Nakladanie s odpadmi
Kategorie: Biológia (celkem: 966 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 01. července 2007
- Zobrazeno: 4575×
Příbuzná témata
Nakladanie s odpadmi
Človek sa v každej dobe učil mnohým postupom a hodnotám od prírody. Príroda človeku vždy dáva príklad, ako sa dá zaobchádzať a rozumne využívať materiály a produkty, ktoré nám ponúka naša planéta Zem. Všetko v prírode funguje v systémoch kolobehov alebo reťazcov. Čiže všetko sa prirodzeným spôsobom dostane po určitom čase späť do pôvodného stavu. Nič nezostáva nevyužiteľným alebo nebezpečným pre svoje okolie. Len človek produkuje veci, ktoré zostanú pre neho i prírodu nespracovateľnými a nevyužiteľnými stovky až tisícky rokov. Niektoré naše produkty dokonca znehodnocujú dôležité prírodné zásoby podzemných vôd, pôdy, vzduchu, ..., ktoré sú nevyhnutné k životu na Zemi. Preto je potrebné, aby človek ešte pred začatím výroby uvažoval nielen o využití tovaru, ale aj o jeho likvidácii po skončení jeho životnosti a spracovaní do takého stavu, aby bol vhodný na opätovné použitie, či prípadné bezpečné a neškodné navrátenie do prírody. Nie je predsa možné, aby ľudia donekonečna produkovali ťažko spracovateľné materiály a neefektívne zaberali plochy skládkami. Tiež nevieme aké budú dôsledky znečisťovania atmosféry, čiže následky skleníkového efektu a ozónovej diery, ktoré postihnú predovšetkým ďalšie ľudské generácie. Jednoznačne si myslím, že ďalšie generácie ľudstva budú hodnotiť nielen náš technický a materiálny prínos pre nich, ale aj zanechané kultúrne a prírodné dedičstvo. Odpad je užitočným zdrojom materiálov a energie, ale kvôli veľkému množstvu manuálnej práce vynaloženej na jeho zber je to zdroj veľmi nákladný. V rozvinutých krajinách je odpad z domácností a obchodov obvykle skladovaný vo vreciach alebo v smetných košoch a každý týždeň ho odvážajú smetiari. Niektoré oblasti však majú pneumatický systém, ktorý vháňa odpad pomocou stlačeného vzduchu do potrubia a ďalej do miestneho závodu na odstraňovanie odpadu. V inom takomto systéme sa odpad z domácností dostáva do podzemnej zbernej komory umiestnenej po každým domom. Do tejto štvrti sa potom periodicky vracia nákladné auto s cisternou vybavené špeciálnym čerpadlom, aby zberné komory vyprázdnilo.Iným nákladným procesom je separácia materiálov určených k recyklácii, a preto sú obyvatelia domov vedení k tomu, aby aspoň časť tejto práce vykonávali oni sami. Miestne úrady v niektorých oblastiach žiadajú obyvateľstvo, aby oddeľovalo starý papier a na centrálnych miestach umiestňujú tieto úrady aj zberné kontajneri na sklo.
Odpadové sklo sa odváža do sklární, drví sa a používa sa k výrobe nových sklenných výrobkov. Peniaze daňových poplatníkov sa ďalej šetria výrobou a rozmiestňovaním separátnych nádob na hnedé, zelené a čisté sklo, aby sa tieto druhy skla nemuseli neskôr triediť v samotnej sklárni.
Moderné smetiarske autá zbierajú odpad vyhodený do smetnej nádoby (popolnici) obvykle do zadnej časti auto, kde sa stláča. Tento dômyselný systém si však nedokáže poradiť s väčšími predmetmi, ako sú staré chladničky, nábytok a plynové šporáky. Obvykle ich musí ich majiteľ odniesť na zberné miesto, prípadne na miestny úrad organizujúci oddelený zber, za čo môžu títo usporiadatelia vyberať poplatky. Niektoré veľké kovové predmety však možno odovzdať do zberne a získať tak peniaze za hodnotnejší odpad, akým sú napríklad olovené trubice.
