Приложение к Словарю отходов

Автор — составитель: Обухов Евгений Николаевич

Бурый дым — Бытовые стоки

 

Бурый дым — выделяется в атмосферу в ходе металлургических процессов, в частности, при выпуске чугуна из доменной печи, переливах металла в миксерных отделениях, при выплавке стали в конвертерах, мартенах и электросталеплавильных печах.

Бурый дым представляет собой частицы оксидов железа (FeO + Fe2O3) размером менее 1 мкм. Выделяясь в атмосферу, бурый дым загрязняет окружающую среду, создаёт санитарные проблемы на рабочих местах и приводит к потерям железа при переработке чугуна в сталь.

Механизм образования бурого дыма точно не установлен. Существует несколько теорий:

  • Испарительная. Сорокин П. Я., Ефимов Л. М., Меджибожский М. Я. считали, что причина образования бурого дыма — испарение железа или оксидов железа из зоны продувки расплава кислородом при температурах около 2500°C.
  • Горения капель. Turkdogan E., Leeke L., Поляков Ю. А., Макарова Н. Н. утверждают, что бурый дым образуется в результате сгорания мельчайших капель металла, которые выносятся из расплава пузырями CO во время кипения ванны.
  • Растрескивания. Славин В. И. считает, что бурый дым образуется частицами закиси железа, которые выбрасываются при растрескивании поверхностного слоя в зоне продувки.
  • При переливах чугуна. Кравец В. А. считает, что бурый дым образуется в результате взрыва крупных брызг и сгорания образовавшихся мелких брызг.

Для борьбы с бурым дымом традиционно применяются системы аспирации с очисткой газа в электрофильтрах или рукавных фильтрах — дорогостоящих, громоздких и сложных в эксплуатации аппаратов. Они обеспечивают степень улавливания бурого дыма на 98—99%. Уловленная пыль вывозится в отвал.

Разработан также метод подавления выбросов бурого дыма газообразным азотом. Суть метода — подача азота в зону дымообразования с целью вытеснения кислорода. В результате снижается количество образующегося бурого дыма на 85—90% и отпадает необходимость строительства фильтров и вывоза в отвал уловленной пыли. Метод применяется на металлургических заводах России и Украины.

Википедия, сайт http://ru.wikipedia.org 

 

Бурый уголь (лигнит) — твёрдый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65—70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Используется как местное топливо, а также как химическое сырье.

Строение

Бурый уголь является в виде плотной, землистой, деревянистой или волокнистой углистой массы с бурой чертой, со значительным содержанием летучих битуминозных веществ. В нем часто хорошо сохранилась растительная древесная структура; излом раковистый, землистый или деревянный; цвет бурый или смоляно-черный; легко горит коптящим пламенем, выделяя неприятный своеобразный запах гари; при обработке едким калием дает темно-бурую жидкость.

При сухой перегонке образует аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой. Удельный вес 0,5—1,5. Средний химический состав, за вычетом золы: 50—77 % (в среднем 63 %) углерода, 26—37 % (в среднем 32 %) кислорода, 3—5 % водорода и 0—2 % азота.

Средний химический состав
углерод 69 %
водород 5,2 %
кислород 25 %
азот 0,8 %

Залежи и происхождение

Бурые угли образуют флецы, залежи часто большого горизонтального протяжения и большой мощности (например, у Кельна — в 25—30 м, у Циттау — 33 м) или же очень тонкие незначительные прослои. Бурые угли приурочены преимущественно к нижним отделам третичной системы, например северной Германии, Богемии, северной окраины Альп, почему олигоцен получил даже название «буроугольной формации», и встречаются в большом количестве также и в мезозойских отложениях.

Материалом для образования бурого угля послужили различные кониферы, пяльпы, лиственные деревья и торфяные растения, постепенное разложение которых под водой, без доступа воздуха, под прикрытием и в смеси с глиной и песком, постепенно ведет к обогащению истлевающих растительных остатков углеродом при постоянном выделении летучих веществ. Одной из первых стадий такого истлевания, после торфа, является бурый уголь, дальнейшее разложение которого завершается превращением в каменный уголь и антрацит и даже графит.

Такой переход растительных остатков от слабо истлевшего состояния торфа через бурый и каменный уголь и антрацит, наконец в чистый углерод-графит совершается, конечно, крайне медленно и вполне понятно, что, чем разновидности ископаемых углей богаче углеродом, тем древнее и геологический их возраст (подробности о геологическом возрасте и происхождении ископаемых углей см. статью Каменный уголь).

