Сжигание
Сжигание — это процесс переработки отходов , который включает в себя сжигание веществ, содержащихся в отходах. [1] Промышленные установки по сжиганию мусора обычно называют установками по переработке отходов в энергию . Сжигание и другие системы высокотемпературной обработки отходов называются « термической обработкой ». Сжигание отходов превращает отходы в золу , дымовые газы и тепло. Зола в основном образуется неорганическими компонентами отходов и может иметь форму твердых комков или частиц, переносимых дымовыми газами. Дымовые газы должны быть очищены от газообразных и твердых загрязняющих веществ, прежде чем они попадут в атмосферу . В некоторых случаях тепло, выделяющееся при сжигании, можно использовать для выработки электроэнергии .
Сжигание с рекуперацией энергии является одной из нескольких технологий переработки 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 [ который? ] , мусоросжигательные заводы, построенные всего несколько десятилетий назад [ когда? ] часто не включает разделение материалов для удаления опасных, громоздких или пригодных для вторичной переработки материалов перед сжиганием. Эти объекты, как правило, подвергали риску здоровье работников станции и местную окружающую среду из-за недостаточного уровня очистки газа и контроля процесса сжигания. Большинство из этих объектов не производили электроэнергию. [ нужна ссылка ]
Мусоросжигательные печи уменьшают твердую массу исходных отходов на 80–85%, а объем (уже несколько сжатых в мусоровозах ) на 95–96%, в зависимости от состава и степени восстановления таких материалов, как металлы, из золы для переработки. [2] Это означает, что хотя сжигание и не заменяет полностью захоронение мусора , оно существенно сокращает необходимый объем для утилизации. Мусоровозы часто уменьшают объем отходов во встроенном компрессоре перед доставкой в мусоросжигательный завод. Альтернативно, на свалках объем несжатого мусора можно уменьшить примерно на 70% за счет использования стационарного стального компрессора, хотя и со значительными энергозатратами. Во многих странах более простое уплотнение отходов является обычной практикой уплотнения на свалках. [3]
Сжигание имеет особенно большие преимущества для переработки 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 многопродуктовые заводы с разнообразными потоками токсичных или очень токсичных сточных вод, которые невозможно направить на обычные очистные сооружения.
Сжигание отходов особенно популярно в таких странах, как Япония, Сингапур и Нидерланды, где земля является дефицитным ресурсом. Дания и Швеция уже более ста лет являются лидерами по использованию энергии, полученной в результате сжигания отходов, на локализованных теплоэлектростанциях , поддерживающих схемы централизованного теплоснабжения . [4] В 2005 году сжигание мусора обеспечило 4,8% потребления электроэнергии и 13,7% общего потребления тепла в Дании. [5] Ряд других европейских стран в значительной степени полагаются на сжигание бытовых отходов, в частности, Люксембург , Нидерланды, Германия и Франция. [2]
История
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в расширении : больше данных и дополнительных цитат. Вы можете помочь, добавив к нему . ( январь 2015 г. ) |
Первые мусоросжигательные печи в Великобритании для утилизации отходов были построены в Ноттингеме компанией Manlove, Alliott & Co. Ltd. в 1874 году по конструкции, запатентованной Альфредом Фрайером. Первоначально они были известны как деструкторы . [6]
Первый мусоросжигательный завод в США был построен в 1885 году на Гавернорс-Айленде в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк. [7] Первый объект в Австро-Венгрии был построен в 1905 году в Брунне . [8]
Технология
[ редактировать ]Инсинератор – это печь для сжигания отходов . Современные мусоросжигательные заводы включают оборудование для снижения загрязнения, такое как очистка дымовых газов. Существуют различные типы конструкций мусоросжигательных заводов: с подвижной решеткой, с неподвижной решеткой, с вращающейся печью и с псевдоожиженным слоем. [ нужна ссылка ]
Сжечь кучу
[ редактировать ]Куча сжигания или яма для сжигания — одна из самых простых и ранних форм захоронения отходов, по существу состоящая из насыпи горючих материалов, сложенной на открытом грунте и подожженной, что приводит к загрязнению окружающей среды.
Горящие кучи могут привести к распространению неконтролируемых пожаров, например, если ветер сносит горящий материал с кучи на окружающую горючую траву или на здания. По мере разрушения внутренних структур сваи она может смещаться и разрушаться, расширяя зону ожога. Даже в безветренную погоду небольшие легкие зажженные угли могут подняться над кучей за счет конвекции и унестись по воздуху в траву или на здания, воспламеняя их. [ нужна ссылка ] Сжигание куч часто не приводит к полному сгоранию отходов и, следовательно, приводит к загрязнению твердыми частицами. [ нужна ссылка ]
Сжечь бочку
[ редактировать ]Сжигающая бочка представляет собой несколько более контролируемую форму сжигания частных отходов, при которой горящий материал содержится внутри металлической бочки с металлической решеткой над выхлопом. Бочка предотвращает распространение горящего материала в ветреную погоду, а по мере уменьшения количества горючих веществ они могут оседать только в бочке. Вытяжная решетка помогает предотвратить распространение горящих углей. Обычно в качестве бочек для сжигания используются стальные бочки емкостью 55 галлонов США (210 л), с вырезанными или просверленными вокруг основания вентиляционными отверстиями для забора воздуха. [9] Со временем очень высокая температура сжигания приводит к окислению и ржавчине металла, и в конечном итоге сам ствол разрушается от тепла и его необходимо заменить.
Сжигание сухих целлюлозных/бумажных изделий в частном порядке, как правило, происходит с чистым горением и не образует видимого дыма, но пластмассы в бытовых отходах могут вызывать частное сжигание, создавая неудобства для общества, создавая едкие запахи и пары, от которых жгут глаза и слезятся. Двухслойная конструкция обеспечивает вторичное горение, уменьшая дымность. [10] Большинство городских сообществ запрещают сжигание бочек, а в некоторых сельских общинах могут быть запреты на открытое сжигание, особенно в тех, где проживает много жителей, не знакомых с этой распространенной сельской практикой. [ нужна ссылка ]
По состоянию на 2006 год [update] В Соединенных Штатах сжигание небольших объемов отходов частного сельского хозяйства или фермы обычно разрешалось при условии, что это не причиняет неудобств другим, не создает риска возгорания, например, в засушливых условиях, и при этом огонь не образует плотных, вредный дым. В нескольких штатах, таких как Нью-Йорк, Миннесота и Висконсин, действуют законы или постановления, либо запрещающие, либо строго регулирующие открытое сжигание из-за последствий для здоровья и вреда. [11] Людям, намеревающимся сжигать отходы, может потребоваться заранее связаться с государственным органом, чтобы проверить текущий риск и условия пожара, а также предупредить должностных лиц о возможном контролируемом возгорании. [12]
Передвижная решетка
[ редактировать ]Типичным мусоросжигательным заводом для твердых бытовых отходов является мусоросжигательная печь с подвижной решеткой. Подвижная решетка позволяет оптимизировать движение отходов через камеру сгорания, обеспечивая более эффективное и полное сгорание. Один котел с подвижной решеткой может перерабатывать до 35 метрических тонн (39 коротких тонн) отходов в час и может работать 8000 часов в год только с одной плановой остановкой для проверки и технического обслуживания продолжительностью около одного месяца. Печи для сжигания твердых бытовых отходов иногда называют установками для сжигания твердых бытовых отходов (MSWI).
Отходы подаются мусорным краном через «горловину» на одном конце решетки, откуда по нисходящей решетке спускаются вниз в зольник на другом конце. Здесь зола удаляется через гидрозатвор.
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 движущиеся решетки также имеют внутреннее водяное охлаждение.
Вторичный воздух для горения подается в котел на высокой скорости через сопла над решеткой. Он способствует полному сгоранию дымовых газов за счет создания турбулентности для лучшего перемешивания и обеспечения избытка кислорода. В многоподовых инсинераторах вторичный воздух для горения подается в отдельную камеру после первичной камеры сгорания.
В соответствии с Европейской директивой по сжиганию отходов , мусоросжигательные заводы должны быть спроектированы так, чтобы дымовые газы достигали температуры не менее 850 °C (1560 °F) в течение 2 секунд, чтобы обеспечить правильное разложение токсичных органических веществ. Чтобы всегда соблюдать это требование, необходимо установить резервные вспомогательные горелки (часто работающие на жидком топливе), которые зажигаются в котле в случае, если теплотворная способность отходов становится слишком низкой для достижения этой температуры в одиночку.
Дымовые газы затем охлаждаются в пароперегревателях , где тепло передается пару, нагревая пар обычно до 400 °C (752 °F) при давлении 40 бар (580 фунтов на квадратный дюйм ) для выработки электроэнергии в турбине . В этот момент дымовой газ имеет температуру около 200 °C (392 °F) и поступает в систему очистки дымовых газов .