Mnohé priemyslové odvetvia produkujú veľké množstvá rôznych odpadových materiálov. Tie sa obvykle dopravujú priamo do firiem, ktoré ich využívajú alebo ich dokážu premeniť na veci užitočné. Napríklad pri výrobe kovu z rúd (žiarovými pochodmi) alebo pri tavení kovov vzniká odpad - struska, ktorá sa po spracovaní používa ako jeden zo základných materiálov v stavebnom priemysle. A z niektorých starých handier sa vyrábajú vysoko kvalitný papier.
Skládky odpadu
Najľahším spôsobom likvidácie odpadu je vysypať ho na pôdu. Veľké skládky odpadu sú však nezdravé a na pohľad nevábne. V mnohých regiónoch je tiež nedostatok vhodnej pôdy. Obvykle sa dáva prednosť systému nazývanému riadená skládka. Odpad sa drví, lisuje a rozprestiera sa vo vrstvách. Medzi každú vrstvu odpadu sa dáva vrstva pôdy. Organizmy obsiahnuté v pôde pomáhajú odpad rozkladať. Celkové zmenšenie objemu odpadu stačením tieź značne zľahčuje úlohu jeho likvidácie.V Anglicku sa približne 9% odpadu likviduje pomocou kontrolovaného vysypávania odpadu. Niekedy sa táto technika využíva tiež pri zvážaní zeminy, ktorá bola vykopaná pri dolovaní či povrchovom dobývaní surovín. Skládky tohoto typu boli už v niektorých miestach premenené na parky. V Spojených štátoch boli dokonca niektoré skládky navŕšené do lyžiarskych svahov.
Jednou z moderných novo otvorených skládok na Slovensku je skládka v Rakoviciach. Na nej možno demonštrovať, ako moderné skládky musia byť prevedené, aby spĺňali všetky ekologické podmienky – aby sa predišlo poškodeniu prírody. Prvá sprevádzkovaná kazeta skládky spolu s prevádzkovým dvorom, budovou, váhou, umývacím zariadením, zdrojom vody a skladom pohonných látok zaberá 53 000 m2.
Vlastné skládkovacie teleso pozostáva z upraveného podlažia, prírodnej minerálnej tesniacej vrstvy (íl 3 x 20 cm ), dvojmilimetrovej tesniacej fólie HDPE, ochrannej geotextílie, drenážnej vrstvy štrku. Priesakovú vodu zo skládky zachytáva drenážna vrstva štrku uložená nad fóliovým tesnením. Odtiaľ sa odvádza perforovaným polyesterovým potrubím do zbernej šachty a nádrže na priesakovú vodu. Takto naakumulovaná voda sa používa na kropenie skládky a jej nadbytok sa čistí v čistiarni odpadových vôd. Pred prienikom povrchových dažďových vôd ochraňujú skládku odvodné hrádze do výšky 1,5 m. Pozorovacie sondy nad a pod skládkou uložené v smere prúdenia podzemných vôd monitorujú ich kvalitu. Iný monitorovací systém kontroluje zasa funkčnosť fóliového tesnenia a tvorbu plynov vznikajúcich v procese „zrenia“ odpadu. Regulácia obsahu plynov na skládke sa zabezpečuje prostredníctvom odplyňovacích šácht. Súčasťou projektu je aj plán rekultivácie skládky po skončení zavážania. LOBBE Doliny je spoločný podnik záujmového združenia miest a obcí (Stará Turá, Hrašné, Kostolné,..., Nové Mesto nad Váhom ) a spoločnosti LOBBE Slovakia Bratislava. Podnik vznikol v roku 1996 na vybudovanie a prevádzkovanie podobnej modernej skládky v Kostolanoch, pričom v Rakoviciach sa využili skúsenosti aj z tejto prevádzky. Skupina LOBBE na Slovensku je súčasťou európskej skupiny LOBBE, na čele ktorej stojí nemecký materský rodinný podnik LOBBE Holding Gmbh Iserlohn. V súčasnosti podniká v službách v odpadovom hospodárstve, ako aj riešení v iných odboroch, najmä v životnom prostredí, v 11 krajinách Európy a v USA.
