Сжигание - это процесс обработки отходов , который включает в себя сжигание веществ, содержащихся в отходах. [ 1 ] Промышленные предприятия для сжигания отходов обычно называют объектами отходов к энергии . Сжигание и другие высокотемпературные системы обработки отходов описываются как « термическая обработка ». Сжигание отходов превращает отходы в пепел , дымовой газ и тепло. Пепел в основном образуется неорганическими компонентами отходов и может принимать форму твердых комков или частиц, переносимых дымовым газом. Дымовые газы должны быть очищены от газообразных и загрязнителей частиц, прежде чем они будут рассеяны в атмосферу . В некоторых случаях тепло, которое генерируется сжиганием сжигания, может использоваться для генерации электроэнергии .
Сжигание с помощью энергии является одной из нескольких технологий отходов к энергии, таких как газификация , пиролиз и анаэробное пищеварение . В то время как технологии сжигания и газификации в принципе аналогичны, энергия, полученная из сжигания, представляет собой высокотемпературное тепло, тогда как горючий газ часто является основным энергетическим продуктом от газификации. Сжигание и газификация также могут быть реализованы без энергии и восстановления материалов.
В нескольких странах экспертов и местных сообществ по -прежнему существуют опасения по поводу экологического эффекта мусоросжигательных заводов (см. Аргументы против сжигания ).
В некоторых странах [ который? ] , мусоросжигательные заводы построены всего несколько десятилетий назад [ когда? ] Часто не включали разделение материалов для удаления опасных, громоздких или переработанных материалов перед сгоранием. Эти учреждения имели тенденцию рисковать здоровьем работников растений и местной окружающей среды из -за неадекватного уровня управления процессом очистки газа и сжигания. Большинство этих объектов не производили электричество. [ Цитация необходима ]
Мусоросжигательные заводы уменьшают твердую массу исходных отходов на 80–85%, а объем (уже несколько сжатый в мусорных грузовиках ) на 95–96%, в зависимости от состава и степени восстановления материалов, таких как металлы из золы для утилизации. [ 2 ] Это означает, что, хотя сжигание не полностью заменяет приход , оно значительно уменьшает необходимый объем для утилизации. Грузовики для мусора часто уменьшают объем отходов в встроенном компрессоре перед доставкой в мусоросжигатель. В качестве альтернативы, на свалках, объем несжатого мусора может быть уменьшен примерно на 70% с использованием стационарного стального компрессора, хотя со значительными затратами на энергетику. Во многих странах более простое уплотнение отходов является обычной практикой для уплотнения на свалках. [ 3 ]
Сжигание имеет особенно сильные преимущества для лечения определенных типов отходов в нишевых областях, таких как клинические отходы и некоторые опасные отходы , где патогены и токсины могут быть разрушены высокими температурами. Примеры включают химические многопродуктивные растения с различными токсичными или очень токсичными потоками сточных вод, которые не могут быть направлены на обычную очистку сточных вод.
Сгорание отходов особенно популярно в таких странах, как Япония, Сингапур и Нидерланды, где земля является дефицитным ресурсом. Дания и Швеция были лидерами, используя энергию, генерируемую сжиганием более века, в локализованных комбинированных тепловых и электростанциях , поддерживающих районные схемы отопления. [ 4 ] В 2005 году сжигание отходов производило 4,8% от потребления электроэнергии и 13,7% от общего внутреннего потребления тепла в Дании. [ 5 ] Ряд других европейских стран в значительной степени полагаются на сжигание для обработки муниципальных отходов, в частности, Люксембурга , Нидерландов, Германии и Франции. [ 2 ]
Первые британские мусоросжигательные заводы для утилизации отходов были построены в Ноттингеме Manlove , Alliott & Co. Ltd. в 1874 году в дизайн, запатентованный Альфредом Фрайером. Первоначально они были известны как деструкторы . [ 6 ]
Мужежигатор - это печь для сжигания отходов . Современные мусоросжигательные заводы включают оборудование для смягчения загрязнения, такое как очистка дымовых газов. Существуют различные типы дизайна завода мусоросжигательных заводов: движущаяся решетка, фиксированная решетка, ротационная кишка и псевдоожиженное слое. [ Цитация необходима ]
Сбор ожогов или яма ожогов является одной из самых простых и ранних форм утилизации отходов, по сути, состоит из насыпения горючих материалов, сложенных на открытой земле и поджигая, что приводит к загрязнению.
Например, сжигание куча может и распространять неконтролируемые пожары, если ветер выдувает сжигающий материал из кучи в окружающие горючие травы или на здания. Поскольку внутренние структуры кучи потребляются, куча может сдвинуться и обрушиться, распространяя область ожога. Даже в ситуации отсутствия ветра небольшие легкие зажиганные угли могут снять с кучу через конвекцию и покататься сквозь воздух в травы или на здания, зажигая их. [ Цитация необходима ] Сваи с ожогами часто не приводят к полному сжиганию отходов и, следовательно, вызывают загрязнение частиц. [ Цитация необходима ]
Burn Barrel представляет собой несколько более контролируемую форму сжигания частных отходов, содержащая сжигающий материал внутри металлической бочки, с металлической решеткой над выхлопом. Ствол предотвращает распространение горящего материала в ветреных условиях, и по мере того, как сжигания уменьшаются, они могут только успокоиться в ствол. Выхлопная решетка помогает предотвратить распространение горящих угли. Обычно стальные барабаны из 55-US-Gallon (210 л) используются в качестве ожоговых стволов, с воздушными отверстиями вентиляционных отверстий или пробурены вокруг основания для воздухозаборника. [ 9 ] Со временем очень высокая температура сжигания приводит к окислению и ржавчине металла, и в конечном итоге сама бочка потребляется тепло и должна быть заменена.