В Скандинавии плановое техническое обслуживание всегда проводится летом, когда потребность в централизованном отоплении невелика. Часто мусоросжигательные заводы состоят из нескольких отдельных «котельных линий» (котлов и установок очистки дымовых газов), так что отходы могут продолжать поступать на одну котельную, в то время как другие проходят техническое обслуживание, ремонт или модернизацию.
Фиксированная решетка
[ редактировать ]Более старый и простой тип мусоросжигательной печи представлял собой облицованную кирпичом камеру с фиксированной металлической решеткой над нижней зольной ямой, с одним отверстием сверху или сбоку для загрузки и другим отверстием сбоку для удаления негорючих твердых частиц, называемых клинкерами . Многие небольшие мусоросжигательные печи, которые раньше находились в жилых домах, теперь заменены компакторами для мусора . [13] [ нужна полная цитата ]
Вращающаяся печь
[ редактировать ]Вращающаяся сжигания отходов печь для [14] используется муниципалитетами и крупными промышленными предприятиями. Данная конструкция мусоросжигателя имеет две камеры: первичную и вторичную. Первичная камера вращающейся печи для сжигания отходов состоит из наклонной цилиндрической трубы с огнеупорной футеровкой. Внутренняя огнеупорная футеровка служит защитным слоем для защиты конструкции печи. Этот огнеупорный слой необходимо время от времени заменять. [15] Движение цилиндра вокруг своей оси облегчает перемещение отходов. В первичной камере происходит преобразование твердой фракции в газы путем испарения, деструктивной перегонки и реакций частичного сгорания. Вторичная камера необходима для завершения реакций горения в газовой фазе.
Клинкеры высыпаются в конце цилиндра. Высокая дымовая труба, вентилятор или пароструйная струя обеспечивают необходимую тягу . Зола падает через решетку, но многие частицы уносятся вместе с горячими газами. Частицы и любые горючие газы можно сжигать в «камере дожигания». [16]
Кипящий слой
[ редактировать ]Сильный поток воздуха прогоняется через песчаную подушку. Воздух просачивается сквозь песок до тех пор, пока не будет достигнута точка, в которой частицы песка разделяются, пропуская воздух, происходит смешивание и взбивание, таким образом псевдоожиженный слой создается , и теперь можно вводить топливо и отходы. Песок с предварительно обработанными отходами и/или топливом удерживается во взвешенном состоянии в потоках перекачиваемого воздуха и приобретает текучесть. Таким образом, слой интенсивно перемешивается и перемешивается, сохраняя мелкие инертные частицы и воздух в жидкоподобном состоянии. Это позволяет всей массе отходов, топлива и песка полностью циркулировать через печь. [ нужна ссылка ]
Специализированный мусоросжигательный завод
[ редактировать ]Установки для сжигания опилок на мебельных фабриках требуют большого внимания, поскольку им приходится работать с порошком смолы и многими легковоспламеняющимися веществами. Системы контролируемого горения и предотвращения обратного возгорания необходимы, поскольку взвешенная пыль напоминает явление возгорания любого жидкого нефтяного газа.
Использование тепла
[ редактировать ]Тепло, вырабатываемое мусоросжигательным заводом, можно использовать для выработки пара, который затем можно использовать для привода 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 централизованного теплоснабжения. [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
[ редактировать ]Часть серии о |
Загрязнение |
---|
Сжигание имеет ряд последствий, таких как образование золы и выбросы в атмосферу дымовых газов . Перед системой очистки дымовых газов , если она установлена, дымовые газы могут содержать твердые частицы , тяжелые металлы , диоксины , фураны , диоксид серы и соляную кислоту . Если на заводах отсутствует недостаточная очистка дымовых газов, эти выбросы могут стать значительным компонентом загрязнения дымовых выбросов.
В исследовании, проведенном в 1997 году Управлением по твердым отходам штата Делавэр, было обнаружено, что при одинаковом объеме произведенной энергии мусоросжигательные заводы выделяют меньше частиц, углеводородов и меньше SO 2 , HCl, CO и NO x, чем угольные электростанции, но больше, чем природный газ. – сгорели электростанции. [17] По данным Министерства окружающей среды Германии , мусоросжигательные заводы сокращают количество некоторых загрязнителей атмосферы, заменяя электроэнергию, вырабатываемую угольными электростанциями, электростанцией, работающей на отходах. [18]
Газообразные выбросы
[ редактировать ]Диоксин и фураны
[ редактировать ]Наиболее широко освещаемые опасения по поводу сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) связаны с опасениями, что при этом образуются значительные количества выбросов диоксинов и фуранов . [19] Многие считают, что диоксины и фураны представляют серьезную опасность для здоровья. В 2012 году Агентство по охране окружающей среды объявило, что безопасный предел для перорального употребления человеком составляет 0,7 пикограмма токсического эквивалента (TEQ) на килограмм веса тела в день. [20] что составляет 17 миллиардных долей грамма на человека весом 150 фунтов в год.
В 2005 году Министерство окружающей среды Германии, где на тот момент было 66 мусоросжигательных заводов, подсчитало, что «...в то время как в 1990 году треть всех выбросов диоксинов в Германии приходилось на мусоросжигательные заводы, в 2000 году эта цифра была меньше. только в частных домохозяйствах дымоходы . и изразцовые печи выбрасывают в окружающую среду примерно в 20 раз больше диоксинов, чем мусоросжигательные заводы» [18]
По данным Агентства по охране окружающей среды США , [11] проценты сгорания общего количества диоксинов и фуранов 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% осадка городских сточных вод ; 5,9% сжигание бытовых отходов; 2,9% промышленного сжигания 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, общий уровень токсичного эквивалента (ТЭ) диоксинов от установок сжигания муниципальных отходов США составлял 8 905,1 грамма (314,12 унции). Сегодня общий объем выбросов заводов составляет 83,8 грамма (2,96 унции) ТЭ в год, что составляет сокращение на 99%.
на заднем дворе Сжигание бытовых и садовых отходов , которое все еще разрешено в некоторых сельских районах, приводит к образованию 580 граммов (20 унций) диоксинов ежегодно.Исследования, проведенные Агентством по охране окружающей среды США [21] продемонстрировали, что одна семья, использующая бочку для сжигания, производила больше выбросов, чем мусоросжигательный завод, утилизирующий 200 метрических тонн (220 коротких тонн) отходов в день к 1997 году, и в пять раз больше к 2007 году из-за увеличения количества химикатов в домашнем мусоре и снижения выбросов муниципальных мусоросжигательных заводов. используя более совершенную технологию. [22]
Наибольшее улучшение выбросов диоксинов в США произошло на крупных мусоросжигательных заводах. По состоянию на 2000 год, хотя небольшие мусоросжигательные заводы (с суточной мощностью менее 250 тонн) перерабатывали только 9% от общего количества сжигаемых отходов, они производили 83% диоксинов и фуранов, выделяющихся при сжигании бытовых отходов. [11]
Методы и ограничения крекинга диоксинов
[ редактировать ]Распад диоксина требует воздействия на молекулярное кольцо достаточно высокой температуры, чтобы вызвать термический разрыв прочных молекулярных связей, удерживающих его вместе. Небольшие кусочки летучей золы могут быть довольно толстыми, и слишком короткое воздействие высокой температуры может только разложить диоксин на поверхности золы. Для воздушной камеры большого объема слишком короткое воздействие также может привести к тому, что только часть выхлопных газов достигнет полной температуры распада. По этой причине существует также временной элемент температурного воздействия, чтобы обеспечить полный нагрев через толщу летучей золы и объем отходящих газов.
Существуют компромиссы между увеличением температуры или времени воздействия. Как правило, там, где температура молекулярного распада выше, время воздействия нагрева может быть короче, но чрезмерно высокие температуры также могут вызвать износ и повреждение других частей оборудования для сжигания. Аналогичным образом можно до некоторой степени снизить температуру пробоя, но тогда выхлопным газам потребуется более длительный период задержки, возможно, несколько минут, что потребует больших/длинных камер обработки, которые займут 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 отдельные атомы самопроизвольно преобразуют связи в химически активные оксиды, такие как NO x в дымовых газах, что может привести к образованию смога и кислотным дождям, 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
[ редактировать ]Температуры, необходимые для расщепления диоксина, обычно не достигаются при сжигании пластика на открытом воздухе в бочке для сжигания или в мусорной яме, что приводит к высоким выбросам диоксина, как упоминалось выше. Хотя пластик обычно горит при пожаре на открытом воздухе, диоксины остаются после сгорания и либо уплывают в атмосферу, либо могут оставаться в золе, откуда они могут выщелачиваться в грунтовые воды, когда дождь падает на кучу пепла. К счастью, соединения диоксина и фурана очень прочно связываются с твердыми поверхностями и не растворяются водой, поэтому процессы выщелачивания ограничиваются первыми несколькими миллиметрами ниже кучи пепла. Газофазные диоксины можно в значительной степени уничтожить с помощью катализаторов, некоторые из которых могут присутствовать как часть структуры тканевого фильтровального мешка.
