Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других формах мусороперерабатывающих заводов, производящих энергию, см. Преобразование отходов в энергию .
"Incinerate" перенаправляется сюда. Об альбомах см. Incinerate (альбом с ароматом росы) и Incinerate (альбом Sphere Lazza) .

Мусоросжигательный завод в Шпиттелау в Вене , Австрия , спроектированный Фриденсрайхом Хундертвассером.
Мусоросжигательный завод SYSAV в Мальмё , Швеция , способный обрабатывать 25 тонн (28 коротких тонн ) бытовых отходов в час. Слева от основной дымовой трубы строится новая идентичная печь (март 2007 г.).

Сжигание представляет собой процесс обработки отходов , который включает в себя сгорание из органических веществ , содержащихся в отходящих материалах. [1] Сжигание и другие высокотемпературные системы обработки отходов описываются как « термическая обработка ». Сжигание отходов превращает отходы в золу , дымовой газ и тепло. Зола в основном образована неорганическими составляющими отходов и может принимать форму твердых комков или частиц, переносимых дымовыми газами. Дымовые газы необходимо очищать от газообразных и твердых загрязняющих веществ, прежде чем они попадут в атмосферу.. В некоторых случаях тепло, выделяемое при сжигании, можно использовать для выработки электроэнергии .

Сжигание с рекуперацией энергии - одна из нескольких технологий преобразования отходов в энергию, таких как газификация , пиролиз и анаэробное сбраживание . Хотя технологии сжигания и газификации в принципе схожи, энергия, получаемая при сжигании, представляет собой высокотемпературное тепло, тогда как горючий газ часто является основным энергетическим продуктом газификации. Сжигание и газификация также могут осуществляться без рекуперации энергии и материалов.

В некоторых странах эксперты и местные сообщества по-прежнему обеспокоены воздействием мусоросжигательных заводов на окружающую среду (см. Аргументы против сжигания ).

В некоторых странах мусоросжигательные заводы, построенные всего несколько десятилетий назад, часто не включали разделение материалов для удаления опасных, громоздких или перерабатываемых материалов перед сжиганием. Эти объекты были подвержены риску для здоровья рабочих завода и окружающей среды из-за недостаточного уровня очистки газа и контроля процесса сжигания. Большинство этих объектов не производили электричество.

Установки для сжигания уменьшают твердую массу исходных отходов на 80–85%, а объем (уже несколько сжатый в мусоровозах ) на 95–96%, в зависимости от состава и степени восстановления таких материалов, как металлы, из золы для вторичной переработки. . [2] Это означает, что, хотя сжигание не полностью заменяет захоронение отходов , оно значительно сокращает объем, необходимый для захоронения. Мусоровозы часто уменьшают объем отходов во встроенном компрессоре перед доставкой на мусоросжигательный завод. В качестве альтернативы, на свалках объем несжатого мусора может быть уменьшен примерно на 70% [ необходима цитата ]за счет использования стационарного стального компрессора, хотя и со значительными затратами энергии. Во многих странах более простое уплотнение отходов является обычной практикой для уплотнения на свалках.

Сжигание имеет особенно сильные преимущества для обработки определенных типов отходов в нишевых областях, таких как клинические отходы и некоторые опасные отходы, где патогены и токсины могут быть уничтожены высокими температурами. Примеры включают химические многопрофильные заводы с разнообразными токсичными или очень токсичными потоками сточных вод, которые нельзя направить на обычные водоочистные сооружения.

Сжигание отходов особенно популярно в таких странах, как Япония, Сингапур и Нидерланды, где земля является дефицитным ресурсом. Дания и Швеция были лидерами в использовании энергии, полученной в результате сжигания, на локальных объектах комбинированного производства тепла и электроэнергии , поддерживающих схемы централизованного теплоснабжения . [3] В 2005 году сжигание отходов произвело 4,8% потребления электроэнергии и 13,7% от общего бытового потребления тепла в Дании. [4] Ряд других европейских стран в значительной степени полагаются на сжигание при обращении с бытовыми отходами, в частности, Люксембург , Нидерланды, Германия и Франция. [2]

История [ править ]

Manlove, Alliott & Co. Ltd. Печь-деструктор 1894 г. в Кембриджском технологическом музее

Первые печи для сжигания отходов в Великобритании были построены в Ноттингеме компанией Manlove, Alliott & Co. Ltd. в 1874 году по конструкции, запатентованной Альфредом Фрайером. Первоначально они были известны как деструкторы . [5]

Первый мусоросжигательный завод в США был построен в 1885 году на острове Говернорс в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк. [6] Первый объект в Чешской Республике был построен в 1905 году в Брно . [7]

Технология [ править ]

Инсинератор - это печь для сжигания отходов . Современные мусоросжигательные заводы включают оборудование для уменьшения загрязнения, такое как очистка дымовых газов. Существуют различные типы конструкций мусоросжигательных заводов: подвижная колосниковая решетка, неподвижная колосниковая решетка, вращающаяся печь и псевдоожиженный слой. [ необходима цитата ]

Сжигать груду [ править ]

Типичная небольшая куча ожогов в саду.

Горящая куча - это одна из самых простых и ранних форм утилизации отходов, состоящая, по сути, из горючих материалов, сложенных на открытом грунте и подожженных, что приводит к загрязнению.

Горящие сваи могут распространять и распространять неконтролируемые пожары, например, если ветер сдувает горящий материал с кучи на окружающие горючие травы или на здания. По мере разрушения внутренних структур сваи она может сместиться и разрушиться, увеличивая зону ожога. Даже в безветренную погоду небольшие легкие зажженные угли могут подниматься с кучи за счет конвекции и разноситься по воздуху в траву или на здания, воспламеняя их. [ необходима цитата ] Горящие сваи часто не приводят к полному сгоранию отходов и, следовательно, вызывают загрязнение твердыми частицами. [ необходима цитата ]

Гореть ствол [ править ]

Горелка - это несколько более контролируемая форма сжигания частных отходов, содержащая горящий материал внутри металлической бочки с металлической решеткой над выхлопом. Ствол предотвращает распространение горящего материала в ветреную погоду, и по мере уменьшения количества горючих материалов они могут осесть только в стволе. Выхлопная решетка предотвращает распространение тлеющих углей. Обычно стальные бочки на 55 галлонов США (210 л) используются в качестве бочек для обжига, с отверстиями для выпуска воздуха, вырезанными или просверленными вокруг основания для забора воздуха. [8] Со временем из-за очень высокой теплоты сгорания металл окисляется и ржавеет, и, в конечном итоге, сам ствол поглощается теплом и должен быть заменен.

Частное сжигание сухих целлюлозных / бумажных продуктов, как правило, является экологически чистым, не дает видимого дыма, но пластмассы в бытовых отходах могут вызывать частное сжигание, создавая общественные неудобства, создавая едкие запахи и пары, вызывающие жжение в глазах и слезы. Большинство городских общин запрещают сжигание бочек, а в некоторых сельских общинах может быть запрет на открытое сжигание, особенно в тех, где проживают многие жители, не знакомые с этой общей сельской практикой. [ необходима цитата ]

По состоянию на 2006 год в США сжигание небольших количеств отходов частных сельских домохозяйств или фермерских хозяйств, как правило, разрешалось при условии, что это не доставляет неудобств другим, не создает риска возгорания, например, в засушливых условиях, и если пожар не производит густой ядовитый дым. В нескольких штатах, таких как Нью-Йорк, Миннесота и Висконсин, есть законы или постановления, запрещающие или строго регулирующие открытое сжигание из-за вредных последствий для здоровья или вредных последствий для здоровья. [9] Людям, намеревающимся сжигать отходы, может потребоваться заранее связаться с государственным агентством, чтобы проверить текущий риск и условия пожара, а также предупредить должностных лиц о контролируемом пожаре, который может произойти. [10]

Подвижная решетка [ править ]

Комната управления типичной мусоросжигательной установки с подвижной решеткой, контролирующая две котельные линии

Типичная установка для сжигания твердых бытовых отходов представляет собой установку для сжигания с подвижной решеткой. Подвижная решетка позволяет оптимизировать движение отходов через камеру сгорания, чтобы обеспечить более эффективное и полное сгорание. Один котел с подвижной решеткой может обрабатывать до 35 метрических тонн (39 коротких тонн) отходов в час и может работать 8000 часов в год с единственной запланированной остановкой для осмотра и обслуживания продолжительностью около одного месяца. Мусоросжигательные установки с подвижной решеткой иногда называют установками для сжигания твердых бытовых отходов (ТБО).

Отходы загружаются краном для отходов через «горловину» на одном конце решетки, откуда они движутся вниз по нисходящей решетке в зольную яму на другом конце. Здесь зола удаляется через гидрозатвор.

Твердые бытовые отходы в печи мусоросжигательного завода с подвижной решеткой, способной обрабатывать 15 метрических тонн (17 коротких тонн) отходов в час. Видны отверстия в решетке, подающие первичный воздух для горения.

Часть воздуха для горения (первичный воздух для горения) подается через решетку снизу. Этот воздушный поток также предназначен для охлаждения самой решетки. Охлаждение важно для механической прочности решетки, и многие подвижные решетки также имеют внутреннее водяное охлаждение.

