Nous recyclons les déchets, mais nous obtenons... des ressources énergétiques. Méthodes efficaces de recyclage des déchets

Chaque année, le problème de l'accumulation des ordures devient aigu. Aujourd'hui, il constitue une grande menace pour la nature et l'homme. Cela est dû à l'émergence de nouvelles entreprises industrielles et à l'augmentation du volume de leurs produits. Selon les statistiques, la quantité de déchets solides de consommation et de production augmente chaque année en moyenne de 10 à 15 %.

Il y a quelques décennies, les ordures étaient simplement envoyées dans des décharges et restaient intactes. Cependant, la situation a radicalement changé pour le mieux. Les scientifiques ont réussi à résoudre les problèmes environnementaux et ont développé des technologies spéciales de traitement des déchets. Ces innovations permettent de réduire les coûts d'élimination des déchets et même de bénéficier des matières premières restantes. En conséquence, les matériaux recyclés ont une nouvelle vie. Ils peuvent être réutilisés dans différentes sphères de l'activité humaine, par exemple, dans la construction ou dans l'agriculture.

Définition de la cible

Étant donné que les technologies de recyclage sont un moyen de conserver les ressources naturelles, de nombreux pays développent et subventionnent des programmes spéciaux pour réintégrer les déchets dans le cycle de production.

Pour les mettre en œuvre avec succès, les autorités font souvent intervenir des citoyens ordinaires qui peuvent aider à la collecte des ordures ménagères. est nécessaire pour plusieurs raisons :

  • il permet de préserver des ressources naturelles limitées et donne le temps et l'opportunité de se reconstituer ;
  • les produits usagés sont la source la plus importante de pollution des écosystèmes ;
  • les matières secondaires et tertiaires sont moins chères et plus abordables que les sources naturelles.

Le traitement ultérieur des déchets, ou recyclage, est associé à la technogenèse. Il est idéal pour l'impression et les déchets organiques, ainsi que pour le caoutchouc, les produits polymères, le verre, etc.

Bénéfices et coûts

Chaque technologie de traitement des déchets est envisagée à travers le prisme de l'investissement en capital.

Cette approche consiste à diviser les matières premières secondaires en types :

  • Produits de haute qualité tels que la ferraille ou le verre. Ils ne contiennent pas d'impuretés, ils ne nécessitent donc pas de coûts colossaux pour leur traitement.
  • Les matériaux de qualité moyenne nécessitent l'utilisation de technologies spéciales et de capitaux comparables au profit de la vente de produits transformés. Ce groupe comprend les textiles et les vieux papiers.
  • Déchets difficiles à recycler - polyéthylène, verre brisé et résidus. Au cours de leur traitement, des substances précieuses sont extraites, ce qui entraîne certains coûts.
  • Des méthodes et technologies spéciales de neutralisation sont appliquées aux déchets secondaires dangereux. C'est une entreprise coûteuse d'un point de vue économique.

Technologie de traitement des déchets solides

Différentes variantes

Chaque type de matière première a sa propre technologie de traitement :

  • Le tri des déchets en petites fractions précède l'élimination et le recyclage des déchets. Ce processus peut être effectué manuellement ou sur des machines spéciales. Les déchets sont de taille réduite au fur et à mesure que leurs composants sont broyés et tamisés.
  • L'incinération est l'une des méthodes les plus courantes. Il vous permet d'obtenir des produits supplémentaires nécessaires à la production d'électricité et à l'approvisionnement en chaleur. La méthode de cuisson réduit de 10 fois la quantité de déchets utilisés. Puisque l'innovation vise à renouveler les ressources, le gouvernement de nombreux pays civilisés encourage leur introduction, refusant l'incinération conventionnelle des déchets. Les scientifiques ont reconnu que cette méthode est coûteuse et nuit à la santé humaine. Au cours du processus de combustion, des substances toxiques sont libérées dans l'atmosphère et peuvent provoquer des maladies cardiovasculaires et des maladies des organes respiratoires. Par conséquent, le traitement des déchets par incinération doit être effectué dans des installations spéciales ou dans des usines d'incinération, en tenant compte de toutes les règles et exigences. Les incinérateurs de déchets, selon le type de fours, utilisent différentes technologies pour le traitement des déchets, par exemple, la combustion en couche, la méthode du lit fluidisé, la pyrolyse, la gazéification.
  • La technologie du compostage est utilisée dans l'agriculture et l'élevage. Il est basé sur des réactions naturelles. Les micro-organismes qui vivent dans le sol et dans les déchets organiques recyclent la matière première. En conséquence, un nouveau produit est formé - le compost, qui peut être utilisé comme engrais. Le compostage est un moyen utile de recycler les déchets, car il retient l'humidité, sature le sol en nutriments et améliore son état. Au fil du temps, il s'est amélioré : dans la pratique, des installations scellées chauffées ont commencé à être utilisées pour accélérer le processus de décomposition.
  • Le remplissage en terre des déchets animaux implique l'obtention pour leur utilisation ultérieure comme combustible organique. Ce processus est effectué dans des décharges spéciales. Le traitement a lieu dans le sol, où les conditions idéales sont créées pour la reproduction des bactéries microscopiques. Une installation industrielle y est construite avec des tuyaux de ventilation, des collecteurs de gaz, des chaudières et des conteneurs hermétiquement fermés. La décomposition de la biomasse se produit par étapes et sur une certaine période.

Être dans l'air du temps

Il n'y a pas si longtemps, de nouvelles technologies pour la valorisation des déchets industriels et ménagers sont apparues. Ils vous permettent d'obtenir des avantages économiques, par conséquent, ils attirent l'attention des hommes d'affaires et des personnalités publiques.

La méthode thermique consiste dans le fait que les ordures ménagères solides sont incinérées, débarrassées des composés organiques et rendues inoffensives pour une utilisation ultérieure et un enfouissement.

En conséquence, le matériau d'origine est considérablement réduit en volume et certains types de matières premières peuvent être réutilisés. La méthode thermique convient, car elle détruit les bactéries et les micro-organismes pathogènes.

Est une technologie de traitement des déchets unique et prometteuse.

Le processus est effectué à des températures de fusion très élevées, ce qui donne le gaz nécessaire pour produire de l'électricité et de la chaleur. Cette méthode est écologique. Il permet d'obtenir de bons résultats.

La technologie "3R" a acquis le droit à la vie en 2000. Des spécialistes de différents domaines sont impliqués dans sa mise en œuvre en utilisant les derniers équipements - une usine de pyrolyse.

La méthode innovante implique la mise en œuvre progressive des tâches de production. Dans un premier temps, les déchets à recycler sont analysés et classés. Ensuite, des calculs de leur retour sur investissement et de leur efficacité d'utilisation sont effectués.

À l'étape suivante, le matériau collecté est automatiquement trié, broyé et nettoyé. Il s'agit d'un processus technologique complexe qui peut être soumis à tout type de déchets.

Les scientifiques ont prouvé qu'à partir de 100 kg de déchets, 96 kg de matières premières finies de haute qualité sont produits. La technologie "3R" a été testée par des ingénieurs allemands. Aujourd'hui, ils sont prêts à partager leurs meilleures pratiques avec des spécialistes d'autres pays.

Un regard vers l'avenir

Les technologies modernes utilisées pour l'élimination des déchets nous permettent de résoudre simultanément des problèmes visant à éliminer et recycler les déchets, à conserver les ressources naturelles et à obtenir des sources d'énergie supplémentaires.

La science ne reste pas immobile. Les scientifiques et les écologistes travaillent ensemble pour s'attaquer à des problèmes environnementaux de classe mondiale. Aujourd'hui, dans de nombreux laboratoires, ils recherchent de nouvelles méthodes de recyclage et d'élimination des déchets en utilisant des équipements améliorés.

Qui sait, peut-être que très bientôt des innovations viendront s'ajouter à la liste traditionnelle, et l'humanité en profitera le plus.

Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur "Université technique d'État de Tambov" I.V. CHACHKOV, A.S. KLINKOV, P.S. M.V. BELYAEV EQUIPEMENT DE LAMINAGE SOKOLOV ET TECHNOLOGIE DE TRAITEMENT CONTINU DES DECHETS THERMOPLASTES DE FILM Recommandé par le Conseil Scientifique et Technique de l'Université comme monographie Maison d'édition Tambov FGBOU VPO "TSTU" Gestion de la nature et protection de l'environnement "FGBOU VPO" TSTU "NS Candidat en sciences techniques Popov, chercheur principal, ingénieur en chef de l'OJSC "NIIRTMash" V.V. Bastrygin V156 Équipement à rouleaux et technologie de traitement en continu des déchets thermoplastiques de film : monographie / I.V. Chachkov, A.S. Klinkov, P.S. Belyaev, M.V. Sokolov. - Tambov : Maison d'édition du FGBOU VPO "TSTU", 2012. - 136 p. - 100 exemplaires. - ISBN 978-5-8265-1091-9. Les principaux aspects technologiques et de conception de la conception d'équipements à rouleaux pour le traitement en continu des déchets de films thermoplastiques sont examinés. Une attention particulière est portée à l'étude de l'effet de la valeur de cisaillement total sur les paramètres physiques et mécaniques du granulat résultant. La technique de calcul technique des principaux paramètres du processus de laminage continu et la conception d'équipements de laminage continu avec une qualité donnée du granulé résultant est présentée. La monographie est utile pour les ingénieurs et les techniciens impliqués dans la conception et l'exploitation d'équipements à rouleaux pour le traitement de matériaux polymères, ainsi que pour les étudiants diplômés, les étudiants de premier cycle et les étudiants seniors spécialisés dans le traitement des plastiques et des élastomères. UDC 621.929.3 BBK L71 ISBN 978-5-8265-1091-9 © Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur "Université technique d'État de Tambov" (FGBOU VPO "TSTU"), 2012 est pertinent, tout d'abord, de la du point de vue de la protection de l'environnement, mais aussi avec le fait que dans des conditions de pénurie de matières premières polymères, les déchets plastiques deviennent une puissante matière première et ressource énergétique. Il existe de nombreux problèmes associés à l'élimination des déchets polymères. Ils ont leurs propres spécificités, mais ils ne peuvent pas être considérés comme insolubles. Mais la solution est impossible sans organiser la collecte, le tri et la première transformation des matières et produits dépréciés ; sans le développement d'un système de prix des matières premières secondaires, incitation des entreprises à les transformer ; sans créer de méthodes efficaces pour le traitement des matières premières polymères secondaires, ainsi que des méthodes pour les modifier afin d'améliorer la qualité ; sans créer d'équipement spécial pour son traitement; sans développer une nomenclature de produits fabriqués à partir de matières premières polymériques recyclées. Les déchets plastiques sont divisés en : déchets de production technologique qui surviennent lors de la synthèse et du traitement des thermoplastiques ; déchets de consommation industrielle - s'accumulent à la suite de la défaillance de produits en matériaux polymères utilisés dans divers secteurs de l'économie nationale; les déchets publics, qui s'accumulent dans nos maisons, établissements de restauration, etc., et finissent ensuite dans les décharges municipales ; finalement, ils passent à une nouvelle catégorie de déchets - les déchets mélangés. 3 Les plus grandes difficultés sont liées au traitement et à l'utilisation des déchets en mélange. La plupart des déchets sont détruits par enfouissement dans le sol ou par incinération. Cependant, l'élimination des déchets est économiquement désavantageuse et techniquement difficile. De plus, l'enfouissement, l'inondation et l'incinération des déchets polymères entraînent une pollution de l'environnement, une diminution des superficies au sol (organisation des décharges), etc. Les méthodes thermiques utilisées pour la décomposition des déchets plastiques et la création de polymères biodégradables nécessitent des coûts financiers importants et sont technologiquement complexes. Par conséquent, le plus acceptable du point de vue de la protection de l'environnement et des coûts financiers est le traitement des déchets de matériaux polymères par recyclage mécanique. Cependant, la technologie existante pour le traitement des déchets de matériaux polymères, y compris le broyage, le lavage, le séchage, le traitement dans des extrudeuses à disque à vis, nécessite des coûts énergétiques importants, des coûts de main-d'œuvre, une augmentation de la surface de production, ce qui entraîne une augmentation des coûts de production. À cet égard, une technologie continue est proposée pour le traitement de matériaux polymères de films de déchets sur des rouleaux. L'utilisation de cette technologie implique une réduction des coûts énergétiques, des coûts de main-d'œuvre, une réduction des surfaces de production, ce qui conduira à une diminution des coûts de production. En outre, jusqu'à présent, il n'y a pas de modèle mathématique du processus de traitement du matériau polymère dans l'espace entre les rouleaux des équipements à rouleaux continus et la méthode de calcul technique des principaux paramètres technologiques du processus de laminage continu et des paramètres de conception des plastifiants-granulateurs à rouleaux continus , en tenant compte de la qualité donnée des granulés résultants. Par conséquent, la tâche d'étudier le processus continu de traitement des déchets de matériaux polymères de films thermoplastiques sur des équipements en rouleaux, définie dans ce travail, est très pertinente à la fois en termes scientifiques et pratiques. Ce travail est consacré à l'étude théorique et expérimentale du procédé de recyclage des déchets de films de matériaux polymères thermoplastiques par technologie continue sur des équipements à rouleaux. Le but du travail est le développement d'équipements et de technologies de rouleaux pour le processus de traitement en continu des déchets de films thermoplastiques. 4 Dans ce travail, le processus continu de traitement des déchets de films thermoplastiques sur une installation à rouleaux avec un changement dans un large éventail de paramètres technologiques et de conception a été étudié, conformément auquel les tâches suivantes ont été résolues : - analyse de l'état actuel de élimination et recyclage des déchets de matériaux polymères; - prise en compte des technologies existantes pour le traitement des déchets de films thermoplastiques ; - développement d'un procédé technologique et d'un équipement à rouleaux pour le traitement secondaire des déchets de matériaux polymères thermoplastiques en film ; - création d'une installation expérimentale à rouleaux fonctionnant en continu pour étudier le processus de traitement des déchets de matériaux polymères thermoplastiques en film avec des changements dans un large éventail de paramètres technologiques et de conception ; - étude de l'influence des paramètres technologiques du processus de laminage (la fréquence de rotation des cylindres, la valeur de l'écart minimum entre les cylindres, la valeur du frottement, la valeur du « stock » de matière sur les cylindres) et les paramètres de conception de l'équipement (conception du dispositif de sélection-granulation, les dimensions géométriques de la filière) sur les propriétés (indicateur de fluidité, résistance à la traction et allongement à la rupture) et la productivité du granulé obtenu afin de sélectionner les paramètres de contrôle ; - développement d'un modèle mathématique et d'un logiciel de calcul de la valeur de cisaillement total, qui caractérise l'effet de divers paramètres technologiques et de conception du procédé sur les paramètres physiques et mécaniques du granulat obtenu ; - développement d'une méthodologie pour le calcul technique des principaux paramètres du processus de laminage continu et la conception de granulateurs plastifiants à rouleaux continus, en tenant compte de la qualité spécifiée du granulé obtenu. 5 SYMBOLES PRINCIPAUX Q - performances ; N - puissance; V est le volume ; ∆P - chute de pression ; n, K et m - constantes rhéologiques ; - viscosité; R est le rayon ; lw est la longueur de la partie travaillante du rouleau ; Xн, Xк - coordonnées sans dimension des sections d'entrée et de sortie ; P est la puissance spécifique caractérisant l'intensité de l'action mécanique sur le matériau traité ; d est le diamètre ; f - frottement; I est l'indice de fluidité à l'état fondu ; σТ - limite d'élasticité à la traction ; σр - résistance ultime à la rupture ; ε - allongement à la rupture ; h0 est la valeur du jeu minimum ; h02 - la moitié du jeu minimal ; qN est la puissance spécifique consommée pour la production de 1 kg de produits ; u est la fréquence de rotation du rouleau avant ; t est le temps de roulement ; est l'amplitude du décalage ; zj - section élémentaire Indices f - dé ; n - initiale; k - finale; s - total; x - le long de l'axe X Abréviations PE - polyéthylène; PVC - chlorure de polyvinyle plastifié; PP - polypropylène; PS - polystyrène; PET - polyéthylène téréphtalate; PO - polyoléfines; PA - polyamide; HDPE et LDPE - polyéthylène haute et basse densité; EI - montage expérimental 6 1. ETAT ACTUEL DU TRAITEMENT DES DECHETS POLYMERE 1.1. ANALYSE DE L'ÉTAT DU TRAITEMENT SECONDAIRE DES MATÉRIAUX POLYMÈRES Dans le monde moderne, il existe plus de 400 types différents de déchets plastiques. La production mondiale de plastiques augmente en moyenne de 5 ... 6% par an et d'ici 2013, selon les prévisions, atteindra 250 millions de tonnes. Leur consommation par habitant dans les pays industriellement développés a environ doublé au cours des 20 dernières années (atteignant 85 ... 90 kg) , et d'ici la fin de la décennie, on pense, augmentera de 45 ... 50%. L'emballage est l'un des domaines qui connaissent la croissance la plus rapide dans l'utilisation des plastiques. Depuis 1975, les polymères ont pris la troisième place après le verre, le papier et le carton en termes d'applications d'emballage. De tous les plastiques produits, 41 % sont utilisés dans les emballages, dont 47 % sont utilisés pour les emballages alimentaires. La commodité et la sécurité, le faible coût et l'esthétique élevée sont les conditions déterminantes pour la croissance accélérée de l'utilisation des plastiques dans la fabrication des emballages. Les emballages en polymères synthétiques, qui représentent 40 % des déchets ménagers, sont pratiquement « éternels » - ils ne subissent pas de décomposition. Par conséquent, l'utilisation d'emballages en plastique est associée à la génération de déchets à hauteur de 40 ... 50 kg / an et par personne. En Russie, vraisemblablement d'ici 2013, les déchets de polymères s'élèveront à plus d'un million de tonnes, et le pourcentage de leur utilisation est encore faible. Compte tenu des propriétés spécifiques des matériaux polymères, ils ne sont pas sujets à la pourriture, à la corrosion; le problème de leur élimination est principalement de nature écologique. Le volume total d'élimination des déchets solides à Moscou seulement est d'environ 4 millions de tonnes par an. Sur le niveau total des déchets, seulement 5 à 7 % de leur masse sont recyclés. Selon les données de 1998, dans la composition moyenne des déchets solides municipaux destinés à être éliminés, 8 % sont du plastique, soit 320 000 tonnes par an. Cependant, à l'heure actuelle, le problème du recyclage des déchets de matériaux polymères prend de l'importance non seulement du point de vue de la protection de l'environnement, mais également du fait que dans des conditions de pénurie de matières premières polymères, les déchets plastiques deviennent une matière première puissante et ressource énergétique. Dans le même temps, la résolution des problèmes liés à la protection de l'environnement nécessite d'importants investissements en capital. Le coût de traitement et d'élimination des déchets plastiques est environ 8 fois plus élevé que le coût de traitement de la plupart des déchets industriels et presque 3 fois plus élevé que le coût d'élimination des déchets ménagers. Ceci est dû aux caractéristiques spécifiques des plastiques, qui compliquent considérablement ou rendent inadaptées les méthodes connues d'élimination des déchets solides. L'utilisation de déchets polymères permet d'économiser de manière significative les matières premières primaires (principalement le pétrole) et l'électricité. Il existe de nombreux problèmes associés à l'élimination des déchets polymères. Ils ont leurs propres spécificités, mais ils ne peuvent pas être considérés comme insolubles. Mais la solution est impossible sans organiser la collecte, le tri et la première transformation des matières et produits dépréciés ; sans le développement d'un système de prix des matières premières secondaires, incitation des entreprises à les transformer ; sans créer de méthodes efficaces pour le traitement des matières premières polymères secondaires, ainsi que des méthodes pour les modifier afin d'améliorer la qualité ; sans créer d'équipement spécial pour son traitement; sans développer une nomenclature de produits fabriqués à partir de matières premières polymériques recyclées. Les déchets plastiques peuvent être divisés en trois groupes. 1. Déchets de production technologiques qui surviennent lors de la synthèse et du traitement des thermoplastiques. Ils sont divisés en déchets technologiques non amovibles et jetables. Les fatals sont les bords, les grignotages, les garnitures, les carottes, les flocons, les bavures, etc. Dans les industries impliquées dans la production et la transformation des matières plastiques, ces déchets sont générés de 5 à 35%. Les déchets mortels, qui sont essentiellement une matière première de haute qualité, ne diffèrent pas en propriétés du polymère primaire d'origine. Sa transformation en produits ne nécessite pas d'équipement spécial et est effectuée dans la même entreprise. Des déchets de production technologique jetables se forment lorsque les régimes technologiques ne sont pas observés dans le processus de synthèse et de traitement, c'est-à-dire c'est un défaut technologique qui peut être minimisé ou complètement éliminé. Les déchets de production technologique sont transformés en divers produits, utilisés comme additif à la matière première, etc. 2. Les déchets issus de la consommation industrielle s'accumulent du fait de la défaillance des produits en matériaux polymères utilisés dans divers secteurs de l'économie nationale (pneus, conteneurs et emballages dépréciés, pièces de machines, déchets de films agricoles, sacs d'engrais, etc.). Ces déchets sont les plus homogènes, les moins contaminés, et présentent donc le plus grand intérêt du point de vue de leur recyclage. 3. Les déchets de la consommation publique qui s'accumulent dans nos maisons, établissements de restauration, etc. et puis 8 finissent dans les dépotoirs de la ville ; finalement, ils entrent dans une nouvelle catégorie de déchets - les déchets mélangés. Les plus grandes difficultés sont liées au traitement et à l'utilisation des déchets en mélange. La raison en est l'incompatibilité des thermoplastiques entrant dans la composition des déchets ménagers, qui nécessite leur séparation étape par étape. De plus, la collecte des produits polymères usés auprès de la population est un événement extrêmement difficile d'un point de vue organisationnel et n'a pas encore été établi dans notre pays. La plupart des déchets sont détruits par enfouissement dans le sol ou par incinération. Cependant, l'élimination des déchets est économiquement désavantageuse et techniquement difficile. De plus, l'enfouissement, l'inondation et l'incinération des déchets polymères entraînent une pollution de l'environnement, une diminution des superficies au sol (organisation des décharges), etc. Cependant, l'élimination et l'incinération restent des méthodes assez répandues d'élimination des déchets plastiques. Le plus souvent, la chaleur dégagée lors de la combustion est utilisée pour générer de la vapeur et de l'électricité. Cependant, la valeur calorifique de la matière première brûlée n'est pas élevée, par conséquent, les installations d'incinération sont généralement inefficaces sur le plan économique. De plus, lors de la combustion, des suies se forment à partir d'une combustion incomplète des produits polymères, des gaz toxiques sont dégagés et, par conséquent, une repollution des bassins d'air et d'eau, une usure rapide des fours due à une corrosion sévère. Au début des années 70 du siècle dernier, les travaux ont commencé à se développer de manière intensive sur la création de polymères bio-, photo- et dégradables dans l'eau. La production de polymères dégradables a fait sensation et cette méthode de destruction des produits en plastique cassés a été considérée comme idéale. Cependant, des travaux ultérieurs dans cette direction ont montré qu'il est difficile de combiner dans des produits des caractéristiques physiques et mécaniques élevées, une belle apparence, la capacité de se dégrader rapidement et un faible coût. La création de plastiques photo- et biodégradables repose sur l'introduction d'additifs photo- et bioactivants dans la chaîne polymère, qui doit contenir des groupements fonctionnels pouvant se décomposer sous l'action des rayons ultraviolets ou des bactéries anaérobies. La difficulté est que les additifs sont introduits dans le polymère au stade de la synthèse ou de la transformation, et sa dégradation doit se produire après utilisation, mais pas pendant la transformation. Par conséquent, le problème réside dans la création d'activateurs de destruction, assurant une certaine durée de vie des produits en plastique sans altérer leur qualité. Les activateurs doivent également être non toxiques et ne pas augmenter le coût du matériau. L'évaluation de la situation actuelle dans le développement et le développement des plastiques biodégradables est présentée dans les travaux. 9 Ces dernières années, la recherche sur les polymères autodestructeurs a considérablement diminué, principalement parce que les coûts de production de tels polymères sont généralement beaucoup plus élevés que ceux des plastiques classiques, et cette méthode de destruction est économiquement désavantageuse. La principale façon d'utiliser les déchets plastiques est leur élimination, c'est-à-dire E. réutilisation. Il est montré que les coûts d'investissement et d'exploitation des principales méthodes d'élimination des déchets ne dépassent pas, et dans certains cas sont même inférieurs, les coûts de leur destruction. Le côté positif du recyclage est aussi le fait qu'une quantité supplémentaire de produits utiles est obtenue pour divers secteurs de l'économie nationale et qu'il n'y a pas de pollution répétée de l'environnement. Pour ces raisons, le recyclage est non seulement économiquement viable, mais aussi la solution écologiquement préférable au problème de l'utilisation des déchets plastiques. On estime que parmi les déchets polymères générés annuellement sous forme de produits amortis, seule une petite partie (quelques pour cent seulement) est recyclée. En cause : les difficultés liées à la préparation préalable (collecte, tri, séparation, épuration…) des déchets, le manque d'équipements spécifiques pour le traitement, etc. Les principaux modes de valorisation des déchets plastiques sont : - la décomposition thermique par pyrolyse ; - décomposition pour obtenir les produits initiaux de bas poids moléculaire (monomères, oligomères) ; - traitement secondaire. La pyrolyse est la décomposition thermique de produits organiques avec ou sans oxygène. La pyrolyse des déchets polymériques permet d'obtenir du carburant hypercalorique, des matières premières et des produits semi-finis utilisés dans divers procédés technologiques, ainsi que des monomères utilisés pour la synthèse de polymères. La pyrolyse peut produire des produits gazeux (gaz de pyrolyse), liquides (huile de pyrolyse) ou solides (coke). Les produits gazeux de la décomposition thermique des plastiques peuvent être utilisés comme combustible pour produire de la vapeur d'eau de travail. Les produits liquides sont utilisés pour obtenir des fluides caloporteurs. Le domaine d'application des produits de pyrolyse solides (cireux) de déchets plastiques est assez large (composants de divers types de composés protecteurs, lubrifiants, émulsions, matériaux d'imprégnation, etc. ). L'amélioration des installations d'incinération des ordures ménagères a conduit à l'émergence de méthodes de pyrolyse qui permettent d'obtenir des gaz inflammables et respectueux de l'environnement ; réduction significative des émissions. Cependant, les 10

