Что входит в состав ТКО? Морфологический состав твердых бытовых отходов
Твердые бытовые отходы образуются ежедневно при осуществлении жизнедеятельности жителями земного шара. Состав ТБО различается для отдельных стран, районов, категорий людей, образующих мусор. Статья рассматривает элементы бытового мусора и количественное соотношение составляющих частей.
[vote2x id=»4943″ align=»center»]
Морфологический состав ТБО
Морфологический состав ТБО разнообразен. В бытовом мусоре содержится множество фракций. Изучение морфологического состава отходов необходимо для эффективной переработки и вторичного использования. Двадцать-тридцать лет назад в мусорных баках содержалось девяносто процентов выброшенной пищи, включающей нетоксичные органические соединения.
Разложение пищевой фракции не представляет опасности природным компонентам.
Нарастание оборотов промышленности изменило морфологический состав ТКО. Кроме того, что содержание пищевых отходов в общей массе снизилось, стало больше неразлагаемых вредных фракций:
- пластика, пластмассовых изделий;
- стеклянных банок, бутылок;
- резиновых, каучуковых изделий;
- отработанных ртутьсодержащих изделий: градусников, ламп.
С нарастанием токсичности отходов стал опаснее для эпидемиологического благополучия состав фильтрата полигонов ТБО. Поэтому постепенно возникла необходимость снизить негативное воздействие на окружающую среду: почву, воздух, водные объекты.
Дополнительной целью выступает переработка мусора с последующим использованием. Изучение состава бытового мусора позволяет выбрать эффективные технологии утилизации – переработки или захоронения отходов.
Последние исследования установили процент хвостов (неперерабатываемых элементов) в составе ТБО – 20-30%.
Усредненное разделение ТБО по фракциям
Отходы состоят из нескольких компонентов. Количественный состав определяется некоторыми особенностями. Изучение бытового мусора позволило выделить пять основных компонентов. Приведем усредненное соотношение фракций в мусорных баках в процентах:
- [info-box type=»bold»]Продукты питания – 20-50%. [/info-box]Включают выброшенную еду из жилых помещений, предприятий общественного питания, дошкольных, школьных образовательных учреждений, торговых центров.
- [info-box type=»bold»]Бумага, картон, подлежащие переработке – 9-26%. [/info-box]Выбрасываются офисными организациями, бизнес центрами, административными зданиями. Переработка макулатуры помогает сохранять ценную древесину.
- [info-box type=»bold»]Полимеры – 10-25%. [/info-box]
Обширная группа. Преобладают: пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты, пластмассовые емкости, элементы бытовых электроприборов. - [info-box type=»bold»]Стеклотара, стеклобой – 5-20%. [/info-box]
Переработанное стекло востребовано в строительных организациях. - [info-box type=»bold»]Металлолом – 2-6%. [/info-box]
Цветные, черные, драгоценные металлы перерабатываются с использованием разных технологий.
Данные соотношения в процентах колеблются в зависимости от климатической зоны, условий проживания, видов деятельности. Последнее десятилетие в составе ТКО нарастает объем бумажных, пластиковых отходов.
Распределение отходов по размеру и плотности
Эффективность процесса переработки зависит от габаритов частиц ТБО. Требуемые размеры составляют от восьми до двадцати сантиметров. Самыми мелкими параметрами среди общего состава бытового мусора обладают пищевые остатки. Средний размер выброшенной еды – шесть сантиметров.
Отобрать подходящие для вторичного использования фракции помогают специальные сита. Установки отсеивают бесполезные мелкие части.
При деятельности по обращению с отходами особое значение уделяется плотности содержимого в мусорных баках. Среднее значение показателя составляет 15 тонн/м3. Последние годы набирает обороты тенденция облегчения массы ТБО. Подобные изменения объясняются увеличением количества легких фракций: картонной упаковки, бумаги, полиэтиленовых пакетов, пластиковых бутылок.
Химический состав ТБО
В составе твердых бытовых отходов входят полезные фракции, используемые предприятиями сельского хозяйства. Однако помимо полезных составляющих ТБО содержат токсичные соединения. Детальный химический анализ мусорных фракций позволяет обезопасить сельхозпродукцию.
[info-box type=»bold»]Установлен химический состав органического компонента в городском мусоре:[/info-box]
- зольная фракция – 43-45%;
- углерод – 37-40%;
- кальций – 5-6%;
- азот – 2,5-3%;
- калий – 1-1,5%;
- фосфор – 0,5-1%.
Поможет снизить количество вредных веществ в общей массе ТБО внедрение раздельного сбора отходов.
Для достижения поставленной задачи потребуется оборудовать временные площадки накопления твердых бытовых отходов отдельными контейнерами для сбора пластика, стекла, бумаги, ткани.
Теплотворная способность и влажность
Снижение показателя плотности влечет увеличение другого параметра – теплотворной способности. Теплотворная способность показывает, сколько тепла содержит килограмм ТКО. Среднее значение составляет 2000 ккал/кг. Специалисты выделяют закономерность – чем больше в мусоре содержится пластиковых изделий и бумаги, тем выше теплотворная способность отходов.
Для переработки лучше всего подходят отходы с низким уровнем влажности. Удалить излишки влаги помогают специальные сушильные машины. [info-box type=»bold»]Идеальная влажность – 45-55%.[/info-box] Максимальное количество жидкости содержит выброшенная еда. Показатель колеблется в зависимости от сезона. Зимой уровень влажности составляет примерно 65-70%, летом – 80%.
Физические свойства ТБО: плотность, связность и сцепление
Успех процесса утилизации взаимосвязан с физическими свойствами отходов. Рассмотрим подробнее физические характеристики ТБО:
- [info-box type=»bold»]Плотность (кг/м3). [/info-box]Показывает количество отходов на определенный объем. Измеряется в килограммах на метр кубический. Вычисляется по формуле: p=m/V. Плотность позволяет определить количество полезных фракций, подлежащих переработке, среди общего количества ТБО. Наибольшее значение показателя среди составляющих мусора имеет металлолом, наименьшее – выброшенные остатки древесины и бумаги.
- [info-box type=»bold»]Связность и сцепление. [/info-box]Наличие в составе ТБО пластика, бумаги, полиэтилена обеспечивает их соединение в общую массу. Присутствие влажных компонентов придает прочность сцеплению частей мусора. Этим обусловлено налипание мусора на урны, мусорные баки, бункера. Накопление мусора в течение продолжительного времени более шест месяцев приводит к уплотнению и увеличению связности составляющих частей.
Пробы для проведения исследований свойств ТБО отбираются непосредственно на мусорных свалках, отображающих характерный состав мусора конкретного населенного пункта.
Ошибки при оценке состава твердых коммунальных отходов
Разработки в области захоронения и переработки ТБО направлены на изучение морфологического состава мусора. Изучение мусорной тематики объясняется желанием извлечь максимальное количество полезных фракций, повысить объемы переработки вторсырья.
Со временем стало понятно, что морфологический анализ не отображает реальное количество подходящих для утилизации фракций. Например, бумагу, некоторые виды пластика сложно извлечь из общей массы ТБО.
Металлолом – напротив, легко подается вычленению. Полиэтилен требует ступенчатой сортировки – в два-три этапа. Таким образом, польза отходов определяется не морфологическим составом, а процентом извлекаемости вторичных ресурсов.