Современные конструкции муниципальных мусоросжигательных заводов включают высокотемпературную зону, в которой дымовой газ выдерживается при температуре выше 850 ° C (1560 ° F) в течение как минимум 2 секунд, прежде чем он охлаждается. Они оснащены дополнительными обогревателями, чтобы гарантировать это в любое время. Они часто работают на нефти или природном газе и обычно активны лишь очень небольшую часть 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 небольших муниципальных мусоросжигательных заводов необходимая температура термического разложения диоксина может быть достигнута с использованием высокотемпературного электрического нагревательного элемента, а также стадии селективного каталитического восстановления .
Хотя диоксины и фураны могут разрушаться при сжигании, их реформация в процессе, известном как «синтез de novo», при охлаждении выхлопных газов, является вероятным источником диоксинов, измеренных в ходе испытаний на выбросы дымовых газов от растений, которые имеют высокие температуры горения, хранящихся при длительном хранении. раз. [11]
СО 2
[ редактировать ]Что касается других процессов полного сгорания, почти весь углерод, содержащийся в отходах, выбрасывается в виде CO 2 в атмосферу . ТБО содержат примерно такую же массовую долю углерода, как и сам CO 2 (27%), поэтому при сжигании 1 тонны ТБО образуется примерно 1 тонна CO 2 .
Если бы отходы были захоронены без предварительной стабилизации (обычно посредством анаэробного сбраживания ), из 1 тонны ТБО образовалось бы примерно 62 кубических метра (2200 куб футов) метана за счет анаэробного разложения биоразлагаемой части отходов. Поскольку потенциал глобального потепления метана равен 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 могла бы быть производятся путем сжигания. большие объемы свалочного газа В некоторых странах собираются . Тем не менее, потенциал глобального потепления, связанный с выбросами в атмосферу свалочного газа, значителен. В США было подсчитано, что потенциал глобального потепления выбрасываемого свалочного газа в 1999 году был примерно на 32% выше, чем количество CO 2 , которое могло бы быть выброшено при сжигании. [23] Со времени 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 ПГП по сравнению со сжиганием тех же отходов.
Кроме того, почти все биоразлагаемые отходы имеют биологическое происхождение. Этот материал образуется растениями, использующими атмосферный CO 2 , как правило, в течение последнего вегетационного периода. Если эти растения вырастить заново, CO 2, выделяющийся при их сжигании, снова будет выброшен из атмосферы. [ нужна ссылка ]
Подобные соображения являются основной причиной того, почему некоторые страны регулируют сжигание биоразлагаемых отходов в качестве возобновляемой энергии . [24] Остальное – в основном пластмассы и другие продукты переработки нефти и газа – обычно считается невозобновляемыми ресурсами .
Различные результаты по выбросам CO 2 при сжигании могут быть получены при разных предположениях. Местные условия (такие как ограниченный спрос на местное централизованное теплоснабжение, отсутствие электроэнергии, вырабатываемой на ископаемом топливе для замены, или высокий уровень алюминия в потоке отходов) могут снизить выбросы CO 2 при сжигании.Методология и другие допущения также могут существенно повлиять на результаты. Например, выбросами метана со свалок, происходящими позднее, можно пренебречь или им придать меньший вес, или биоразлагаемые отходы не могут считаться CO 2 нейтральными. Исследование потенциальных технологий переработки отходов в Лондоне, проведенное Eunomia Research and Consulting в 2008 году, показало, что при применении некоторых из этих (по мнению авторов) необычных допущений средние существующие мусоросжигательные заводы показали плохие результаты по балансу CO 2 по сравнению с теоретическим потенциалом других новых новых технологий. технологии переработки отходов. [25]
Прочие выбросы
[ редактировать ]Другие газообразные выбросы в дымовых газах мусоросжигательных печей включают оксиды азота , диоксид серы , соляную кислоту , тяжелые металлы и мелкие частицы . Из тяжелых металлов серьезную озабоченность вызывает ртуть из-за ее токсичности и высокой летучести, поскольку практически вся ртуть в потоке городских отходов может попадать в выбросы, если ее не удалить с помощью мер по контролю за выбросами. [26]
Содержащийся в дымоходе пар может выделять видимый дым из дымовой трубы, который можно воспринимать как визуальное загрязнение . Этого можно избежать, уменьшив содержание пара за счет конденсации и повторного нагрева дымовых газов или увеличив температуру выхода дымовых газов значительно выше точки росы. Конденсация дымовых газов позволяет рекуперировать скрытую теплоту испарения воды, что впоследствии повышает тепловой КПД установки. [ нужна ссылка ]
Очистка дымовых газов
[ редактировать ]Количество загрязняющих веществ в дымовых газах мусоросжигательных заводов может быть уменьшено или не уменьшено с помощью нескольких процессов, в зависимости от завода.
Твердые частицы собираются фильтрацией частиц , чаще всего электростатическими осадителями (ESP) и/или рукавными фильтрами . Последние обычно очень эффективны для сбора мелких частиц . По данным исследования, проведенного Министерством окружающей среды Дании в 2006 году, средние выбросы твердых частиц на энергосодержание сожженных отходов на 16 датских мусоросжигательных заводах были ниже 2,02 г/ГДж (грамм на энергосодержание сожженных отходов). Подробные измерения мелких частиц размером менее 2,5 микрометра ( PM 2,5 ) были выполнены на трех мусоросжигательных заводах: один мусоросжигательный завод, оснащенный ЭФ для фильтрации частиц, выделял 5,3 г/ГДж мелких частиц, а два мусоросжигательных завода, оснащенных рукавными фильтрами, выделяли 0,002 и 0,013 г/ГДж. г/ГДж ТЧ 2,5 . Для сверхмелких частиц (PM 1,0 ) эти значения составили 4,889 г/ГДж PM 1,0 от установки ESP, тогда как выбросы 0,000 и 0,008 г/ГДж PM 1,0 были измерены от установок, оснащенных рукавными фильтрами. [27] [28]
кислых газов Скрубберы используются для удаления соляной кислоты , азотной кислоты , плавиковой кислоты , ртути , свинца и других тяжелых металлов . Эффективность удаления будет зависеть от конкретного оборудования, химического состава отходов, конструкции установки, химии реагентов и умения инженеров оптимизировать эти условия, которые для разных загрязнителей могут противоречить. Например, удаление ртути мокрыми скрубберами считается случайным и может составлять менее 50%. [26] Основные скрубберы удаляют диоксид серы , образуя гипс в результате реакции с известью . [29]
Сточные воды из скрубберов впоследствии должны пройти через очистные сооружения. [ нужна ссылка ]
Диоксид серы также можно удалить путем сухой десульфурации путем впрыскивания известняковой суспензии в дымовой газ перед фильтрацией частиц. [ нужна ссылка ]
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 на более ранней стадии процесса, чтобы она могла гидролизоваться до аммиака. Замена мочевины может снизить затраты и потенциальные опасности, связанные с хранением безводного аммиака. [ нужна ссылка ]
Тяжелые металлы часто адсорбируются на впрыскиваемом порошке активированного угля , который собирается фильтрацией частиц. [ нужна ссылка ]
Твердые выходы
[ редактировать ]При сжигании образуется летучая зола и зола , как и при сжигании угля. Общее количество золы, образующейся при сжигании твердых бытовых отходов, составляет от 4 до 10% по объему и 15–20% по массе от исходного количества отходов. [2] [30] а летучая зола составляет около 10–20% от общей золы. [2] [30] Летучая зола, безусловно, представляет большую потенциальную опасность для здоровья, чем зольный остаток, поскольку летучая зола часто содержит высокие концентрации тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий , медь и цинк, а также небольшое количество диоксинов и фуранов. [31] Остаточная зола редко содержит значительные количества тяжелых металлов. В настоящее время, хотя некоторые исторические образцы, проверенные группой операторов мусоросжигательного завода, соответствуют критериям экотоксичности, в настоящее время EA заявляет, что «мы согласились» считать золу мусоросжигательного завода «неопасной» до завершения программы испытаний. [ нужна ссылка ]
Другие проблемы загрязнения
[ редактировать ]Загрязнение запахами может быть проблемой при использовании мусоросжигательных заводов старого образца, но на новых мусоросжигательных заводах запахи и пыль контролируются очень хорошо. Они принимают и складируют отходы в закрытом помещении с отрицательным давлением, при этом поток воздуха проходит через котел, что предотвращает выход неприятных запахов в атмосферу. Исследование показало, что самый сильный запах на мусоросжигательном заводе в Восточном Китае возник в порту выгрузки мусора. [32]
Проблемой, влияющей на отношения с населением, является увеличение дорожного движения транспортных средств для сбора мусора , перевозящих муниципальные отходы на мусоросжигательный завод. По этой причине большинство мусоросжигательных заводов расположены в промышленных зонах. Эту проблему можно в некоторой степени избежать за счет перевозки отходов по железной дороге с перегрузочных станций. [ нужна ссылка ]
Влияние на здоровье