Вторичный воздух для горения подается в котел с большой скоростью через сопла над колосниковой решеткой. Он способствует полному сгоранию дымовых газов, создавая турбулентность для лучшего перемешивания и обеспечивая избыток кислорода. В инсинераторах с несколькими / ступенчатыми подами вторичный воздух для горения вводится в отдельную камеру после первичной камеры сгорания.

Согласно Европейской директиве по сжиганию отходов, установки для сжигания должны быть спроектированы таким образом, чтобы дымовые газы достигали температуры не менее 850 ° C (1560 ° F) в течение 2 секунд, чтобы обеспечить надлежащее разложение токсичных органических веществ. Для постоянного соблюдения этого требования необходимо установить резервные вспомогательные горелки (часто работающие на жидком топливе), которые запускаются в котел в случае, если теплотворная способность отходов становится слишком низкой для достижения этой температуры самостоятельно.

Затем дымовые газы охлаждаются в пароперегревателях , где тепло передается пару, нагревая пар, как правило, до 400 ° C (752 ° F) при давлении 40 бар (580  фунтов на кв. Дюйм ) для выработки электроэнергии в турбине . В этот момент дымовой газ имеет температуру около 200 ° C (392 ° F) и проходит в систему очистки дымового газа .

В Скандинавии плановое техническое обслуживание всегда выполняется летом, когда спрос на централизованное теплоснабжение невелик. Часто мусоросжигательные заводы состоят из нескольких отдельных «котельных линий» (котлов и установок для очистки дымовых газов), так что отходы могут продолжать поступать в одну котельную линию, в то время как другие проходят техническое обслуживание, ремонт или модернизацию.

Решетка фиксированная [ править ]

Более старый и более простой вид мусоросжигателя представлял собой облицованную кирпичом камеру с фиксированной металлической решеткой над нижним зольником, с одним отверстием вверху или сбоку для загрузки и другим отверстием сбоку для удаления негорючих твердых частиц, называемых клинкерами . Многие небольшие мусоросжигательные печи, которые раньше находились в многоквартирных домах, теперь заменены уплотнителями отходов . [11] [ требуется полная ссылка ]

Вращающаяся печь [ править ]

Роторно-печь для сжигания отходов [12] используются муниципалитетами и крупными промышленными предприятиями. Данная конструкция инсинератора имеет две камеры: первичную и вторичную. Первичная камера во вращающейся печи для сжигания отходов состоит из наклонной огнеупорной футеровки цилиндрической трубки. Внутренняя огнеупорная футеровка служит защитным слоем для защиты конструкции печи. Этот огнеупорный слой необходимо время от времени заменять. [13] Движение цилиндра вокруг его оси облегчает перемещение отходов. В первичной камере происходит преобразование твердой фракции в газы в результате улетучивания, деструктивной перегонки и реакций частичного сгорания. Вторичная камера необходима для завершения реакций горения в газовой фазе.

Клинкеры высыпаются на конце цилиндра. Высокая дымовая труба, вентилятор или пароструйный насос обеспечивают необходимую тягу . Пепел падает через решетку, но многие частицы уносятся вместе с горячими газами. Частицы и любые горючие газы могут сжигаться в «дожигателе». [14]

Псевдоожиженный слой [ править ]

Сильный воздушный поток прогоняется через песчаную подушку. Воздух просачивается через песок до тех пор, пока не будет достигнута точка, в которой частицы песка отделяются, пропуская воздух, и происходит перемешивание и взбивание, таким образом создается псевдоожиженный слой, и теперь можно вводить топливо и отходы. Песок с предварительно обработанными отходами и / или топливом удерживается во взвешенном состоянии в потоках нагнетаемого воздуха и приобретает текучий характер. Таким образом, слой интенсивно перемешивается и взбалтывается, сохраняя мелкие инертные частицы и воздух в жидком состоянии. Это позволяет всей массе отходов, топлива и песка полностью циркулировать через печь. [ необходима цитата ]

Специализированная мусоросжигательная печь [ править ]

Установки для сжигания опилок мебельной фабрики требуют особого внимания, поскольку они должны работать с порошковой смолой и многими горючими веществами. Контролируемое горение и системы предотвращения обратного возгорания имеют важное значение, поскольку взвешенная пыль напоминает явление возгорания любого сжиженного нефтяного газа.

Использование тепла [ править ]

Тепло, производимое мусоросжигательной установкой, может использоваться для выработки пара, который затем может использоваться для приведения в действие турбины для производства электроэнергии. Типичное количество чистой энергии, которое может быть произведено на тонну муниципальных отходов, составляет около 2/3 МВтч электроэнергии и 2 МВтч центрального отопления. [2] Таким образом, сжигание около 600 метрических тонн (660 коротких тонн) отходов в день будет производить около 400 МВт электроэнергии в день (17  МВт электроэнергии непрерывно в течение 24 часов) и 1200 МВт энергии централизованного теплоснабжения каждый день.

Загрязнение [ править ]

Сжигание имеет ряд выходов, таких как зола и выброс в атмосферу дымовых газов . Перед установкой системы очистки дымовых газов , если она установлена, дымовые газы могут содержать твердые частицы , тяжелые металлы , диоксины , фураны , диоксид серы и соляную кислоту . Если на предприятиях не обеспечивается надлежащая очистка дымовых газов, эти результаты могут добавить значительный компонент загрязнения к выбросам из дымовых труб.

В исследовании 1997 года Управление по твердым отходам Делавэра обнаружило, что при одинаковом количестве произведенной энергии мусоросжигательные заводы выбрасывают меньше частиц, углеводородов и меньше SO 2 , HCl, CO и NO x, чем угольные электростанции, но больше, чем природный газ. –Пожарные электростанции. [15] По данным Министерства окружающей среды Германии , мусоросжигательные заводы снижают количество некоторых атмосферных загрязнителей за счет замены энергии, производимой угольными электростанциями, энергией, производимой на мусоросжигательных заводах. [16]

Газообразные выбросы [ править ]

Диоксин и фураны [ править ]

Наиболее широко освещаемые опасения по поводу сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) связаны с опасениями, что при этом образуются значительные количества диоксинов и фуранов . [17] Многие считают, что диоксины и фураны представляют серьезную опасность для здоровья. В 2012 году EPA объявило, что безопасный предел для перорального потребления человеком составляет 0,7 пикограмма токсичного эквивалента (TEQ) на килограмм массы тела в день [18], что составляет 17 миллиардных долей грамма для человека весом 150 фунтов в год.

В 2005 году министерство окружающей среды Германии, где на тот момент насчитывалось 66 мусоросжигательных заводов, подсчитало, что «... если в 1990 году одна треть всех выбросов диоксинов в Германии приходилась на мусоросжигательные заводы, то в 2000 году этот показатель был меньше. более 1%. Только дымоходы и изразцовые печи в частных домах выбрасывают в окружающую среду примерно в 20 раз больше диоксина, чем мусоросжигательные заводы ». [16]

По данным Агентства по охране окружающей среды Соединенных Штатов Америки , [9] процент сгорания общих диоксинов и фураны запасов от всех известных и предполагаемых источников в США (не только сжиганию) для каждого типа сжиганий являются следующим: 35,1% огород баррелей; 26,6% медицинские отходы; 6,3% осадка очистки городских сточных вод ; 5,9% сжигание бытовых отходов; 2,9% сжигания промышленной древесины. Таким образом, контролируемое сжигание отходов составило 41,7% от общего количества диоксинов.

В 1987 году, до того, как правительственные постановления потребовали использования средств контроля выбросов, было в общей сложности 8 905,1 грамма (314,12 унции) токсичного эквивалента (TEQ) выбросов диоксинов из камер сгорания городских отходов в США. Сегодня общие выбросы от заводов составляют 83,8 грамма (2,96 унции) ТЭ в год, что на 99% меньше.

При сжигании бытовых и садовых отходов в бочках на заднем дворе , которое все еще разрешено в некоторых сельских районах, ежегодно образуется 580 граммов (20 унций) диоксинов. Исследования, проведенные Агентством по охране окружающей среды США [19], показали, что одна семья, использующая сжигающую бочку, произвела больше выбросов, чем мусоросжигательный завод, утилизирующий 200 метрических тонн (220 коротких тонн) отходов в день к 1997 году, и в пять раз больше, чем к 2007 году из-за увеличения химических веществ в бытовом мусоре и сокращение выбросов муниципальных мусоросжигательных заводов с использованием более совершенных технологий [20]

Те же исследователи обнаружили, что их первоначальные оценки для обжиговой бочки были высокими и что установка для сжигания, использованная для сравнения, представляла собой теоретическую «чистую» установку, а не какое-либо существующее предприятие. Их более поздние исследования [21] показали, что сжигаемые бочки производят в среднем 24,95 нанограмм ТЭ на фунт сожженного мусора, так что семья, сжигающая 5 фунтов мусора в день или 1825 фунтов в год, производит в общей сложности 0,0455 мг ТЭ в год. и что эквивалентное количество сжигаемых бочек для 83,8 граммов (2,96 унции) из 251 камеры сгорания городских отходов, инвентаризованных EPA в США в 2000 году [9], составляет 1841700, или в среднем, 7337 семейных бочек для сжигания отходов на одну установку для сжигания городских отходов. .