INTRODUCTION

1. REVUE LITTÉRAIRE.

1.1. Analyse de l'état du recyclage des matériaux polymères.

1.2. Élimination des déchets de polyoléfines.

1.2.1. Caractéristiques structurelles et chimiques du polyéthylène recyclé.

1.2.2. Technologie de transformation des matières premières polyoléfiniques secondaires en granulés.

1.2.3. Méthodes de modification des polyoléfines secondaires.

1.3. Élimination et recyclage des déchets de polychlorure de vinyle, plastiques polystyrène, polyamides, polyéthylène téréphtalate.

1.4. Énoncé du problème de recherche.

2. DESCRIPTION DU PROCESSUS TECHNOLOGIQUE ET DE L'INSTALLATION EXPERIMENTALE.

2.1 Processus technologique de recyclage des déchets de matériaux polymères en utilisant une technologie continue.

2.2. Description du montage expérimental.

2.3. Calcul des dimensions géométriques du dispositif de tamisage et de granulation.

2.3.1. Détermination de la pression à l'entrée du dispositif de sélection et de granulation.

2.3.2. Détermination de la perte de charge à l'entrée du conduit rond.

2.3.3. Détermination de la perte de charge dans le conduit rond

2.3.4. Détermination de la perte de charge à l'entrée du canal de filière.

2.3.5. Détermination de la chute de pression dans le canal de filière.

3. ETUDES EXPERIMENTALES DU PROCESSUS DE TRAITEMENT DES THERMOPLASTES SUR LES ROULEAUX CONTINUS.

3.1. Détermination des propriétés rhéologiques des déchets de films de polyéthylène basse densité.

3.2. Détermination des coordonnées sans dimension de la section transversale de l'entrée Хн et de la sortie Хк.

3.3. Technique expérimentale.

3.4. Obtention des dépendances des propriétés du granulé sur les paramètres technologiques et de conception du traitement à l'aide du dispositif de sélection et de granulation inférieur.

3.5. Obtention des dépendances des propriétés du granulé sur les paramètres technologiques et de conception du traitement à l'aide d'un dispositif de sélection et de granulation latérale.

3.6. Comparaison des propriétés des granulés obtenus à partir de LDPE primaire et de déchets de film LDPE selon les modes de traitement trouvés.

3.7. Caractéristiques comparatives des propriétés des matériaux polymères secondaires obtenus à partir de déchets de films par diverses technologies.

4. RECHERCHE DE L'INFLUENCE DE LA VALEUR TOTALE DE Shift SUR LES INDICATEURS PHYSIQUES ET MECANIQUES

MATÉRIAUX RECYCLÉS.

4.1. Détermination de la valeur totale du décalage dans le mode continu du procédé de laminage des thermoplastiques.

4.1.1. Détermine la quantité de décalage le long de l'axe X.

4.1.2. Détermination du montant total du quart de travail.

4.2. Dépendance des propriétés physiques et mécaniques du granulat sur la valeur de cisaillement aux modes de fonctionnement périodique et continu des rouleaux.

5. TECHNIQUE DE CALCUL D'INGÉNIERIE DES PARAMÈTRES DE BASE DU PROCÉDÉ DE LAMINAGE CONTINU

ET CONCEPTION D'ÉQUIPEMENT.

5.1. Calcul des principaux paramètres du procédé et de l'équipement selon la première option.

5.2. Calcul des principaux paramètres du procédé et de l'équipement selon la deuxième option.

Liste recommandée des thèses

  • Développement de la conception de l'unité de vis à rouleaux et du procédé technologique combiné pour l'élimination des conteneurs et des emballages en polymère 2008, candidat des sciences techniques Polushkin, Dmitry Leonidovich

  • Développement d'équipements et de technologies pour l'élimination des déchets thermoplastiques 2012, candidat des sciences techniques, Makeev, Pavel Vladimirovich

  • Obtention d'un composite avec des indicateurs de qualité spécifiés à partir de polyéthylène recyclé dans un mélangeur discontinu 2011, candidat des sciences techniques Gureev, Sergei Sergeevich

  • Méthodologie pour le calcul et la conception d'équipements pour la production d'ébauches en caoutchouc de forme longue d'une qualité donnée 2009, docteur en sciences techniques Sokolov, Mikhail Vladimirovich

  • Développement d'une méthode de conception et de calcul d'une usine de broyage de déchets polymères 2001, Candidate en sciences techniques Beloborodova, Tatiana Gennadievna

Introduction de la thèse (partie du résumé) sur le thème "Equipement à rouleaux et technologie du processus de traitement en continu des déchets thermoplastiques de film"

1. A l'heure actuelle, le problème du recyclage des déchets de matériaux polymères est d'une importance actuelle. Tout d'abord du point de vue de la protection de l'environnement, mais aussi avec le fait que dans des conditions de pénurie de matières premières polymères, les déchets plastiques deviennent une puissante matière première et ressource énergétique.

Il existe de nombreux problèmes associés à l'élimination des déchets polymères. Ils ont leurs propres spécificités, mais ils ne peuvent pas être considérés comme insolubles. Mais la solution est impossible sans organiser la collecte, le tri et la première transformation des matières et produits dépréciés ; sans le développement d'un système de prix des matières premières secondaires, incitation des entreprises à les transformer ; sans créer de méthodes efficaces pour le traitement des matières premières polymères secondaires, ainsi que des méthodes pour les modifier afin d'améliorer la qualité ; sans créer d'équipement spécial pour son traitement; sans développer une gamme de produits fabriqués à partir de matières premières polymères secondaires.

Les déchets plastiques sont divisés en : déchets de production technologique qui surviennent lors de la synthèse et du traitement des thermoplastiques ; déchets de consommation industrielle - s'accumulent à la suite de la défaillance de produits en matériaux polymères utilisés dans divers secteurs de l'économie nationale; les déchets de consommation publique qui s'accumulent dans nos maisons, établissements de restauration, etc., et finissent ensuite dans les décharges municipales ; finalement, ils passent à une nouvelle catégorie de déchets - les déchets mélangés.

Les plus grandes difficultés sont liées au traitement et à l'utilisation des déchets en mélange.

La majeure partie des déchets est détruite - par enfouissement dans le sol ou par incinération. Cependant, l'élimination des déchets est économiquement désavantageuse et techniquement difficile. De plus, l'enfouissement, l'inondation et l'incinération des déchets polymères entraînent une pollution de l'environnement, une diminution des superficies au sol (organisation des décharges), etc. L'auteur exprime sa gratitude pour l'aide dans le domaine de la modélisation et de la programmation mathématiques, Ph.D., Assoc. Département "PP et UP" TSTU Sokolov M.V.

Les méthodes thermiques utilisées pour la décomposition des déchets plastiques et la création de polymères biodégradables nécessitent des coûts financiers importants et sont technologiquement complexes. Par conséquent, le plus acceptable du point de vue de la protection de l'environnement et des coûts financiers est le traitement des déchets de matériaux polymères par recyclage mécanique.

Cependant, la technologie existante pour le traitement des déchets de matériaux polymères, y compris le broyage, le lavage, le séchage, le traitement dans des extrudeuses à disque à vis sans fin, nécessite des coûts énergétiques importants, des coûts de main-d'œuvre, une augmentation de la surface de production, ce qui entraîne une augmentation du coût de production . À cet égard, une technologie continue est proposée pour le traitement de matériaux polymères de films de déchets sur des rouleaux. L'utilisation de cette technologie implique une réduction des coûts énergétiques, des coûts de main-d'œuvre, une réduction des surfaces de production, ce qui conduira à une diminution des coûts de production.

En outre, jusqu'à présent, il n'y a pas de modèle mathématique du processus de traitement des matériaux polymères dans l'espace entre les rouleaux des équipements à rouleaux continus et une méthode de calcul technique des principaux paramètres technologiques du processus de laminage continu et des paramètres de conception des pétrins-granulateurs à rouleaux continus. , en tenant compte de la qualité donnée du granulé obtenu. Par conséquent, le problème posé dans ce travail pour étudier le processus continu de traitement des déchets de matériaux polymères en film thermoplastique sur des équipements à rouleaux est très pertinent à la fois en termes scientifiques et pratiques.

Ce travail est consacré à l'étude théorique et expérimentale du procédé de recyclage des déchets de films de matériaux polymères thermoplastiques par technologie continue sur des équipements à rouleaux.

2. Dans ce travail, nous avons étudié le processus continu de traitement des déchets thermoplastiques de film sur une installation à rouleaux avec un changement dans un large éventail de paramètres technologiques et de conception.