Графит и шунгит приурочены к азойской группе, антрацит и каменный уголь — к палеозойской, а бурый уголь к мезозойской и преимущественно кайнозойской. Впрочем, каменный уголь встречается также и в мезозойских отложениях и, ввиду существования постепенного перехода между бурым и каменным углем, многими принято ископаемые угли моложе меловой системы называть бурым углем, а более древние — каменным углем, хотя по своим признакам они и заслуживали бы скорее названия бурого угля.

Отличия от каменного угля

От каменного угля бурый уголь, как показывает самое название, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке в таком случае всё-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке.

Самое существенное отличие от каменного угля заключается в меньшем содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям.

Разновидности

Различают много разновидностей и сортов бурого угля, из которых самые важные следующие:

1) обыкновенный плотный бурый уголь бурого цвета с матовым блеском, землистым изломом;

2) землистый бурый уголь — бурый, легко истирающийся в порошок;

3) смолистый бурый уголь — очень плотный, темно-бурый и даже черный, в изломе блестящий наподобие смолы;

4) собственно лигнит или битуминозное дерево, с хорошо сохраненной древесной структурой; является иногда в виде целых полных стволов, даже с корнями и корой и годен на обделку, как дерево;

5) листоватый, бумажный бурый уголь, или дизодил, представляет тонкослоистую истлевшую растительную массу, легко делящуюся на тонкие листики;

6) торфяной уголь, как бы войлочный, похожий на торф, часто содержит много посторонних примесей и иногда переходит в квасцовую землю.

Содержание горючих элементов и золы варьируют у различных бурых углей в довольно широких пределах, чем определяется и достоинство тех или иных разновидностей в качестве горючего материала.

Использование

Как топливо, бурый уголь употребляется значительно меньше, чем каменный уголь. В последнее время стали добывать из бурого угля светильный газ. Сухой перегонкой из многих бурых углей, в особенности так называемых «Schwehlkohle» Саксонии и Силезии, добываются парафин, карболовая кислота, креозот и тому подобные продукты. Буроугольный дёготь, в отличие от каменноугольного, в качестве красящего вещества не годится.

Некоторые плотные разновидности легко полируются и годны для токарных поделок; еще в древности этим пользовались, а в новейшее время у Уитби (Whitby) в Англии возникла даже целая промышленность на буром угле; из него под званием «Jet» (Jayet) приготовляют пуговицы, браслеты, четки и т. п. траурные предметы украшения; от искусственного (каучукового) «джета» этот отличается очень небольшим удельным весом. бурый уголь распространен в особенности в северогерманской низменности, в северной Богемии, между Теплицем и Эгером, в Альпах, Венгрии, Зибенбюргене и так далее.

В России бурый уголь известен в третичных образованиях западной и юго-западной ее частей: в Прибалтийских губерниях, Польше, в Гродненской, Киевской, Волынской, Херсонской губерниях; в мезозойских отложениях бурый уголь находится у нас в Оренбургской губернии, Киргизских степях, на Мангышлаке, на Кавказе (известное Тквибульское месторождение по Риони в Имеретии), в Крыму («гагат»), Туркестане, Сибири.

Капитальным сочинением, трактующим о буром угле, является: Zincken, «Die Physiographie der Braunkohle».

Месторождения в России

Крупнейшие месторождения бурого угля в России: Солтонское месторождение

Единственное угольное месторождение, расположенное на Алтае. Прогнозируемые запасы оцениваются в 250 миллионов тонн. Уголь здесь добывается открытым способом.

В настоящее время разведанные запасы бурого угля на двух разрезах составляют 34 миллиона тонн. В 2006 году здесь было добыто100 тысяч тонн угля. В 2007 году объемы добычи должны составить 300 тысяч тонн, в 2008 году – уже 500 тысяч тонн.

Канско-Ачинский бассейн

Угольный бассейн, расположен на несколько сотен километров восточнее Кузнецкого бассейна на территории Красноярского края и частично в Кемеровской и Иркутской областях. Этот Центрально-Сибирский бассейн обладает значительными запасами энергетического бурого угля. Добыча ведётся в основном открытым способом (открытая часть бассейна составляет 45 тысяч км² — 143 миллиардов тонн угля пласты мощностью 15 — 70 м.). Встречаются также месторождения каменного угля.

Общие запасы составляют около 638 миллиардов тонн. Мощность рабочих пластов от 2 до 15 м., максимальная – 85 м. Угли сформировались в юрский период.