В основном сокращение выбросов диоксинов в США было связано с крупномасштабными установками для сжигания бытовых отходов. По состоянию на 2000 год, хотя небольшие мусоросжигательные заводы (с суточной производительностью менее 250 тонн) перерабатывали только 9% от общего количества сожженных отходов, они производили 83% диоксинов и фуранов, выбрасываемых при сжигании городских отходов. [9]

Методы и ограничения взлома диоксинов [ править ]

Разрушение диоксина требует воздействия на молекулярное кольцо достаточно высокой температуры, чтобы вызвать термическое разрушение прочных молекулярных связей, удерживающих его вместе. Небольшие кусочки летучей золы могут быть несколько толстыми, а слишком короткое воздействие высокой температуры может привести только к разложению диоксина на поверхности золы. Для большой воздушной камеры слишком короткое воздействие может также привести к тому, что только некоторые выхлопные газы достигнут температуры полного разрушения. По этой причине существует также элемент времени для температурного воздействия, чтобы обеспечить полный нагрев через толщу летучей золы и объем отходящих газов.

Есть компромисс между увеличением температуры или времени выдержки. Обычно, когда температура молекулярного разрушения выше, время воздействия на нагрев может быть короче, но чрезмерно высокие температуры также могут вызвать износ и повреждение других частей оборудования для сжигания. Точно так же можно до некоторой степени снизить температуру разрушения, но тогда для выхлопных газов потребуется более длительный период, возможно, несколько минут, что потребует больших / длинных камер обработки, которые занимают много места на очистной установке.

Побочным эффектом разрыва прочных молекулярных связей диоксина является возможность разрыва связей газообразного азота ( N 2 ) и газообразного кислорода ( O 2 ) в приточном воздухе. По мере охлаждения потока выхлопных газов эти высокореактивные оторванные атомы спонтанно преобразовывают связи в реактивные оксиды, такие как NO x, в дымовых газах, что может привести к образованию смога и кислотных дождей, если они попадут непосредственно в окружающую среду. Эти реакционноспособные оксиды необходимо дополнительно нейтрализовать с помощью селективного каталитического восстановления (SCR) или селективного некаталитического восстановления (см. Ниже).

Крекинг диоксинов на практике [ править ]

Температуры, необходимые для разложения диоксина, обычно не достигаются при сжигании пластика на открытом воздухе в бочке для сжигания или мусорной яме, что приводит к высоким выбросам диоксина, как упоминалось выше. В то время как пластик обычно горит при пожаре на открытом воздухе, диоксины остаются после сгорания и либо уносятся в атмосферу, либо могут оставаться в золе, где они могут вымываться в грунтовые воды, когда дождь падает на кучу золы. К счастью, соединения диоксина и фурана очень прочно связываются с твердыми поверхностями и не растворяются в воде, поэтому процессы выщелачивания ограничиваются первыми несколькими миллиметрами ниже кучи золы. Газофазные диоксины могут быть существенно разрушены с использованием катализаторов, некоторые из которых могут присутствовать как часть структуры тканевого фильтрующего мешка.

Современные конструкции муниципальных мусоросжигательных заводов включают высокотемпературную зону, в которой дымовой газ выдерживается при температуре выше 850 ° C (1560 ° F) в течение не менее 2 секунд, прежде чем он остынет. Они оснащены дополнительными обогревателями, чтобы обеспечить это в любое время. Они часто работают на нефти или природном газе и обычно активны только в течение очень небольшой части времени. Кроме того, в большинстве современных мусоросжигательных заводов используются тканевые фильтры (часто с тефлоновыми мембранами для улучшения улавливания субмикронных частиц), которые могут улавливать диоксины, присутствующие в твердых частицах или на них.

Для очень маленьких городских мусоросжигательных заводов необходимая температура для термического разложения диоксина может быть достигнута с помощью высокотемпературного электрического нагревательного элемента, а также стадии селективного каталитического восстановления .

Хотя диоксины и фураны могут быть разрушены при сгорании, их преобразование в процессе, известном как «синтез de novo», при охлаждении выхлопных газов, является вероятным источником диоксинов, измеренных при испытаниях выхлопных труб заводов, которые имеют высокие температуры сгорания, поддерживаемые при длительном пребывании. раз. [9]

CO 2 [ править ]

Что касается других процессов полного сгорания, почти весь углерод, содержащийся в отходах, выбрасывается в атмосферу в виде CO 2 . ТБО содержат примерно такую ​​же массовую долю углерода, что и сам CO 2 (27%), поэтому при сжигании 1 тонны ТБО образуется примерно 1 тонна CO 2 .

Если бы отходы были захоронены , из 1 тонны ТБО было бы произведено приблизительно 62 кубических метра (2200 куб. Футов) метана в результате анаэробного разложения биоразлагаемой части отходов. Поскольку потенциал глобального потепления метана составляет 34, а вес 62 кубических метров метана при 25 градусах Цельсия составляет 40,7 кг, это эквивалентно 1,38 тонне CO 2 , что больше, чем 1 тонна CO 2, которая была бы производится сжиганием. В некоторых странах большое количество свалочного газасобраны. Тем не менее, потенциал выброса в атмосферу свалочного газа в отношении глобального потепления значителен. В США было подсчитано, что потенциал глобального потепления выбросов свалочного газа в 1999 г. был примерно на 32% выше, чем количество CO 2, которое могло бы быть выброшено при сжигании. [22] После этого исследования оценка потенциала глобального потепления для метана была увеличена с 21 до 35, что само по себе увеличило бы эту оценку почти до тройного эффекта GWP по сравнению со сжиганием тех же отходов.

Кроме того, почти все биоразлагаемые отходы имеют биологическое происхождение. Этот материал был образован растениями, обычно использующими атмосферный CO 2 в течение последнего вегетационного периода. Если эти растения вырастить заново, CO 2, выделяемый при их сгорании, снова уйдет из атмосферы. [ необходима цитата ]

Такие соображения являются основной причиной, по которой несколько стран применяют сжигание биоразлагаемых отходов в качестве возобновляемой энергии . [23] Остальное - в основном пластмассы и другие продукты, полученные из нефти и газа - обычно рассматриваются как невозобновляемые источники энергии .

Различные результаты по выбросу CO 2 при сжигании могут быть получены при различных допущениях. Местные условия (например, ограниченная потребность в централизованном теплоснабжении, отсутствие выработки электроэнергии на ископаемом топливе для замены или высокий уровень алюминия в потоке отходов) могут снизить выгоду от сжигания CO 2 . Методология и другие допущения также могут существенно повлиять на результаты. Например, выбросами метана со свалок, происходящими в более позднее время, можно пренебречь или придать им меньший вес, или биоразлагаемые отходы не могут считаться CO 2.нейтральный. Исследование потенциальных технологий обработки отходов в Лондоне, проведенное Eunomia Research and Consulting в 2008 г., показало, что при применении некоторых из этих (по мнению авторов) необычных допущений, существующие в среднем мусоросжигательные заводы плохо справлялись с балансом CO 2 по сравнению с теоретическим потенциалом других развивающихся стран. технологии обращения с отходами. [24]

Другие выбросы [ править ]

Другие газообразные выбросы в дымовые газы из печей сжигания включают оксиды азота , диоксид серы , соляную кислоту , тяжелые металлы и мелкие частицы . Из тяжелых металлов ртуть представляет собой серьезную проблему из-за ее токсичности и высокой летучести, поскольку практически вся ртуть в потоке городских отходов может уйти с выбросами, если не будет удалена с помощью средств контроля выбросов. [25]

Содержащийся в дымоходе пар может выделять видимый дым из трубы, который может восприниматься как визуальное загрязнение . Этого можно избежать, уменьшив паросодержание за счет конденсации и повторного нагрева дымовых газов или увеличив температуру дымовых газов на выходе намного выше точки росы. Конденсация дымовых газов позволяет рекуперировать скрытую теплоту парообразования воды, что впоследствии увеличивает тепловой КПД установки. [ необходима цитата ]

Очистка дымовых газов [ править ]

Электроды внутри электрофильтра

Количество загрязняющих веществ в дымовых газах от мусоросжигательных заводов может быть уменьшено или не уменьшено с помощью нескольких процессов, в зависимости от завода.