[ редактировать ]Научные исследователи изучили влияние загрязнителей, образующихся при сжигании отходов, на здоровье человека. Во многих исследованиях изучались последствия воздействия загрязняющих веществ на здоровье с использованием руководящих принципов моделирования Агентства по охране окружающей среды США. [33] [34] [35] В эти модели включено воздействие при вдыхании, проглатывании, контакте с почвой и кожей. Научные исследования также оценили воздействие загрязняющих веществ через образцы крови или мочи жителей и рабочих, живущих рядом с мусоросжигательными заводами. [34] [36] Результаты систематического обзора предыдущих исследований выявили ряд симптомов и заболеваний, связанных с воздействием загрязнений мусоросжигательных заводов. К ним относятся неоплазии, [34] проблемы с дыханием, [37] врожденные аномалии, [34] [37] [38] и младенческая смертность или выкидыши. [34] [38] Население, находящееся рядом со старыми, плохо обслуживаемыми мусоросжигательными заводами, испытывает более высокий уровень проблем со здоровьем. [34] [37] [38] Некоторые исследования также выявили возможный риск рака. [38] Однако трудности в разделении воздействия загрязнения мусоросжигательных заводов от комбинированного загрязнения промышленностью, автотранспортом и сельским хозяйством ограничивают эти выводы о рисках для здоровья. [34] [36] [37] [38]
Многие сообщества выступают за улучшение или отказ от технологии сжигания отходов. В жалобах общественности, связанных с увеличением количества посещений отделений неотложной помощи по поводу респираторных заболеваний, упоминались специфические воздействия загрязняющих веществ, такие как высокие уровни диоксида азота. [39] [40] Потенциальные последствия технологии сжигания отходов для здоровья были опубликованы, особенно в тех случаях, когда они расположены в сообществах, уже сталкивающихся с непропорциональным бременем для здоровья. [41] Например, мусоросжигательный завод Wheelabrator в Балтиморе, штат Мэриленд, был расследован в связи с увеличением заболеваемости астмой в соседнем населенном пункте, где преимущественно проживают цветные люди с низкими доходами. [41] Усилия под руководством сообщества указывают на необходимость будущих исследований для решения проблемы нехватки данных о загрязнении в реальном времени. [40] [41] Эти источники также указали на необходимость академического, правительственного и некоммерческого партнерства для лучшего определения последствий сжигания отходов для здоровья. [40] [41]
Дебаты
[ редактировать ]Использование мусоросжигательных заводов для обращения с отходами является спорным. В дебатах по поводу мусоросжигательных заводов обычно участвуют деловые круги (представляющие как производителей отходов, так и мусоросжигательные компании), правительственные регулирующие органы, активисты-экологи и местные граждане, которые должны взвесить экономическую привлекательность местной промышленной деятельности со своими опасениями по поводу рисков для здоровья и окружающей среды.
В число людей и организаций, профессионально занимающихся этим вопросом, входят Агентство по охране окружающей среды США и множество местных и национальных агентств по регулированию качества воздуха по всему миру.
Аргументы в пользу сжигания
[ редактировать ]- Обеспокоенность по поводу последствий выбросов диоксинов и фуранов для здоровья была значительно уменьшена благодаря достижениям в области контроля выбросов и очень строгим новым правительственным постановлениям, которые привели к значительному сокращению количества выбросов диоксинов и фуранов. [18]
- Великобритании Агентство по охране здоровья в 2009 году пришло к выводу, что «Современные, хорошо управляемые мусоросжигательные заводы вносят лишь небольшой вклад в локальные концентрации загрязнителей воздуха. Вполне возможно, что такие небольшие добавки могут оказать влияние на здоровье, но такие последствия, если они существуют, вероятны». быть очень маленьким и необнаружимым». [42]
- Мусоросжигательные заводы могут производить электроэнергию и тепло, которые могут заменить электростанции, работающие на других видах топлива, в региональной электрической и тепловой сети, а также поставлять пар для промышленных потребителей. Мусоросжигательные заводы и другие установки по переработке отходов в энергию генерируют, по крайней мере частично, возобновляемую энергию на основе биомассы, которая компенсирует загрязнение парниковыми газами от электростанций, работающих на угле, нефти и газе . [43] ЕС рассматривает энергию, вырабатываемую из биогенных отходов (отходов биологического происхождения) мусоросжигательными заводами, в качестве неископаемой возобновляемой энергии в соответствии со своими ограничениями на выбросы. Эти сокращения выбросов парниковых газов являются дополнительными к сокращениям выбросов метана на свалках.
- Показано, что зольный остаток, остающийся после сжигания, представляет собой неопасные твердые отходы, которые можно безопасно выбрасывать на свалки или перерабатывать в качестве строительного заполнителя. Образцы проверяются на наличие экотоксичных металлов. [44]
- В густонаселенных районах найти место для дополнительных свалок становится все сложнее.
- Мелкие частицы можно эффективно удалять из дымовых газов с помощью рукавных фильтров . Несмотря на то, что около 40% сжигаемых отходов в Дании сжигалось на заводах без рукавных фильтров, оценки, основанные на измерениях Датского института экологических исследований, показали, что на мусоросжигательные заводы приходится лишь примерно 0,3% общих бытовых выбросов твердых частиц размером менее 2,5. микрометров ( PM 2,5 ) в атмосферу в 2006 году. [27] [28]
- Сжигание твердых бытовых отходов позволяет избежать выброса метана . Каждая тонна сжигаемых ТБО предотвращает выброс в атмосферу около одной тонны эквивалента углекислого газа. [23]
- В большинстве муниципалитетов, в которых есть мусоросжигательные заводы, уровень переработки отходов выше, чем в соседних городах и странах, которые не отправляют свои отходы на мусоросжигательные заводы. [45] [ не удалось пройти проверку ] . В обзоре страны за 2016 год [46] По данным Европейского агентства по охране окружающей среды, страны с наиболее высокими показателями переработки также являются странами с самым высоким распространением сжигания, хотя все восстановление материалов из отходов, отправленных на сжигание (например, металлов и строительных материалов), по определению не считается переработкой в европейских целях. Таким образом, рекуперация стекла, камня и керамических материалов, повторно используемых в строительстве, а также черных и в некоторых случаях цветных металлов, извлеченных из остатков сгорания, увеличивает фактические объемы вторичной переработки. [47] Металлы, извлеченные из золы, обычно трудно или невозможно переработать обычными способами, поскольку удаление прикрепившихся горючих материалов путем сжигания обеспечивает альтернативу трудоемким или энергоемким методам механического разделения.
- Объем сжигаемых отходов сокращается примерно на 90%, увеличивая срок службы свалок. Зола современных мусоросжигательных заводов остекловывается при температуре от 1000 ° C (1830 ° F) до 1100 ° C (2 010 ° F), что снижает выщелачиваемость и токсичность остатков. В результате, как правило, больше не требуются специальные полигоны для сжигания пепла из потоков бытовых отходов, а срок службы существующих свалок может значительно увеличиться за счет сжигания отходов, что снижает потребность муниципалитетов в размещении и строительстве новых свалок. [48] [49]
Аргументы против сжигания
[ редактировать ]- Комплексное исследование воздействия мусоросжигательных заводов, проведенное Шотландским агентством по охране здоровья (SEPA), пришло к «неубедительным» выводам в октябре 2009 года. Авторы подчеркивают, что, несмотря на то, что в существующей литературе не было найдено убедительных доказательств воздействия мусоросжигательных заводов на здоровье, не связанное с профессиональными заболеваниями, «небольшое, но важные эффекты может быть практически невозможно обнаружить». В отчете подчеркиваются эпидемиологические недостатки предыдущих исследований здравоохранения в Великобритании и предлагаются области для будущих исследований. [50] Великобритании Агентство по охране здоровья подготовило меньшее резюме в сентябре 2009 года. [42] Многие токсикологи критикуют и оспаривают этот отчет как неполный с эпидемиологической точки зрения, не учитывающий экспертной оценки и влияния мелких частиц на здоровье. [ нужна ссылка ]
- При сжигании образуются зольные концентраты экотоксичных тяжелых металлов из отходов в золу, в основном компонент летучей золы . Эту золу необходимо складировать на специализированных полигонах. [51] Менее токсичная зола ( зола мусоросжигательного завода , IBA) может быть заключена в бетон в качестве строительного материала, но существует риск взрыва газообразного водорода из-за содержания алюминия. [52] Управление шоссейных дорог Великобритании приостановило использование IBA в пенобетоне, поскольку оно расследует серию взрывов в 2009 году. [53] Извлечение полезных металлов из золы — новый, но еще менее зрелый подход. [54] [55]
- Влияние на здоровье выбросов диоксинов и фуранов из старых мусоросжигательных заводов; особенно во время запуска и остановки, или когда требуется обход фильтра, по-прежнему остается проблемой. [ нужна ссылка ]
- Мусоросжигательные печи выделяют различные уровни тяжелых металлов, таких как ванадий , марганец , хром , никель, мышьяк , ртуть , свинец и кадмий , которые могут быть токсичными в очень незначительных количествах.