3. Nouveauté scientifique. Un modèle mathématique du processus de traitement des matériaux polymères thermoplastiques en film sur des rouleaux-granulateurs malaxeurs continus a été développé, qui permet de calculer la quantité totale de cisaillement, en fonction de diverses technologies (vitesse de rotation des rouleaux, valeur du minimum entre les rouleaux, la valeur du frottement, la valeur du "stock" de matériau sur les rouleaux) et les paramètres de processus constructifs (conception du dispositif de criblage et de granulation, dimensions géométriques de la filière), auxquels les paramètres physiques et mécaniques spécifiés les paramètres du granulé résultant sont atteints.

Le processus technologique de traitement secondaire des déchets de films thermoplastiques sur des équipements à rouleaux continus a été développé.

Une méthode de calcul technique des principaux paramètres du processus de laminage continu et la conception d'un pétrin-granulateur continu avec une qualité donnée du granulé résultant est proposée.

4. Valeur pratique. Une méthode de calcul technique a été créée et des recommandations ont été formulées pour la conception d'un nouveau développement et la modernisation de l'équipement à rouleaux continus existant pour le traitement des déchets de films thermoplastiques, en tenant compte de la productivité et de la qualité spécifiées des granulés résultants.

Un montage expérimental a été créé qui permet de déterminer les paramètres technologiques du procédé (la fréquence de rotation des cylindres, la valeur de l'écart minimum entre les cylindres, la valeur du frottement, la valeur du "stock" de matériau sur les rouleaux) et les paramètres de conception de l'équipement (la conception du dispositif de sélection-granulation, les dimensions géométriques de la filière) auxquels les caractéristiques de résistance maximale du granulé obtenu (résistance à la traction et allongement à la traction).

Le modèle mathématique proposé peut également être utilisé pour calculer la valeur de cisaillement totale pendant le traitement continu de divers matériaux polymères sur un équipement à rouleaux.

La méthodologie et le logiciel de calcul d'ingénierie développés ont été introduits à l'OJSC "NIIRTmash" (Tambov), ce qui a permis de réduire le temps consacré à la conception du malaxeur à rouleaux pour les granulateurs continus.

Le polyéthylène basse densité recyclé granulé à partir des déchets obtenus dans l'usine développée est utilisé chez HI 111 LLC "Elast" dans la production de tuyaux en polyéthylène par extrusion.

Un logiciel informatique pour le calcul des principaux paramètres du processus de laminage continu et la conception de l'équipement continu appliqué est utilisé dans le processus éducatif pour la formation des ingénieurs de la spécialité 261201 dans les disciplines "Equipement pour la production de conteneurs et d'emballages", "Emballage utilisation" et maîtrise dans le programme 150400.26 dans la discipline Utilisation et recyclage des matériaux polymères ".

5. La fiabilité des résultats obtenus et des conclusions tirées est assurée par un grand nombre de paramètres variables dans les expériences sur le traitement des déchets de films de polyéthylène basse densité sur une installation développée utilisant une technologie continue, une reproductibilité acceptable des expériences et la comparaison des données expérimentales avec ceux calculés.

6. Approbation des travaux et publication. Sur le sujet de la thèse, des rapports ont été rédigés lors de 4 conférences scientifiques et techniques internationales et 3 régionales, 13 publications ont été publiées.

L'auteur exprime sa gratitude au personnel du département "Traitement des polymères et production d'emballages" du TSTU pour l'aide dans le travail.

1. REVUE LITTÉRAIRE

des thèses similaires dans la spécialité "Machines, unités et procédés (par industrie)", 05.02.13 code VAK

  • Recyclage des gaines polymères pour câbles électriques submersibles pétroliers 2013, candidat des sciences techniques Lavrentyeva, Anna Ivanovna

  • Rouleaux pour la fabrication de feuilles polymères ondulées : méthode de conception et de calcul 2005, Candidate aux sciences techniques Abakacheva, Elena Midkhatovna

  • Etude des caractéristiques technologiques et des propriétés des composites à base de polyéthylène et de charges dispersées 2013, Candidate aux sciences techniques Egorova, Olesya Vladimirovna

  • Matériaux polymère-bois à base de déchets de bois et de thermoplastiques recyclés 2001, Candidate aux Sciences Techniques Shakina, Anna Anatolyevna

  • Justification du processus technologique et des paramètres de l'usine d'extrusion pour la production de matériaux d'emballage biodégradables à base de ressources secondaires du complexe agro-industriel 2018, Candidat en sciences techniques, Shabarin, Alexander Alexandrovich

Conclusion de la thèse sur le thème "Machines, unités et processus (par industrie)", Shashkov, Ivan Vladimirovich

Les résultats des travaux ont été acceptés par JSC NIIRTMash pour une utilisation dans la conception de rouleaux industriels pour le traitement des déchets de films thermoplastiques. L'effet économique calculé de la création d'équipements à rouleaux est de 225 mille roubles.

Les granulés obtenus dans une usine pilote à partir de déchets de PEBD destinés à la consommation industrielle et publique sont utilisés chez NLP LLC "Elast" dans la production de tuyaux en polyéthylène par extrusion.

La méthodologie de calcul d'ingénierie et le logiciel informatique pour la conception de plastifiants-granulateurs à rouleaux ont été introduits dans le processus pédagogique lors de la formation des ingénieurs de la spécialité 261201 dans les disciplines « Equipement pour la production de conteneurs et d'emballages », « Utilisation des emballages » et des masters dans le cadre du programme 150400.26 dans la discipline « Utilisation et transformation secondaire des matériaux polymères ».

Liste de la littérature de recherche de thèse Candidat des sciences techniques Chachkov, Ivan Vladimirovitch, 2005

1. Ponomareva VT, Likhacheva NN, Tkachik 3. A. Utilisation de déchets plastiques à l'étranger. Plastiques. 2002. N° 5. S.44-48.

2. Hinterwaldner R. et al. Enrobage. 1995. B.28, n° 10. S.364.366-367.370.

3. NiePner N. Kunststoffe. 1998. B.88, n° 6. S.874-876,878-880.

4. Ckapelle A. Kunststoffe. 1995. B.85, n° 10. S.1636,1638-1640.

5. Ressources secondaires : problèmes, perspectives, technologie, économie. Cahier de texte. Manuel / Lobatchev G.K., Zheltobryukhov V.F. et etc.; Volgograd, 1999, 180s.

6. Déchets plastiques, collecte, tri, traitement, équipement. Plastiques. 2001. N° 12. S.3-10.

7. Odessa V.I. Ressources secondaires : mécanisme économique d'utilisation. M., 1988, 15s.

8.Anditsev D.F., Artemyeva T.E., Vilnits S.A. Problèmes techniques et économiques du recyclage et de l'utilisation des matériaux polymères. M., 1972, 83s.

9. Recyclage des matériaux polymères / Éd. Lyu-beshkina E.G. M., 1985, 192s.

10. Hunkeler D. et al. Polum. Des nouvelles. 1998. V.23, n° 3. S.93-94.

11. Petrotekku. Pétrotech. 1997. V.20, n° 8. S.651-656.

12. Mod. Plas. Int. 1996. V.26, n° 3. S.86.

13. Wang Jing. et al. Huanjing kexue. Menton. J Envion. 1998, V.19, n° 5. S.52-54.

14. Lefèvre C. et al. Chim nouv. 1998. V.16, n° 62. S. 1921-1922.

15. Tailleur J.-P. Usine nouv. 1998. Hors série n° V., pp. 76-77.

16. Brevet japonais 2725870, publi. 1998.

17. Schlicht R. Kunststoffe. 1998. B.88, n° 6. S.888-890.

18. Brevet américain 5443780, publi. 1995.

19. Bruce G. Chem. La semaine. V.159, n° 15. S.32.

20. Monomères pour la polycondensation / Ed. Stilla D.M., 1976.253s.

21. Fomin V.A., Guzeev V.V. Polymères biodégradables, état et perspectives d'utilisation. Plastiques. 2001. N° 2. S.42-47.

22. Vasnev V.A. Polymères biodégradables. Vysokomol. Comm., série B. 1997. T39, n° 12. S. 2073-2086.

23. Rasch R. Chem.-Ing.-Techn. 1976. Jg.48, no. S.82-84.

24. Aristarkhov D.V., Zhuravsky G.I. et autres Technologies de traitement des déchets de biomasse végétale, de caoutchouc technique et de plastique. Revue de génie physique. 2001. N° 6. S. 152-156.

25. Rasch R. Chem.-Ztg. 1974. V.98, n° 5. S.253-260

26. Umwelt. 1979. N° 4. S.278-280.

27. Kastner X., Kaminski V. Re-traitement des plastiques en matières premières. Technologies du pétrole et du gaz. 1995. N° 6. S.42-44.

28. Starke L. Utilisation de déchets plastiques industriels et ménagers : Par. avec lui. / Éd. Braginsky V.A. ; L., 1987.176s.

29. Polacek J., Mahovska S., Velgosz 3. Plastiques. 1998. N° 5. S.38-43.

30. Bobovich BB Utilisation des déchets de polymères : manuel. allocation. M., 1998.62s.

31. Miigaleev M.S., Levin B.C., Chernikov V.V., Kovaleva R.I. Dans le livre : Production et transformation des plastiques et des résines synthétiques. M., 1979, numéro 1. S.40-44.

32. Akutin M.S., Zabara M.Ya., Zhukova I.G., Shishkova M.A. Dans le livre : Production et transformation des plastiques et des résines synthétiques. M., 1977. 6.P.28-34.

33. Zabara M. Ya. Dans le livre : Production et transformation des plastiques et des résines synthétiques. M., 1978. 10.P.26-31.

34. Zabara M.Ya., Kondratyeva V.V. et autres.Dans le livre : Production et traitement des plastiques et des résines synthétiques. Moscou, 1975, numéro 1. S.54-58.

35. Ulanovsky M.L., Levin B.C. et autres.Dans le livre : Production et traitement des plastiques et des résines synthétiques. M., 1982. P.7-9.

36. Kharechko T.V. Cand. dis. M., 1981.

37. Shlyapintokh V.Ya. Transformations photochimiques et stabilisation des polymères. M., 1979.344s.

38. Rangby B., Rabek J. Photodestruction, photooxydation et photostabilisation des polymères. M., 1978.676s.

39. Emmanuel N.M. Avancées de la chimie. 1979. Volume 48, n° 12. S.2113-2163.

40. Slobodetskaya E.M. Avancées de la chimie. 1980. T.49, n° 8. S. 1594-1616.

41. Shlyapnikov Yu.A. Avancées de la chimie. 1981. Tome 50, n° 6. S. 1105-1140.

42. Karpukhin O.N., Slobodetskaya E.M., Magomedov T.V. Vysokomol. co-unité, ser. B. 1980. V.22, n° 8. S.595-599.

43. Chew C.H., Gan M., Scott G. Eur. Polym. Sci. 1978. V. 14, S. 361-364.

44. Kresta J, Majer J. J. Appl. Polym. Sci. 1969. V. 13, S. 1859-1871.

45 Sadramohaghegh G., Scott G. Polym. J. 1980. V. 16, n° 11. S.1037-1042.

46. ​​​​Pabiot J., Verdu J. Polym. Ing. et Sci. 1981. V.21, n° 1. S.32-38.

47. Zabara M. Ya., Chekareva L.B. Plastiques. 1978. N° 5. P.29-30.

48. Fihamer L.T. Muanyagis gumi. 1977. N° 12. S.351-354.

49. Dudenkov S.B., Kalashnikova S.A., Genin N.N. et autres.Améliorer l'efficacité de l'approvisionnement, de la transformation, de la transformation et de l'utilisation des matériaux polymères secondaires. Enquête informer. Moscou, 1979, numéro 9. 52c.