Spaľovanie odpadu
Najúčinnejším spôsobom zmenšovania objemu odpadu je spaľovanie pri teplotách okolo 1000 °C v spaľovniach odpadkov. V niektorých mestách využívajú miestne úrady spaľovňu odpadkov k výrobe tepla pre diaľkové zásobovanie obytných domov teplom. Voda zohrievaná teplom zo spaľovni odpadkov sa vháňa do radiátorov blízkych obytných domov. Časť vyrobeného tepla sa tiež používa k vysúšaniu novo nahromadeného odpadu predtým, ako sa dostane do komory spaľovne. Popol vznikajúci pri spaľovaní odpadu prepadáva roštom a priebežne sa odstraňuje a likviduje. Hlavnou nevýhodou spaľovní odpadkov je redukcia značného množstva sadzí a dymu.
Na zaistenie dymových plynov zo spaľovní sa preto používajú rôzne metódy, aby dochádzalo vždy len k minimálnemu znečisťovaniu ovzdušia.
Spaľovne odpadov produkujú tieto emisie: Počas normálnej prevádzky spaľovne sú emitované hlavne primárne škodliviny, ktoré vznikajú pri dokonalom spaľovaní (CO2, vodná para a kyslé plyny), ďalej častice prachu a kovov, ktoré neboli zachytené pri čistení spalín, ako aj škodliviny vznikajúce pri nedokonalom spaľovaní. K posledne uvedeným patria polycyklické aromatické uhľovodíky (PAU), polychlórované dibenzodioxíny (PCDD) a dibenzofurany (PCDP) a iné halogenované i nehalogenované organické látky v množstvách, ktoré sú tisíc až miliónkrát menšie ako emisie prachu a kovov. Množstvo a druh emitovaných škodlivín závisí od druhu odpadu, účinnosti spaľovacieho procesu a účinnosti technologického čistenia spalín.
Potenciálnymi zdrojmi negatívneho vplyvu spaľovni odpadov na zdravie človeka emisiami sú štyri skupiny látok:
· dioxíny
· iné organické latky
· ťažké kovy
· kyslé plyny a pevne častice
Pri použití správnej technológie pre spaľovanie daného druhu odpadov však tieto látky sú emitované zo spaľovne v takom množstve, ktoré nie je pre zdravie človeka nebezpečné.
Jedna z možností kde možno spaľovať odpad sú cementárne. Využívanie cementárenských rotačných pecí na energetické zhodnocovanie odpadov je v Európe bežnou praxou. Vo Švédsku, Nórsku, Francúzsku či Belgicku sa týmto spôsobom spracujú ročne tisícky ton odpadov. Vysoké teploty v peci, alkalické prostredie a dlhá doba zdržania v pásme vysokých teplôt zaručujú, že celý proces prebieha s minimálnymi vplyvmi na životné prostredie. Naviac, tento spôsob neprodukuje žiadne ďalšie odpady, ktoré by bolo potrebné skládkovať alebo ďalej upravovať. Vďaka týmto vlastnostiam majú cementárenské pece svoje miesto v systéme nakladania s odpadmi. A to i napriek tomu, že v týchto krajinách existuje rozvinutá sieť recyklačných zariadení, spaľovní, skládok a ďalších technológií na spracovanie odpadov.
V krajinách strednej a východnej Európy sa systémy nakladania s odpadmi len budujú. Situácia v nakladaní s odpadmi a problémy okolo nich sú v týchto štátoch veľmi podobné: malý počet vyhovujúcich zariadení na zhodnocovanie alebo zneškodňovanie odpadov, neúplná alebo neúčinná legislatíva, nedostatok finančných prostriedkov na zabezpečenie potrebných investícií na zlepšenie stavu. Krajiny v regióne spája, okrem spoločných problémov pri budovaní trhového hospodárstva, úsilie stať sa plnohodnotnými členmi Európskej únie. Pre naplnenie tohto cieľa je však potrebné postupne prispôsobiť predpisy v životnom prostredí, vrátane zákonov o odpadoch, európskym direktívam. Spoločne zdieľaná minulosť týchto krajín a deklarovaný cieľ členstva v EÚ je dobrým predpokladom na ich užšiu spoluprácu aj v oblasti využívania odpadov v cementárenských peciach ako integrálnej časti systému nakladania s odpadmi.
