Анализ технологий по переработке пищевых и древесных отходов

Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства основной продукции и утратившие частично или полностью потребительную стоимость исходного сырья и материалов. Отходы используют в качестве сырья или добавки к основному сырью в другом производстве. Отходы в лесопильно-деревообрабатывающем производстве часть сырья, которая не попадает в основную продукцию предприятия. Количество древесных отходов на любом деревообрабатывающем предприятии составляет 40% от общего объема древесины на предприятии. Отходы являются ценным вторичным сырьем. Образуются отходы в результате переработки древесины ( опилки, стружки), рубки деревьев ( пни, корни, сучки). Безвозвратные потери при переработке древесины составляют 6%, при производстве клееных материалов еще 3%. Поэтому вторичная переработка, образующихся древесных отходов очень актуальна в настоящее время [5].
В результате переработки древесных опилок можно получить ценные продукты: золу, сжиженный топливный газ, древесный активированный уголь, азотную кислоту, при сжигании опилок, получают энергию, которую используют в тепловых электростанциях. Схема использования древесных опилок изображена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Схема переработки древесных отходов [8]
При переработке пищевых и древесных отходов используется два основных метода переработки (рисунок 1.2):
1.Mеханико-биологический,
2.Термический

.
Механико-биологический метод состоит из двух методов переработки: биотермическое аэробное компостирование (биотопливо) и сортировка отходов по предприятиям переработки. Термические методы более разнообразны: сжигание отходов, пиролиз, анаэробная ферментация (биогаз) и комбинация данных методов [4].
Методы
Термический
Механико-биологический
-Сжигание отходов
-Пиролиз
-Анаэробная ферментация (биогаз)
-Комбинация методов
-Биотермическое аэробное компостирование (биотопливо)
-Сортировка отходов по предприятиям переработки вторичных материалов
Рисунок 1.2 – Методы обработки пищевых отходов [7]
Все методы имеют свои преимущества и недостатки.
Термические методы. Традиционным методом является сжигание отходов. Этот метод не только экологически опасен, т к в атмосферу выделятся оксиды и диоксиды углерода, серы, азота, соли и оксиды тяжелых металлов, соединения хлора и брома. Поэтому технологии сжигания, требуют больших затрат на эксплуатацию и капитальную очистку отходящих дымовых газов при сгорании отходов и сточных вод от загрязняющих токсичных веществ, которые формируются по ходу физико-химических процессов окисления элементов ТКО и переходящих в атмосферу [7, 8].
Долгое время считалось, что сжигание ТКО является единственным способом переработки отходов. Происходит это по нескольким причинам:
Отсутствие сортировки мусора и отходов,
Отсутствие рядом с предприятиями производств по переработке отходов,
Отсутствие простых и доступных технологий переработки [7].
Пиролизом называют процесс физико-химического разделения органических соединений на элементы, который протекает при высоких температурах (от 400С до 1000 С) в бескислородной среде