 |
Ученые Пермского Политеха выяснили как сезонность влияет на переработку отходов
В России ежегодно образуются миллионы тонн твердых коммунальных отходов, большая часть которых оказывается на свалках. Сжигание позволяет сократить их объем и производить энергию, но для этого нужен стабильный состав мусора. Ученые ПНИПУ выявили сезонные изменения в отходах, которые важно учитывать при использовании этого метода.
Пищевые отходы, упаковка, макулатура — все это твердые коммунальные отходы (ТКО), которые ежедневно попадают в мусорные баки. Согласно статистическим данным за 2024 год, их общий объем в России достиг 47,5 млн т.
На сегодняшний день чаще всего бытовые отходы размещаются на свалках, что становится источником серьезной опасности для окружающей среды. Разлагаясь, органические отходы выделяет биогаз, состоящий преимущественно из двух парниковых газов – метана и диоксида углерода, которые вносят вклад в глобальные климатические изменения, влияют на состояние окружающей среды и биотопов (конкретное место обитания живых организмов). Правильная утилизация — единственный путь уменьшить этот вред.
Разные категории отходов требуют определенных методов переработки. Для органических отходов применяется компостирование с получением удобрений/ технического грунта или же сбраживание с получением удобрений и биогаза. Если же говорить про пластмассу, то их в последнее время его стали перерабатывать механическим способом (измельчение, мойка, удаление посторонних примесей, сушка, экструзия) с получением вторичного сырья для производства новых материалов и изделий. Механическая переработка также применима для макулатуры, стекла, металла и резины. Однако для реализации такой технологии необходимо организовать правильную систему сбора, сортировки, подготовки отходов, а также соблюдать достаточно высокие требования к вторичному сырью.
Сжигание отходов не оказывает сверхнормативного воздействия на окружающую среду, при выполнении всех нормативных требований по защите окружающей среды за счет применения эффективного пылегазоочистного оборудования (технические системы, которые удаляют из промышленных газов вредные примеси (пыль, сажу)). При этом не требуется серьезная подготовка входящих отходов. Данный метод позволяет уменьшить объем отходов на 90% и одновременно генерировать тепло и энергию, которые могут потом снабжать дома и предприятия. Хотя чаще всего мусоросжигательные заводы используют генерируемое тепло и энергию в собственных целях. Однако эффективность предприятий термической переработки зависит от постоянства состава и свойств сжигаемого материала.
Ученые Пермского Политеха провели комплексный анализ сезонной динамики отходов и выявили факторы, которые нужно обязательно учитывать в работе мусоросжигательных заводов.
В течение года ученые отбирали и анализировали образцы материалов, их состав и свойства, которые рассортировали на 40-41 компонент (газеты, пакеты, стекло и тд). После чего определяли их влажность и зольность (количество несгораемого остатка). На полученных данных была проведена оценка теплоты сгорания (количество энергии при сжигании) отходов в целом.
— Как показали исследования, сложность управления процессами утилизации напрямую связана с тем, что состав бытовых отходов кардинально меняется в зависимости от времени года. Например, весной в составе бытовых отходов преобладает макулатура, в частности школьные тетради, отправляемые на выброс после окончания учебного года. Осенью сырье в основном состоит из органики — остатков сезонных овощей и фруктов (картофельные очистки и корки арбузов). Зимой доля пищевых отходов уменьшается, но при этом увеличивается доля стекла. Летом же в составе мусора образуется максимальное количество мелкой инертной фракции (песка) от уборки территории, — рассказал Степан Полыгалов, доцент кафедры «Охрана окружающей среды».
В ходе анализа также было установлено, что осенью в отходах много влажных пищевых остатков, которые плохо горят. Весной, наоборот, преобладает сухое сырье — бумага и пластмассы, которые хорошо горят и дают много энергии. Летом в отходах много песка и земли, которые практически не горят и мешают процессу. Эти сезонные изменения важно учитывать при сжигании мусора, чтобы эффективно производить энергию и меньше вредить окружающей среде.
— В осенний период, когда отходы отличаются повышенным содержанием воды из-за сырости воздуха, обильных осадков и большого количества пищевых остатков, необходим этап предварительной сушки для повышения калорийности. В зимне-весенний сезон, при естественной низкой влажности отходов, термическая сушка может быть исключена из технологического цикла для снижения энергозатрат, — объяснил Степан Полыгалов.
Расширенные исследования теплотехнических свойств отдельных компонентов твердых коммунальных отходов позволяют получить подробные и достоверные данные влажности, зольности и теплоты их сгорания. На основе этих данных можно смоделировать состав и свойства продуктов, которые производятся на выходе из различных линий переработки твердых коммунальных отходов. Полученные результаты могут быть использованы при выборе метода обращения с отходами, разработке технологии их утилизации с получением продуктов вторичной переработки.
Контактное лицо: Фазлетдинова Эллина Руслановна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 14:50, 10.09.2025
Количество просмотров: 52
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал: ChatGPT — ваш верный ассистент или коварный сборщик данных, ПНИПУ, 16:51, 12.09.2025, Россия |
201 |
| По статистике, ежедневно ChatGPT пользуются почти 200 миллионов человек, а количество запросов составляет более 1 миллиарда. Этот «собеседник» стал частью нашей жизни, помогая в работе, учебе и творчестве. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие запросы отправлять безопасно, а какими данными делиться не стоит. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали, как боль в суставах связана с погодой, ПНИПУ, 22:32, 08.09.2025, Россия |
217 |
| По данным ВОЗ, каждый 10 россиянин страдает от проблем с суставами. Причем, многие испытывают обострение симптомов в холодную и дождливую погоду. Эксперты Пермского Политеха объяснили, почему это не миф, кто больше всего подвержен метеочувствительности, какой спорт поможет решить проблему и почему даже дети могут реагировать на магнитные бури. |
|
|
|