V tomto smere možno už pozorovať určitý rozvoj.
Cementárenský priemysel ponúka príležitosť pri budovaní systémov odpadového hospodárstva. Nemôže prirodzene ponúknuť riešenie pre všetky druhy odpadov. Ale tie, ktoré využijú v cementárenských peciach, pomáhajú šetriť ťažko obnoviteľné prírodné zdroje a znižujú riziko negatívnych vplyvov na životné prostredie.
Separácia odpadu
Veľké množstvá odpadového papiera, kovov, umelých hmôt a skla sa vracia späť k recyklácii. Väčšina týchto odpadov sa zbiera oddelene podľa jednotlivých druhov z domácností i z tovární. Všeobecný odpad však obsahuje rôzne hodnotné materiály, ktoré sa z neho vyberajú v rôznych štádiách spracovania pred konečnou likvidáciou. Vysušený odpad sa zahrieva bez prítomnosti vzduchu a tak sa z neho získavajú mnohé užitočné látky, vrátane oxidu uhoľnatého, metánu, vodíka, dreveného uhlia, rôznych olejov a dechtu. Výkonné magnety odstraňujú z odpadu železné kovy (kovy obsahujúce železo) počas toho ako sa odpad pod nimi pohybuje na bežiacom páse. Sklo hliník a ostatné neželezné kovy sa separujú širokou paletou rôznych postupov v závislosti s fyzikálnymi vlastnosťami príslušných materiálov. K oddeľovaniu rôznych materiálov z odpadu v odlučovacích zariadeniach sa využíva rôzna hustota jednotlivých materiálov. V odlučovacom zariadení sa šikmými doskami prepadávajú materiály väčšej hustoty obsiahnuté už na prášok spracovaný, teda ulverizovaný odpad na dno. Zatiaľ čo materiály menšej hustoty sú unášané k vrcholu zariadenia. V spaľovne odpadkov sa sklo a kovy tavia a stekajú na dno, kde sú zachytávané. Keď sa z odpadu odstráni sklo, triedi sa ďalej na farebné a čisté. Neroztriedené sklo prechádza veľmi silným magnetickým poľom. Drobné kúsky čistého skla nie sú magnetickým poľom ovplyvnené, ale farebné sklo ním je odchýlené a je vlastne separované. Kúsky farebného skla možno ďalej triediť podľa farby. Sklo prechádza svetelnými lúčmi a zmena farby svetelných lúčov sa detekuje pomocou fotoelektrických zariadení. Potom sa drobné kúsky skla automaticky odoberajú - každá farba zvlášť.
V princípe sa odpad triedi:
§ suchým spôsobom
§ mokrým spôsobom
§ kombináciou týchto spôsobov
Mokrý spôsob využíva triedenie v kvapalnom - vodnom prostredí, typické zariadenia sú hydrocyklóny, sedimentačné nádrže a pod. Oddeľujú v kvapalnom prostredí špecificky ťažší materiál gravitačnou sedimentáciou, alebo využívajú odstredivú silu v odstredivkách. Elutriátory - prúdové triediče sa využívajú na oddelenie jemných podielov. Pracujú na analogickom princípe ako vzduchové triediče. Ľahšie a objemové materiály sa strhávajú prúdom kvapaliny.
Mokré sita môžu byť buď ostrekové - z hrubšieho podielu sa prúdom kvapaliny odstraňuje jemný podiel, alebo ponorné, ktorými sa triedi materiál ponorený v kvapalnej fáze. Flotačné zariadenia sú zalomené na vyplavovaní ľahších materiálov na hladinu vo forme peny.
Suchý spôsob využíva drvenie väčšinou pomocou kladivových mlynov a následné triedenie na roštoch alebo sitách. Balistické triedenie je založené na rôznej dĺžke doletu danej hmotnosťou a objemom triedeného odpadu, vzduchotechnické triedenie prebieha v prúde vzduchu, odrazové triedenie využíva rôzne dĺžky odrazu oproti odrazovej stene, magnetické triedenie sa používa na oddeľovanie kovových materiálov (používajú sa bežné elektromagnety, vyspelejšie systémy majú dvojstupňovú magnetickú separáciu). Optické triedenie sa používa na oddeľovanie sklených črepov. Opticky hustejšie častice farebného skla sa po optoelektrickej identifikácii pneumaticky odstraňujú.