50. Cernansky A., Siroky R. Plasty a kauc. 1976. V.13, n° 12. S.360-364.

51. Ovchinnikova G.P., Artemenko S.E. Recyclage des polymères secondaires : manuel. allocation. Saratov, 2000.21p.

52. Vilnits S.A., Vapna Yu.M. Plastiques. 1974. N° 12. S. 1922.

53. Vilnits S.A., Vapna Yu.M. Dans le livre: Chimie et technologie de haut poids moléculaire. Connecticut. M., 1980. T. 15, S. 127-160.

54. Gul V.E. La structure et la résistance des polymères. M., 1978.328s.

55. Kunststoffe. 1976. .66, 6. S.342-351 ; Non. 8. S.480-487.

56. Mod. Plas. Int. 1975. V.5, n° 5. S.22-24.

57. Chursina T.V., Lebedeva E.D., Osipchik B.C. L'utilisation de déchets technologiques de polyéthylène pour obtenir un concentré de carbone technique. Plastiques. 1996. N° 3. P.29-30.

58. Lyubeshkina E.G. Avancées de la chimie. 1983. Volume 52, n° 7. S. 1196-1224.

59. Lyubeshkina E.G., Fridman M.L., Berezkin V.I., Gul V.E. Plastiques. 1982. N° 1. Art. 19-20.

60. Dmitrieva N.R., Volkov T.I., Mikhaleva N.M. etc. Matériaux composites à base de polyéthylène recyclé chargé. Plastiques. 1993. N° 6. S.36-39.

61. Raskin E.B., Vladimirov S.V. et autres.Technologie de fabrication de parquet fin à partir de déchets thermoplastiques secondaires et de bois. Plastiques. 1998. N° 2. S.44-46.

62. Lebedeva T.M., Shalatskaya S.A. Traitement des matières premières secondaires en polychlorure de vinyle. L., 1991.21s.

63. Grzhimalovskaya L.V., Murogita L.I. Traitement des déchets dans la production de produits PVC plastisol. L., 1988.S. 26-29.

64. Wiessenkamper W. Kunststoff Textilabfalle als Sekundarrohstoff. Kunststoffen. 1978. B.68, n° 5. S.299-302.

65. Wolfson S.A., Nikolsky V.G. Fracture par déformation en phase solide et broyage de matériaux polymères. Technologie des poudres. Vysokomol. Connecticut. Serbe. 1994. Volume 36, n° 6. S.1040-1056.

66. Akhmetkhanov R.M., Kadyrov R.G., Minsker K.S. Recyclage des déchets de PVC par la méthode de dispersion des déformations élastiques. Plastiques. 2002. N° 4. S.45-47.

67. Fridman M.L. Spécificité des propriétés rhéologiques et traitement des matériaux polymères secondaires / Résumés. rapport Je Tout-Union. conf. Moyens d'améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources polymères secondaires. 1985.4.1. P.73.

68. Kravchenko B.V., Ruvinskaya I.N. Dans le livre : Production et transformation des plastiques et des résines synthétiques. Moscou, 1978, numéro 4. S.28-31.

69. Artemenko S.E., Ovchinnikova G.P., Kononenko S.G. et autres Utilisation de déchets technologiques ABS-plastique dans l'industrie automobile. Plastiques. 1995. N° 3. S.44-45.

70. Kommunalwirtschaft. 1978. N° 4. S. 105-106.

71. Malenko S.K., Umansky N.A., Levin B.C., Korostelev V.I. Plastiques. 1978. N° 8. Art. 60-61.

72. Shturman A.A. Plastiques. 1991. N° 3. P.53.

73. Bukh N.N., Ovchinnikova G.P., Artemenko S.E., Ishanov B.R. Augmenter la durée de vie du PS secondaire en le modifiant. Plastiques. 1997. N° 1. S.37-39.

74. Yurkhanov VB, Vorobieva GS et al.Matériau structurel à base de polyéthylène recyclé et de téréphtalate de polyéthylène. Plastiques. 1998. N° 4. S.40-42.

75. S.V. Kuznetsov. Plastiques recyclables : recyclage des déchets de bouteilles PET. Plastiques. 2001. N° 9. S.3-8.

76. Liant Robert F. Recyclage du PET. Plastiques. 2003. N° 1. P.3-4.

77. Ryabinin D.D., Lukach Yu.E. Machines à vis sans fin pour le traitement des matières plastiques et des composés de caoutchouc. Moscou : Mashinostroenie, 1965.362 p.

78. Balachov M.M., Levin A.N. Etude de l'écoulement du bloc polystyrène "D" et élaboration de la conception du rhéomètre. Plastiques. 1961. N° 1. Art. 23-30.

79. RV Thorner Fondements théoriques de la transformation des polymères (mécanique des procédés). -M. : Chimie, 1977,464s.

80. Klinkov A.S. Enquête sur le processus continu de laminage de matériaux polymères. Insulter. pour le grade de candidat en sciences techniques. M., 1972.

81. Conception et calcul de machines à rouleaux pour matériaux polymères : manuel. manuel / A.S. Klinkov, V.I. Kochetov, M.V. Sokolov, P.S. Belyaev, V.G. Une chose. Tambov : Maison d'édition de Tamb. Etat technologie. Université, 2005.128s.

Veuillez noter que les textes scientifiques ci-dessus sont affichés à titre d'information et obtenus par reconnaissance des textes originaux des thèses (OCR). A ce titre, ils peuvent contenir des erreurs liées à l'imperfection des algorithmes de reconnaissance. Il n'y a pas de telles erreurs dans les fichiers PDF des thèses et des résumés que nous livrons.

Askarova Ekaterina

Résumé avec présentation

Télécharger:

Aperçu:

Établissement d'enseignement municipal

"L'école secondaire numéro 6"

RÉSUMÉ SUR LA TECHNOLOGIE sur le sujet

"Nouvelle technologies pour le traitement des ménages

Et les déchets de production dans le monde moderne»

(colloque scientifique et pratique de l'école"_Vivre la Terre")

Élèves de 10e année

Askarova Ekaterina Sergueïevna

Chef E.V. Shirokova

Pelagiada

2013 année

R E C E N G I Z

pour un essai de l'élève de 10e année, Askarova Ekaterina sur le thème "Nouvelles technologies pour le traitement des déchets ménagers et industriels dans le monde moderne".
Réviseur professeur de technologie Shirokova E.V.

Le résumé soumis pour examen et révision correspond au niveau de travail d'enseignement et de recherche de l'étudiant dans le domaine de la technologie. Le sujet du résumé est pertinent et est consacré à l'un des problèmes de recherche importants - la création de technologies sûres et sans déchets dans le monde moderne.

Basé sur l'étude d'un volume assez important de littérature de recherche scientifique, le résumé résume les résultats de l'étude des problèmes environnementaux de l'activité humaine technogénique. Les moyens de résoudre les problèmes environnementaux de pollution de l'environnement par les déchets industriels en Russie et dans le monde sont examinés.

L'avantage incontestable du résumé est l'étude de technologies de production secondaire prometteuses. Étant donné qu'un moyen intensif de résoudre le problème environnemental mondial consiste à réduire la production à forte intensité de ressources et à passer à des technologies à faible taux de déchets.

En général, le travail répond aux exigences pour la conception de l'essai de l'étudiant.

1. Introduction. Problèmes environnementaux de la civilisation moderne ………. 3

2. Ne transformez pas la planète en dépotoir ……………………………………… ..

3. Élimination des déchets des établissements médicaux ………… ...

4. Technologies modernes pour le traitement des déchets ménagers solides ...

5. Création et développement de la production sans déchets en Russie …………… ..

6. Technologies avancées des plastiques secondaires ……………………….

7. Expérience mondiale des moyens de production secondaires ……………………….

8.Conclusion ………………………………………………………………… ...

9. Références …………………………………………………………………

introduction

Problèmes environnementaux de la civilisation moderne

Actuellement, l'activité économique humaine devient de plus en plus la principale source de pollution de l'atmosphère et de l'environnement. Les déchets industriels gazeux, liquides et solides pénètrent dans le milieu naturel en grande quantité. Divers produits chimiques contenus dans les déchets, pénétrant dans le sol, l'air ou l'eau, passent le long des maillons écologiques d'une chaîne à l'autre et pénètrent finalement dans le corps humain. Il est impossible de trouver un endroit sur le globe où les polluants ne seraient pas présents dans une concentration ou une autre. Même dans les glaces de l'Antarctique, où il n'y a pas de production industrielle et où les gens ne vivent que dans de petites stations, les scientifiques ont découvert des substances toxiques d'origine industrielle. Ils sont amenés ici par les courants d'air atmosphérique. Même une exposition à court terme à certains d'entre eux sur le corps humain peut provoquer des étourdissements, de la toux, des maux de gorge, des nausées et des vomissements. L'ingestion de substances toxiques à des concentrations élevées dans le corps humain peut entraîner une perte de conscience, une intoxication aiguë et même la mort. Un exemple d'une telle action est le smog qui se forme dans les grandes villes ou les émissions d'urgence de substances toxiques par les entreprises industrielles dans l'atmosphère.

Les technologies utilisées par l'humanité sont principalement axées sur l'utilisation de ressources naturelles non renouvelables. Ce sont le pétrole, le charbon, les minerais, etc. Parallèlement, leur utilisation entraîne technologiquement des perturbations dans le monde environnant : la fertilité des sols et la quantité d'eau douce diminuent, l'atmosphère est polluée.

Au cours de l'année, 5 milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont émises dans l'atmosphère. En conséquence, la couche d'ozone s'amincit et des trous d'ozone apparaissent. Les rayons ultraviolets se précipitent dans ces trous, à partir desquels les gens développent un cancer. Il y a de moins en moins d'oxygène sur Terre. Et il y a de plus en plus de gaz d'échappement des usines de l'industrie noire et chimique, des chaufferies et des transports.

Les scientifiques ont calculé que tant de substances nocives pénètrent dans les plans d'eau chaque année dans le monde qu'elles pourraient remplir 10 000 trains de marchandises. Même dans les eaux de l'Arctique, de la lessive en poudre a été trouvée.

Le sol se forme lentement : cela prend des centaines voire des milliers d'années. Mais vous pouvez le détruire très rapidement. Au cours des cent dernières années, environ 1/4 de tous les sols fertiles ont été détruits sur Terre.

Ne transformons pas la planète en dépotoir

Aujourd'hui, grâce à des technologies établies, l'humanité dispose d'une structure diversifiée de toutes sortes de déchets d'origine ménagère et industrielle. Ces déchets, qui s'accumulaient peu à peu, se sont transformés en une véritable catastrophe.Le plus communJusqu'à récemment, la façon de traiter les déchets ménagers dans les villes - les mettre en décharge - ne résolvait pas le problème, mais, franchement, l'exacerbait. Les décharges ne sont pas seulement un danger épidémiologique, elles deviennent inévitablement une puissante source de pollution biologique. Le principal composant du biogaz - le méthane - est reconnu comme l'un des coupables de l'effet de serre, de la destruction de la couche d'ozone de l'atmosphère et d'autres troubles mondiaux. Au total, plus d'une centaine de substances toxiques pénètrent dans l'environnement à partir des déchets. Les décharges brûlent souvent, émettant de la fumée toxique dans l'atmosphère.

D'immenses territoires sont aliénés pour les décharges pendant des dizaines d'années, ils pourraient bien sûr être utilisés avec plus d'avantages. Et, enfin, pour équiper la décharge et la maintenir au niveau des exigences environnementales modernes, des fonds importants sont nécessaires. La remise en état des décharges fermées (plus actives) est très coûteuse. Il s'agit d'un ensemble de mesures visant à stopper les effets néfastes des décharges sur l'environnement, y compris sur les sols et les eaux souterraines. La remise en état d'un seul hectare de décharge coûte aujourd'hui 6 millions de roubles. Les coûts de transport des déchets sont également élevés, car les décharges sont généralement situées loin de la ville.