Частное сжигание сухих целлюлозных/бумажных продуктов, как правило, является чистым сжиганием, не производя видимого дыма, но пластмассы в бытовых отходах могут привести к частному сжиганию, чтобы создать общественную неприятность, создавая едкие запахи и пары, которые заставляют глаза гореть и воды. Двухслойная конструкция обеспечивает вторичное сгорание, уменьшая дым. [ 10 ] Большинство городских общин запрещают сжигания сжигания, и некоторые сельские общины могут иметь запреты на открытое сжигание, особенно те, кто находится для многих жителей, не знакомых с этой общей сельской практикой. [ Цитация необходима ]
По состоянию на 2006 г. [update] В Соединенных Штатах, как правило, разрешено сжигание частных сельских домохозяйств или сельскохозяйственных отходов небольших количеств, если это не является неприятностью для других, не представляет риск пожара, например, в сухих условиях, а пожар не производит плотный, плотный Ядовитый дым. Горстка штатов, таких как Нью -Йорк, Миннесота и Висконсин, имеют законы или нормативные акты, запрещающие или строго регулирующие открытое сжигание из -за последствий для здоровья и неприятностей. [ 11 ] Людям, намеревающимся сжигать отходы, может потребоваться заранее связаться с государственным агентством, чтобы проверить текущий риск и условия пожара, а также предупредить чиновников о контролируемом пожаре. [ 12 ]
Управляющая комната типичной мусоросжигательной решетки, контролирующей две линии котла Муниципальные твердые отходы в печи движущейся борьбы с решеткой, способной обрабатывать 15 метрических тонн (17 коротких тонн) отходов в час. Отверстия в решетке, поставляющей первичный воздух сгорания.
Типичная сжигательная установка для муниципальных твердых отходов является движущимся борцом. Движущаяся решетка позволяет оптимизировать перемещение отходов через камеру сгорания, чтобы обеспечить более эффективное и полное сгорание. Один котел для движущегося решетки может обрабатывать до 35 метрических тонн (39 коротких тонн) отходов в час и может работать 8000 часов в год, при этом только одна запланированная остановка для проверки и обслуживания продолжительности около месяца. Мороженные мусоросжигательные заводы иногда называют муниципальными мусоросжигательными заводами твердых отходов (MSWI).
Отходы вводятся отходом крана через «горло» на одном конце решетки, откуда он перемещается над нисходящей решеткой в яму яму в другом конце. Здесь пепел удаляется через замок воды.
Часть воздуха сгорания (первичный воздух сгорания) поставляется через решетку снизу. Этот воздушный поток также имеет целью охладить саму решетку. Охлаждение важно для механической прочности решетки, и многие движущиеся решетки также находятся внутри охлаждения.
Вторичный воздух сгорания подается в котел на высокой скорости через сопла над решеткой. Он облегчает полное сжигание дымовых газов, внедряя турбулентность для лучшего смешивания и обеспечивая избыток кислорода. В мусоросжигательных заводах с множественными/ступенчатыми очагами воздух вторичного сгорания вводится в отдельной камере вниз по течению первичной камеры сгорания.
Согласно Европейской директиве сжигания отходов , сжигание заводы должны быть разработаны, чтобы гаранты дымоты достигли температуры не менее 850 ° C (1560 ° F) в течение 2 секунд, чтобы обеспечить надлежащий разрыв токсичных органических веществ. Чтобы соответствовать этому всегда, необходимо установить вспомогательные горелки резервного копирования (часто питаемые маслом), которые запускаются в котел, если стоимость нагрева отходов становится слишком низкой, чтобы достичь этой температуры.
Затем дымовые газы охлаждаются в сверхсиатрах , где тепло перемещается в пар, нагревая пар до 400 ° C (752 ° F) при давлении 40 бар (580 фунтов на квадратный дюйм ) для выработки электроэнергии в турбине . На этом этапе дымовой газ имеет температуру около 200 ° C (392 ° F) и передается в систему очистки газа дымохода .
В Скандинавии запланированное техническое обслуживание всегда проводится летом, где спрос на районный отопление низкое. Часто сжигание растений состоят из нескольких отдельных «котловых линий» (котлы и очистные сооружения газа), так что отходы могут продолжать получать на одной линии котла, в то время как другие подвергаются обслуживанию, ремонту или обновлению.
Более старым и более простым видом мусоросжигателя была кирпичная ячейка с фиксированной металлической решеткой над нижней ямой пепелью, с одним отверстием сверху или стороной для загрузки и другим отверстием в стороне для удаления нескомпания твердых веществ, называемых клинкерами . Многие небольшие мусоросжигательные заводы, ранее обнаруженные в жилых домах, теперь были заменены отходами . [ 13 ] [ Полная цитата необходима ]
Ротари -килн мусоросжигатель [ 14 ] используется муниципалитетами и крупными промышленными предприятиями. Этот дизайн мусоросжигатора имеет две камеры: первичная камера и вторичная камера. Основная камера в сжигании вращающейся печи состоит из наклонной рефрактерной цилиндрической цилиндрической трубки. Внутренняя рефрактерная подкладка служит жертвенным слоем для защиты структуры печи. Этот рефрактерный слой должен быть заменен время от времени. [ 15 ] Движение цилиндра на его оси облегчает движение отходов. В первичной камере существует превращение твердой фракции в газы, путем улетучивания, разрушительной дистилляции и реакций частичного сгорания. Вторичная камера необходима для завершения реакций сгорания газовой фазы.
Клинкеры выплются в конце цилиндра. Высокий стек, вентилятор или паровой струй для высокой дымовой газы обеспечивает необходимый черновик . Пепел падает через решетку, но многие частицы переносятся вместе с горячими газами. Частицы и любые горючие газы могут быть сжимаются в «Afterwurner». [ 16 ]
Сильный воздушный поток навязывается через песчаное дно. Воздух просачивается через песок до тех пор, пока не будет достигнута точка, где частицы песка отделяются, чтобы пропустить воздух, а также происходит смешивание и съемки, поэтому псевдоожиженный слой создается и теперь можно ввести топливо и отходы. Песок с предварительно обработанными отходами и/или топливом оставляют подвешены на накаченных воздушных течениях и принимают характер, похожий на жидкость. Таким образом, кровать насильственно смешана и взволнована, сохраняя небольшие инертные частицы и воздух в жидковидном состоянии. Это позволяет полностью распространять всю массу отходов, топлива и песка через печь. [ Цитация необходима ]
Мусоросжигательные заводы мебели для лесопилок нуждаются в большом внимании, так как они должны обрабатывать порошок смолы и множество легковоспламеняющихся веществ. Контролируемое сжигание, системы профилактики сжигания имеют важное значение, поскольку пыль, когда подвеска напоминает феномен огненного улова любого жидкого нефтяного газа.
