлены на рис. 1.
Рис.1. Классификация отходов производства и потребления.
Количество твердых бытовых отходов (ТБО) в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4 % в год, а по массе – на 0,2-0,4 % и в настоящее время составляет: в благоустроенных зданиях – 160-190, в неблагоустроенных – 600-700. В городах США образуется ежегодно около 150 млн. т отходов и ожидается в 2004 г. увеличение их количества на 20 %. В значительно меньшей по размеру Японии количество образующихся бытовых отходов превышает 72 млн. т ежегодно. Количество образующихся бытовых отходов в Москве составляет примерно 270 кг на одного человека в год и продолжает увеличиваться. В США на каждого жителя приходится 715 кг мусора в год, в Швеции – 480 кг. Только за 1997 г. территория свалок в черте Москвы увеличилась на 108 га. Даже в центре города существует 14 свалок.
Наибольшее распространение в РФ и за рубежом получили методы: складирование, сжигание, компостирование.
Общая классификация методов обезвреживания и утилизации ТБО представлена на рис.2.
1.Сбор и удаление ТБО. Первым этапом очистки территории является повсеместный ежедневный сбор отходов, для чего в домовладениях устанавливают мусоропроводы и (или) мусоросборники. Тип и емкость мусоросборников зависит от количества накапливающихся отходов, этажности застройки, а также от способа загрузки и вывоза мусора. Наиболее распространенными являются контейнеры емкостью 110-120, 210-220 и 500-600 л. Их целесообразно размещать по нескольку штук на территории двора или квартала.
Рис. 2. Общая классификация методов обезвреживания и утилизации ТБО.
Все твердые отходы вывозятся специализированным транспортом в специально отведенные места для обезвреживания и утилизации не реже трех раз в неделю, а в крупных городах ежедневно.
В нашей стране в большинстве городов применяется планово-регулярная или коммунальная очистка, т.е. ТБО с места их сбора удаляют в установленные сроки независимо от степени наполнения контейнера. Мусоросборные машины по определенному маршруту объезжают кварталы города и забирают емкости с ТБО. В зависимости от местных условий их могут пересыпать из контейнера в кузов машины или вывозить прямо в контейнерах, оставляя взамен пустой.
В некоторых городах используется поквартирная очистка, когда жители в установленное время выносят собравшийся мусор непосредственно в транспортную машину.
2. Обезвреживание и переработка ТБО. В настоящее время ТБО городов свозятся на полигоны, где складируются на грунт с расчетом на их последующую минерализацию. Это наиболее простой метод – складирование. Полигоны, размещаемые за пределами населенных пунктов, - это природоохранные сооружения, обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствующие распространению болезнетворных микроорганизмов. Ежегодно под полигоны в РФ отчуждается около 10 тыс. га пригодных для использования земель (это без учета площадей, загрязненных несанкционированными свалками). При выборе участка для устройства полигона ТБО учитывают климатические, почвенные и другие условия. Для полигона ТБО выбирают ровную местность, исключающую возможность смыва атмосферными осадками части отходов и загрязнения ими прилегающих земельных площадей, открытых водоемов, почвы расположенных близко населенных пунктов. Санитарно - защитная зона между полигоном и жилой застройкой должна составлять не менее 100 м.
В результате микробиологических процессов, проходящих в отходах на свалках, образуется биогаз. Биогаз обладает значительным энергетическим потенциалом (содержание метана в нем достигает 44-66 %). Он может быть использован в теплосиловых установках, а в очищенном виде – в газовых турбинах. В мире в настоящее время эксплуатируется 146 установок по получению и использованию биогаза, получаемого в результате анаэробного окисления органических веществ на свалках городских отходов. Для получения биогаза отходы загружают в отдельно расположенные бункеры, врытые в землю. Выделение биогаза начинается через три месяца и продолжается в течение 15-20 лет. Каждый бункер производит 17 м3/мин. биогаза. После очистки от органических включений и конденсата его подают под давлением 1,75 МПа в газотурбинную установку мощностью 64,5 МВт. Кроме полученной электроэнергии побочное тепло идет на обогрев близлежащих теплиц.
3.Промышленные методы обработки ТБО. Усовершенствованные свалки не являются радикальным решением проблемы обезвреживания и утилизации ТБО. На некоторых мусороперерабатывающих заводах осуществляется промышленная переработка ТБО в сельскохозяйственное удобрение – компост.
