sv-inozemtsev@yandex.ru
sv-inozemtsev@yandex.ru
Одной из главных насущных проблем, как в нашей стране так и во всем мире, является использование промышленных и коммунальных отходов, то есть максимальное использование вторичных ресурсов. Существует великое множество различных отходов, для каждого из которых имеется своя оптимальная технология переработки или утилизации. Приведем только отдельные виды отходов и технологии их переработки и утилизации.
Главной задачей переработки и утилизации промышленных и коммунальных отходов является оздоровление окружающей среды, резкое снижение ее загрязнения и мутации путем переработки любых отходов по безотходным экологически чистым технологиям с выпуском высокоценной продукции.
На сегодняшний день многие страны мира активно используют переработку мусора с целью получения вторсырья и сохранения окружающей среды.
В местах большого скопления твердых бытовых отходов происходит выделение токсичных веществ, что пагубно влияет на атмосферу.
В Российской Федерации переработка мусора охватывает около 5% от его общего объема. Это очень маленькое значение, так как ежегодно объем ТБО в стране увеличивается в среднем на 10%. Большое количество отходов от населения, предприятий, магазинов и т. д. в России выбрасывается на свалки или в реки. Переработка отходов в России сегодня развита достаточно слабо.
Разберемся, в чем разница процессов переработки, утилизации и рециклинга.
Переработка предполагает деятельность, которая направлена на превращение отходов во вторичное сырье (которое в дальнейшем можно будет использовать для создания других изделий), либо энергетические ресурсы. В процессе переработки, сырье может подвергаться обработке, в ходе которой меняется его физическое, биологическое или химическое состояние. Делается это с целью его использования в дальнейшем. Переработку некоторых материалов невыгодно осуществлять, так как для этого затрачивается слишком много ресурсов, поэтому такие материалы подвергаются уничтожению. В результате переработки могут образовываться отходы.
Утилизация предполагает использование вторсырья для дальнейшего его рециклинга.Т.е. в процессе утилизации обеспечивается вторичное использование или переработка отходов, которые не могут быть использованы более в данном виде. Уничтожение не является синонимом утилизации. Как правило, уничтожение является последним звеном в данном процессе. Используется оно в том случае, когда из отходов уже попросту нечего “выжать”.
Рециклинг — это непосредственно сам процесс переработки отходов в материал, который можно использовать вторично. Из макулатуры туалетную бумагу, из пластика пластиковые изделия, из стекла стеклянную посуду и т.д.
Существует множество способов переработки и утилизации отходов, но самыми эффективными можно назвать технологию, разработанную и запатентованную в 14 странах мира, технологию Аракеляна Г.Г. позволяющая осуществлять экономически целесообразную переработку с помощью водородной турбогенераторной установкой (DNUE) и водородной газо-генераторной установкой (ВГГУ).
Сегодня на практике доказана эффективность применения данной технологии в следующих процессах переработки и утилизации:
- Переработка фосфогипса
- Переработка и восстановление оксидов металлов
1. ПЕРЕРАБОТКА ФОСФОГИПСА
Производство высокомарочного гипса Г-100 с применении технологии на основе ВТГУ и ВГГУ.
Заслуженным строителем РФ Гамлетом Аракеляном разработана технология, позволяющая осуществлять экономически целесообразную переработку фосфогипса (отходов) в доступный по цене строительный гипс.
Технологические особенности процесса
Использование отходов, для получения гранулированного фосфогипса сдерживается двумя взаимосвязанными факторами.
Первый – высокое содержание оксида фосфора V (Р2О5), который снижает качество продукции. Так, при увеличении концентрации оксида фосфора с 0.4% до 1% приводит к снижению прочности ангидритового цемента на сжатие в 2 раза.
Второе - известные «мокрые» технологии удаления Р2О5 капиталоёмки и не экологичны, что делает их применение на территории РФ экономически нецелесообразным без сопутствующих государственных дотаций.
Технология Аракеляна позволяет перерабатывать фосфогипс (отходы) в гранулированный фосфогипс с помощью «сухой», сверх - высокотемпературной (около 2000°С), высоко-градиентной температурной обработки (цикл обработки длится всего несколько минут) в восстановительной среде, что нивелирует отрицательное влияние на продукт оксида фосфора.