La quantité de déchets accumulés ne cesse de croître. Désormais, c'est pour chaque citoyen de 150 à 600 kg par an. La plupart des ordures sont produites aux États-Unis (520 kg par an et par habitant), en Norvège, en Espagne, en Suède, aux Pays-Bas - 200-300 kg, à Moscou - 300-320 kg.

Il faut deux à dix ans pour que le papier se décompose dans le milieu naturel, une boîte de conserve - plus de 90 ans, un filtre à cigarette - 100 ans, un sac plastique - plus de 200 ans, du plastique - 500 ans, du verre - plus de 1000 ans . Rappelez-vous ceci avant de jeter un vieux sac en plastique ou une bouteille dans les bois.

Les déchets ménagers et industriels modernes contiennent beaucoup de plastiques à décomposition extrêmement lente (matériaux polymères). La situation est meilleure avec les nouveaux matériaux polymères - ils contiennent des groupes moléculaires sensibles à la lumière qui sont facilement assimilables par les micro-organismes. Le taux de décomposition de ces déchets polymères

augmente plusieurs fois, il n'est pas nécessaire de les brûler dans des fours à haute température.

Les États-Unis restent l'un des pays les plus « jonchés de déchets » au monde, avec jusqu'à 160 millions de déchets générés chaque année. Une colonne de camions de dix tonnes chargées de ces ordures s'étendrait de la Terre à la Lune, et les 18 milliards de couches jetables que les Américains jettent chaque année pourraient être étirées 7 fois de la Terre à la Lune.

Le polystyrène poreux, à partir duquel les verres jetables sont fabriqués, est dangereux pour l'environnement. Si vous rangez dans une rangée des verres utilisés en un an, ils feront 463 fois le tour de la Terre à l'équateur. Ce plastique ne se décompose pas dans la nature, et lorsqu'il est produit à partir d'un pétrole coûteux, des chlorocarbures sont libérés dans l'atmosphère, ce qui appauvrit la couche d'ozone.

Aux États-Unis, seulement 20 % des ordures sont recyclées, le reste est concentré dans les décharges. Les conteneurs représentent 1/3 de ces déchets. Pour l'emballage, les Américains utilisent 75 % du verre qu'ils produisent, 50 % du papier, 40 % de l'aluminium, 40 % du plastique et 8 % de l'acier. Les Américains utilisent 2,5 millions de bouteilles en plastique chaque heure. Les gouvernements des pays développés commencent à accorder plus d'attention aux questions environnementales et encouragent la création de technologies appropriées. Des systèmes de nettoyage des territoires des ordures et des technologies pour leur incinération sont en cours de développement. Cependant, il existe de nombreuses raisons de croire que les technologies d'incinération des déchets sont des impasses. Déjà, le coût d'incinération de 1 kg de déchets est de 65 centimes. Si vous ne passez pas à d'autres technologies d'élimination des déchets, les coûts augmenteront. Il convient de garder à l'esprit que de telles nouvelles technologies sont nécessaires, qui, au fil du temps, pourraient répondre, d'une part, aux besoins de consommation de la population et, d'autre part, à la préservation de l'environnement.

Élimination des déchets des établissements médicaux

Malheureusement, dans notre pays, 90 % des déchets sont enfouis (déposés) dans des décharges, bien que cela soit associé aux coûts de transport et à l'aliénation de grands territoires. De plus, les polygones ne sont souvent pas

répondent aux exigences sanitaires et hygiéniques de base et sont des sources secondaires de pollution de l'environnement. Mais

alors que la plupart des déchets peuvent encore être éliminés de manière relativement sûre en déposant, certains de ses types, par exemple, les déchets médicaux

les déchets font l'objet d'un traitement obligatoire. Ils diffèrent sensiblement du reste des déchets et nécessitent une attention particulière. En eux réside le danger pour l'homme, dû principalement à la présence constante dans leur

la composition des agents pathogènes de diverses maladies infectieuses, des substances toxiques et souvent radioactives.

En 2005, selon des données généralisées, ils ont accumulé environ 1,8 milliard de tonnes, soit environ 300 kg pour chaque habitant de la planète.

Les aiguilles et seringues d'injection sont particulièrement dangereuses car une mauvaise manipulation après utilisation peut conduire à une réutilisation. Selon l'OMS, en 2000, uniquement à la suite de l'utilisation répétée de seringues, les personnes suivantes ont été infectées :

  • 21 millions de personnes ont le virus de l'hépatite B(VHB) (32 % de toutes les nouvelles infections) ;
  • deux millions de personnes infectées par le virus de l'hépatite C(VHC) (40 % de toutes les nouvelles infections); et
  • au moins 260 000 personnes sont séropositives (5 % de toutes les nouvelles infections).

Technologies modernes pour le traitement des déchets ménagers solides

Le moyen le plus prometteur de résoudre le problème des décharges urbaines est le recyclage des déchets. Les principales directions de transformation suivantes ont été développées : la masse organique est utilisée pour obtenir des engrais, les déchets de papier textile et papier sont utilisés pour obtenir du nouveau papier, la ferraille est envoyée à la refonte. Le principal problème du recyclage est le tri des déchets et le développement de procédés technologiques de recyclage.

Les technologies modernes proposées permettent à la fois de résoudre le problème de l'élimination des déchets et de créer des sources d'énergie locales. Ainsi, les ordures nous reviendront non pas sous forme de décharges croissantes et d'eau polluée, mais sous forme d'électricité à travers des fils, de chaleur dans des batteries de chauffage ou de légumes et fruits cultivés dans des serres.

Pré-tri.Ce processus technologique prévoit la séparation des déchets solides municipaux en fractions dans les usines de traitement des déchets manuellement ou à l'aide de convoyeurs automatisés. Cela inclut le processus de réduction de la taille des composants des déchets en les écrasant et en les tamisant, ainsi que le retrait d'objets métalliques plus ou moins gros, tels que des canettes. Leur sélection en tant que matières premières secondaires les plus précieuses précède l'élimination ultérieure des déchets solides (par exemple, l'incinération).

Remplissage de terre sanitaire.Une telle approche technologique de la neutralisation des déchets solides municipaux est associée à la production de biogaz et à son utilisation ultérieure comme combustible. A cet effet, les ordures ménagères sont remplies selon une certaine technologie avec une couche de terre de 0,6 m d'épaisseur en

forme compactée. Les décharges de biogaz sont équipées de tuyaux de ventilation, de souffleurs de gaz et de réservoirs pour collecter le biogaz.

Pyrolyse à haute température.Cette façon de recycler les déchets solides, en substance, n'est rien de plus que la gazéification des ordures. Le schéma technologique de cette méthode implique la production de gaz de synthèse secondaire à partir du composant biologique (biomasse) dans le but de l'utiliser pour obtenir de la vapeur, de l'eau chaude et de l'électricité. Les produits solides sous forme de scories, c'est-à-dire les résidus non pyrolysables, font partie intégrante du processus de pyrolyse à haute température.

Brûlant. Il s'agit d'une méthode répandue d'élimination des déchets solides ménagers, qui a été largement utilisée depuis la fin du 19ème siècle. La complexité de l'élimination directe des déchets solides est due, d'une part, à leur nature exceptionnelle à plusieurs composants, et, d'autre part, aux exigences sanitaires accrues pour le processus de leur traitement. À cet égard, l'incinération reste la méthode la plus courante de traitement primaire des déchets ménagers. L'incinération des déchets ménagers, en plus de réduire le volume et le poids, permet d'obtenir des ressources énergétiques supplémentaires pouvant être utilisées pour le chauffage urbain et la production d'électricité.

Recyclage des déchets combustibles.La technologie de gazéification proposée permet de traiter les déchets combustibles dans un réacteur fermé pour obtenir du gaz combustible. Les types de déchets suivants peuvent être recyclés :

  • fraction combustible des déchets solides municipaux (DSM), séparée lors du tri ;
  • déchets industriels solides - déchets solides non toxiques générés par les centres industriels, commerciaux et autres, par exemple : plastique, carton, papier, etc. ;
  • produits combustibles solides issus de la transformation automobile : la plupart des plastiques automobiles, caoutchouc, mousse, tissu, bois, etc. ;
  • eaux usées après drainage (le traitement des eaux usées le plus efficace est obtenu à l'aide de la technologie biothermique);
  • biomasse sèche telle que déchets de bois, sciure de bois, écorce, etc.

Le procédé de gazéification est une technologie modulaire. Un produit précieux du traitement est le gaz combustible, produit dans un volume de 85 à 100 m 3 dans une minute. Le gaz peut être utilisé pour produire de la chaleur/de l'électricité pour les industries connexes ou pour la vente.

Recyclage des déchets en décomposition.La fraction organique des déchets solides issue du tri, ainsi que les déchets des exploitations agricoles et des installations de traitement, peuvent être traitées en anaérobiose pour produire du méthane et du compost adaptés aux travaux agricoles et horticoles.

Le recyclage de la matière organique a lieu dans des réacteurs où des bactéries productrices de méthane transforment la matière organique en biogaz et en humus.

Recyclage des pneus usagés.La technologie de pyrolyse à basse température est utilisée pour traiter les pneus afin de produire de l'électricité, un sorbant pour la purification de l'eau ou de la suie de haute qualité adaptée à la production de pneus de voiture.

Lignes de démontage pour voitures anciennes.Pour le recyclage des voitures anciennes, une technologie de démantèlement industriel est utilisée, ce qui permet de réutiliser des pièces individuelles. L'efficacité économique de l'entreprise est assurée par la vente de pièces automobiles et de matériaux triés. Pour un fonctionnement efficace de l'usine, en fonction des tarifs de transport, 25 000 carcasses de voitures anciennes doivent être disponibles dans un rayon de 25 à 30 km autour de l'usine. En général, une usine nécessite un site d'au moins 20 000 m 2 ... La fourniture d'une ligne de démantèlement industriel comprend la formation sur site des ouvriers et en Europe de l'Ouest, une formation à la gestion d'usine et une formation à l'organisation de la collecte des voitures anciennes et de la vente de pièces détachées et de matériels.

Élimination des déchets médicaux.La technologie proposée pour le nettoyage des déchets médicaux stérilise les types de déchets médicaux tels que les aiguilles, les lancettes, les récipients médicaux, les sondes métalliques, le verre, les cultures biologiques, les substances physiologiques, les médicaments, les seringues, les filtres, les flacons, les couches, les cathéters, les déchets de laboratoire, etc. La technologie de traitement des déchets médicaux broie et stérilise les déchets afin qu'ils se transforment en poussières sèches, inodores et homogènes (granules d'un diamètre de 1 à 2 mm). Ce résidu est un produit totalement inerte, ne contient pas de micro-organismes et ne possède pas de propriétés bactéricides. Le reste peut être éliminé comme un déchet municipal normal ou utilisé dans l'aménagement paysager.

Les technologies modernes proposées permettent à la fois de résoudre le problème de l'élimination des déchets et de créer des sources d'énergie locales. Ainsi, les ordures nous reviendront non pas sous forme de décharges croissantes et d'eau polluée, mais sous forme d'électricité à travers des fils, de chaleur dans des batteries de chauffage ou de légumes et fruits cultivés dans des serres.

Création et développement d'une production sans déchets

Quels sont les moyens de résoudre le problème environnemental mondial de la pollution de l'environnement par les déchets industriels ?La création d'installations de traitement, même les plus avancées, ne peut résoudre le problème de la protection de l'environnement.Un moyen intensif de résoudre le problème environnemental mondial consiste à réduire la production à forte intensité de ressources et à passer à des technologies à faible taux de déchets.