Площадь бассейна поделена на 10 промышленно-геологических районов, в каждом из которых разрабатывается по одному месторождению:

  • Абанское
  • Ирша-Бородинское
  • Берёзовское
  • Назаровское
  • Боготольское
  • Бородинское
  • Урюпское
  • Барандатское
  • Итатское
  • Саяно-Партизанское

Ленский угольный бассейн

Располагается на территории Республики Саха (Якутия) и Красноярского края. Основная часть его располагается в Центрально-якутской низменности в бассейне реки Лены и её притоков (Алдана и Вилюя). Площадь около 750 000 км². Общие геологические запасы до глубины 600 м – более 2 триллионов тонн. По геологическому строению территория угольного бассейна подразделяется на две части: западную, которая занимает Вилюйскую синеклизу Сибирской платформы, и восточную, входящую в краевую зону Верхояно-Чукотской складчатой области.

Угольные пласты сложены из осадочных пород от нижнеюрского до палеогенового периодов. Залегание угленосных пород осложнено пологими поднятиями и впадинами. В Приверхоянском прогибе угленосная толща собрана в складки, осложнённые разрывами, мощность её 1000-2500 м. Количество и мощность угольных пластов мезозойского возраста в различных частях бассейна разнообразны: в западной части от 1 до 10 пластов мощностью 1-20 м, в восточной до 30 пластов мощностью 1-2 м. Встречаются не только бурые, но и каменные угли.

В бурых углях содержится от 15 до 30% влаги, зольность углей 10-25% теплота сгорания 27,2 Мдж/кг. Пласты бурого угля имеют линзовидный характер, мощность меняется от 1-10 м до 30 м.

Месторождения бурого угля часто располагаются рядом с каменноугольными. Поэтому он добывается также в таких известных бассейнах как Минусинский или Кузнецкий.

Производство

Производство бурого угля, в миллионах тонн:

    1970 1980 1990 2000 2001
1. Германия 369,300 388,000 356,500 167,700 175,400
2. Россия 127,000 141,000 137,300 86,400 83,200
3. США 5,400 42,300 82,600 83,500 80,500
4. Австралия 24,200 32,900 46,000 65,000 67,800
5. Греция 8,100 23,200 51,700 63,300 67,000
6. Польша 32,800 36,900 67,600 61,300 59,500
7. Турция 4,400 15,000 43,800 63,000 57,200
8. Чешская республика 67,000 87,000 71,000 50,100 50,700
9. Китай 13,000 22,000 38,000 40,000 47,000
10. Югославия 26,000 43,000 60,000
10. Сербия и Черногория 35,500 35,500
11. Румыния 14,100 27,100 33,500 17,900 29,800
12. КНДР 5,700 10,000 10,000 26,000 26,500
Всего 804,000 1.028,000 1.214,000 877,400 894,800

Википедия, сайт http://ru.wikipedia.org 

 

Бытовой мусор(Б.) — фракция твердых отходов, которая образуется в коммунальном хозяйстве городов, а также в сельской местности. Особенно большое количество Б.м. образуется в городах.

Наибольшее количество Б.м. на одного жителя приходится в США — свыше 700 кг в год. Количество Б.м. в странах Европы примерно в 2 раза ниже. На одного горожанина РФ приходится 300-400 кг Б.м. в год.

В странах Западной Европы Б.м. перерабатывают в основном на мусоросжигательных заводах (МСЗ), что экологически небезопасно, так как газообразные выбросы таких заводов загрязняют атмосферу. Кроме того, в результате сжигания Б.м. накапливается большое количество золы.

Более перспективно фракционирование Б.м.: в отдельные контейнеры собираются бумага, пластики, органические остатки, стекло, металлы, что облегчает переработку (это делается в большинстве развитых стран). Значительный успех в рециклинге фракционированного мусора достигнут, например, в Германии.

Органические остатки после компостирования могут служить сырьем для производства удобрений и кормом для животных (в особенности рыб).
Автомобильные шины (а они составляют значительную долю в Б.м.) или сжигают на ТЭЦ, или восстанавливают для повторного использования, или перетирают в крошку, которую используют в качестве наполнителя при производстве пластиков.

Сложной проблемой ликвидации или утилизации Б.м. являются пластики, из которых производятся средства упаковки, детали бытовой техники, автомобилей, дизайна помещений и т. д. Большинство ныне существующих пластиков не разлагается микроорганизмами. При рециклинге их используют повторно для производства строительных деталей, мебели и др. Однако все большее распространение получают биодеградабельные пластики — пластмассы, которые за короткое время (от нескольких месяцев до двух лет) разрушаются микроорганизмами.