Тепло, произведенное мусоросжигателем, может использоваться для генерации пар, который затем может использоваться для управления турбиной для производства электроэнергии. Типичное количество чистой энергии, которая может быть получена в течение тонны муниципальных отходов, составляет около 2/3 МВтч электроэнергии и 2 МВт -стр. Окружного нагрева. [ 2 ] Таким образом, сжигание около 600 метрических тонн (660 коротких тонн) в день отходов будет производить около 400 МВтч электрической энергии в день (17 МВт электрической энергии непрерывно в течение 24 часов) и 1200 МВтч энергии округа каждый день.
В исследовании 1997 года Управление твердых отходов штата Делавэр показало, что для того же количества производимой энергии растения сжигания испускали меньше частиц, углеводородов и меньше 2 , HCL, CO и NO X , чем угольные электростанции, но больше, чем природный газ –Пованные электростанции. [ 17 ] По данным Министерства окружающей среды Германии , мусоросжигательные заводы отходов уменьшают количество некоторых атмосферных загрязняющих веществ, заменяя электроэнергию, производимой угольными растениями, властью от заводов, работающих на отходах. [ 18 ]
Наиболее рекламированные опасения по поводу сжигания муниципальных твердых отходов (MSW) связаны с страхом, что он вызывает значительное количество выбросов диоксина и фурана . [ 19 ] Многие считают, что диоксины и фураны являются серьезными опасностями для здоровья. EPA объявило в 2012 году, что безопасным пределом для потребления полости рта человека является 0,7 токсической эквивалентности пикограмм (TEQ) на килограмм веса в день, [ 20 ] который работает до 17 миллиардов граммов за 150 фунтов человека в год.
В 2005 году министерство окружающей среды Германии, где в то время было 66 мусоросжигательных заводов, подсчитано, что «... в то время как в 1990 году треть всех выбросов диоксинов в Германии происходили из сжигания сжигания, в 2000 году фигура была меньше %. чем 1 [ 18 ]
По данным Агентства по охране окружающей среды США , [ 11 ] Процент сжигания общего инвентаря диоксина и фурана из всех известных и предполагаемых источников в США (не только сжигания) для каждого типа сжигания, следующие: 35,1% бочек на заднем дворе; 26,6% медицинские отходы; 6,3% муниципального осадка сточных вод ; 5,9% муниципальных отходов; 2,9% промышленного сгорания древесины. Таким образом, контролируемое сжигание отходов составило 41,7% от общего запаса диоксина.
В 1987 году, прежде чем правительственные правила потребовали использование контроля за выбросами, в общей сложности было токсическую эквивалентность (TEQ) выбросов диоксинов (314,12 унции) (TEQ) выбросов диоксинов от муниципальных сбоев муниципальных отходов США. Сегодня общие выбросы от растений составляют 83,8 грамма (2,96 унции) TEQ в год, что составляет 99%.
Сжигание бочек на заднем дворе и садовых отходов , все еще разрешенных в некоторых сельских районах, в год генерирует 580 граммов (20 унций) диоксинов.
Исследования, проведенные US-EPA [ 21 ] продемонстрировало, что одно семейство, использующее ожоговую ствол, производила больше выбросов, чем сжигание завода, утилизационное из 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 мусоре в домашних условиях и уменьшения излучения муниципальными сжигательными сжигами. Использование лучшей технологии. [ 22 ]
Большая часть улучшения выбросов диоксина в США была для крупномасштабных муниципальных мусоросжигательных заводов. По состоянию на 2000 год, хотя мелкие мусоросжигательные заводы (те, у кого ежедневная мощность менее 250 тонн) обрабатывали только 9% от общего количества отходов, они обработали 83% диоксинов и фуранов, излучаемых муниципальными сжиганием отходов. [ 11 ]
Разрыв диоксина требует воздействия молекулярного кольца до достаточно высокой температуры, чтобы вызвать тепловое расщепление сильных молекулярных связей, сдерживающих его вместе. Маленькие кусочки летучей золы могут быть несколько толстыми, и слишком краткое воздействие высокой температуры может разламать только диоксин на поверхности золы. Для большей объемной воздушной камеры слишком краткая экспозиция может также привести к тому, что только некоторые из выхлопных газов достигают полной температуры разрушения. По этой причине есть также элемент времени температурной экспозиции, чтобы обеспечить полное нагрев через толщину летучей золы и объема отходов.
Существуют компромисс между повышением температуры или времени воздействия. Как правило, там, где температура молекулярного расщепления выше, время воздействия для нагрева может быть короче, но чрезмерно высокие температуры также могут вызвать износ и повреждение других частей оборудования для инжинализации. Аналогично температура разбивки может быть снижена до некоторой степени, но тогда выхлопные газы потребуют большего периода затяжного периода, возможно, в несколько минут, что потребовало бы больших/длинных камеров для обработки, которые занимают большую часть лечения.
Побочным эффектом нарушения сильных молекулярных связей диоксина является потенциал для разрыва связей газа азота ( N 2 ) и газа кислорода ( O 2 ) в воздухе. По мере того, как поток выхлопа охлаждается, эти высокореактивные отдельные атомы спонтанно реформируют связи в реактивные оксиды, такие как в дымоходе x , что может привести к образованию смога и кислотному дождю, если они были высвобождены непосредственно в местную среду. Эти реактивные оксиды должны быть дополнительно нейтрализованы с помощью селективного каталитического восстановления (SCR) или селективного некаталитического восстановления (см. Ниже).