Твердые частицы собираются с помощью фильтрации частиц , чаще всего с помощью электростатических пылеуловителей (ESP) и / или рукавных фильтров . Последние обычно очень эффективны для сбора мелких частиц . В исследовании, проведенном Министерством окружающей среды Дании в 2006 году, средние выбросы твердых частиц в расчете на энергосодержание сожженных отходов из 16 датских мусоросжигательных заводов были ниже 2,02 г / ГДж (граммов на энергосодержание сожженных отходов). Подробные измерения мелких частиц размером менее 2,5  мкм ( PM 2,5) были выполнены на трех инсинераторах: одна инсинератор, оборудованная ЭЦН для фильтрации частиц, выбрасывала 5,3 г / ГДж мелких частиц, а две инсинераторы, оборудованные рукавными фильтрами, выделяли 0,002 и 0,013 г / ГДж PM 2,5 . Для сверхмелкозернистых частиц (ТЧ 1,0 ) цифры составили 4,889 г / ГДж ТЧ 1,0 от установки ESP, в то время как выбросы 0,000 и 0,008 г / ГДж PM 1,0 были измерены с установок, оборудованных рукавными фильтрами. [26] [27]

Кислотные газовые скрубберы используются для удаления соляной кислоты , азотной кислоты , плавиковой кислоты , ртуть , свинец и другие тяжелые металлы . Эффективность удаления будет зависеть от конкретного оборудования, химического состава отходов, конструкции установки, химического состава реагентов и способности инженеров оптимизировать эти условия, которые могут противоречить различным загрязнителям. Например, удаление ртути мокрыми скрубберами считается случайным и может составлять менее 50%. [25] Основные скрубберы удаляют диоксид серы , образуя гипс в результате реакции с известью . [28]

Сточные воды из скрубберов должны впоследствии проходить через очистные сооружения. [ необходима цитата ]

Диоксид серы можно также удалить путем сухого обессеривания путем впрыскивания известняковой суспензии в дымовой газ перед фильтрацией частиц. [ необходима цитата ]

NO x восстанавливается либо каталитическим восстановлением аммиаком в каталитическом нейтрализаторе ( селективное каталитическое восстановление , SCR), либо высокотемпературной реакцией с аммиаком в печи ( селективное некаталитическое восстановление , SNCR). Мочевина может быть заменена аммиаком в качестве восстанавливающего реагента, но ее необходимо подавать раньше в процессе, чтобы она могла гидролизоваться до аммиака. Замена мочевины может снизить затраты и потенциальные опасности, связанные с хранением безводного аммиака. [ необходима цитата ]

Тяжелые металлы часто адсорбируются на введенном порошке активированного угля , который улавливается фильтрацией частиц. [ необходима цитата ]

Твердые выходы [ править ]

Работа инсинератора на борту авианосца

При сжигании образуются летучая зола и зольный остаток, как и в случае сжигания угля. Общее количество золы, образующейся при сжигании твердых бытовых отходов, составляет от 4 до 10% по объему и от 15 до 20% по массе от исходного количества отходов [2] [29], а летучая зола составляет около 10-20%. от общей золы. [2] [29] Летучая зола, безусловно, представляет большую потенциальную опасность для здоровья, чем зольный остаток, потому что летучая зола часто содержит высокие концентрации тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий , медь и цинк, а также небольшие количества диоксинов и фуранов. [30]Зольный остаток редко содержит значительные количества тяжелых металлов. В настоящее время, хотя некоторые исторические образцы, протестированные группой операторов мусоросжигательного завода, будут соответствовать критериям экотоксичности, в настоящее время EA заявляет, что «мы согласились» рассматривать зольный остаток мусоросжигательного завода как «неопасный» до завершения программы тестирования. [ необходима цитата ]

Другие проблемы загрязнения [ править ]

Загрязнение запаха может быть проблемой для мусоросжигательных заводов старого образца, но запахи и пыль очень хорошо контролируются на новых мусоросжигательных заводах. Они принимают и хранят отходы в закрытом помещении с отрицательным давлением, при этом воздушный поток проходит через котел, что предотвращает попадание неприятных запахов в атмосферу. Исследование показало, что самый сильный запах на мусоросжигательном заводе в Восточном Китае возникает в порту для сбора мусора. [31]

Проблема, которая влияет на взаимоотношения с населением, - это увеличивающееся движение транспортных средств для вывоза бытовых отходов на мусоросжигательный завод. По этой причине большинство мусоросжигательных заводов расположены в промышленных зонах. Этой проблемы можно до некоторой степени избежать за счет перевозки отходов по железной дороге с перегрузочных станций. [ необходима цитата ]

Влияние на здоровье [ править ]

Научные исследователи изучили влияние на здоровье человека загрязнителей, образующихся при сжигании отходов. Во многих исследованиях изучалось воздействие на здоровье загрязняющих веществ с использованием руководящих принципов моделирования Агентства по охране окружающей среды США . [32] [33] Воздействие при вдыхании, проглатывании, контакте с почвой и кожей учитывается в этих моделях. В ходе научных исследований также оценивалось воздействие загрязняющих веществ через образцы крови или мочи жителей и рабочих, проживающих вблизи мусоросжигательных заводов. [32] [34]  Результаты систематического обзора предыдущих исследований позволили выявить ряд симптомов и заболеваний, связанных с загрязнением мусоросжигательного завода. К ним относятся неоплазия, [32] респираторные заболевания,[35] врожденные аномалии, [32] [35] [36] и младенческие смерти или выкидыши. [32] [36] Население, живущее рядом со старыми, не обслуживаемыми должным образом мусоросжигательными заводами, испытывает более серьезные проблемы со здоровьем. [32] [35] [36] Некоторые исследования также выявили возможный риск рака. [36] Тем не менее, трудности в отделении воздействия загрязнения, связанного с мусоросжигательной установкой, от комбинированного загрязнения промышленности, транспортных средств и сельского хозяйства ограничивают эти выводы о рисках для здоровья. [32] [34] [35] [36]

Многие сообщества выступают за улучшение или удаление технологии сжигания отходов. Специфические воздействия загрязняющих веществ, такие как высокий уровень диоксида азота, упоминались в жалобах местных сообществ, касающихся увеличения числа обращений в отделения неотложной помощи при респираторных заболеваниях. [37] [38] О потенциальных последствиях технологии сжигания отходов для здоровья сообщалось, особенно в тех случаях, когда они расположены в общинах, уже сталкивающихся с непропорционально тяжелым бременем для здоровья. [39] Например, установка для сжигания отходов Wheelabrator в Балтиморе, штат Мэриленд, была исследована в связи с увеличением заболеваемости астмой в соседнем районе, где в основном проживают цветные люди с низким доходом. [39]Усилия, предпринимаемые под руководством сообщества, указывают на необходимость будущих исследований для решения проблемы отсутствия данных о загрязнении в режиме реального времени. [38] [39] Эти источники также указали на необходимость академических, государственных и некоммерческих партнерств для более точного определения воздействия сжигания мусора на здоровье. [38] [39]

Дебаты [ править ]

Использование инсинераторов для управления отходами вызывает споры. В дебатах по поводу мусоросжигательных заводов обычно участвуют бизнес-интересы (представляющие как производителей отходов, так и компании, занимающиеся мусоросжигательными заводами), государственные регулирующие органы, экологические активисты и местные жители, которые должны взвесить экономическую привлекательность местной промышленной деятельности с их опасениями по поводу здоровья и окружающей среды.

Люди и организации, профессионально занимающиеся этой проблемой, включают Агентство по охране окружающей среды США и множество местных и национальных агентств по регулированию качества воздуха по всему миру.

Аргументы в пользу сжигания [ править ]

Kehrichtverbrennungsanlage Zürcher Oberland (KEZO) в Хинвиле, Швейцария
  • Беспокойство по поводу воздействия на здоровье диоксинов и фуранов выбросов были значительно уменьшены за счет достижений в конструкциях контроля выбросов и очень строгих новых правительственных постановлений , которые привели к значительному сокращению в размере диоксинов и фуранов. [16]
  • В 2009 году Агентство по охране здоровья Великобритании пришло к выводу, что «современные, хорошо управляемые мусоросжигательные заводы вносят лишь небольшой вклад в локальные концентрации загрязнителей воздуха. Возможно, что такие небольшие добавки могут оказать влияние на здоровье, но такие эффекты, если они существуют, вероятны. быть очень маленьким и не обнаруживаемым ". [40]
  • Установки для сжигания могут вырабатывать электроэнергию и тепло, которые могут заменить электростанции, работающие на других видах топлива, в региональных электрических сетях и сетях централизованного теплоснабжения , а также на поставку пара для промышленных потребителей. Установки для сжигания отходов и другие предприятия по переработке отходов в энергию генерируют, по крайней мере, частично возобновляемую энергию на основе биомассы, которая компенсирует загрязнение парниковыми газами от угольных, нефтяных и газовых электростанций. [41] ЕС рассматривает энергию, вырабатываемую из биогенных отходов (отходы биологического происхождения) на мусоросжигательных заводах, как возобновляемую энергию, не являющуюся ископаемым, согласно своим ограничениям на выбросы. Эти сокращения выбросов парниковых газов являются дополнительными к сокращению выбросов метана со свалок.
  • Зольный остаток, остающийся после сжигания, оказался неопасными твердыми отходами, которые можно безопасно вывозить на свалки или перерабатывать в качестве строительного заполнителя. Образцы проверяются на экотоксичные металлы. [42]
  • В густонаселенных районах становится все труднее найти место для дополнительных свалок.
  • Центр обработки отходов Майсима в Осаке, спроектированный Фриденсрайхом Хундертвассером, использует тепло для производства электроэнергии.
    Мелкие частицы могут быть эффективно удалены из дымовых газов с помощью рукавных фильтров . Несмотря на то, что примерно 40% сжигаемых отходов в Дании сжигалось на заводах без рукавных фильтров, оценки, основанные на измерениях Датского института экологических исследований, показали, что на мусоросжигательные заводы приходилось только примерно 0,3% от общих бытовых выбросов твердых частиц размером менее 2,5  микрометров ( PM 2,5 ) в атмосферу в 2006 году. [26] [27]
  • Сжигание твердых бытовых отходов позволяет избежать выделения метана . Каждая тонна сжигаемых ТБО предотвращает выброс в атмосферу около одной тонны эквивалента углекислого газа. [22]
  • В большинстве муниципалитетов, в которых работают мусоросжигательные заводы, уровень переработки отходов выше, чем в соседних городах и странах, которые не отправляют свои отходы на мусоросжигательные заводы. [43] [ неудачная проверка ] . В обзоре стран за 2016 год [44] , подготовленном Европейским агентством по окружающей среде, страны с лучшими показателями рециклинга также имеют самый высокий уровень проникновения сжигания, даже несмотря на то, что восстановление всех материалов из отходов, отправляемых на сжигание (например, металлов и строительных материалов), осуществляется по определению нетсчитается переработкой в ​​европейских целях. Таким образом, восстановление стекла, камня и керамических материалов, повторно используемых в строительстве, а также черных и в некоторых случаях цветных металлов, извлеченных из остатков сгорания, увеличивает фактическое количество переработанных материалов. [45] Металлы, извлеченные из золы, обычно трудно или невозможно рециркулировать обычными способами, поскольку удаление прилипшего горючего материала путем сжигания представляет собой альтернативу трудоемким или энергоемким методам механического разделения.
  • Объем сжигаемых отходов уменьшается примерно на 90%, что увеличивает срок службы полигонов. Зола из современных мусоросжигательных заводов остекловывается при температурах от 1000 ° C (1830 ° F) до 1100 ° C (2010 ° F), что снижает выщелачиваемость и токсичность остатков. В результате специальные свалки, как правило, больше не требуются для золы из мусоросжигательных заводов из потоков муниципальных отходов, а срок службы существующих свалок может значительно увеличиться за счет сжигания отходов, что снижает потребность муниципалитетов в размещении и строительстве новых свалок. [46] [47]