Zber kovov
Najdôležitejšími kovmi získanými späť z odpadu sú železo a hliník. Vo svete sa viac než 40 % ocele získava recykláciou, t.j. z druhotných surovín (v roku 1991 tato produkcia predstavovala 735 miliónov ton). Keďže sa vyrábajú ocele rôznych druhov s rôznymi mechanickými a inými vlastnosťami, odkupuje sa z veľkých výrobných podnikov triedený oceľový odpad. Odpad z kvalitnejšej ocele sa vykupuje za vyššiu cenu, ale v železiarňach ju možno použiť opäť na výrobu kvalitnej ocele. Ďalej sa získava pri triedení odpadov malé množstvo olova, medi a ortute. Vysoká cena zlata a platiny spôsobuje, že sa oplatí získavať späť z veľkého množstva odpadu aj malé množstvo týchto drahocenných kovov.
Spracovanie tzv. “vybraného nebezpečného odpadu”
Niektoré použité výrobky a zariadenia určené na likvidáciu obsahujú nebezpečné látky, ktoré by po jednom z bežných spôsobov spracovania odpadov unikli do okolitého prostredia a narobili veľké škody na neživej aj živej prírode, dokonca by ohrozovali priamo či nepriamo aj ľudí. Takýto druh druh odpadov zákon radí medzi tzv. “ vybraný nebezpečný odpad ”. Každý z tejto triedy odpadu má osobitný spôsob a postup na odstránenie nebezpečnej látky z odpadu a jej následné spracovanie.
Medzi takýto druh odpadu sa radia aj použité ortuťové výbojky a žiarivky. Nebezpečná ortuť sa musí spracovať bez akéhokoľvek úniku, lebo je veľmi nebezpečná aj v malých množstvách. Podľa nariadenia vlády SR č. 605/19992 Zb. o evidencii odpadov patria nefunkčné ortuťové žiarivky a výbojky medzi vybraný nebezpečný odpad. To znamená, že pôvodca odpadu musí evidovať vznik a spôsob nakladania s každým jednotlivým kusom.
Avšak aj napriek dlhému času platnosti tohto nariadenia vlády sa v praxi aj v podnikoch s vysokým stupňom organizácie práce veľmi často stretávame, že im táto skutočnosť nie je známa, alebo ju z rôznych dôvodov prehliadajú, nedbajúc na možné vysoké pokuty za nedodržiavanie zákona o odpadoch. Čo doháňať v tomto smere má však aj bežný občan, ktorého navyše platný zákon o odpadoch ( č. 238/1991 Zb. ) v podstate zbavuje zodpovednosti za spôsob nakladania s odpadmi a túto povinosť deleguje na obec. Návrh nového zákona o odpadoch je v tomto smere adresnejší. Obávame sa však, že ani on sám osebe nedostatky v nakladaní s odpadmi pri tejto najpočetnejšej skupine pôvodcov odpadov neodstáni,ak sa dostatočne nezlepší informovanosť o ich vlastnostiach. Radový občan považuje tzv. neónku za neškodné svietidlo bežne využívané v obytnom i pracovnom prostredí.