Температура, необходимые для разрушения диоксина, обычно не достигаются при сжигании пластмассы на открытом воздухе в ожоговой стволе или в мусорной яме, вызывая высокие выбросы диоксина, как упомянуто выше. В то время как пластик обычно горит в огне под открытым небом, диоксины остаются после сгорания и либо плывут в атмосферу, либо могут оставаться в золе, где его можно выщелачить в грунтовые воды, когда дождь падает на кучу золы. К счастью, соединения диоксина и фурана очень сильно связываются с твердыми поверхностями и не растворяются водой, поэтому процессы выщелачивания ограничены первыми несколькими миллиметрами ниже кучи золы. Газофазные диоксины могут быть существенно уничтожены с использованием катализаторов, некоторые из которых могут присутствовать как часть структуры мешка тканевого фильтра.
Современные муниципальные конструкции сжигания включают высокотемпературную зону, где дымовой газ поддерживается при температуре выше 850 ° C (1560 ° F) в течение не менее 2 секунд до охлаждения. Они оснащены вспомогательными обогревателями, чтобы обеспечить это всегда. Они часто питаются нефтью или природным газом и обычно активны только для очень маленькой доли времени. Кроме того, большинство современных мусоросжигательных заводов используют тканевые фильтры (часто с тефлоновыми мембранами для усиления сбора субмикронных частиц), которые могут захватывать диоксины, присутствующие в или на твердых частицах.
Для очень небольших муниципальных мусоросжигательных заводов может быть достигнута необходимая температура для термического разрушения диоксина с использованием высокотемпературного электрического нагреваемого элемента, а также селективного стадии каталитического восстановления .
Хотя диоксины и фураны могут быть уничтожены сжиганием, их реформация путем процесса, известного как «синтез de novo», поскольку охлаждение газов эмиссии является вероятным источником диоксинов, измеренных в тестах стека эмиссии от растений с высокими температурами сгорания раз. [ 11 ]
Что касается других полных процессов сжигания, то почти все содержание углерода в отходах выпускается в виде CO 2 в атмосферу. MSW содержит приблизительно такую же массовую долю углерода, что и сам CO 2 (27%), поэтому сжигание 1 тонны MSW приводит к приблизительно 1 тонн CO 2 .
отходы были заполнены приоритета без предварительной стабилизации (обычно посредством анаэробного расщепления куб , 1 тонна MSW без Если бы будет производить примерно 62 кубических метров ( 2200 ) . 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 тонн CO 2 1 тонна Co 2 , что больше, чем производится сжиганием. большие объемы свалок В некоторых странах собираются . Тем не менее, потенциал глобального потепления газа, излучаемого в атмосферу, является значительным. В США было подсчитано, что потенциал глобального потепления излучаемого газа в 1999 году в 1999 году был примерно на 32% выше, чем количество CO 2 , которое было бы излучено сжиганием. [ 23 ] С момента этого исследования потенциальная оценка глобального потепления метана была увеличена с 21 до 35, что само по себе увеличит эту оценку практически до тройного эффекта GWP по сравнению с сжиганием тех же отходов.
Кроме того, почти все биоразлагаемые отходы имеют биологическое происхождение. Этот материал был сформирован растениями с использованием атмосферного CO 2, как правило, в течение последнего вегетационного периода. Если эти растения будут воплощены, CO 2, излучаемые из их сгорания, будут выведены из атмосферы еще раз. [ Цитация необходима ]
Такие соображения являются основной причиной, по которой некоторые страны администрируют сжигание биоразлагаемых отходов в качестве возобновляемых источников энергии . [ 24 ] Остальные-в основном пластмассы и другие продукты, полученные нефтью и газом-обычно рассматриваются как невозобновляемые .
Различные результаты для сжигания CO 2 сжигания могут быть достигнуты с различными предположениями. Местные условия (такие как ограниченный спрос на отопление в местном округе, отсутствие электричества, производимого ископаемым топливом, для замены или высокого уровня алюминия в потоке отходов) не могут уменьшить CO 2 преимущества сжигания .
Методология и другие предположения могут также значительно влиять на результаты. Например, выбросы метана с свалок, происходящих в более позднюю дату, можно пренебречь или привести меньше веса, или биоразлагаемые отходы не могут считаться нейтральными . Исследование, проведенное Eunomia Research and Consulting в 2008 году по поводу потенциальных технологий обработки отходов в Лондоне, показало, что, применяя некоторые из этих (по мнению авторов) необычные предположения, средние существующие сжигательные заводы работали плохо для баланса CO 2 по сравнению с теоретическим потенциалом других появлений. Технологии обработки отходов. [ 25 ]
Другие газообразные выбросы в дымовой газе из мусоросжигательных печей включают оксиды азота , диоксид серы , соляную кислоту , тяжелые металлы и мелкие частицы . Из тяжелых металлов ртуть является серьезной проблемой из -за ее токсичности и высокой волатильности, поскольку по существу вся ртуть в муниципальном потоке отходов может выходить при выбросах, если они не удалены контроль эмиссии. [ 26 ]
Количество загрязняющих веществ в дымовой газе от сжигания растений может быть или не может быть уменьшено на несколько процессов, в зависимости от растения.