Аргументы против сжигания [ править ]

Мусоросжигательный завод Квай Чунг был выведен из эксплуатации с 1978 года. К февралю 2009 года он был снесен.
  • Всестороннее исследование воздействия на здоровье, проведенное Шотландским агентством по охране окружающей среды (SEPA), в октябре 2009 г. привело к «неубедительным» результатам о воздействии на здоровье. Авторы подчеркивают, что, хотя в существующей литературе не было обнаружено убедительных доказательств воздействия мусоросжигательных заводов, не связанных с профессиональным здоровьем, «небольшие, но важные эффекты может быть практически невозможно обнаружить ". В отчете подчеркиваются эпидемиологические недостатки предыдущих исследований в области здравоохранения в Великобритании и предлагаются области для будущих исследований. [48] В сентябре 2009 года Агентство по охране здоровья Великобритании подготовило менее подробный отчет . [40] Многие токсикологи критикуют и оспаривают этот отчет как не всеобъемлющий с эпидемиологической точки зрения, недостаточный для экспертной оценки и воздействия мелких частиц на здоровье. [цитата необходима ]
  • Необходимо безопасно утилизировать высокотоксичную летучую золу . Обычно это связано с дополнительными милями отходов и необходимостью создания специальных полигонов для токсичных отходов в другом месте. Если не сделать это должным образом, это может вызвать опасения у местных жителей. [49] [50]
  • Влияние на здоровье выбросов диоксинов и фуранов из старых мусоросжигательных заводов; особенно во время запуска и выключения, или когда требуется байпас фильтра, по-прежнему является проблемой. [ необходима цитата ]
  • Установки для сжигания выделяют различные уровни тяжелых металлов, таких как ванадий , марганец , хром , никель, мышьяк , ртуть , свинец и кадмий , которые могут быть токсичными в очень незначительных количествах.
  • Зола из зола мусоросжигательного завода (IBA) имеет повышенный уровень тяжелых металлов, что вызывает проблемы с экотоксичностью, если ее не использовать повторно должным образом. Некоторые люди считают, что повторное использование IBA все еще находится в зачаточном состоянии и все еще не считается зрелым или желательным продуктом, несмотря на дополнительные инженерные решения. Обеспокоенность использованием IBA в пенобетоне была выражена Управлением здравоохранения и безопасности Великобритании в 2010 году после нескольких взрывов при строительстве и сносе. В своем руководящем документе Управление шоссейных дорог Великобритании в настоящее время запрещает IBA использовать его для выполнения конкретных работ до тех пор, пока эти инциденты не будут расследованы. [51]
  • Доступны или разрабатываются альтернативные технологии, такие как механическая биологическая обработка , анаэробное сбраживание (MBT / AD), автоклавирование или механическая термическая обработка (MHT) с использованием паровой или плазменно-дуговой газификации (PGP), которая представляет собой сжигание с использованием электрического тока при экстремально высоких температурах, комбинации этих методов лечения. [ необходима цитата ]
  • Строительство мусоросжигательных заводов конкурирует с разработкой и внедрением других новейших технологий. В отчете WRAP правительства Великобритании от августа 2008 г. было обнаружено, что в Великобритании медианные затраты на установку сжигания на тонну в целом были выше, чем затраты на обработку MBT на 18 фунтов стерлингов за метрическую тонну ; и 27 фунтов стерлингов за метрическую тонну для большинства современных (после 2000 г.) мусоросжигательных заводов. [52] [53]
  • Строительство и эксплуатация заводов по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы, требует длительных контрактных периодов для возмещения первоначальных инвестиционных затрат, что приводит к длительной блокировке. Срок службы инсинератора обычно составляет 25–30 лет. На это обратил внимание Питер Джонс, OBE , представитель мэра Лондона по отходам в апреле 2009 года [54].
  • В мусоросжигательных установках в печи образуются мелкие частицы. Даже при современной фильтрации дымовых газов небольшая их часть выбрасывается в атмосферу. ТЧ 2,5 отдельно не регулируется Европейской директивой по сжиганию отходов , даже несмотря на то, что они неоднократно пространственно коррелируют с детской смертностью в Великобритании (карты по данным ONS М. Райана вокруг мусоросжигательных заводов EfW / CHP в Эдмонтоне, Ковентри, Чайнхеме, Кирклисе и Шеффилд). [55] [56] [57] В соответствии с WID не требуется контролировать уровни PM 2.5 в печи для сжигания в верхней или нижней части дымовой трубы . [58] [ нужен лучший источник ]Несколько европейских ассоциаций врачей (включая междисциплинарных экспертов, таких как врачи, химики-экологи и токсикологи) в июне 2008 года, представляющие более 33000 врачей, написали основное заявление непосредственно в Европейский парламент, в котором сослались на широко распространенные опасения по поводу выбросов частиц мусоросжигательного завода и отсутствия конкретных мелких и ультрамелких частиц. мониторинг размеров или углубленные отраслевые / правительственные эпидемиологические исследования этих мельчайших и невидимых выбросов частиц мусоросжигательного завода. [59]
  • Местные сообщества часто выступают против размещения поблизости от них заводов по переработке отходов, например, мусоросжигательных заводов ( феномен « Не на моем заднем дворе» ). Исследования в Андовере, штат Массачусетс, коррелировали 10% -ную девальвацию собственности с близостью мусоросжигательного завода. [60]
  • В соответствии с иерархией отходов следует отдавать предпочтение предотвращению, минимизации отходов , повторному использованию и переработке отходов, а не сжиганию . Сторонники нулевых отходов рассматривают инсинераторы и другие технологии обработки отходов как препятствия на пути рециркуляции и разделения сверх определенных уровней, и что ресурсы отходов приносятся в жертву для производства энергии. [61] [62] [63]
  • В отчете Eunomia 2008 года было обнаружено, что при некоторых обстоятельствах и предположениях сжигание вызывает меньшее сокращение выбросов CO 2, чем другие появляющиеся комбинации технологий EfW и ТЭЦ для обработки остаточных смешанных отходов. [24] Авторы обнаружили, что технология сжигания ТЭЦ без переработки отходов занимает 19 место из 24 комбинаций (где все альтернативы сжиганию были объединены с передовыми установками по переработке отходов); быть на 228% менее эффективным, чем технология созревания Advanced MBT, занявшая первое место; или на 211% менее эффективен, чем комбинация плазменной газификации / автоклавирования, получившая оценку 2.
  • Некоторые мусоросжигательные печи визуально нежелательны. Во многих странах требуется визуально заметная дымовая труба. [ необходима цитата ]
  • Если фракции многоразовых отходов будут обрабатываться на предприятиях по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы в развивающихся странах, это исключит жизнеспособную работу для местной экономики. По оценкам, 1 миллион человек зарабатывают себе на жизнь сбором мусора. [64]
  • Снижение уровней выбросов от установок для сжигания бытовых отходов и отходов на электростанции с исторических пиков в значительной степени является результатом умелого использования технологий контроля выбросов. Контроль выбросов увеличивает начальные и эксплуатационные расходы. Не следует предполагать, что все новые заводы будут использовать наилучшие доступные технологии контроля, если это не требуется по закону. [ необходима цитата ]
  • Отходы, которые были захоронены на свалке, могут быть добыты даже спустя десятилетия и столетия и переработаны с использованием технологий будущего, чего нельзя сказать о сжигании.