- Альтернативные технологии доступны или находятся в стадии разработки, такие как механическая биологическая очистка , анаэробное сбраживание (MBT/AD), автоклавирование или механическая термическая обработка (MHT) с использованием паровой или плазменно-дуговой газификации (PGP), которая представляет собой сжигание с использованием экстремально высоких температур, создаваемых электричеством, или комбинации этих методов лечения. [ нужна ссылка ]
- Возведение мусоросжигательных заводов конкурирует с разработкой и внедрением других новых технологий. В отчете WRAP правительства Великобритании за август 2008 г. было обнаружено, что в Великобритании средние затраты на мусоросжигательные установки в целом выше, чем затраты на обработку МВТ, на 18 фунтов стерлингов за метрическую тонну ; и 27 фунтов стерлингов за метрическую тонну для большинства современных мусоросжигательных заводов (после 2000 года). [56] [57]
- Строительство и эксплуатация заводов по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы, требует длительных контрактных периодов для возмещения первоначальных инвестиционных затрат, что приводит к долгосрочной блокировке. Срок службы мусоросжигательных установок обычно составляет от 25 до 30 лет. Это было подчеркнуто Питером Джонсом, OBE , представителем мэра Лондона по вопросам отходов в апреле 2009 года. [58]
- В печи для сжигания отходов образуются мелкие частицы. Даже при современной фильтрации дымовых газов небольшая их часть выбрасывается в атмосферу. ТЧ 2,5 не регулируются отдельно в Европейской директиве по сжиганию отходов , даже несмотря на то, что они неоднократно пространственно коррелируют с детской смертностью в Великобритании (карты, основанные на данных ONS М. Райана, вокруг мусоросжигательных заводов EfW/CHP в Эдмонтоне, Ковентри, Чинехеме, Кирклисе и Шеффилд). [59] [60] [61] В соответствии с WID нет требований контролировать уровни твердых частиц PM 2,5 наверху дымовой трубы или с подветренной стороны мусоросжигательного завода . [62] [ нужен лучший источник ] Несколько европейских ассоциаций врачей (включая экспертов разных дисциплин, таких как врачи, химики-экологи и токсикологи) в июне 2008 года, представляющие более 33 000 врачей, написали основное заявление непосредственно в Европейский парламент, в котором сослались на широко распространенную обеспокоенность выбросами частиц мусоросжигательных заводов и отсутствием конкретных мелких и сверхмелких частиц. мониторинг размера или углубленные отраслевые/правительственные эпидемиологические исследования этих мельчайших и невидимых выбросов частиц мусоросжигательного завода. [63]
- Местные сообщества часто выступают против идеи размещения поблизости заводов по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы ( феномен «Не на моем заднем дворе »). Исследования в Андовере, штат Массачусетс, связали 10%-ную девальвацию недвижимости с близостью мусоросжигательного завода. [64]
- , предотвращение , минимизация отходов , повторное использование и переработка отходов должны быть предпочтительнее сжигания В соответствии с иерархией отходов . Сторонники нулевых отходов считают, что мусоросжигательные заводы и другие технологии переработки отходов препятствуют переработке и разделению отходов за пределами определенных уровней, и что ресурсы отходов приносятся в жертву ради производства энергии. [65] [66] [67]
- В отчете Eunomia за 2008 год было обнаружено, что при некоторых обстоятельствах и предположениях сжигание приводит к меньшему сокращению выбросов CO 2 , чем другие новые комбинации технологий EfW и CHP для переработки остаточных смешанных отходов. [25] Авторы обнаружили, что технология сжигания ТЭЦ без переработки отходов заняла 19 место из 24 комбинаций (где все альтернативы сжиганию сочетались с современными установками по переработке отходов); на 228% менее эффективен, чем технология дозревания Advanced MBT, занявшая первое место; или на 211% менее эффективно, чем комбинация плазменной газификации/автоклавирования, занявшая второе место.
- Некоторые мусоросжигательные печи визуально нежелательны. Во многих странах требуется визуально привлекательная дымоходная труба. [ нужна ссылка ]
- Если многоразовые фракции отходов будут обрабатываться на заводах по переработке отходов, таких как мусоросжигательные заводы в развивающихся странах, это лишит жизнеспособную работу для местной экономики. По оценкам, около миллиона человек зарабатывают на жизнь сбором мусора. [68]
- Снижение уровня выбросов от мусоросжигательных заводов и отходов на электростанциях после исторических пиков во многом является результатом умелого использования технологий контроля выбросов. Контроль выбросов увеличивает первоначальные и эксплуатационные расходы. Не следует предполагать, что на всех новых предприятиях будут использоваться наилучшие доступные технологии контроля, если этого не требует закон. [ нужна ссылка ]
- Отходы, выброшенные на свалку, можно добыть даже десятилетия и столетия спустя и переработать с помощью технологий будущего, чего нельзя сказать о сжигании отходов.
Тенденции в использовании мусоросжигательных заводов
[ редактировать ]Примеры и перспективы в этом разделе могут не отражать мировую точку зрения на предмет . ( Август 2022 г. ) |
История сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) тесно связана с историей свалок и другими технологиями переработки отходов . Преимущества сжигания неизбежно оцениваются по сравнению с доступными альтернативами. С 1970-х годов переработка отходов и другие профилактические меры изменили контекст таких суждений. С 1990-х годов альтернативные технологии переработки отходов развиваются и становятся жизнеспособными.
Сжигание является ключевым процессом в обращении с опасными и клиническими отходами. Часто бывает необходимо подвергнуть медицинские отходы сжиганию при высоких температурах для уничтожения болезнетворных микроорганизмов и содержащихся в них токсичных загрязнений.
В Северной Америке
[ редактировать ]Первый мусоросжигательный завод в США был построен в 1885 году на Гавернорс-Айленде в Нью-Йорке. [69] В 1949 году Роберт Росс основал одну из первых компаний по управлению опасными отходами в США. Он основал компанию Robert Ross Industrial Disposal, потому что увидел возможность удовлетворить потребности компаний в северном Огайо в области управления опасными отходами. В 1958 году компания построила один из первых заводов по сжиганию опасных отходов в США. [70]
Первым полномасштабным мусоросжигательным заводом, управляемым муниципалитетом, в США стал завод по рекуперации ресурсов имени 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. [71] 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. [30]
Есть несколько корпораций по охране окружающей среды или по управлению отходами, которые в конечном итоге транспортируют мусор в мусоросжигательный завод или в центр обработки цементной печи. В настоящее время (2009 г.) существует три основных предприятия, сжигающих отходы: Clean Harbours, WTI-Heritage и Ross Incineration Services. Clean Harbours приобрела множество небольших, независимых предприятий, накопив при этом 5–7 мусоросжигательных заводов по всей территории США. WTI-Heritage имеет один мусоросжигательный завод, расположенный в юго-восточном углу штата Огайо , через реку Огайо от Западной Вирджинии. [ нужна ссылка ]
Несколько мусоросжигательных заводов старого поколения были закрыты; из 186 установок для сжигания ТБО в 1990 году к 2007 году осталось только 89, а из 6200 установок для сжигания медицинских отходов в 1988 году в 2003 году осталось только 115. [72] В период с 1996 по 2007 год новых мусоросжигательных заводов построено не было. [ нужна ссылка ] Основными причинами отсутствия активности стали:
- Экономика. С увеличением числа крупных недорогих региональных свалок и, до недавнего времени, относительно низкой ценой на электроэнергию, мусоросжигательные заводы не могли конкурировать за «топливо», то есть за отходы в США. [ нужна ссылка ]
- Налоговая политика. Налоговые льготы для электростанций, производящих электроэнергию из отходов, были отменены в США в период с 1990 по 2004 год. [ нужна ссылка ]
В США и Канаде возобновился интерес к сжиганию отходов и другим технологиям переработки отходов в энергию. В США сжигание отходов получило право на налоговые льготы для производства возобновляемой энергии в 2004 году. [73] В настоящее время реализуются проекты по увеличению мощности существующих заводов, и муниципалитеты вновь рассматривают возможность строительства мусоросжигательных заводов вместо продолжения захоронения муниципальных отходов. Однако многие из этих проектов столкнулись с продолжающейся политической оппозицией, несмотря на возобновление аргументов в пользу преимуществ сжигания парниковых газов, а также улучшения контроля загрязнения воздуха и переработки золы.