Частицы собираются путем фильтрации частиц , чаще всего электростатических осадков (ESP) и/или фильтров из багажа . Последние, как правило, очень эффективны для сбора мелких частиц . В ходе исследования, проведенного министерством окружающей среды Дании в 2006 году, средние выбросы твердых частиц на содержание энергии в стимулированных отходах из 16 датских мусоросжигательных заводов были ниже 2,02 г/GJ (граммы на содержание энергии в сожженных отходах). Подробные измерения мелких частиц с размерами ниже 2,5 микрометра ( PM 2,5 ) были выполнены на трех из мусоросжигательных заводов: один мусоросжигатель, оснащенный ESP для фильтрации частиц, излучаемых 5,3 г/GJ мелких частиц, в то время как два сжигания, оснащенные фильтрами багажа, излучаемые 0,002 и 0,013. G/GJ PM 2.5 . Для ультра мелких частиц (PM 1,0 ) числа составляли 4,889 г/GJ PM 1,0 с завода ESP, в то время как выбросы 0,000 и 0,008 г/GJ PM 1,0 были измерены из растений, оснащенных фильтрами для багажа. [ 27 ] [ 28 ]
Кислотные газовые скрубберы используются для удаления соляной кислоты , азотной кислоты , гидрофторической кислоты , ртути , свинца и других тяжелых металлов . Эффективность удаления будет зависеть от конкретного оборудования, химического состава отходов, конструкции завода, химии реагентов и способности инженеров оптимизировать эти условия, которые могут конфликтовать для различных загрязняющих веществ. Например, удаление ртути влажными скрубберами считается случайным и может составлять менее 50%. [ 26 ] Основные скрубберы удаляют диоксид серы , образуя гипс путем реакции с извести . [ 29 ]
Сточные воды от скрубберов должны впоследствии пройти через очистные сооружения. [ Цитация необходима ]
Сжигание производит летучую пепел и нижний пепел , как и в случае, когда уголь сжимается. Общее количество золы, полученного муниципальными сжиганием твердых отходов, варьируется от 4 до 10% по объему и 15–20% от веса исходного количества отходов, [ 2 ] [ 30 ] и летучая зола составляет около 10–20% от общего числа пепла. [ 2 ] [ 30 ] Ясень, безусловно, представляет собой большую потенциальную опасность для здоровья, чем нижняя пепела, потому что летучая зола часто содержит высокие концентрации тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий , медь и цинк, а также небольшое количество диоксинов и фуранов. [ 31 ] Нижний пепел редко содержит значительные уровни тяжелых металлов. В настоящее время, хотя некоторые исторические образцы, протестированные группой операторов мусоросжигателей, будут соответствовать экотоксическим критериям в настоящее время, в настоящее время EA говорят, что «мы согласились» считать нижний пепел мусоросжигательного завора как «неспособный», пока программа тестирования не будет завершена. [ Цитация необходима ]
Загрязнение запаха может быть проблемой для мусоросжигательных заводов в старом стиле, но запахи и пыль чрезвычайно хорошо контролируются на новых сжиганиях. Они получают и хранят отходы в закрытой зоне с отрицательным давлением, при этом воздушный поток направляется через котел, который предотвращает сбежать неприятные запахи в атмосферу. Исследование показало, что самый сильный запах в сжигании в восточном Китае произошел в его порту переломного перерыва. [ 32 ]
Проблема, которая влияет на отношения с общественностью, - это увеличение дорожного движения транспортных средств для сбора отходов для транспортировки муниципальных отходов в мусоросжигатель. По этой причине большинство мусоросжигателей расположены в промышленных зонах. Эту проблему можно избежать в некоторой степени через транспортировку отходов по железной дороге с трансферных станций. [ Цитация необходима ]
Научные исследователи исследовали последствия загрязняющих веществ за загрязняющих веществ за здоровье человека, производимых сжиганием отходов. Во многих исследованиях изучалось воздействие на здоровье от воздействия загрязняющих веществ с использованием руководящих принципов моделирования EPA США. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] В этих моделях включено воздействие за счет ингаляции, проглатывания, почвы и кожного контакта. Исследовательские исследования также оценили воздействие загрязняющих веществ с помощью образцов крови или мочи жителей и работников, которые живут рядом с мусоросжигательными заводами отходов. [ 34 ] [ 36 ] Результаты систематического обзора предыдущего исследования выявили ряд симптомов и заболеваний, связанных с воздействием загрязнения мусоросжигателями. К ним относятся неоплазия, [ 34 ] респираторные проблемы, [ 37 ] врожденные аномалии, [ 34 ] [ 37 ] [ 38 ] и младенческие смерти или выкидыш. [ 34 ] [ 38 ] Популяции около старых, неадекватно поддерживаемые мусоросжигательные заводы, сталкиваются с более высокой степенью проблем со здоровьем. [ 34 ] [ 37 ] [ 38 ] Некоторые исследования также выявили возможный риск рака. [ 38 ] Тем не менее, трудности в отделении воздействия загрязнения загрязняющих средств от комбинированной промышленности, транспортных средств и загрязнения сельского хозяйства ограничивают эти выводы о рисках для здоровья. [ 34 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]
Многие сообщества выступают за улучшение или удаление технологии мусоросжигательных заводов отходов. Специфические воздействия загрязняющих веществ, такие как высокий уровень диоксида азота, были приведены в жалобах на сообщество, связанные с повышенными посещениями отделения неотложной помощи в отношении респираторных проблем. [ 39 ] [ 40 ] Потенциальные последствия для здоровья на технологию сжигания отходов были опубликованы, в частности, когда они находятся в общинах, которые уже сталкиваются с непропорциональным бременем здоровья. [ 41 ] Например, мусоросжигательный завод Wheelabrator в Балтиморе, штат Мэриленд, был исследован из-за повышенных показателей астмы в соседнем сообществе, который преимущественно занят цветными людьми с низким доходом. [ 41 ] Усилия, возглавляемые сообществом, предположили, что будущие исследования для рассмотрения отсутствия данных загрязнения в реальном времени. [ 40 ] [ 41 ] Эти источники также сослались на необходимость в академических, правительственных и некоммерческих партнерских отношениях, чтобы лучше определить влияние сжигания на здоровье. [ 40 ] [ 41 ]
Использование мусоросжигательных заводов для управления отходами является спорным. Дискуссия по поводу мусоросжигательных заводов, как правило, включает в себя деловые интересы (представляющие как генераторы отходов, так и мусоросжигательные фирмы), государственных регулирующих органов, экологических активистов и местных жителей, которые должны взвесить экономическую привлекательность местной промышленной деятельности с их опасениями по поводу здоровья и экологического риска.
Люди и организации, профессионально вовлеченные в этот выпуск, включают Агентство по охране окружающей среды США и многочисленное много местных и национальных регулирующих органов качества воздуха по всему миру.