Бытовые отходы перегружают в бункер-накопитель, откуда грейферным краном подаются в загрузочные воронки, затем – во вращающиеся барабанные грохоты, где разделяются на две фракции – мелкую и крупную. Мелкаяфракция ТБО проходит через дробилку и поступает в биотермические башни, где за четверо суток в результате аэробного процесса бытовой мусор превращается в компост (биохимическая переработка, компостирование). Крупная фракция поступает в котлы и сжигается при температуре 800-1000 °С. Вырабатываемый котлами пар под давлением 13 атм. с температурой 250 °С используется для нужд завода, а его избыток – другими предприятиями. Магнитными сепараторами из поступающих отходов извлекают металлы, которые пакетируют и реализуют как вторичное сырье.
Компост, получаемый на мусороперерабатывающих заводах, используют в качестве органического удобрения (урожайность некоторых культур может повышаться на 20-30 %).
4.Термические методы обезвреживания ТБО. Обезвреживание ТБО осуществляется также методом сжигания. Из бункера-накопителя отходы подают в загрузочные воронки, а затем – топки котлов, где сжигают на специальной решетке при температуре 800-1000 °С без дополнительной подачи топлива. Образующийся при сжигании шлак транспортируют в специальное помещение. Магнитный сепаратор, установленный на транспортере, извлекает черный металлолом, который пакетируется и реализуется как вторичное сырье. Дымовые газы очистку в электрофильтрах (степень очистки 96-98 %). Вырабатываемый котлами пар под давлением 13 атм. и с температурой 194 °С используется для нужд завода, а его избыток направляется в бойлерную установку для нагревания сетевой воды городской системы теплоснабжения.
Очень важно отметить, что утилизация не является тем методом обработки отходов, который можно рассматривать в отдельности от других практик переработки отходов. Для того чтобы надлежащим образом осуществлять утилизацию необходимо иметь в своем распоряжении надлежащим образом обслуживаемые кладбища отходов и возможно мощности, использующие более традиционные способы переработки отходов: мусоросжигатели и мощности по созданию компоста.
Процесс утилизации должен оцениваться в связи с:
· местной системой снабжения сырьем и энергией
· тем, что он заменяет - возобновляемые ресурсы (т.е. бумага/лес) или не возобновляемые ресурсы (т.е., нефть).
До тех пор пока уголь и нефть используются в качестве энергетических ресурсов, например, сжигание отходов и топлива на основе отходов с выделением энергии будет являться практичной альтернативой основанной на восстановлении энергии. Уменьшенные до минимума, посредством данного метода, отходы должны, тем не менее, быть захоронены в хранилищах, подпадающих под действие крайне недвусмысленных экологических стандартов, которые могут быть чрезвычайно дорогими.
3. http://chem21.info/ Справочник химика
5. Статья «МУСОРНЫЙ ОМУТ». Журнал «Огонек». Автор: Кирилл ЖУРЕНКОВ.
6. Статья «Бизнес по переработке мусора: технологии с Запада, мусор с Востока». Автор: Алена Васина.
Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов
Курс профессиональной переподготовки
Влияние сенсорной интеграции на ребенка с ОВЗ в дошкольный период
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию:
Все категории
Алгебра
Английский язык
Астрономия
Биология
Внеурочная деятельность
Всеобщая история
География
Геометрия
Директору, завучу
Доп. образование
Дошкольное образование
Естествознание
ИЗО, МХК
Иностранные языки
Информатика
История России
Классному руководителю
Коррекционное обучение
Литература
Литературное чтение
Логопедия, Дефектология
Математика
Музыка
Начальные классы
Немецкий язык
ОБЖ
Обществознание
Окружающий мир
Природоведение
Религиоведение
Родная литература
Родной язык
Русский язык
Социальному педагогу
Технология
Украинский язык
Физика
Физическая культура
Философия
Французский язык
Химия
Черчение
Школьному психологу
Экология
Другое
Выберите класс:
Все классы
Дошкольники
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
также Вы можете выбрать тип материала:
Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.
Твердые отходы традиционно описываются в качестве остаточных продуктов, устранение которых требует дополнительных расходов.
Процесс переработки отходов предполагает целый комплекс потенциальных воздействий на человеческое здоровье и безопасность, а также на окружающую среду.
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Знаете, что говорят коллеги из Вашего учебного заведения о КУРСАХ «Инфоурок»?
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Реферат "Биотехнологическая переработка твердых отходов"
Утилизация отходов биотехнологических производств
Читать курсовая по экологии: "Биотехнология и переработка..."
реферат - Биотехнология и переработка отходов.
Биотехнология очистки промышленных отходовЛекция...
Курсовая Работа Разработка Бд Библиотека
Правовые Основы Страхования Реферат
В Рэа Вычисление Разрешающей Способности Диагностирования Реферат
Контрольная Работа По Теме Мышцы С Ответами
Написать Сочинение Рассуждение 70 Слов