Тенденции использования мусоросжигательных заводов [ править ]

История сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) тесно связана с историей свалок и других технологий обработки отходов . О достоинствах сжигания неизбежно судят по сравнению с имеющимися альтернативами. С 1970-х годов переработка и другие превентивные меры изменили контекст таких суждений. С 1990-х годов альтернативные технологии обработки отходов созревают и становятся жизнеспособными.

Сжигание - ключевой процесс обращения с опасными и клиническими отходами. Часто бывает необходимо, чтобы медицинские отходы подвергались воздействию высоких температур при сжигании, чтобы уничтожить патогенные микроорганизмы и содержащиеся в них токсичные загрязнения.

Сжигание в Северной Америке [ править ]

Первый мусоросжигательный завод в США был построен в 1885 году на острове Говернорс в Нью-Йорке. [65] В 1949 году Роберт С. Росс основал одну из первых компаний по утилизации опасных отходов в США. Он основал компанию Robert Ross Industrial Disposal, потому что он увидел возможность удовлетворить потребности компаний в управлении опасными отходами в северном Огайо. В 1958 году компания построила одну из первых установок для сжигания опасных отходов в США [66].

Первым полномасштабным мусоросжигательным заводом в США, находящимся под управлением муниципалитета, был завод по рекуперации ресурсов Арнольда О. Чантленда, построенный в 1975 году в Эймсе, штат Айова . Завод все еще работает и производит топливо из отходов , которое отправляется на местные электростанции в качестве топлива. [67] Первый коммерчески успешный мусоросжигательный завод в США был построен в Согусе, штат Массачусетс , в октябре 1975 года компанией Wheelabrator Technologies и работает до сих пор. [29]

Есть несколько корпораций по охране окружающей среды или по управлению отходами, которые в конечном итоге доставляют их на мусоросжигательный завод или в центр обработки цементных печей. В настоящее время (2009 г.) существует три основных предприятия, занимающихся сжиганием отходов: Clean Harbours, WTI-Heritage и Ross Incineration Services. Clean Harbors приобрела множество небольших, независимо управляемых предприятий, накопив в процессе 5-7 мусоросжигательных заводов по всей территории США. WTI-Heritage имеет один мусоросжигательный завод, расположенный в юго-восточном углу Огайо через реку Огайо от Западной Вирджинии. [ необходима цитата ]

Были закрыты несколько мусоросжигательных заводов старого поколения; из 186 MSW мусоросжигательных заводов в 1990 году, только 89 остался к 2007 году, и из 6200 сжиганию медицинских отходов в 1988 году, только 115 остался в 2003 году [68] Нет новые мусоросжигательные были построены между 1996 и 2007 годами [ править ] Основные причины из-за отсутствия активности были:

  • Экономика. В связи с увеличением количества крупных недорогих региональных полигонов и, вплоть до недавнего времени , относительно низкая цена на электроэнергию, мусоросжигательные заводы были не в состоянии конкурировать за «топливо», то есть, отходы в США [ править ]
  • Налоговая политика. Налоговые льготы для предприятий , производящих электроэнергию из отходов , которые были отменены в США в период между 1990 и 2004 [ править ]

Интерес к сжиганию отходов и другим технологиям получения энергии из отходов возобновился в США и Канаде. В США сжигание было предоставлено право на получение налоговых льгот на производство возобновляемой энергии в 2004 году. [69] Реализуются проекты по увеличению мощности существующих заводов, и муниципалитеты снова оценивают вариант строительства мусоросжигательных заводов вместо того, чтобы продолжать захоронение муниципальных отходов. Однако многие из этих проектов продолжали сталкиваться с политическим противодействием, несмотря на возобновляемые аргументы в пользу преимуществ сжигания парниковых газов и улучшения контроля за загрязнением воздуха и рециркуляции золы.

Сжигание в Европе [ править ]

В Европе с запретом на захоронение необработанных отходов [70] за последнее десятилетие было построено множество мусоросжигательных заводов, и еще больше строится. Недавно ряд муниципальных органов власти начали процесс заключения контрактов на строительство и эксплуатацию мусоросжигательных заводов. В Европе часть электроэнергии, произведенной из отходов, считается «возобновляемым источником энергии» (ВИЭ) и, таким образом, имеет право на налоговые льготы, если она находится в частной собственности. Кроме того, некоторые мусоросжигательные заводы в Европе оборудованы системой рекуперации отходов, что позволяет повторно использовать черные и цветные материалы, обнаруженные на свалках. Ярким примером является электростанция AEB, работающая на отходах. [71] [72]

В Швеции около 50% образующихся отходов сжигается на предприятиях по переработке отходов в энергию, производя электричество и обеспечивая системы централизованного теплоснабжения местных городов. [73] Важность отходов в схеме выработки электроэнергии в Швеции отражается в 2 700 000 тонн отходов, импортируемых в год (в 2014 г.) для производства энергии из отходов. [74]

Сжигание в Соединенном Королевстве [ править ]

Основная статья: Список мусоросжигательных заводов в Великобритании

Технология, применяемая в британской отрасли по переработке отходов, значительно отстает от европейской из-за широкой доступности полигонов для захоронения отходов. Директива Свалки высаживать в Европейском Союзе привел к правительству Соединенного Королевства навязывания законодательства об отходах , включая налог на свалки и свалки пособий торговли квоты . Этот закон направлен на сокращение выбросов парниковых газов, образующихся на свалках, за счет использования альтернативных методов обработки отходов. Позиция правительства Великобритании заключается в том, что сжигание будет играть все более важную роль в обращении с бытовыми отходами и энергоснабжении в Великобритании. [ необходима цитата ]

В 2008 году планы размещения потенциальных мусоросжигательных заводов существуют примерно для 100 объектов. Они были нанесены на интерактивную карту британскими неправительственными организациями. [75] [76] [77] [78]

В соответствии с новым планом в июне 2012 года была создана схема грантов, поддерживаемая DEFRA (Схема улучшения сельского и лесного хозяйства), для поощрения использования мусоросжигательных заводов малой мощности на сельскохозяйственных участках для повышения их биобезопасности. [79]

Недавно было выдано разрешение [80] на строительство крупнейшего в Великобритании мусоросжигательного завода в центре коридора Кембридж - Милтон Кейнс - Оксфорд в Бедфордшире . После строительства крупного мусоросжигательного завода в Greatmoor в Бакингемшир , и планирует построить еще один возле Бедфорд , [81] Кембридж - Милтон Кейнс - Оксфорд коридор станет основным сжиганию центром в Великобритании.

Установки для сжигания для аварийного использования [ править ]

Мобильная установка для сжигания отходов для аварийного использования

Существуют системы экстренного сжигания для срочного и биологически безопасного удаления животных и их побочных продуктов после массовой гибели или вспышки болезней. Усиление регулирования и правоприменения со стороны правительств и учреждений во всем мире было вызвано давлением общественности и значительным экономическим воздействием.

Инфекционные болезни животных обошлись правительствам и промышленности в 200 миллиардов долларов за 20 лет до 2012 года и являются причиной более 65% вспышек инфекционных заболеваний во всем мире за последние шестьдесят лет. Одна треть мирового экспорта мяса (около 6 миллионов тонн) в любое время подвержена торговым ограничениям, и поэтому правительства, государственные органы и коммерческие операторы уделяют основное внимание более чистым, безопасным и надежным методам утилизации туш животных для сдерживания и контролировать болезнь.

Крупномасштабные системы сжигания доступны у нишевых поставщиков и часто покупаются правительствами в качестве подстраховки на случай заразной вспышки. Многие из них мобильны и могут быть быстро развернуты в местах, требующих биозащиты.

Малые мусоросжигательные установки [ править ]

Пример мобильной мусоросжигательной установки малой мощности

Малогабаритные мусоросжигательные заводы существуют для специальных целей. Например, маломасштабные [82] мусоросжигательные заводы предназначены для гигиенически безопасного уничтожения медицинских отходов в развивающихся странах . Небольшие мусоросжигательные заводы можно быстро развернуть в отдаленных районах, где произошла вспышка, для быстрого избавления от инфицированных животных без риска перекрестного заражения. [ необходима цитата ]

В популярных СМИ [ править ]

  • В Cube Zero существуют вымышленные так называемые «мгновенные мусоросжигатели», которые, по сути, испаряют все органическое.
  • Мусоросжигательные установки появляются в SimCity 3000 в двух вариантах: большое традиционное устройство для сжигания, выбрасывающее значительное количество загрязняющих веществ в воздух, и более современное устройство, которое преобразует отходы в энергию, чтобы обеспечить город энергией с большей способностью загружать мусор. , хотя по-прежнему производит много загрязнения. [ необходима цитата ]
  • Они также появляются в SimCity 4 , но без варианта, не использующего энергию из отходов.
  • Ежегодный металлический фестиваль под названием Incineration Fest проводится в Великобритании.
  • В кульминации Portal (видеоигра) главный герой, Челл, находясь на конвейерной ленте, сбегает из мусоросжигательной печи после того, как главный антагонист игры, GLaDOS , заставил ее войти в нее. [ необходима цитата ]
  • Кульминацией «Истории игрушек 3» является сцена, в которой работа мусоросжигательного завода с подвижной решеткой (и измельчителя мусора ) была показана изнутри, когда главные герои сталкиваются с разрушением. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Яма для сжигания
  • Кремация
  • Газификация
  • Сжигающий туалет
  • Плазменная газификация
  • Перечень технологий обращения с твердыми отходами
  • Мобильный мусоросжигательный завод
  • Пиролиз
  • Термический окислитель
  • Термическая обработка
  • Директива по сжиганию отходов
  • Управление отходами
  • Из отходов в энергию
  • Нулевые отходы
  • Оценка воздействия