Такие пластмассы используются для изготовления одноразовой посуды и тары. Первый биодеградабельный пластик был создан в 1989 г. итальянской химической компанией <Феррузи>. Он сделан из полиэтиленовой ткани, которая содержит пустоты, заполненные кукурузным крахмалом в количестве от 10 до 50%. Микроорганизмы разрушают пластик до оксида углерода и воды в течение полугода. Подобные пластики, основанные на крахмале, разработаны в Австрии и Великобритании. В ФРГ получен пластик на основе масла овощей, он безопасен для окружающей среды.

Стоимость этого пластика не выше стоимости полимеров, произведенных из нефти. Новые биодеградабельные пластики получены также в США и Японии.

Несколько проще решается проблема реутилизации стекла из Б.м., так как его переплавка экономически рентабельна. В Германии собирается большая часть использованного стекла — около 1,17 млн т. Кроме того, свыше 100 тыс. т битого стекла импортируется из других стран и переплавляется вместе с собственной стеклотарой. Количество Б.м. уменьшается при многократном использовании стеклянной посуды (хотя нередко за это приходится платить дополнительной энергией на транспортные расходы).

Чтобы побуждать население сдавать бутылки, в большинстве европейских стран повышается их залоговая стоимость, создаются дополнительные приемные пункты. Кроме того, принимаются меры для организации сбора стекла без залоговой стоимости в специальные бункеры. В Нидерландах, например, сейчас имеется около 11 тыс. бункеров, по одному на 1,3 тыс. жителей; 80% домохозяек могут пользоваться бункерами, расположенными у автобусных остановок и автостоянок. В Великобритании Конфедерация производителей стекла приняла решение довести число бункеров до одного на 10 тыс. жителей.

Новой фракцией Б.м. стали алюминиевые банки от напитков. В большинстве стран организован их сбор для переплавки. Так, в Швеции, к примеру, в магазины возвращается 8 банок из 10.

Уменьшает количество Б.м. (и одновременно способствует сохранению леса) сбор и переработка макулатуры.

В настоящее время в большинстве городов РФ проблема Б.м. не решена, хотя в Москве работает несколько МСЗ и Правительством Москвы принято решение о повышении их экологической чистоты. Однако практически отсутствует сбор вторичного сырья (за исключением цветных металлов), что ведет к накоплению Б.м.

Экологический словарь, 2001, сайт  http://dic.academic.ru 

 

Бытовые стоки — (Б.с.) — жидкие отходы коммунального хозяйства. Чистая вода, которую потребляет горожанин (300-400 л в течение суток), возвращается в среду в сильно загрязненном состоянии. Б.с. составляют половину объема сброса всех сточных вод по РФ в целом. В Москве объем Б.с. превышает 2 млрд м3/год, в Санкт-Петербурге 1 млрд м3/год, свыше 200 млн м3/год составляют Б.с. Нижнего Новгорода, Новосибирска, Самары, Челябинска, Красноярска, Омска, Екатеринбурга.

С каждым годом в Б.с., помимо фекалий и другой органики, от которой их сравнительно просто очистить биологическим путем в очистных сооружениях, увеличивается содержание опасных химических загрязнителей. Среди них нефтепродукты, взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, нитриты, нитраты, аммонийный азот, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества, их пример — стиральные порошки), фенолы, железо, медь, цинк, никель, хром, свинец, кобальт, алюминий, кадмий.

Переработка Б.с. относится к числу трудных проблем городской экологии. Использование городских стоков на полях орошения, которые давали горожанам овощи и животноводческую продукцию (при выращивании многолетних трав), сегодня практически невозможно ввиду их загрязненности тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. Непригодны для удобрений и шламы (сухой остаток, образующийся в результате очистки Б.с.).

В итоге Б.с. превращаются в трудно перерабатываемые твердые отходы.

Экологический словарь, 2001, сайт  http://dic.academic.ru

konsulmirКниги и СловариПриложение к Словарю отходовПриложение к Словарю отходов Автор - составитель: Обухов Евгений Николаевич Бурый дым - Бытовые стоки   Бурый дым — выделяется в атмосферу в ходе металлургических процессов, в частности, при выпуске чугуна из доменной печи, переливах металла в миксерных отделениях, при выплавке стали в конвертерах, мартенах и электросталеплавильных печах. Бурый дым представляет собой частицы оксидов железа (FeO + Fe2O3)...Организации и консульства. Справочная информация