В Европе
[ редактировать ]В Европе в результате запрета на захоронение непереработанных отходов, [74] За последнее десятилетие было построено множество мусоросжигательных заводов, еще больше строится. Недавно ряд муниципальных органов власти начали процесс заключения контрактов на строительство и эксплуатацию мусоросжигательных заводов. В Европе часть электроэнергии, вырабатываемой из отходов, считается полученной из «возобновляемых источников энергии» (ВИЭ) и, таким образом, имеет право на налоговые льготы, если она эксплуатируется в частном порядке. Кроме того, некоторые мусоросжигательные заводы в Европе оснащены системой утилизации отходов, позволяющей повторно использовать материалы черных и цветных металлов, содержащиеся в сгоревших отходах. Ярким примером является электростанция AEB, работающая на отходах, в Амстердаме. [75] [76]
В Швеции около 50% образующихся отходов сжигается на предприятиях по переработке отходов в энергию, производя электроэнергию и снабжая системы централизованного теплоснабжения местных городов. [77] Важность отходов в схеме производства электроэнергии в Швеции отражается в том, что ежегодно (в 2014 году) импортируется 2 700 000 тонн отходов для снабжения предприятий по переработке отходов в энергию. [78]
В связи с увеличением целевых показателей по переработке твердых бытовых отходов в ЕС с минимум 55% к 2025 году до 65% к 2035 году, [79] несколько стран с традиционным сжиганием отходов рискуют не выполнить их, поскольку не более 35% останутся доступными для термической обработки и утилизации. [80] [81] С тех пор Дания решила сократить свои мусоросжигательные мощности на 30% к 2030 году. [82]
Сжигание неопасных отходов не было включено как форма зеленых инвестиций в таксономию ЕС по устойчивой деятельности. [83] из-за опасений по поводу нанесения ущерба программе замкнутого цикла, что фактически прекращает будущее финансирование ЕС сектора сжигания твердых бытовых отходов.
В Соединенном Королевстве
[ редактировать ]Технологии, используемые в отрасли управления отходами Великобритании, значительно отстают от европейских из-за широкой доступности свалок. Директива о свалках, принятая Европейским Союзом, привела к тому, что правительство Соединенного Королевства ввело законодательство об отходах, включая налог на свалки и Схему торговли квотами на свалки . Это законодательство призвано сократить выбросы парниковых газов, образующихся на свалках, за счет использования альтернативных методов переработки отходов. Позиция правительства Соединенного Королевства заключается в том, что сжигание будет играть все более важную роль в переработке бытовых отходов и энергоснабжении Великобритании. [ нужна ссылка ]
В 2008 году планы размещения потенциальных мусоросжигательных заводов существуют примерно для 100 объектов. Они были интерактивно нанесены на карту британскими НПО. [84] [85] [86] [87]
В соответствии с новым планом в июне 2012 года при поддержке DEFRA была создана схема грантов (Схема улучшения сельского и лесного хозяйства) для поощрения использования мусоросжигательных заводов малой мощности на сельскохозяйственных объектах для повышения их биологической безопасности. [88]
Разрешение было получено недавно. [89] для того, что станет крупнейшим в Великобритании мусоросжигательным заводом в центре коридора Кембридж – Милтон Кейнс – Оксфорд , в Бедфордшире . После строительства большого мусоросжигательного завода в Грейтмуре в Бакингемшире и планов строительства еще одного недалеко от Бедфорда , [90] коридор Кембридж – Милтон Кейнс – Оксфорд станет крупным мусоросжигательным узлом в Великобритании.
Мобильные мусоросжигательные печи
[ редактировать ]В этом разделе отсутствует информация о внутренних технологиях; насколько чисто они сжигают медицинский пластик. ( май 2022 г. ) |
Установки для сжигания для экстренного использования
[ редактировать ]Существуют системы экстренного сжигания для срочного и биобезопасного уничтожения животных и побочных продуктов их жизнедеятельности после массовой смертности или вспышки заболевания. Усиление регулирования и правоприменения со стороны правительств и учреждений во всем мире было вызвано общественным давлением и значительными экономическими последствиями.
Заразные болезни животных обошлись правительствам и промышленности в 200 миллиардов долларов за 20 лет, вплоть до 2012 года, и стали причиной более 65% вспышек инфекционных заболеваний во всем мире за последние шестьдесят лет. Одна треть мирового экспорта мяса (около 6 миллионов тонн) в любой момент подвержена влиянию торговых ограничений, и поэтому внимание правительств, государственных органов и коммерческих операторов сосредоточено на более чистых, безопасных и надежных методах утилизации туш животных для локализации и контролировать болезнь.
Крупномасштабные системы сжигания доступны у нишевых поставщиков и часто покупаются правительствами в качестве страховки на случай вспышки заразы. Многие из них мобильны и могут быть быстро доставлены в места, требующие биологической утилизации.
Малые мусоросжигательные установки
[ редактировать ]Небольшие мусоросжигательные печи существуют для специальных целей. Например, мобильные небольшие мусоросжигательные заводы предназначены для гигиенически безопасного уничтожения медицинских отходов в развивающихся странах . [91] Такие компании, как Inciner8, британская компания, являются хорошим примером производителей мобильных мусоросжигательных заводов со своими моделями I8-M50 и I8-M70. Небольшие мусоросжигательные заводы можно быстро развернуть в отдаленных районах, где произошла вспышка, чтобы быстро и без риска перекрестного заражения избавиться от инфицированных животных. [ нужна ссылка ]
Контейнерные мусоросжигательные установки
[ редактировать ]Контейнерные мусоросжигательные заводы — это уникальный тип мусоросжигательных заводов, специально разработанный для работы в отдаленных местах, где традиционная инфраструктура может быть недоступна. Эти мусоросжигательные печи обычно помещаются в транспортный контейнер для удобства транспортировки и установки.
См. также
[ редактировать ]- Яма для сжигания
- Кремация
- Оценка воздействия
- Газификация
- Сжигающий туалет
- Перечень технологий переработки ТБО
- Утилизация отходов плазменной дугой
- Пиролиз
- Термический окислитель
- Термическая обработка
- Директива о сжигании отходов
- Управление отходами
- Преобразование отходов в энергию
- Ноль отходов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нокс, Эндрю (февраль 2005 г.). «Обзор технологий сжигания и EFW применительно к обращению с твердыми бытовыми отходами (ТБО)» (PDF) . Университет Западного Онтарио . Архивировано из оригинала (PDF) 5 декабря 2008 года.
- ^ Jump up to: а б с д и «Из отходов в энергию в Дании» . Рэмболь . 2006.
- ^ Бисен, Пракаш Сингх; Шарма, Анжана (2012). Введение в приборостроение в науках о жизни . ЦРК Пресс. п. 283. ИСБН 9781466512412 .
- ^ Клейс, Цапля; Далагер, Сорен (2004). 100 лет сжигания мусора в Дании (PDF) .
- ^ Датская энергетическая статистика, 2005 год . Датское энергетическое управление. 9 января 2007 года. Архивировано из оригинала 9 июля 2012 года . Проверено 25 ноября 2007 г.
- ^ Герберт, Льюис (2007). «Столетняя история отходов и менеджеров по управлению отходами в Лондоне и Юго-Восточной Англии» . Сертифицированное учреждение по управлению отходами . Архивировано из оригинала (PDF) 26 ноября 2018 года . Проверено 29 ноября 2019 г.
- ^ «Восстановление энергии – основная информация» . Агентство по охране окружающей среды США. 15 ноября 2016 г.
- ^ Лапчик; и др. (декабрь 2012 г.). «Возможности энергетической утилизации бытовых отходов» (на чешском языке). Геонаучная инженерия.
- ^ «Безопасное сжигание мусора» . Департамент лесного хозяйства штата Орегон . 13 мая 2009 г. Архивировано из оригинала 5 января 2016 г.
- ^ «Бездымная бочка делает огонь на заднем дворе намного чище» . Хакадей . 21 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Инвентаризация источников и выбросов диоксиноподобных соединений в окружающую среду в США за 1987, 1995 и 2000 годы» . Агентство по охране окружающей среды. Ноябрь 2006 г.
- ^ «Сжигание разрешений – ваша ответственность» . Департамент природных ресурсов штата Висконсин . 21 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 25 августа 2012 г.
