Адам баласыының кез - келген шаруашылық әрекеті әр түрлі қалдықтармен биосфераны ластайды, бұл халықтың денсаулығы мен өміріне, флора мен фауна түрлерінің қысқаруына, қоршаған ортадағы тепе - теңдікке қауіп - қатер тудырады
Қалдықтар және биосфераға әсері
Адамның кез келген шаруашылық әрекеті биосфераны әртүрлі қалдықтармен ластайды. Бұл халықтың денсаулығы мен өміріне қауіп төндіріп, флора мен фауна түрлерінің азаюына және қоршаған ортадағы тепе-теңдіктің бұзылуына әкеледі.
Кең үйінділерді, өнеркәсіп тастандыларын, қоқысты және қаладағы шөп-шаламды тек қоршаған ортаны бүлдіретін ластағыштар деп қана қарастыру дұрыс емес: олардың көпшілігі құнды шикізат көзі. Алайда ғылым мен техниканың бүгінгі даму деңгейіне қарамастан, оларды толық өңдеп, бағалы өнім алу кең көлемде әлі жолға қойылмаған. Сондықтан қалдықтарды сақтау, тасымалдау, жою, көму және зиянсыздандыруға көп қаржы, энергия және уақыт жұмсалады.
Қалдықтардың негізгі көздері
- Өнеркәсіп
- Ауыл шаруашылығы
- Тұрмыстық (үй-жай) шаруашылығы
Екінші реттік энергоресурстар: мәні және топтары
Екінші реттік энергоресурстарды тиімді пайдалану халық шаруашылығы үшін өте маңызды. Бұл ұғым белгілі бір өндірістің өнімдері, қалдықтары, жанама және аралық өнімдеріндегі энергетикалық потенциалды білдіреді.
1) Жанғыш ресурстар
H2, CH4, CO, пеш газдары, май, шайыр, целлюлоза және т.б.
Қазандықтарда отын ретінде қолданылады.
2) Жылу ресурстары
Бөлінген газдардың, өнімдердің, жанама өнімдердің, суытылатын судың жылуы, экзотермиялық реакциялардан шығатын жылу.
Қалдық өңдеу қондырғыларында, жылу алмастырғыштарда қыздыруға жұмсалып, сырттан жылу тұтынуды азайтады.
3) Қысым ресурстары
Аппараттардан шығатын газдар мен сұйықтықтардың қысымы.
Утилизациялық турбиналарда компрессор, насос, желдеткіштерді жүргізуге және электр энергиясын өндіруге пайдаланылады.
Екінші реттік энергоресурстарды іске асыру жылу мен энергияны үнемдеп қана қоймай, атмосфераға бөлінетін артық жылу мөлшерін азайтып, қоршаған ортаны қорғауға ықпал етеді.
Мысалы, Череповец металлургиялық комбинатына қарасты зауыттың жылу электр орталығында қазандықтар екінші реттік ресурстарды пайдалану арқылы жұмыс істейді. Сондай-ақ құс фабрикаларында қалдық ретінде шығатын құс жүнінен құрамында 85%-ға дейін белогы бар жоғары сапалы мал жемі — ұн өндіру тәжірибесі бар. Германияда бұл бағыт жақсы жолға қойылған: 3 т қалдықтан 1,2 т ұн алынады.
Қалдықты ресурс ретінде қарастыру: вольфрам мысалы
Қалдықтар мәселесі қолымыздағы заттарды тиімді пайдаланумен тікелей байланысты. Бір қарағанда күйіп кеткен лампалардан вольфрам алу қиын емес сияқты көрінеді. Бірақ дерекке жүгінсек, бір жанған лампочкада шамамен 10 мг вольфрам болады, ал 1 миллион лампада — шамамен 10 кг.
Неге бұл маңызды?
- Өнеркәсіпте 10 кг вольфрам алу үшін құрамында вольфрамы бар минералдар — вольфрамит пен шеелиттің кемінде 1 тоннасы өңделеді және көп энергия жұмсалады.
- Вольфрам оксидінің геологиялық қоры шамамен 1 млн тонна.
- Жаһандық ауқымда ашылған қор 50 жылға ғана жетуі мүмкін деген бағалау бар.
Бұл деректер вольфрам қосылыстарын босқа тастауды азайтуға ерекше назар аударудың қажет екенін көрсетеді.
Румынияның аяқ-киім өнеркәсібі институтында тері қалдықтарынан табиғи терінің қасиеттеріне жақын материал алуға арналған пластикалық масса өндіру технологиясы жасалып, енгізілген: 1 кг қалдықтан 0,9 кг материал алынады.
Тұрмыстық қалдықтар: қауіп және көлем
Ерекше назар аударуды және кідіріссіз өңдеуді қажет ететін қалдықтардың бірі — тұрмыстық қалдықтар. Өйткені олардың мөлшері мен әртүрлі аурулар эпидемияларының арасында тікелей байланыс бар.
Тұрмыстық қатты қалдықтардың «айрықша қауіпті» үлесі
АҚШ
41%
Венгрия
33,5%
Франция
6%
Ресей
10%
Ұлыбритания
3%
Италия және Жапония
0,3%
Қалалар бойынша көлем
- Мәскеу (жылына) 16 млн м³
- Алматы (жылына) 3 млн м³
Адам басына шаққанда
Үлкен қалаларда бір адамға жылына орта есеппен 300 кг тұрмыстық қалдық келеді.