La production sans déchets est une production dans laquelle toutes les matières premières se transforment finalement en l'un ou l'autre produit et qui est simultanément optimisée pour la technologie,

critères économiques et socio-écologiques. La nouveauté fondamentale de cette approche du développement ultérieur de la production industrielle est due à l'impossibilité de résoudre efficacement les problèmes de protection de l'environnement et d'utilisation rationnelle des ressources naturelles uniquement en améliorant les méthodes de neutralisation, d'élimination, de traitement ou d'élimination des déchets. Le concept de production sans déchets prévoit la nécessité d'inclure la sphère de la consommation dans le cycle d'utilisation des matières premières. En d'autres termes, les produits après usure physique ou morale doivent être retournés à la zone de production. Ainsi, la production sans déchets est un système pratiquement fermé, organisé par analogie avec les systèmes écologiques naturels, dont le fonctionnement repose sur la circulation biogéochimique de la matière.

La production sans déchets implique la coopération des industries avec une grande quantité de déchets (production d'engrais phosphatés, centrales thermiques, usines métallurgiques, minières et de traitement) avec la production - le consommateur de ces déchets, par exemple, les entreprises de matériaux de construction. Dans ce cas, les déchets répondent pleinement à la définition de DI Mendeleev, qui les a qualifiés de "produits négligés de transformations chimiques, qui deviennent finalement le point de départ d'une nouvelle production".

Moyens de production secondaires en Russie

La production de déchets dans l'économie russe est de 3,4 milliards de tonnes par an, dont 2,6 milliards de tonnes / an - déchets industriels, 700 millions de tonnes / an - déchets liquides de volaille et de bétail, 35-40 millions de tonnes / an - déchets solides, 30 millions de tonnes / an - boues de station d'épuration. Le niveau moyen de leur utilisation est d'environ 26%, dont les déchets industriels sont recyclés à 35%, les déchets solides - de 3-4%, le reste des déchets n'est pratiquement pas recyclé.

Le faible niveau d'utilisation des déchets (à l'exception de certains types de déchets - déchets de métaux ferreux et non ferreux, ainsi que des types de déchets de papier, textiles et polymères de qualité suffisante en matière première) ne s'explique pas principalement par le manque de de la technologie, mais par le fait que le traitement de la plupart des déchets en tant que matière première secondaire se caractérise par une faible rentabilité ou généralement non rentable.

Selon le ministère des Ressources naturelles de la Russie, 2 400 installations d'élimination des déchets dangereux ont été prises en compte. Les conditions d'élimination de ces déchets dans de nombreux cas ne sont pas conformes aux exigences environnementales en vigueur en Russie et aux normes acceptées dans le monde. En conséquence, l'impact des sites d'accumulation et d'élimination des déchets sur l'environnement dépasse souvent ceux établis.MPC ... Il existe de nombreux exemples où un tel excès est des dizaines et des centaines de fois.

De nombreux types de déchets peuvent être réutilisés. Il existe une technologie de traitement correspondante pour chaque type de matière première. Différents types de déchets sont utilisés pour séparer les déchets en différents matériaux.séparation , par exemple, pour l'extraction de métal - magnétique.

La plupart des métaux sont aptes à être recyclés. Les objets inutiles ou abîmés, ce que l'on appelle la ferraille, sont remis aux points de collecte des matériaux recyclables pour une refonte ultérieure. Le traitement des métaux non ferreux (cuivre, aluminium, étain), des alliages techniques courants (victorieux) et de certains métaux ferreux (fonte) est particulièrement rentable. une quantité importante de production de déchets en Russie ;

Papier recyclable : les vieux papiers sont trempés, nettoyés et broyés pour former des fibres -cellulose ... De plus, le processus est identique au processus de fabrication du papier à partir du bois.

À ce jour, le gouvernement examine des propositions pour la création d'un système russe de ressources secondaires.

"Vtoravtoresursy" - assurer la collecte et l'acceptation des véhicules déclassés, leur désagrégation, le traitement primaire et la vente des matières premières secondaires résultantes, ainsi que la collecte et le traitement primaire des déchets résultant de l'exploitation des véhicules - pneus, batteries et électrolytes de batterie , filtres huilés , pièces en plastique;

"Vtortekhresursy" - assurer la collecte et la réception d'appareils électroménagers et d'équipements électroniques complexes obsolètes (matériel informatique, copieurs, fax, téléviseurs, machines à laver

etc.), leur dégazage, leur première transformation et la vente des matières premières secondaires qui en résultent ;

"Vtorresursy" - fourniture de déchets de papier, de déchets d'emballages à partir de papier laminé, de films plastiques et d'autres déchets polymères, de bouteilles en PET, de déchets textiles, de calcin et d'autres types de matières premières secondaires traditionnelles.

En outre, des liens de production ou des partenariats devraient être établis avec les systèmes « Rtutservice » (lampes fluorescentes et autres déchets contenant du mercure), « Vtornefteprodukt », « Vtorchermet » et « Vtortsvetmet » opérant déjà sur le marché des matières premières secondaires.

La mise en œuvre de la proposition de création d'un système russe de ressources secondaires modifiera fondamentalement les conditions organisationnelles, réglementaires et économiques de l'approvisionnement et de la transformation des matières premières secondaires en Russie. Le niveau d'utilisation des principaux types de matières premières secondaires augmentera dans 5 ans après la mise en service du système d'au moins 30%, pour un certain nombre d'articles de 1,5 à 2 fois, la perte de matières premières naturelles contenues dans les déchets sera diminuer. Le niveau de pollution de l'environnement par les déchets diminuera sensiblement.

De nouveaux emplois seront créés, ce qui aura un effet bénéfique sur les indicateurs socio-économiques de la plupart des régions de Russie.

L'une des conditions d'adhésion de la Russie à l'OMC sera remplie (en termes de ratification de la directive européenne n° 62 de 1994 sur les emballages et les déchets d'emballages).

Technologie de pointe pour les plastiques recyclés

La principale méthode mécanique de traitement des déchets PET est le déchiquetage, qui est utilisé pour les rubans de qualité inférieure, les déchets de moulage, les fibres partiellement étirées ou non étirées. Ce traitement permet d'obtenir des matières pulvérulentes et des copeaux pour un moulage ultérieur par injection. Il est caractéristique que lors du broyage, les propriétés physico-chimiques du polymère ne changent pratiquement pas.

Les technologies proposées permettent de traiter uniquement les déchets technologiques non contaminés, laissant les récipients alimentaires non affectés, en règle générale, fortement contaminés par des impuretés protéiques et minérales, dont l'élimination est associée à un capital important

coûts, ce qui n'est pas toujours économiquement réalisable pour un traitement à moyenne et petite échelle.

Technologie de coulée de produits à partir de mélanges de polymères secondaires.Les déchets polymères déchiquetés sont mélangés pour faire la moyenne de la composition du mélange. Au stade du mélange, les nécessaires sont ajoutés (stabilisants lumière et chaleur, colorants, etc.). Le mélange préparé est introduit dans l'extrudeuse. La technologie est basée sur le remplissage d'un moule d'injection spécial en raison de la pression générée par l'extrudeuse. Sur de tels équipements, des éléments de clôtures décoratives (poteaux, détails de clôtures décoratives, etc.) sont désormais réalisés, qui commencent à être utilisés dans le programme d'embellissement urbain. Par exemple, les poteaux fabriqués à partir de déchets polymères, moulés "pour la fonte" sont un ordre de grandeur moins cher que la fonte. La gamme de produits peut être très diversifiée.

Technologie de pressage.Cette technologie consiste à fondre le polymère, à le doser dans un moule installé sur une presse hydraulique verticale, à presser le produit et à le refroidir dans le moule.. L'avantage de cette technologie est l'utilisation d'équipements et de moules relativement peu coûteux. Cependant, cette technologie impose des exigences plus élevées sur les matières premières secondaires initiales, à savoir, sur sontri. Grâce à cette technologie, les dalles de sol et les palettes de transport sont fabriquées à partir de matériaux recyclés.

Non-tissés.Selon les experts occidentaux, 60 à 70 % du PET recyclé est utilisé pour la production de fibres et de non-tissés. En Russie aujourd'hui, pas plus de 15 % du PET secondaire collecté est transformé en produits, dont la majeure partie est vendue sous forme de « flocons » à l'extérieur du pays, principalement vers la Chine. Le faible niveau de recyclage est associé au coût élevé des équipements importés pour la production de fibres et de non-tissés.
Aujourd'hui, des équipements sont fabriqués pour la fabrication de matériaux en vrac non tissés à partir de polymères thermoplastiques formant des fibres (y compris le PET recyclé) en utilisant la technologie de pulvérisation aérodynamique par fusion. Le flux d'air forme une fibre à partir de la masse fondue et la pulvérise sur un collecteur-collecteur rotatif, sur lequel les fibres sont liées thermiquement, et un matériau en vrac non tissé est formé.

Les matériaux obtenus par cette technologie peuvent être utilisés pour la fabrication de sorbants pour produits pétroliers, de divers filtres pour liquides, gaz et aérosols, ainsi que de radiateurs pour vêtements, de charges pour meubles et peluches.
Ainsi, tout ce qui précède indique qu'aujourd'hui

il existe des technologies et des équipements domestiques déjà utilisés dans la production, qui permettent de fabriquer des produits très rentables à partir de déchets polymères.

Expérience mondiale des moyens de production secondaires

Dans les pays économiquement développés, de moins en moins de déchets ménagers sont mis en décharge et de plus en plus traités industriellement. Le plus efficace d'entre eux est thermique. Il permet de réduire de près de 10 fois le volume de déchets mis en décharge, et les imbrûlés ne contiennent plus de substances organiques à l'origine de pourriture, d'inflammation spontanée et de danger d'épidémie.

Dans le contexte du déclin au cours des 10 dernières années du rôle de l'État dans la gestion du traitement des déchets en Russie dans les pays développés du monde, au contraire, le degré d'influence de l'État dans ce domaine a augmenté. Afin de réduire le coût des produits utilisant des déchets, des incitations fiscales ont été mises en place. Pour attirer les investissements dans la création d'installations de traitement des déchets, un système de prêts bonifiés a été créé, notamment partiellement remboursable et gratuit en cas de décisions infructueuses. Afin de stimuler la demande de produits utilisant des déchets dans un certain nombre de pays, des restrictions sont imposées sur la consommation de produits fabriqués sans utiliser de déchets, et l'échelle d'utilisation du système de commandes municipales et municipales pour les produits issus de déchets augmente.

Il existe une entreprise en Europe qui recycle les processeurs et en extrait de l'or. Cela se fait quelque chose comme ceci: les processeurs sont retirés des ordinateurs et autres équipements et immergés dans une solution chimique (dans laquelle de l'azote est présent), à la suite de quoi un précipité apparaît, qui est ensuite refondu et devient des lingots d'or.

Des scientifiques des Pays-Bas ont présenté les derniers développements dans le domaine du traitement des déchets - une technologie améliorée qui, sans tri préalable, au sein d'un système, sépare et purifie tous les déchets qui y sont acheminés jusqu'à la matière première d'origine. Le système recycle complètement tous les types de déchets (médicaux, ménagers, techniques) en cycle fermé, sans résidu. Les matières premières sont complètement nettoyées des impuretés (substances nocives, colorants, etc.), emballées et peuvent être réutilisées. De plus, le système est écologiquement neutre.

En Allemagne, une usine TUV a été construite et testée, qui fonctionne avec succès sur cette technologie depuis 10 ans en mode test. Présentement

le gouvernement néerlandais envisage de construire une usine similaire dans son propre pays.