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Нокс, Эндрю (февраль 2005 г.). «Обзор технологий сжигания и EFW применительно к обращению с твердыми бытовыми отходами (ТБО)» (PDF) . Университет Западного Онтарио . Архивировано из оригинального (PDF) 5 декабря 2008 года.
  2. ^ a b c d e «Энергия из отходов в Дании» . Рамболь . 2006 г.
  3. ^ Kleis, цапля; Далагер, Сорен (2004). 100 лет сжигания отходов в Дании (PDF) .
  4. ^ Датская статистика энергетики 2005 . Управление энергетики Дании. 9 января 2007 года Архивировано из оригинала 9 июля 2012 года.
  5. ^ Герберт, Льюис (2007). «Столетняя история управления отходами и отходами в Лондоне и Юго-Восточной Англии» . Зарегистрированное учреждение по обращению с отходами . Архивировано из оригинального (PDF) 26 ноября 2018 года . Проверено 29 ноября 2019 года .
  6. ^ «Восстановление энергии - Основная информация» . Агентство по охране окружающей среды США.
  7. ^ Лапчик; и другие. (Декабрь 2012 г.). "Možnosti Energetického Využití Komunálního Odpadu" (на чешском языке). Геонаука Инжиниринг.
  8. ^ "Безопасное сжигание мусора" . Департамент лесного хозяйства штата Орегон . 13 мая 2009 года Архивировано из оригинала 5 января 2016 года.
  9. ^ a b c d e "Перечень источников и выбросов в окружающую среду диоксиноподобных соединений в США за 1987, 1995 и 2000 годы" . EPA. Ноябрь 2006 г.
  10. ^ «Разрешение на сжигание - это ваша ответственность» . Департамент природных ресурсов Висконсина . 21 сентября 2009 года Архивировано из оригинала 25 августа 2012 года.
  11. ^ Отчет о техническом руководстве Всемирного банка. Сжигание твердых бытовых отходов.
  12. ^ "Система утилизации твердых отходов вращающейся печи HTT" (PDF) . Технология HiTemp. Архивировано из оригинального (PDF) 28 июня 2007 года.
  13. ^ Техническая ассоциация огнеупоров, Япония (1998). Справочник по огнеупорам .
  14. ^ "Фотографии систем контроля загрязнения воздуха и сжигания" . Корона Андерсена. 1998. Архивировано из оригинала на 5 января 2016 года.
  15. ^ «Из отходов в энергию по сравнению с ископаемым топливом для равного количества энергии» . Управление по твердым отходам штата Делавэр. Архивировано из оригинала 18 марта 2006 года.
  16. ^ a b c «Сжигание отходов - потенциальная опасность? Прощание с выбросом диоксина» (PDF) . Федеральное министерство окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности . Сентябрь 2005 г.
  17. ^ Beychok, Milton R. (январь 1987). «База данных по выбросам диоксинов и фуранов из мусоросжигательных заводов». Атмосферная среда . 21 (1): 29–36. DOI : 10.1016 / 0004-6981 (87) 90267-8 .
  18. ^ «Повторный анализ EPA ключевых вопросов, связанных с токсичностью диоксинов» . Агентство по охране окружающей среды США . Февраль 2012 г.
  19. ^ «Оценка выбросов от сжигания бытовых отходов в бочках» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Ноябрь 1997 г.
  20. ^ "Говорящий мусор" . Экономист . 2 июня 2012 г.
  21. ^ Лемье PM, Gullett BK, Lutes CC (2003). «Переменные, влияющие на выбросы ПХДД / Ф при неконтролируемом сжигании бытовых отходов в бочках» . J Air Waste Manag Assoc . 53 (5): 523–531. DOI : 10.1080 / 10473289.2003.10466192 . PMID 12774985 . 
  22. ^ a b Темелис, Николас Дж. (июль – август 2003 г.). «Обзор мировой отрасли по переработке отходов в энергию» . Мир управления отходами : 40–47.
  23. ^ «Энергия из отходов» . Ассоциация возобновляемых источников энергии. Архивировано из оригинала 3 ноября 2011 года.
  24. ^ а б Хогг, Доминик; Баддели, Адам; Гиббс, Адриан; Норт, Джессика; Карри, Робин; Магуайр, Кэти (январь 2008 г.). «Балансы парниковых газов в сценариях управления отходами» (PDF) . Евномия. [ постоянная мертвая ссылка ]
  25. ^ а б Чанг, МБ, Джен СН, Ву, Х.Т., Линь Х.Й. (2003). «Исследование коэффициентов выбросов и эффективности удаления тяжелых металлов из мусоросжигательных заводов на Тайване». Управление отходами и исследования . 21 (3): 218–224. DOI : 10.1177 / 0734242x0302100305 . PMID 12870641 . S2CID 25416947 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  26. ^ a b Нильсен, Малене; Иллеруп, Джитте Болл; Фог, Кристиан Ланге; Йохансен, Ларс Питер. «Выбросы ТЧ от ТЭЦ <25 МВт эл. » ( DOC ) . Национальный институт экологических исследований Дании .
  27. ^ a b «Фактор выбросов и выбросы для децентрализованной крафтварме» (PDF) (на датском языке). Министерство окружающей среды Дании . 2006 г.
  28. ^ "Kraftvärmeverket: avfall blir el och värme" (PDF) (на шведском языке). SYSAV. 2003. Архивировано из оригинального (PDF) 20 февраля 2012 года.
  29. ^ a b c «Энергия из отходов: меньшее воздействие на окружающую среду, чем почти любой другой источник электроэнергии» . Ассоциация комплексных услуг по обращению с отходами. Архивировано из оригинального 25 июня 2008 года.
  30. ↑ Чан, Крис Чи-Йет (1997). «Поведение металлов в золе уноса ТБО при обжиге с хлорирующими добавками» (PDF) . Кафедра химического машиностроения, Университет Торонто . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  31. ^ Го, Ханвэнь; Дуань, Чжэньхань; Чжао, Ян; Лю, Яньцзюнь; Мустафа, Мухаммад Фарук; Лу, Венцзин; Ван, Хунтао (1 августа 2017 г.). «Характеристики выбросов летучих соединений и загрязнения запахом от предприятий по переработке и удалению твердых бытовых отходов в городе в Восточном Китае» . Экология и исследования загрязнения окружающей среды . 24 (22): 18383–18391. DOI : 10.1007 / s11356-017-9376-8 . ISSN 1614-7499 . PMID 28639025 . S2CID 207285588 .   
  32. ^ a b c d e f g Tait, Peter W .; Brew, Джеймс; Че, Ангелина; Костанцо, Адам; Данилюк, Андрей; Дэвис, Мэг; Халаф, Ахмед; МакМахон, Кэтрин; Ватсон, Аластер; Роуклифф, Кирстен; Боулз, Девин (февраль 2020 г.). «Воздействие сжигания отходов на здоровье: систематический обзор» . Австралийский и новозеландский журнал общественного здравоохранения . 44 (1): 40–48. DOI : 10.1111 / 1753-6405.12939 . ISSN 1326-0200 . PMID 31535434 . S2CID 202690120 .   
  33. ↑ US EPA, ORD (21 июля 2014 г.). «Оценка риска для здоровья человека» . Агентство по охране окружающей среды США . Дата обращения 9 ноября 2020 .
  34. ^ а б Кампо, Лаура; Бехтольд, Петра; Борсари, Лючия; Фустинони, Сильвия (3 июля 2019 г.). «Систематический обзор биомониторинга людей, живущих рядом или работающих на заводах по сжиганию твердых отходов» . Критические обзоры в токсикологии . 49 (6): 479–519. DOI : 10.1080 / 10408444.2019.1630362 . ISSN 1040-8444 . PMID 31524034 . S2CID 202582081 .   
  35. ^ a b c d Маттиелло, Амалия; Кьодини, Паоло; Бьянко, Эльвира; Форджоне, Нунция; Flammia, Incoronata; Галло, Чиро; Пиццути, Ренато; Панико, Сальваторе (октябрь 2013 г.). «Воздействие на здоровье, связанное с удалением твердых отходов на свалки и мусоросжигательные заводы среди населения, проживающего в прилегающих районах: систематический обзор» . Международный журнал общественного здравоохранения . 58 (5): 725–735. DOI : 10.1007 / s00038-013-0496-8 . ISSN 1661-8556 . PMID 23887611 . S2CID 11965218 .   
  36. ^ a b c d e Франкини, Микела; Риал, Микела; Буйатти, Ева; Бьянки, Фабрицио (2004). «Влияние на здоровье воздействия выбросов мусоросжигательных заводов: обзор эпидемиологических исследований» . Annali dell'Istituto Superiore di Sanita . 40 (1): 101–115. ISSN 0021-2571 . PMID 15269458 .  
  37. ^ "60 организаций подписываются на переход Мэриленда от сжигания мусора к нулевому отходу" . Действие чистой воды . 17 февраля 2020 . Дата обращения 9 ноября 2020 .
  38. ^ а б в http://www.environmentalintegrity.org/wp-content/uploads/2016/11/COMBINED-FINAL-EIP-NOx-RACT-MWC-Comments_5.9.pdf
  39. ^ a b c d «Исследование CBF: мусоросжигательная установка в Балтиморе вызывает проблемы со здоровьем на 55 миллионов долларов в год» . www.cbf.org . Дата обращения 9 ноября 2020 .
  40. ^ a b «Позиция HPA по мусоросжигательным установкам» . Агентство по охране здоровья . 2 сентября 2009 года Архивировано из оригинала 14 июля 2014 года.
  41. ↑ Майклс, Тед (21 апреля 2009 г.). «Письмо в Комитет по энергетике и торговле» (PDF) . Совет по рекуперации энергии. Архивировано 3 марта 2016 года из оригинального (PDF) .
  42. ^ Эбботт, Джон; Коулман, Питер; Хоулетт, Люси; Уиллер, Пэт (октябрь 2003 г.). «Риски для окружающей среды и здоровья, связанные с использованием переработанной золы мусоросжигательного завода в дорожном строительстве» (PDF) . BREWEB. [ постоянная мертвая ссылка ]
  43. ^ «Использование и экономия энергии» . Energy Kids . Управление энергетической информации Министерства энергетики США .
  44. ^ «Управление бытовыми отходами в европейских странах 2016» . Европейское агентство по окружающей среде . Европейское агентство по окружающей среде. 15 ноября 2016 . Проверено 21 ноября 2016 года .
  45. ^ "Covanta Fairfax" . Covanta Energy . Архивировано из оригинального 27 декабря 2008 года.
  46. ^ Wheelabratortechnologies.com Архивировано 9 мая 2013 г. на Wayback Machine
  47. ^ EPA.gov , Агентствоохране окружающей среды США архивации 14 мая 2009 в Wayback Machine
  48. ^ «Сжигание отходов и зарегистрированные последствия для здоровья человека» (PDF) . Охрана здоровья Шотландия. 2009. Архивировано из оригинального (PDF) 17 марта 2011 года . Проверено 3 февраля 2010 года .
  49. ^ Ван Steenis, Дик (31 января 2005). Мусоросжигательные заводы - оружие массового поражения? ( ДОК ) . Конференция RIBA .
  50. ^ «Опасные отходы: обработка и захоронение» (PDF) . Грундон. 2004. Архивировано из оригинала (PDF) 2 марта 2013 года .
  51. ^ «Промежуточный совет 127/09: Использование пенобетона» (PDF) . Агентство автомобильных дорог . Октябрь 2009 г. Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 г.
  52. ^ «Сравнение затрат на варианты обращения с отходами» . Letrecycle.com . 15 августа 2008 г.
  53. ^ Wrap.org.uk [ мертвая ссылка ]
  54. ^ "UKWIN AGM, Питер Джонс" . YouTube . Проверено 31 января 2010 года .
  55. ^ Райан, Майкл (2008). «Максимальный и минимальный уровни младенческой смертности в избирательных округах Ковентри в 2003–06 годах (данные ONS)» (PDF) . UK Health Research.
  56. ^ "Группа действий Капела" . Долина Кротов . Архивировано из оригинального 28 декабря 2008 года.
  57. ^ "Суффолк Вместе говорит нет мусоросжигательным заводам" . Суффолк вместе . Архивировано из оригинального 27 июня 2009 года.
  58. ^ Ван Steenis, Дик (31 января 2005). "Мусоросжигательные установки - это оружие массового уничтожения?" . Сельский врач . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
  59. ^ Noharm.org архивации 27 июня 2009 в Wayback Machine
  60. ^ Ши-Лин Сюй, изд. (2 декабря 1999 г.). Браунфилды и стоимость собственности (PDF) . Экономический анализ и политика землепользования. Агентство по охране окружающей среды США .
  61. ^ Connett, Пол (20 сентября 2006). Нулевые отходы: глобальная перспектива (PDF) . Совет по переработке отходов конференции Альберты 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 6 апреля 2008 года.
  62. ^ Коннетт, Пол и др. (21 мая 2007 г.). Энергия из отходов: Часть 1 - Разоблаченные мифы (видео) . YouTube.
  63. ^ «Основные директивы ЕС по отходам» (PDF) . Друзья Земли . Архивировано из оригинального (PDF) 7 октября 2007 года.
  64. Перейти ↑ Medina, M. (2000). «Кооперативы мусорщиков в Азии и Латинской Америке». Ресурсы . 31 : 51–69. DOI : 10.1016 / s0921-3449 (00) 00071-9 .
  65. ^ Hickmann, H. Ланье, младший (2003). Американская алхимия: история обращения с твердыми отходами в США . ForesterPress. ISBN 978-0-9707687-2-8.
  66. ^ «О нас» . Росс Экологический.
  67. ^ «Восстановление ресурсов: Отдел общественных работ» . Правительство города Эймса . Архивировано из оригинального 11 августа 2007 года.
  68. ^ Тангри, Нил (14 июля 2003). «Сжигание отходов: умирающая технология» (PDF) . GAIA. Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2007 года.
  69. ^ «Стимулы к производству возобновляемой энергии» . Агентство по охране окружающей среды США . 25 сентября 2008 г.
  70. ^ Директива Совета 1999/31 / EC от 26 апреля 1999 г. о свалке отходов , OJ L , 16 июля 1999 г. , извлечено 15 августа 2018 г.
  71. ^ Themelis, Nickolas J. (июль-август 2008). «Номинанты на премию WTERT - признание основных участников глобального развития энергетики из отходов» . Мир управления отходами . 9 (4). Архивировано из оригинала 5 февраля 2013 года .
  72. ^ Mehdudia, Sujay (30 января 2009). «Максимально эффективное использование отходов: золото, энергия и многое другое из отходов Амстердама» . Индус . Ченнаи, Индия.
  73. ^ «Горящий мусор зеленый? В Швеции мало споров» . 17 октября 2013 . Проверено 16 марта 2015 года .
  74. ^ "ШВЕДСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ" . 16 марта 2015 . Проверено 16 марта 2015 года .
  75. ^ "Установки для сжигания бытовых отходов" . Великобритания без сети сжигания отходов .
  76. ^ "Карта запущена всех запланированных британских мусоросжигательных заводов" . Letrecycle.com . 22 июля 2008 г.
  77. ^ «Новая карта показывает более 100 населенных пунктов, которым угрожают сжигатели мусора» (пресс-релиз). Друзья Земли . 22 июля 2008 г.
  78. ↑ Кларк, Том (21 июля 2008 г.). «30 новых заводов по сжиганию мусора запланированы для Великобритании» . Новости канала 4 .
  79. ↑ Кларк, Джеймс (26 июня 2012 г.). «Гранты Defra для мусоросжигательных заводов» . Addfield Environmental .
  80. ^ "Разрешение № EPR / WP3234DY" (PDF) . Проверено 27 января 2018 года .
  81. ^ "Миллбрук Пауэр проект" . Проверено 27 января 2018 года .
  82. ^ "Управление отходами здравоохранения для учреждений первичной медико-санитарной помощи" . Центр возобновляемых источников энергии, соответствующих технологий и окружающей среды. Архивировано из оригинала на 5 января 2016 года.