Соның ішінде азық-түлік қалдықтары: 80–90 кг/жыл.
Азық-түлік қалдықтарының әлеуеті
1 т азық-түлік қалдығының құнарлығы орта есеппен 250 кг дәнді жем-шөпке пара-пар.
Ресей ғалымдарының дерегінше, мұндай мөлшерді жем ретінде қолданса, 45 кг-ға дейін шошқа етін алуға болады.
Тұрмыстық қалдықтарды пайдаланбай тастау — бір жағынан ауру тарататын ошақтардың пайда болуына жол ашса, екінші жағынан қомақты жер көлемін пайдасыз аумаққа айналдырады.
Қалалық қалдықтардың құрамы және өңдеу бағыттары
Қала қалдықтарының құрамындағы негізгі компоненттер (массалық үлеспен, %) шамамен төмендегідей:
Қала сыпырындысын жинайтын негізгі орын — қоқыс үйінділері. Аз бөлігі қайта өңделеді немесе арнайы ұйымдастырылған зауыттарда жағылады. Тұрмыстық қалдықтарды бірнеше бағытта өңдеуге болады: тыңайтқыш, жанатын газ, синтетикалық мұнай, құрылыс плиталары, қағаз және басқа да өнімдер.
Қоқыс жағу және зауыттық өңдеу тәжірибелері
Қоқыс жағуға арналған алғашқы зауыт 1975 жылы Мәскеуде ашылды, оның жылдық өнімділігі шамамен 150 мың тонна. Жану кезінде бөлінетін жылу іске асырылып, бу қазандықтарын жылытуға пайдаланылады. Шлактан іріктеліп алынған металл қалдықтары металлургияға, ал қалған шлак құрылыс материалдарын өндіруге жұмсалады.
Жоюмен қатар алынатын өнімдер
Тұрмыстық қалдықтарды жою негізгі міндет болғанымен, мұндай зауыттар басқа өндірістерге қажет шикізатты да береді: жылу, металл, шлак.
Мәскеудің №1 қоқыс жағатын зауытынан шыққан шлакты зерттеу нәтижелері бойынша (Г.И. Сидоренко, 1990), жыл сайын тұрмыстық қалдықпен бірге полигондарға мынадай металдар тасталатыны көрсетілген:
| Элемент | Көлемі (т/жыл) | Элемент | Көлемі (т/жыл) |
|---|---|---|---|
| Mo | 8,3 | Co | 11,4 |
| V | 12,4 | Ag | 27,6 |
| Ni | 75 | Sb | 115 |
| Sn | 244 | Fe | 353 |
| Cr | 689 | Pb | 1573 |
| Cu | 2180 | Zn | 6762 |
Бұл көлем жыл бойына үлкен кен орындарынан алынатын мөлшермен шамалас.
Санкт-Петербург маңындағы Горелово кентінде 1972 жылдан бастап тұрмыстық қоқысты өңдейтін зауыт жұмыс істейді. Оның негізгі өнімі — компост (тыңайтқыш). Дегенмен қоқыстың шамамен 30%-ы (пластмасса, резина, тері, ағаш, металл сияқты құрамдар) өңделмей қалады. Ал 1975 жылдан бастап Ташкентте жылдық өнімділігі шамамен 110 мың тонна болатын зауыт іске қосылып, жыл сайын тұрмыстық қоқыстан 400 т қара және 5 т түсті металдар, сондай-ақ 20 мың т компост алады.
Компост: анықтамасы және қордаландырудың мәні
Компост — микроорганизмдердің ыдыратуы нәтижесінде өсімдік пен жануар қалдықтарынан түзілетін органикалық тыңайтқыш. Оны алуға көң, құс саңғырығы, шымтезек, қала сыпырындысы, ағаш жапырақтары, сабан және басқа да тұрмыстық қалдықтар қолданылады.
Қордаландыру нәтижесінде не өзгереді?
- Өсімдіктерге сіңімді қоректік заттардың (азот, фосфор) мөлшері артады.
- Патогенді микрофлора залалсызданады.
- Целлюлоза мен пектин заттары азаяды.
- Тыңайтқыш топыраққа енгізуге қолайлы сусымалы күйге келеді.
Органикалық тыңайтқыштардың (көң, шымтезек) тапшылығы жағдайында компостты кеңінен қолдану маңызды. Алайда тұрмыстық қалдықтардың бәрі компост жасауға жарамайды: егер қоқыстағы азық-түлік қалдықтарының үлесі 20%-дан төмен болса, тұрмыстық тыңайтқыш алу тиімсіз.
Себебі қордаландыру — аэробты микробтардың қатысуымен жүретін биохимиялық процесс. Микробтардың белсенділігі нәтижесінде көп жылу бөлініп, қоқыс 70°C-қа дейін қызуы мүмкін. Бұл температурада ауру қоздырғыш микробтар жойылып, шикізат тыңайтқышқа айналады. Табиғи жағдайда процесс айлап созылса, зауыттық жағдайда аэрация арқылы 2–3 күнде аяқталуы ықтимал. Ал азық-түлікке жататын компоненттер аз болса, процестің жылдамдығы күрт төмендейді.
Қайта өңдеудің қосымша құралы
Тұрмыстық қоқысты қайта өңдеуде магниттік сепарация әдісі де қолданылады.