- ^ Отчет о техническом руководстве Всемирного банка. Сжигание твердых бытовых отходов.
- ^ «Система утилизации твердых отходов вращающейся печи HTT» (PDF) . Технология HiTemp. Архивировано из оригинала (PDF) 28 июня 2007 года.
- ^ Техническая ассоциация огнеупоров, Япония (1998 г.). Справочник по огнеупорам .
- ^ «Фотографии систем контроля загрязнения воздуха и сжигания отходов» . Корона Андерсена. 1998. Архивировано из оригинала 5 января 2016 года.
- ^ «Преобразование отходов в энергию по сравнению с ископаемым топливом для получения равных количеств энергии» . Управление по твердым отходам штата Делавэр. Архивировано из оригинала 18 марта 2006 года.
- ^ Jump up to: а б с «Сжигание отходов – потенциальная опасность? Прощаемся с выбросами диоксинов» (PDF) . Федеральное министерство окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности . Сентябрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 октября 2018 г. . Проверено 21 октября 2006 г.
- ^ Бейчок, Милтон Р. (январь 1987 г.). «База данных по выбросам диоксинов и фуранов мусоросжигательных заводов». Атмосферная среда . 21 (1): 29–36. Бибкод : 1987AtmEn..21...29B . дои : 10.1016/0004-6981(87)90267-8 .
- ^ «Повторный анализ EPA ключевых проблем, связанных с токсичностью диоксинов» . Агентство по охране окружающей среды США . Февраль 2012.
- ^ «Оценка выбросов при сжигании бытовых отходов в бочках» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Ноябрь 1997 года.
- ^ «Говорящий мусор» . Экономист . 2 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Темелис, Николас Дж. (июль – август 2003 г.). «Обзор мировой индустрии переработки отходов в энергию» . Мир управления отходами : 40–47. Архивировано из оригинала 6 февраля 2014 года . Проверено 31 августа 2007 г.
- ^ «Энергия из отходов» . Ассоциация возобновляемых источников энергии. Архивировано из оригинала 3 ноября 2011 года.
- ^ Jump up to: а б Хогг, Доминик; Бэддели, Адам; Гиббс, Адриан; Норт, Джессика; Карри, Робин; Магуайр, Кэти (январь 2008 г.). «Балансы парниковых газов в сценариях управления отходами» (PDF) . Эуномия. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б Чанг, МБ, Джен Ч., Ву, Х.Т., Лин ХИ (2003). «Исследование коэффициентов выбросов и эффективности удаления тяжелых металлов из мусоросжигательных заводов на Тайване». Управление отходами и исследования . 21 (3): 218–224. Бибкод : 2003WMR....21..218C . дои : 10.1177/0734242x0302100305 . ПМИД 12870641 . S2CID 25416947 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Нильсен, Мален; Иллерап, Джитте Болл; Фог, Кристиан Ланге; Йохансен, Ларс Петер. «Выбросы ТЧ ТЭЦ мощностью < 25 МВт э » ( DOC ) . Национальный институт экологических исследований Дании .
- ^ Jump up to: а б «Коэффициенты выбросов и оценка выбросов для децентрализованной когенерации» (PDF) (на датском языке). Министерство окружающей среды Дании . 2006.
- ^ «Kraftvärmeverket: отходы превращаются в электричество и тепло» (PDF) (на шведском языке). СИСАВ. 2003. Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2012 года.
- ^ Jump up to: а б с «Энергия из отходов: меньшее воздействие на окружающую среду, чем почти любой другой источник электроэнергии» . Ассоциация комплексных услуг по отходам. Архивировано из оригинала 25 июня 2008 года.
- ^ Чан, Крис Чи-Йет (1997). Поведение металлов в золе-уносах ТБО при обжиге хлорирующими агентами (PDF) (доктор философии). Факультет химической инженерии Университета Торонто .
- ^ Го, Ханвэнь; Дуань, Чжэньхан; Чжао, Ян; Лю, Яньцзюнь; Мустафа, Мухаммад Фарук; Лу, Вэньцзин; Ван, Хунтао (1 августа 2017 г.). «Характеристики выбросов летучих соединений и запахов от предприятий по переработке/удалению твердых бытовых отходов в городе в Восточном Китае» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 24 (22): 18383–18391. Бибкод : 2017ESPR...2418383G . дои : 10.1007/s11356-017-9376-8 . ISSN 1614-7499 . ПМИД 28639025 . S2CID 207285588 .
- ^ «Оценка рисков Суперфонда: темы здоровья человека» . 2 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Тейт, Питер В.; Брю, Джеймс; Че, Ангелина; Костанцо, Адам; Данилюк, Андрей; Дэвис, Мэг; Халаф, Ахмед; МакМахон, Кэтрин; Уотсон, 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. дои : 10.1111/1753-6405.12939 . hdl : 1885/217337 . ISSN 1326-0200 . PMID 31535434 . S2CID 202690120 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, ORD (21 июля 2014 г.). «Оценка риска для здоровья человека» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Кампо, Лаура; Бехтольд, Петра; Борсари, Люсия; Фустинони, Сильвия (3 июля 2019 г.). «Систематический обзор биомониторинга лиц, живущих рядом с заводами по сжиганию твердых отходов или работающих на них» . Критические обзоры по токсикологии . 49 (6): 479–519. дои : 10.1080/10408444.2019.1630362 . hdl : 2434/675727 . ISSN 1040-8444 . ПМИД 31524034 . S2CID 202582081 .
- ^ Jump up to: а б с д Маттиелло, Амалия; Кьодини, Паоло; Бьянко, Эльвира; Форджионе, Нунциа; Фламмия, Инкороната; Галло, Чиро; Пиццути, Ренато; Панико, Сальваторе (октябрь 2013 г.). «Влияние на здоровье населения, проживающего в прилегающих районах, от вывоза твердых отходов на свалки и мусоросжигательные заводы: систематический обзор» . Международный журнал общественного здравоохранения . 58 (5): 725–735. дои : 10.1007/s00038-013-0496-8 . ISSN 1661-8556 . ПМИД 23887611 . S2CID 11965218 .
- ^ Jump up to: а б с д и Франкини, Микела; Риал, Микела; Буятти, Ева; Бьянки, Фабрицио (2004). «Последствия воздействия выбросов мусоросжигательных заводов на здоровье: обзор эпидемиологических исследований» . Анналы Istituto Superiore di Sanità . 40 (1): 101–115. ISSN 0021-2571 . ПМИД 15269458 .
- ^ «60 организаций подписали соглашение о переходе штата Мэриленд от сжигания мусора к нулевым отходам» . Акция «Чистая вода» . 17 февраля 2020 г. Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «COMBINED-FINAL-EIP-NOx-RACT-MWC-Comments_5.9.pdf» (PDF) . www.environmentalintegrity.org .
- ^ Jump up to: а б с д «Исследование CBF: мусоросжигательный завод в Балтиморе вызывает проблемы со здоровьем на 55 миллионов долларов в год» . www.cbf.org . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Заявление о позиции HPA по мусоросжигательным заводам» . Агентство по охране здоровья . 2 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 14 июля 2014 г.
- ^ Майклс, Тед (21 апреля 2009 г.). «Письмо Комитету по энергетике и торговле» (PDF) . Совет по восстановлению энергии. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года.
- ^ Эбботт, Джон; Коулман, Питер; Хоулетт, Люси; Уиллер, Пэт (октябрь 2003 г.). «Риски для окружающей среды и здоровья, связанные с использованием переработанной золы мусоросжигательных заводов в дорожном строительстве» (PDF) . ВАР. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Использование и экономия энергии» . Энергетические дети . Министерства энергетики США Управление энергетической информации .
- ^ «Управление бытовыми отходами в странах Европы 2016» . Европейское экологическое агентство . 15 ноября 2016 г. Проверено 21 ноября 2016 г.
- ^ «Кованта Фэйрфакс» . Кованта Энерджи . Архивировано из оригинала 27 декабря 2008 года.
- ^ "Добро пожаловать" . Wheelabrator Technologies Inc. Архивировано из оригинала 9 мая 2013 года.
- ^ «Твердые бытовые отходы» . Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 года.
- ^ «Сжигание отходов и зарегистрированные последствия для здоровья человека» (PDF) . Охрана здоровья Шотландии. 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2011 года . Проверено 3 февраля 2010 г.
- ^ «Опасные отходы: обработка и захоронение» (PDF) . Грундон. 2004. Архивировано из оригинала (PDF) 2 марта 2013 года.
- ^ «Строительство – Тревога по технике безопасности – Взрыв пенобетона» . www.hse.gov.uk. Проверено 27 февраля 2022 г.
- ^ «Временное уведомление 127/09: Использование пенобетона» (PDF) . Агентство автомобильных дорог . Октябрь 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г.