Экономическая целесообразность процесса достигается за счет:
- низкого удельного потребления природного газа для обработки фосфогипса (отходов) ориентировочно в 5 раз меньше чем при производстве портландцемента с применения ВТГУ;
- низкой удельной величины капитальных вложений, которая в соответствующем диапазоне производительности не превышает таковую в азотной промышленности.
Технологическая схема производства фосфоангидритового цемента
(строительного гипса)
Технологическая модель производства гипса
2. ПЕРЕРАБОТКА И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ
Впервые в мировой практике при проведении научных и опытно – конструкторских работ при испытании водородной турбогенераторной установки было выявлено уникальное новое явление – восстановление окиси железа водородом.
Достоверные факты, опытно-экспериментальные реакции восстановления оксида железа при температуре горения водорода 1500° - 20000 С даёт полное основание заявить о возможности применения водородных турбогенераторных установок в металлургии для восстановления оксида железа водородом с низкой себестоимостью, что открывает возможность приступить к переработке отходов на рудниках в виде оксида железа, объем которых во всем мире составляет около 1 трлн. 250 млрд. тонн, и которые нарушают экологическую стабильность в регионах, активно добывающих и перерабатывающих железную руду.
Предварительные расчеты и первые эксперименты показали: возможность получать водород с такой низкой себестоимостью, что «водородная металлургия» обретет, наконец, надежную экономическую основу с учетом полной экологической безопасности водородного восстановления оксида железа.
Прямое водородное восстановление оксида железа – только начало технологического прогресса в черной металлургии. Но и остальные звенья – будь то конвертеры, электропечи, заводы-автоматы, аппараты малооперационной технологии требуют хорошего исходного сырья. Им будет восстановленный водородом оксид железа. Металлургию будущего не без основания часто называют водородной.
Впервые в мировой практике при проведении научных и опытно – конструкторских работ при испытании водородной турбогенераторной установки было выявлено уникальное новое явление – восстановление оксидов железа водородом. При восстановлению Fe2O3 оксидов железа Магнитогорского металлургического комбината было выявлены уникальные возможности.
Прямое восстановление оксидов железа Fe2O3, концентратов отхода Магнитогорского металлургического комбината накоплены десятки миллионов тонн.
Восстановительный процесс при переходе из оксида железа Fe2O3 процесс окисления Fe2O3 + H2 = FeO + H2O и в замкнутом цикле одновременно происходит обеспечение восстановительного процесса железа Fe O + H2 = Fe + H2O . Время проведения эксперимента составило около 3,5 минут. За этот период было обнаружено, что воздействие водорода при температуре горения более 1900оС на 100% обеспечило восстановление оксидов железа. Который выходил в количественную фазу с увеличением объемной массы железа на 60%
Достоверные факты, опытно-экспериментальных работ восстановления оксида железа при температуре горения водорода свыше 19000С – даёт полное основание заявить о возможности применения водородных турбогенераторных установок только в черной металлургии в металлургии для восстановления оксида железа водородом с фантастически низкой себестоимостью, что открывает возможность приступить к переработке отходов на рудниках в виде оксида железа, объем которых во всем мире составляет около 1 трлн.250 млрд. тонн, и которые нарушают экологическую стабильность в регионах, активно добывающих и перерабатывающих железную руду.
Предварительные расчеты и первые эксперименты показали: возможность получать водород с такой низкой себестоимостью, что «водородная металлургия» обретет, наконец, надежную экономическую основу с учетом полной экологической безопасности восстановления оксида железа водородом.
Как видно, существует необходимость введения в металлургию прямое водородное восстановление оксида железа, обеспечивающее безотходное производство в черной металлургии. Металлургию будущего не без основания часто называют водородной. В настоящее время водород обходится дорого. Его получение, хранение и транспортировка сопряжены со множеством чисто технических проблем.
Однако произведенные эксперименты и предварительные расчеты показывают, что можно получать водород низкой себестоимостью, используя изобретение Аракеляна.