Aj keď jednotlivá žiarivka ešte neohrozuje život, nezaškodí pripomenúť si dôvody, prečo treba nakladať so žiarivkami a výbojkami primerane. Tzv. neónky sú v podstate nízkotlakové výbojové svetelné zdroje. Zdrjom svetla je v nich elektrický výboj dosiahnutý pomocou pár ortute zatavenej v sklenenej trubici žiarivky. Svetelný efekt sa cielene reguluje prítomnosťou inertného plynu a špecifickým zložením luminoforu pokrývajúceho steny žiarivky. Obsah inertného plynu, napríklad neónu neprevyšuje tisíciny percenta. Zato obsah toxickej ortute v klasických žiarivkách predstavuje približne 15 mg, v prípade tzv. úsporných alebo kompaktných žiariviek 3 až 5 mg. Iným typom svietidiel, používaných hlavne na osvetlenie vonkajších priestorov, sú vysokotlakové výbojové sveteľné zdroje – výbojky, rovnako využívajúce ortuť, avšak zatavenú v tzv. horáku z tvrdého kremenného, veľmi odlného skla. Obsah ortute sa v klasickej ortuťovej výbojke pohybuje do 30 mg. V sodíkových a halogénidových výbojkách funkciu regulátora elektrických výbojov dopĺňa malé množstvo kovového sodíka, resp. halogenidov kovov v horáku. Konštrukčný rozdiel medzi žiarivkami a výbojkami sa prejavuje aj pri násilnom rozbití sveteľného zdroja. V prípade deštrukcie žiarivky ortuť okamžite uniká do oklia a kontaminuje prostredie, pri rozbití sklennej banky výbojky ortuť neuniká, lebo je pevne uzavretá v odolnom horáku z kremenného skla. Ortuť vo voľnom prostredí kontaminuje pôdu, vodu, vzduch. Pre zaujímavosť, už pri obsahu ortute 3 mg/kg sušiny sa pôda považuje za kontaminovanú a musí sa zisťovať pôvod znečistenia. V prípade podzemnej vody a ovzdušia sú tieto hodnoty viac ako tisíc krát prísnejšie. Ortuť z jednej žiarivky môže teoreticky kontaminovať až 5 ton pôdy alebo niekoľkonásobne viac pôdy, resp. vzduchu. V ľudskom organizme kovová ortuť spôsobuje ťažké poškodenie očí a dýchacích ciest.
Jej pary vyvolávajú otravy, pričom škodlivý účinok sa môže prejaviť neskôr.
Spôsob bežného a ekologického nakladania s výbojovými svetelnými zdrojmi po ich životnosti sa volí na základe obsahu ortute. V princípe existujú dva spôsoby zneškodnenia ortuťových výbojových zdrojov: technický a termický. Líšia sa nielen principiálne, ale aj ekonomickými charakteristikami. Termický spôsob je suchý a energeticky náročný, má vysoký inštalovaný príkon, je diskontinuálny. Strieda režim ohrevu žiariviek na približne 350 ºC pri ich súčastnom drvení. Po istom zdržaní sa ohrev vypína a začína sa etapa ochladzovania. Celý proces je hlučný a prašný, s veľkými energetickými stratami. Vyparená ortuť kondenzuje v chladičoch do kovovej formy. Pri chemickom postupe sa využíva schopnosť ortute vytvárať so sírou prakticky nerozpustnú a jedinú nejedovatú zlúčeninu, sírnik ortutnatý. Tento postup je energeticky nenáročný, mokrý a neprašný.
Na Slovensku pôsoí niekoľko spoločností zaoberajúcich sa zneškodňovaním nefunkčných ortuťových žiariviek a výbojok. Všetky používajú chemický postup, avšak len spoločnosť Arguss uplatňuje aj recykláciu, teda odovzdáva sklo zo spracovaného odpadu do sklární a kovy do hút. Z pôvodnej hmotnosti tak do výrobno - spotrebiteľského kolobehu vraciame viac ako 90% hmotnosti nefunkčných žiariviek a výbojok. Materiálový tok v prípade spracania napr. 10 000 ks žiariviek ( 40 W ) dĺžky1200 mm je nasledujúci: z 3150 kg nebezpečného odpadu získame približne 2950 kg skla, 25 kg hlínika, teda 94,44 % z pôvodnej hmotnosti odpadu. Iba necelé percento odpadu smeruje na skládku ako nebezpečný odpadu. V prípade výbojok je výťažnosť o niečo nižšie, aj tak však dosahuje takmer 90 %.
Záver
Cieľom tohto referátu bolo priblížiť základné spôsoby spracovania odpadov. Na Slovensku je treba rozvíjať technológie spracovania odpadu, nielen kvôli pripravovanému vstupu do európskej únie, ale predovšetkým aby sme svojou činnosťou nenarušili ekologické systémy. Treba si uvedomiť, že sme od prírody závislí a jej prostredie je pre človeka nenahraditeľné a zdraviu prospešné. Aj keď ľudia dokázali vytvoriť veľa krásnych a obdivuhodných diel, krásy prírody sú a vždy budú najfascinujúcejšie.