- ^ Фабрициус, Анна-Лена; Реннер, Моника; Восс, Марике; Фанк, Майкл; Перфолл, Антон; Геринг, Флориан; Граф, Роберта; Фромм, Стефан; Дустер, Ларс (декабрь 2020 г.). «Унос золы от сжигания бытовых отходов: от многоэлементного подхода к оценке потенциала рынка» . Науки об окружающей среде Европы . 32 (1): 88. дои : 10.1186/s12302-020-00365-y . ПМК 7301355 . ПМИД 32572362 .
- ^ Шиц, Михал; Саймон, Франц Георг; Хикш, Иржи; Брага, Роберто; Биганзоли, Лаура; Коста, Джулия; Фунари, Валерио; Гроссо, Марио (5 июля 2020 г.). «Извлечение металлов из золы сжигания: современное состояние и последние разработки» . Журнал опасных материалов . 393 : 122433. Бибкод : 2020JHzM..39322433S . дои : 10.1016/j.jhazmat.2020.122433 . hdl : 11585/762085 . ISSN 0304-3894 . ПМИД 32143166 . S2CID 212622735 .
- ^ «Сравнение затрат на варианты переработки отходов» . Letsrecycle.com . 15 августа 2008 г.
- ^ «Wrap.org.uk» (PDF) .
- ^ «Ежегодное общее собрание UKWIN, Питер Джонс» . Ютуб . Проверено 31 января 2010 г.
- ^ Райан, Майкл (2008). «Максимальный и минимальный уровень младенческой смертности в 2003–2006 годах в избирательных округах Ковентри (данные ONS)» (PDF) . Британские исследования в области здравоохранения.
- ^ «Группа действий Капеля» . Долина Кротов . Архивировано из оригинала 28 декабря 2008 года.
- ^ «Саффолк вместе говорит нет мусоросжигательным заводам» . Саффолк вместе . Архивировано из оригинала 27 июня 2009 года.
- ^ ван Стенис, Дик (31 января 2005 г.). «Мосжигатели – это ОМП?» . Сельский доктор . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ^ «Нохарм.орг» . Архивировано из оригинала 27 июня 2009 года.
- ^ Ши-Лин Сюй, изд. (2 декабря 1999 г.). Заброшенные месторождения и стоимость недвижимости (PDF) . Экономический анализ и политика землепользования. Агентство по охране окружающей среды США .
- ^ Коннетт, Пол (20 сентября 2006 г.). Ноль отходов: глобальная перспектива (PDF) . Конференция Совета по переработке отходов Альберты, 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 апреля 2008 г.
- ^ Коннетт, Пол и др. (21 мая 2007 г.). Энергия из отходов: Часть 1 – Разоблачение мифов (Видео) . Ютуб.
- ^ «Основные директивы ЕС по отходам» (PDF) . Друзья Земли . Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2007 года.
- ^ Медина, М. (2000). «Кооперативы мусорщиков в Азии и Латинской Америке». Ресурсы . 31 (1): 51–69. Бибкод : 2000RCR....31...51M . дои : 10.1016/s0921-3449(00)00071-9 .
- ^ Хикманн, Х. Ланье-младший (2003). Американская алхимия: история обращения с твердыми отходами в США . ФорестерПресс. ISBN 978-0-9707687-2-8 .
- ^ "О нас" . Росс Экологическая.
- ^ «Восстановление ресурсов: отдел общественных работ» . Эймс Правительство города . Архивировано из оригинала 11 августа 2007 года.
- ^ Тангри, Нил (14 июля 2003 г.). «Сжигание отходов: умирающая технология» (PDF) . ГЕЯ. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 года.
- ^ «Стимулирование производства возобновляемой энергии» . Агентство по охране окружающей среды США . 25 сентября 2008 г.
- ^ Директива Совета 1999/31/EC от 26 апреля 1999 г. о захоронении отходов , vol. OJ L, 16 июля 1999 г. , дата обращения 15 августа 2018 г.
- ^ Темелис, Николас Дж. (июль – август 2008 г.). «Номинанты на премию WTERT – признание основных вкладчиков в глобальные разработки в области переработки отходов в энергию» . Мир управления отходами . 9 (4). Архивировано из оригинала 5 февраля 2013 года . Проверено 23 ноября 2009 г.
- ^ Мехдудия, Суджай (30 января 2009 г.). «Извлечение максимума из отходов: золото, энергия и многое другое из мусора Амстердама» . Индус . Ченнаи, Индия. Архивировано из оригинала 2 февраля 2009 года.
- ^ «Является ли сжигание мусора экологически безопасным? В Швеции мало спорят» . www.midwestenergynews.com . 17 октября 2013 года . Проверено 16 марта 2015 г.
- ^ «ШВЕДСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ПЕРЕРАБОТКЕ» . sweden.se/nature . 16 марта 2015 года . Проверено 16 марта 2015 г.
- ^ «Открытые данные для отслеживания прогресса в достижении целей ЕС по переработке отходов» . 4 сентября 2023 г. Проверено 26 апреля 2024 г.
- ^ «Многие государства-члены ЕС рискуют не достичь целевых показателей по переработке отходов» . www.eea.europa.eu . Европейское экологическое агентство. 8 июня 2023 г. Проверено 26 апреля 2024 г.
- ^ Папинески, Джо; Хогг, Доминик; Чоудхури, Танзир; Даррант, Камилла; Томсон, Алиса (2019). Анализ нормативно-правовой базы Северных стран и ее влияние на предотвращение и переработку отходов в регионе . ТемаНорд. Нордиск Министеррод. дои : 10.6027/TN2019-522 . ISBN 978-92-893-6104-0 .
- ^ «Дьявольская» дилемма отходов Дании» . ПОЛИТИКА . 17 сентября 2020 г.
- ^ «Делегированный Регламент Комиссии (ЕС) 2023/2486 от 27 июня 2023 года, дополняющий Регламент (ЕС) 2020/852 Европейского парламента и Совета путем установления технических критериев проверки для определения условий, при которых экономическая деятельность квалифицируется как вносящая существенный вклад в устойчивое использование и защиту водных и морских ресурсов, переход к экономике замкнутого цикла, предотвращение и контроль загрязнения или защиту и восстановление биоразнообразия и экосистем, а также определение того, не причиняет ли эта экономическая деятельность существенного вреда какому-либо из другие экологические цели и внесение изменений в Делегированный регламент Комиссии (ЕС) 2021/2178 в отношении конкретного раскрытия публичной информации об этой экономической деятельности» . 27 июня 2023 г.
- ^ «Установки для сжигания бытовых отходов» . Великобритания без мусоросжигательной сети . Проверено 11 февраля 2023 г.
- ^ «Выпущена карта всех запланированных мусоросжигательных заводов в Великобритании» . Letsrecycle.com . 22 июля 2008 г.
- ^ «Новая карта показывает более 100 населенных пунктов, которым угрожают сжигатели мусора» (пресс-релиз). Друзья Земли . 22 июля 2008 г. Архивировано из оригинала 1 августа 2012 г.
- ^ Кларк, Том (21 июля 2008 г.). «В Великобритании запланировано 30 новых мусоросжигательных заводов» . Новости 4 канала . [ мертвая ссылка ]
- ^ Кларк, Джеймс (26 июня 2012 г.). «Гранты Defra доступны для мусоросжигательных заводов» . Аддфилд Экологический .
- ^ «Разрешение № EPR/WP3234DY» (PDF) . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ «Проект Милбрук Пауэр» . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ «Управление медицинскими отходами в учреждениях первичной медико-санитарной помощи» . Центр возобновляемых источников энергии, соответствующих технологий и окружающей среды. Архивировано из оригинала 5 января 2016 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]Группы против сжигания отходов
[ редактировать ]- «Великобритания без мусоросжигательной сети» . ukwin.org.uk.
- «Глобальный альянс за альтернативы мусоросжигательным заводам» . www.no-burn.org. Архивировано из оригинала 31 января 2016 года.
- «Организация Burn Barrel» . сайт burnbarrel.org.
- «Влияние мусоросжигательных заводов на здоровье» (PDF) . Британское общество экологической медицины. Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2017 года . Проверено 28 декабря 2018 г.
- «Информационный бюллетень о горящей бочке» . Агентство по охране окружающей среды. Архивировано из оригинала 30 октября 2014 года . Проверено 28 декабря 2018 г.
- «Информация о выбросах» . осознанно.org. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
Информация ЕС
[ редактировать ]- «Директива ЕС по сжиганию отходов» . Архивировано из оригинала 17 мая 2016 года.
- BREF Черновики и документы , eippcb.jrc.es
- «позиционные документы» . Международная ассоциация по твердым отходам. Архивировано из оригинала 20 декабря 2009 года.