Опасения по поводу последствий для здоровья от выбросов диоксина и фурана были значительно уменьшены за счет достижений в области контроля выбросов и очень строгих новых правительственных правил, которые привели к значительному сокращению количества диоксинов и выбросов фуранов. [ 18 ]
Великобритании В 2009 году Агентство по защите здравоохранения пришло к выводу, что «современные, хорошо управляемые мусоросжигательные заводы вносят лишь небольшой вклад в местные концентрации загрязнителей воздуха. Возможно, что такие небольшие дополнения могут оказать влияние на здоровье, но такие последствия, если они существуют, вероятно быть очень маленьким и не обнаруживаемым ". [ 42 ]
Сжигание заводов могут генерировать электроэнергию и тепло, которые могут заменить электростанции, работающие на других видах топлива в региональной электрической и районной нагревательной сетке, а также для промышленных клиентов. Мусоросжигательные заводы и другие заводы от отходов до энергии генерируют, по крайней мере, частично на основе биомассы возобновляемые источники энергии, которая компенсирует загрязнение парниковых газов с электростанций, работающих на угольном, нефтяном и газе . [ 43 ] ЕС рассматривает энергию, вырабатываемую из биогенных отходов (отходы с биологическим происхождением) мусоросжигательными заводами как нестиных возобновляемых источников энергии в соответствии с его выбросами. Эти сокращения парниковых газов в дополнение к те, которые генерируются из -за избегания метана свалки.
Было показано, что остаток нижнего пепла, оставшийся после сжигания, представляют собой неопасные твердые отходы, которые можно безопасно помещать на свалок или переработать в качестве строительного заполнителя. Образцы испытывают на экотоксические металлы. [ 44 ]
В густонаселенных районах поиск места для дополнительных свалок становится все труднее.
Центр обработки отходов Maishima в Осаке, разработанный Friedensreich Hundertwasser, использует тепло для выработки электроэнергии. Мелкие частицы могут быть эффективно удалены из дымовых газов с помощью фильтров из багажа . Несмотря на то, что приблизительно 40% отходов сжигания в Дании были сжигаются на заводах без фильтров с багару, оценки, основанные на измерениях датского института экологических исследований, показали, что мусоросжигательные заводы были ответственны только за приблизительно 0,3% от общего внутреннего выбросов частиц меньше, чем 2,5 Микрометрии ( PM 2,5 ) в атмосферу в 2006 году. [ 27 ] [ 28 ]
Сжигание муниципальных твердых отходов позволяют избежать высвобождения метана . Каждая тонна MSW сжигалась, предотвращает выпущенную в атмосферу около одной тонны эквивалентов углекислого газа. [ 23 ]
Большинство муниципалитетов, которые эксплуатируют сжигание, имеют более высокие показатели переработки, чем соседние города и страны, которые не отправляют свои отходы в мусоросжигательные заводы. [ 45 ] [ неудачная проверка ] Полем В обзоре страны с 2016 года [ 46 ] Европейским экологическим агентством ведущими странами, занимающимися рециркуляцией, также являются самые высокие проникновение сжигания, даже если все материалы восстановления от отходов, посвященных сжиганию (например, металлы и строительный агрегат), не учитывается как утилизация европейских целей. Восстановление стеклянных, каменных и керамических материалов повторно использовано в строительстве, а также железах, а в некоторых случаях не приносят плохих металлов, извлеченных из остатков сгорания, тем самым дополняет фактические переработанные количества. [ 47 ] Металлы, извлеченные из золы, как правило, было бы трудно или невозможно переработать с помощью обычных средств, так как удаление прикрепленного горючего материала посредством сжигания обеспечивает альтернативу трудовым или энергоемкому методам механического разделения.
Объем сжигания отходов уменьшается примерно на 90%, что увеличивает срок службы свалок. Пепел из современных мусоросжигательных заводов ослабляется при температуре 1000 ° C (от 1830 ° F) до 1100 ° C (от 2,010 ° F), что снижает выщелачиваемость и токсичность остатков. В результате, специальные свалки, как правило, больше не требуются для ясенника муниципальных отходов, и существующие свалка могут видеть их жизнь резко увеличивается путем сжигания отходов, уменьшая необходимость в муниципалитетах для места и строите новые свалок. [ 48 ] [ 49 ]
Комплексное исследование Агентства Шотландии по защите (SEPA) в октябре 2009 года в октябре 2009 года выступило за воздействие на здоровье. Важные эффекты могут быть практически невозможно обнаружить ». В отчете подчеркиваются эпидемиологические недостатки в предыдущих исследованиях в области здравоохранения Великобритании и предлагают области для будущих исследований. [ 50 ] Великобритании В сентябре 2009 года Агентство по защите здравоохранения произвело меньшее резюме. [ 42 ] Многие токсикологи критикуют и оспаривают этот отчет как не всеобъемлющий эпидемиологически, тонкий на обзор и влияние влияния мелких частиц на здоровье. [ Цитация необходима ]
Влияние на здоровье выбросов диоксина и фурана от старых мусоросжигательных заводов; Особенно во время запуска и выключения, или где требуется обход фильтра, продолжайте оставаться проблемой. [ Цитация необходима ]
Мусоросжигательные заводы выделяют различные уровни тяжелых металлов, таких как ванадий , марганец , хром , никель, мышьяк , ртуть , свинец и кадмий , которые могут быть токсичными на самых мелких уровнях.