Accumulateurs et batteries.Aujourd'hui, tous les types de piles produites en Europe peuvent être recyclées, qu'elles soient rechargeables ou non. Pour le recyclage, peu importe que la batterie soit chargée, partiellement déchargée ou complètement déchargée. Après avoir récupéré les batteries, elles sont triées puis, selon leur type, les batteries sont envoyées à l'usine de recyclage appropriée. Par exemple, les piles alcalines sont recyclées au Royaume-Uni, tandis que les piles nickel-cadmium sont recyclées en France. Environ 40 entreprises recyclent les batteries en Europe.

Textiles et chaussures.Dans de nombreux pays européens, en plus des conteneurs pour la collecte du métal, du plastique, du papier et du verre, des conteneurs pour la collecte des vêtements, chaussures et chiffons usagés sont apparus dans les décharges des zones de couchage.Tous les chiffons vont au centre de tri. Ici, on sélectionne des vêtements qui peuvent encore convenir à l'usage, ils vont par la suite à des associations caritatives pour les pauvres, les églises et la croix rouge. Les vêtements inadaptés sont soigneusement sélectionnés : toutes les pièces métalliques et plastiques (boutons, serpents, boutons, etc.) sont séparées, puis séparées par le type de tissu (coton, lin, polyester, etc.). Par exemple, le denim est envoyé aux usines de papier, où le tissu est déchiqueté et trempé, après quoi le processus de production est identique à celui de la cellulose. La méthode de fabrication du papier à partir de tissu est restée inchangée pendant de nombreux siècles et a été introduite en Europe par Marco Polo lors de sa première visite en Chine. Le résultat est deux types de papier : 1. « Artistique » pour les aquarelles ou les impressions avec texture, résistance et durabilité. 2. Papier pour la production de billets de banque.

Les chaussures passent par un processus de tri similaire : la semelle est séparée de la tige, les composants sont triés selon le type de matière, puis ils sont envoyés aux usines de transformation du caoutchouc, des plastiques, etc. discount en laissant vos usés baskets.

Conclusion

La vraie perspective de surmonter la crise écologique réside dans le changement de l'activité de production d'une personne, son mode de vie, sa conscience. Les progrès scientifiques et technologiques ne créent pas seulement des surcharges pour la nature ; dans les technologies les plus avancées, il fournit un moyen de prévenir les impacts négatifs, crée des opportunités pour une production respectueuse de l'environnement. Il n'y avait pas seulement un besoin urgent, mais aussi l'opportunité de changer l'essence de la civilisation technologique, de lui donner un caractère environnemental. L'une des directions d'un tel développement est la création d'installations de production sûres. En utilisant les acquis de la science, le progrès technologique peut être organisé de manière à ce que les déchets de production ne polluent pas l'environnement, mais réintègrent le cycle de production en tant que matières premières secondaires. Un exemple est fourni par la nature elle-même : le dioxyde de carbone émis par les animaux est absorbé par les plantes, qui libèrent l'oxygène nécessaire à la respiration des animaux. Si nous tenons compte du fait que l'industrie moderne convertit 98% des matières premières en déchets, alors la nécessité de créer une production sans déchets deviendra évidente.

Certaines sources d'énergie alternatives (en relation avec les centrales thermiques, nucléaires et hydroélectriques) sont également respectueuses de l'environnement. La recherche la plus rapide des moyens d'utilisation pratique de l'énergie du soleil, du vent, des marées, des sources géothermiques est nécessaire.

La situation écologique rend nécessaire l'évaluation des conséquences de toute activité liée à des interférences avec le milieu naturel.

Même F. Joliot-Curie a prévenu : « Nous ne devons pas permettre aux hommes de diriger vers leur propre destruction les forces de la nature qu'ils ont pu découvrir et conquérir.

Le temps presse. Notre tâche est de stimuler par toutes les méthodes disponibles toute initiative et entreprise visant à la création et à la mise en œuvre des dernières technologies qui contribuent à la solution de tous les problèmes environnementaux. Promouvoir la création d'un grand nombre d'organismes de contrôle, composés de spécialistes hautement qualifiés, basés sur une législation bien développée conformément aux accords internationaux sur les questions environnementales. Fournir en permanence des informations à tous les États et peuples sur l'écologie à travers la radio, la télévision et la presse, élevant ainsi la conscience environnementale des personnes et contribuant à leur renouveau spirituel et moral conformément aux exigences de l'époque.

L'humanité a fini par comprendre que le développement ultérieur du progrès technique est impossible sans évaluer l'impact des nouvelles technologies sur la situation écologique. Les nouvelles connexions créées par l'homme doivent être fermées afin d'assurer l'invariabilité de ces paramètres de base de la planète Terre qui affectent sa stabilité écologique.

En conclusion, je voudrais rappeler la déclaration de Saint-Simon : « Heureuse sera l'ère où l'ambition ne commencera à voir la grandeur et la gloire que dans l'acquisition de nouvelles connaissances et sortira des sources impures avec lesquelles elle a tenté d'éteindre sa soif." C'étaient les sources de la misère et de la vanité, n'étanchant la soif que des ignorants, les héros des conquérants et des destructeurs du genre humain.

Bibliographie:

1. S.P. Gorchkov. Processus exodynamiques des territoires développés. - M. : Nedra, 1999.

2. Grigoriev A.A. Villes et environnement. Exploration de l'espace. - Pensée, 2002.

3. Nikitin DP, Novikov Yu.V. Environnement et personnes. - 2007.

4. Odum Y. Fondements de l'écologie. - La paix, 2004.

5. Radzevich N.N., Pashkang K.V. Conservation et transformation de la nature. - Éducation, 2005.

6. Revue Samsonov A. L. "Ecologie et vie" - GD Syunkova, 2000.

7. Mirkin B. M, Naumova L. G. Ecology of Russia, 2006.

En raison du développement rapide de la production industrielle, l'humanité est confrontée à la nécessité d'utiliser de nouvelles technologies pour l'élimination des déchets. Aujourd'hui, en Russie, environ 94% des déchets sont simplement laissés dans des décharges spéciales. En Europe, ce chiffre laisse également à désirer, bien que beaucoup moins (40%). Comment changer la situation actuelle ?

Brûlant

Cette technologie relativement nouvelle de traitement des déchets ne peut être considérée comme suffisamment efficace que si un certain nombre de conditions obligatoires sont remplies. Ainsi, pour sa mise en œuvre, il sera nécessaire de disposer d'incinérateurs équipés des dernières technologies. La construction de telles entreprises prend généralement beaucoup d'argent et de temps (plus de 5 ans). Les ordures doivent être triées avant de commencer le processus. Les batteries, ainsi que les composants métalliques et plastiques sont retirés de la masse totale.

Les organismes de recherche internationaux notent à la fois un certain nombre d'avantages objectifs de cette méthode, à savoir :

  1. Absence presque totale d'odeurs désagréables.
  2. Une faible proportion de substances toxiques émises dans l'atmosphère. Des recherches menées par le magazine Waste Management ont prouvé que l'incinération ne libère que 3,4 grammes de dioxines dans l'air par an, contre 1 300 lors de la formation de décharges. L'organisation "UK Environmental Services Association" a établi que la technologie ne provoque pas de mutations chez les plantes cultivées à proximité d'usines de transformation, et ne provoque pas non plus de maladies tumorales et d'affections du système respiratoire chez l'homme.
  3. La possibilité d'obtenir une puissante base de ressources thermiques et énergétiques. Cela s'avère particulièrement pertinent lors de l'utilisation de la pyrolyse, une technologie dans laquelle la combinaison de températures basses ou élevées (respectivement de 450 à 900 ° ou plus de 900 °) avec une quantité insuffisante d'oxygène n'entraîne pas la libération de substances nocives. et substances toxiques, mais à la décomposition de l'objet en ses éléments constitutifs. En Russie, cette méthode est encore au stade de développement et de vérification expérimentale. On suppose que l'introduction de la pyrolyse dans la pratique constante fournira de la chaleur à des villes entières de 300 000 habitants. Les entreprises elles-mêmes pourront servir les résidents pendant 20 ans avec une période de récupération moyenne de 4 ans. Ils n'ont pas non plus besoin d'être alimentés en énergie pour fonctionner, car le gaz de synthèse généré par la combustion deviendra le combustible des réacteurs.

L'incinération des ordures permet également de ne pas former de nombreux kilomètres de tas, auxquels oiseaux et rongeurs - porteurs d'infection et de virus - se rassemblent des territoires environnants. Cependant, cette méthode nécessite l'élimination obligatoire des cendres dans des stockages spéciaux du fait que, contenant des impuretés de métaux lourds, de dioxines et de mercure, elles ne peuvent pas être simplement dispersées ou laissées sur le sol.

Traitement plasma

La prochaine nouvelle technologie de recyclage des déchets est l'une des solutions les plus sûres et les plus innovantes qui pourraient être trouvées dans ce domaine. Ici, le principe de traitement de la masse à haute température est également utilisé, cependant, la litière n'est pas amenée à se décomposer, mais à se transformer en gaz.

Dans cet état, les premiers objets sont distillés en vapeur, grâce à laquelle plusieurs ressources utiles sont obtenues à la fois:

  • électricité;
  • scories respectueuses de l'environnement;
  • résidus non pyrolysables pouvant être réutilisés à des fins de production.

Les usines fonctionnant sur la base du principe du traitement plasma ont un fonctionnement fermé et cyclique : par exemple, leurs réacteurs n'ont pas besoin d'énergie nouvelle, car ils fonctionnent sur une partie de leur propre chaleur. Ce système ne nécessite pas de tri préalable et de préparation de la matière, car il est capable de détruire tout déchet sans nuire à la nature et à la santé humaine, en réduisant sa masse initiale de plus de 300 fois. Un tel indicateur ne peut être démontré par aucune des méthodes d'élimination actuellement connues. L'utilisation du plasma se distingue également par des coûts minimes - se débarrasser d'une tonne de déchets s'avère 3 fois moins cher que de suivre toute autre méthode. C'est pourquoi les plasmatrons sont activement utilisés dans les pays technologiquement avancés - les États-Unis, la Grande-Bretagne, le Japon, la Chine.

Remblayage

Parmi les technologies d'élimination des déchets, on peut aussi trouver celles qui sont utilisées non pas tant en raison de critères positifs évidents, mais en raison d'avantages économiques. Un exemple frappant d'une nouvelle méthode de ce type est le remblayage d'une décharge de déchets solides, qui entraîne la formation de gaz de synthèse - méthane, dioxyde de carbone, azote, hydrogène, sulfure d'hydrogène et oxygène. En d'autres termes, la décharge n'est pas seulement laissée à la surface de la planète pendant des années, mais est enfouie sous une couche de terre et d'argile pendant 10 à 30 ans. Après un certain temps, un gaz naturel d'enfouissement non dangereux est produit, qui est ensuite utilisé pour produire du carburant, de la vapeur, de la chaleur et de l'électricité.

Important! La mise en œuvre de cette méthode n'est possible qu'en présence de fosses profondes spéciales, à l'intérieur desquelles des équipements de pompage doivent être installés pour transférer les produits de décomposition gazeux aux entreprises.

Compostage

La dernière nouvelle technologie de recyclage des déchets ménagers est excellente pour les matières organiques - résidus alimentaires, végétation, papier. Cette méthode d'élimination, qui n'est pas utilisée dans la grande industrie, est la préférée des estivants et des agriculteurs. Le processus de compostage consiste en la formation de tas spéciaux de différentes tailles, qui sont régulièrement retournés (quotidiennement, une fois par mois, une fois par an, etc., selon les souhaits de la personne pendant la durée du compostage).

Le produit obtenu à la suite de la décomposition dans des conditions climatiques naturelles est activement utilisé comme engrais précieux pour cultiver la terre, planter des cultures et saturer le sol.