Внешние ссылки [ править ]

Противосжигательные группы
  • «Великобритания без сети сжигания отходов» . ukwin.org.uk.
  • «Глобальный альянс за альтернативы мусоросжигателям» . www.no-burn.org. Архивировано из оригинала на 31 января 2016 года.
  • «Организация сожженных бочек» . burnbarrel.org.
  • «Влияние мусоросжигательных заводов на здоровье» (PDF) . Британское общество экологической медицины. Архивировано из оригинального (PDF) 9 августа 2017 года . Проверено 28 декабря 2018 .
  • "Факты о сжигании бочки" . EPA. Архивировано из оригинального 30 октября 2014 года . Проверено 28 декабря 2018 .
  • «Информация о выбросах» . mindful.org. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
Информация ЕС
  • «Директива ЕС по сжиганию отходов» . Архивировано из оригинального 17 мая 2016 года.
  • Черновики и статьи BREF , eippcb.jrc.es
  • "позиционные документы" . Международная ассоциация твердых отходов. Архивировано из оригинала 20 декабря 2009.
Учебники
  • «Краткая презентация SYSAV, большого мусоросжигательного завода в Мальмё, Швеция» . СЯВ. Архивировано из оригинала на 6 марта 2012 года.
  • «Учебное пособие по сжиганию» . Политехнический институт Ренсалира.
  • «10 советов по предварительному сжиганию медицинских отходов» . Inciner8 Limited.