Эффекция мусоросжигателей конкурирует с разработкой и внедрением других новых технологий. В отчете правительства Великобритании, август 2008 года, в Великобритании средние расходы на мусоросжигательные заводы на тонну, как правило, были выше, чем за методы лечения MBT на 18 фунтов стерлингов за метрическую тонну ; и 27 фунтов стерлингов за метрическую тонну для большинства современных (после 2000 года) мусоросжигательных заводов. [ 56 ] [ 57 ]
Строительство и эксплуатация заводов по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы, требуют длительных контрактных периодов для возмещения первоначальных инвестиционных затрат, что приводит к долгосрочной блокировке. Время жизни мусоросжигателя обычно варьируется от 25 до 30 лет. Это было подчеркнуто Питером Джонсом, OBE , мэром лондонского представителя отходов в апреле 2009 года. [ 58 ]
Мусоросжинаторы производят мелкие частицы в печи. Даже при современной частиц фильтрации дымовых газов небольшая часть из них испускается в атмосферу. PM 2.5 не отдельно регулируется в Европейской директиве сжигания отходов , даже если они неоднократно коррелируют пространственно с младенческой смертностью в Великобритании (карты M. Ryan's ONS на основе данных EFW/CHP в Эдмонтоне, Ковентри, Чинхэм, Киркли. Шеффилд). [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] В соответствии с WID нет требований контролировать уровень стека верхней или нисходящей ветки PM 2,5 . [ 62 ] [ Лучший источник необходим ] Несколько ассоциаций европейских врачей (в том числе экспертов по кросс -дисциплине, таких как врачи, химики окружающей среды и токсикологи) в июне 2008 года, представляющих более 33 000 врачей, написав основное заявление непосредственно в Европейский парламент, сославшись на широкие опасения по поводу выбросов мусоросров Мониторинг размера или глубины промышленности/правительственные эпидемиологические исследования этих минутных и невидимых выбросов частиц сжигателя. [ 63 ]
Местные сообщества часто выступают против идеи определения размещения заводов по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы в их окрестностях ( не на моем феномене на заднем дворе ). Исследования в Андовере, штат Массачусетс, коррелировали 10% девальвации недвижимости с близкой близостью мусоросжигательного завода. [ 64 ]
В отчете Eunomia за 2008 год показано, что при некоторых обстоятельствах и предположениях сжигание вызывает меньшее сокращение CO 2 , чем другие новые комбинации технологий EFW и CHP для лечения остаточных смешанных отходов. [ 25 ] Авторы обнаружили, что технология мусоросжигательных заводов ТЭП без переработки отходов ранжирует 19 из 24 комбинаций (где все альтернативы сжиганию были объединены с передовыми заводами по переработке отходов); быть на 228% менее эффективно, чем усовершенствованная технология созревания MBT, заняв 1 место; или на 211% менее эффективно, чем плазменная газификация/комбинация автоклавирования.
Некоторые мусоросжигательные заводы визуально нежелательны. Во многих странах они требуют визуально навязчивого стека дымоходов. [ Цитация необходима ]
Если многоразовые фракции отходов обрабатываются на заводах по переработке отходов, таким как мусоросжигательные заводы в развивающихся странах, это будет сокращать жизнеспособную работу для местной экономики. По оценкам, 1 миллион человек зарабатывают на жизнь. [ 68 ]
Пониженные уровни выбросов от муниципальных мусоросжигательных заводов и отходов к энергетическим заводам от исторических пиков являются в значительной степени продуктом опытного использования технологии контроля выбросов. Управление выбросами добавляют начальные и эксплуатационные расходы. Не следует предполагать, что все новые заводы будут использовать наилучшую доступную технологию контроля, если не требуется по закону. [ Цитация необходима ]
Отходы, которые были отложены на свалке, могут быть добыты даже десятилетиями и столетиями спустя и переработаны с помощью будущих технологий - что не имеет место сжигания.
Тенденции в использовании мусоросжигательных средств
История муниципальных твердых отходов (MSW) тесно связана с историей свалок и других технологий обработки отходов . Достоинства неспособности неизбежно оцениваются в связи с доступными альтернативами. С 1970 -х годов переработка и другие меры профилактики изменили контекст для таких суждений. С 1990 -х годов технологии обработки альтернативных отходов созревают и становятся жизнеспособными.
Сжигание является ключевым процессом в лечении опасных отходов и клинических отходов. Часто необходимо, чтобы медицинские отходы подвергались высоким температурам сжигания, чтобы разрушить патогенные микроорганизмы и токсическое загрязнение, которое они содержат.
Первый мусоросжигатель в США был построен в 1885 году на острове губернаторов в Нью -Йорке. [ 69 ]
В 1949 году Роберт К. Росс основал одну из первых компаний по управлению опасными отходами в США, которую он начал, он начал промышленную утилизацию Роберта Росса, потому что он увидел возможность удовлетворить потребности в управлении опасными отходами компаний в северном Огайо. В 1958 году компания построила один из первых мусоросжигательных заводов по опасным отходам в США. [ 70 ]
Первым полномасштабным, муниципально управляемым сжиганием сжигания в США был завод по восстановлению ресурсов Арнольда О. Чантленда, построенный в 1975 году в Эймсе, штат Айова . Завод все еще работает и производит топливо, полученное из отказов , которое отправляется на местные электростанции для топлива. [ 71 ] Первая коммерчески успешная сжигание завода в США была построена в Saugus, штат Массачусетс , в октябре 1975 года Wheelabrator Technologies и до сих пор работает сегодня. [ 30 ]
Существует несколько корпораций по управлению окружающей средой или утилизация, которые в конечном итоге транспортируют в центр очистки печи с зажиганием или цементной печи. В настоящее время (2009) есть три основных предприятия, которые сжимают отходы: чистые гавани, WTI-Heritage и Ross Service Services. Clean Harbors приобрела многие из небольших, независимо запускающихся объектов, накапливая 5–7 мусоросжигательных заводов в процессе через WTI-Heritage США, расположенный в юго-восточном углу Огайо через реку Огайо от Западной Вирджинии. [ Цитация необходима ]
Несколько мусоросжигательных заводов старого поколения были закрыты; Из 186 мусоросжигательных заводов MSW в 1990 году только 89 остались к 2007 году, а из 6200 медицинских мусоросжигательных заводов в 1988 году только 115 остались в 2003 году. [ 72 ]
В период с 1996 по 2007 год не было построено никаких новых мусоросжигательных заводов. [ Цитация необходима ] Основными причинами отсутствия деятельности были:
Экономика. С увеличением числа больших недорогих региональных свалок, и до недавнего времени относительно низкая цена на электроэнергию, мусоросжигательные заводы не смогли конкурировать за «топливо», то есть отходы в США [ Цитация необходима ]
Налоговая политика. Налоговые льготы для заводов, производящих электроэнергию из отходов, были отменены в США в период с 1990 по 2004 год. [ Цитация необходима ]
Был возобновление интереса к сжиганию и другим технологиям отходов к энергии в США и Канаде. В США сжигание была предоставлена квалификация для налоговых льгот на производство возобновляемых источников энергии в 2004 году. [ 73 ] Проекты по добавлению способности к существующим растениям ведутся, и муниципалитеты снова оценивают возможность строительства сжигания заводов, а не продолжать муниципальные отходы. Тем не менее, многие из этих проектов столкнулись с постоянной политической оппозицией, несмотря на обновленные аргументы в пользу сжигания парниковых газов и улучшения контроля загрязнения воздуха и переработки пепла.
