Технологии термической переработки отходов широко применяются в промышленной практике и особенно эффективны для обезвреживания токсичных и инфицированных отходов [23].
Сжигание отходов — это термическая переработка и утилизация твердых бытовых и производственных отходов с целью их обезвреживания.
Особенности процесса горения отходов
Особенности процесса горения отходов напрямую связаны с их составом. В общем случае твердые бытовые отходы являются гетерогенной смесью, в которой присутствуют почти все химические элементы в виде различных соединений. Наиболее распространенными элементами являются углерод (30% по массе) и водород (4% по массе), входящие в состав органических соединений. Так как сжигание является окислительным процессом, то главными продуктами сгорания углерода и водорода являются соответственно диоксид углерода (С02) и вода (Н20).
При неполном сгорании (условия недожога) образуются нежелательные продукты: монооксид углерода (СО), низкомолекулярные органические соединения, полициклические ароматические углеводороды, сажа и др. Реакции, приводящие к образованию подобных соединений, могут также происходить в зонах с более низкими температурами, чем температура в камере сгорания отходов (например, на выходе из печи, на стадии газоочистки и т. п.). Особенно следует выделить проблему образования (при сжигании отходов) диоксинов и фуранов — сильнейших отравляющих веществ, обладающих мощным канцерогенным, тератогенным, мутагенным, эмбриотоксическим и иммунодепрессантным действием. Кроме того, сжигание отходов требует особого внимания, так как в них присутствуют элементы, представляющие серьезную экологическую опасность вследствие своей высокой токсичности, летучести и других специфических свойств, например:
- • соединения галогенов (фтора, хлора, брома) при сжигании преимущественно находятся в форме соединений с водородом (HF, НС1, НВг);
- • соединения азота (сухие ТБО содержат около 1% азота по массе), основным продуктом окисления которого является монооксид азота (N0);
- • соединения серы, которые преимущественно (до 70%) переходят в нелетучие сульфаты, попадающие в шлак, и в летучий диоксид серы (S02);
- • соединения тяжелых металлов (железа, хрома, никеля, меди, цинка, свинца, кадмия, олова, ртути) могут не образовывать летучих продуктов и при сжигании перейти в шлак, а могут образовать летучие продукты и унестись с дымовыми газами.
Следует помнить, что при сжигании химические соединения, из которых состоят отходы, не исчезают, а переходят в другие соединения, подчас более устойчивые, иногда даже более опасные для окружаюгцей среды.