В Европе, в результате запрета на необработанные отходы, [ 74 ] Многие мусоросжигательные заводы были построены за последнее десятилетие, с большим количеством строительства. Недавно ряд муниципальных правительств начали процесс контракта на строительство и эксплуатацию мусоросжигательных заводов. В Европе часть электроэнергии, вырабатываемой из отходов, считается «источником возобновляемых источников энергии» (RES) и, таким образом, имеет право на налоговые льготы, если они работают в частном порядке. Кроме того, некоторые мусоросжигательные заводы в Европе оснащены восстановлением отходов, что позволяет повторно использовать железные и неродные материалы, обнаруженные в сгоревших отходах. Выдающимся примером является электростанция, выпущенная от отходов AEB, Амстердам. [ 75 ] [ 76 ]
В Швеции около 50% генерируемых отходов сжигаются на средствах от отходов к энергии, производя электроэнергию и поставляя системы отопления местных городов. [ 77 ] Важность отходов в схеме выработки электроэнергии в Швеции отражается на их 2 700 000 тонн отходов, импортируемых в год (в 2014 году) для поставки средств отходов к энергии. [ 78 ]
Из -за увеличения мишеней для муниципальных утилизации твердых отходов в ЕС, по меньшей мере 55% к 2025 году до 65% к 2035 году, [ 79 ] Несколько традиционных стран сжигания подвержены риску того, чтобы не встретиться с ними, поскольку не более 35% останутся доступными для тепловой обработки и утилизации. [ 80 ] [ 81 ] С тех пор Дания решила снизить сжигание на 30% к 2030 году. [ 82 ]
Сжигание неопасных отходов не было включено в качестве формы зеленых инвестиций в таксономию ЕС для устойчивой деятельности [ 83 ] Из -за опасений по поводу повреждения повестки дня по кругу, эффективно остановить будущее финансирование ЕС в сектор муниципальных сжигания твердых отходов.
Технология, используемая в британской индустрии управления отходами, сильно отстала от технологии Европы из -за широкой доступности свалок. Директива на свалку, установленную Европейским союзом, привела к тому, что правительство Соединенного Королевства вставило законодательство о отходах, включая на налог на свалку и схему торговли налогами на свалке . Это законодательство предназначено для уменьшения выброса парниковых газов, производимых на свалках с использованием альтернативных методов обработки отходов. Позиция правительства Великобритании заключается в том, что сжигание будет играть все большую роль в лечении муниципальных отходов и поставки энергии в Великобритании. [ Цитация необходима ]
В 2008 году существуют планы на потенциальные местоположения мусоросжигательных заводов примерно для 100 участков. Они были интерактивно нанесены на карту британскими НПО. [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]
В соответствии с новым планом в июне 2012 года была создана схема грантов, поддерживаемая дефрой (Схема улучшения сельского хозяйства и лесного хозяйства), чтобы поощрять использование мусоросжигательных заводов с низкой пропускной способностью на сельскохозяйственных участках для повышения безопасности био. [ 88 ]
Недавно было предоставлено разрешение [ 89 ] Для того, что будет крупнейшим британским мусоросжигателем отходов в центре Кембриджа - Милтон Кейнс - Оксфордский коридор , в Бедфордшире . После строительства большого мусоросжигателя в Грейтмуре в Бакингемшире и планирует построить еще один возле Бедфорда , [ 90 ] Кембридж - Милтон Кейнс - Оксфордский коридор станет крупным сжиганием в Великобритании.
В этом разделе отсутствует информация о внутренних технологиях; Как чисто они сжигают медицинский пластик. Пожалуйста, разверните раздел, чтобы включить эту информацию. Более подробная информация может существовать на странице разговоров . ( Май 2022 г. )
Мобильный сжигательный блок для чрезвычайного использования
Существуют системы экстренной сжигания для срочной и биосчетной утилизации животных и их побочных продуктов после массовой смертности или вспышки заболевания. Увеличение регулирования и правоприменения со стороны правительств и институтов по всему миру было вызвано давлением общественности и значительным экономическим воздействием.
Затратывающие заболевания животных затрагивают правительства и промышленность в 200 миллиардов долларов за 20 лет до 2012 года и отвечают за более чем 65% вспышек инфекционных заболеваний по всему миру за последние шестьдесят лет. Три трети глобального экспорта мяса (около 6 миллионов тонн) в любое время влияет на торговые ограничения, и в качестве такового в центре внимания правительств, государственных органов и коммерческих операторов находятся более чистые, безопасные и более надежные методы утилизации туши животных, чтобы содержать и и контрольная болезнь.
Масштабные сжигание системы доступны у нишевых поставщиков и часто покупаются правительствами в качестве защитной сети в случае заразной вспышки. Многие из них являются мобильными и могут быть быстро развернуты в местах, требующих утилизации биозеров.
Небольшие мусоросжигательные заводы существуют для особых целей. Например, мобильные мелкие мусоросжигательные заводы предназначены для гигиенически безопасного уничтожения медицинских отходов в развивающихся странах . [ 91 ] Такие компании, как Inciring8, британская компания, являются хорошим примером производителей мобильных мусоросжигателей с их моделями I8-M50 и I8-M70. Небольшие мусоросжигательные заводы могут быть быстро развернуты в отдаленных районах, где произошла вспышка для быстрого утилизации зараженных животных и без риска перекрестного загрязнения. [ Цитация необходима ]
Контейнерные мусоросжигательные заводы - это уникальный тип мусоросжигательного завода, который специально предназначен для функционирования в удаленных местах, где традиционная инфраструктура может быть недоступна. Эти мусоросжигательные заводы обычно строятся в транспортном контейнере для легкой транспортировки и установки.
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 9d3094cfbfbaf12ae6392bc87adb76f1__1725443040 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9d/f1/9d3094cfbfbaf12ae6392bc87adb76f1.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Incineration - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small}
