Odpady toksyczne i metody ich unieszkodliwiania

I. WSTĘP .
Odpady ? to wszystkie przedmioty oraz substancje stałe , również te nie będące ściekami substancje ciekłe , powstałe w wyniku działalności przemysłowej , gospodarczej lub bytowania człowieka i nieprzydatne w miejscu lub czasie , w którym powstały ( def: http://pl.wikipedia.org/odpady).
Odpady są obecne w życiu człowieka od niepamiętnych czasów , jednak dopiero w ostatnich kilkudziesięciu latach ich ilość zaczęła lawinowo rosnąć. Co gorsza , pojawiły się substancje niebezpieczne , które powodują istotne problemy środowiskowe . Do szczególnie groźnych należą te , które zawierają substancje toksyczne .
Odpady toksyczne zawierają substancje , które z powodu swoich właściwości fizycznych lub chemicznych stwarzają zagrożenie dla zdrowia lub życia człowieka i innych organizmów żywych . Takie odpady mogą powodować znaczne skażenie powietrza , wody i gleby , co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia warunków zdrowotnych ludności zamieszkałej na zagrożonym terenie . Szacuje się , że w krajach rozwiniętych około 3 % odpadów przemysłowych stanowią odpady szczególnie niebezpieczne Ich głównymi wytwórcami są przemysł metali nieżelaznych , chemiczny , koksowniczy , hutniczy i maszynowy , a także niektóre gałęzie przemysłu lekkiego . Ze względu na skład i stan skupienia odpady toksyczne można podzielić na wiele klas , z których najważniejsze to :
? Metale ciężkie i roztwory ich soli
? Rtęć i jej związki
? Gazy i pyły lotne
? Odpady organiczne

Wyk.1. Diagram przedstawia procentową zawartość różnych odpadów w przeciętnym domowym koszu na śmieci .
Przedstawiona przeze mnie praca ? z racji obszerności tematu ? zawiera tylko kilka omówionych przykładów odpadów toksycznych , ze szczególnym uwzględnieniem miejsca ich wytwarzania i ich toksycznych właściwości . Podstawowym kryterium doboru omawianych przykładów są zamieszczone powyżej klasy , na jakie są podzielone odpady toksyczne .

II.ODPADY TOKSYCZNE .
1.Metale ciężkie .
Naturalna zawartość metali ciężkich w glebie nie stwarza zagrożeń dla człowieka . Niestety wraz z rozwojem przemysłu i transportu ilość metali ciężkich , nie tylko w glebie , ale i w całym środowisku naturalnym , drastycznie wzrosła i stwarza niebezpieczeństwo dla zdrowia i życia ludzi .

Rys.1. W otoczeniu niektórych zakładów przemysłowych skażenie środowiska metalami ciężkimi osiągnęło zastraszające rozmiary .
a) ołów ? jest metalem wywołującym wiele efektów toksycznych . Uszkadza układ nerwowy ? zakłóca przebieg impulsów nerwowych , ponieważ hamuje działanie synaps , czyli połączeń komórek nerwowych . W układzie krwionośnym zmniejsza aktywność enzymów biorących udział w syntezie hemu Ołów wywiera również niszczący wpływ na nerki . Przewlekła obecność tego metalu w oczyszczanej przez nerki krwi prowadzi początkowo do uszkodzenia komórek cewki nefronu , co może prowadzić do nieodwracalnego stwardnienia naczyniowego i kłębkowego .
Ołów służy do wyrobu akumulatorów samochodowych oraz produkcji alkilowych związków ołowiu stosowanych jako dodatki do paliw . Choć w coraz większej liczbie samochodów stosuje się benzynę bezołowiową , to jednak wciąż dużo jest starszych pojazdów , które tankują benzynę z dodatkiem antydetonatora ? substancji zmniejszającej stuk silnika podczas spalania paliwa , jakim jest tetraetyloołów . Większość ołowiu zużytego do produkcji akumulatorów odzyskuje się jako surowiec wtórny , jednak gdy składowiska są nieodpowiednio prowadzone , skażenie okolicy tym metalem może wywołać problemy .
Inną przyczyną zatrucia ołowiem mogą być niektóre farby . Na to niebezpieczeństwo są narażone przede wszystkim dzieci , które potrafią brać do ust złuszczające się ze ścian płatki farby .
b) kadm ? jest używany do wytwarzania powłok antykorozyjnych na innych metalach , do wyrobu elektrod w niektórych bateriach i ogniwach oraz do produkcji prętów stosowanych w kontroli pracy reaktorów jądrowych . Jest również składnikiem stopów o niskiej temperaturze topnienia .
Wnikanie kadmu do organizmu człowieka następuje poprzez drogi oddechowe i przewód pokarmowy . Ostre zatrucia kadmem i jego związkami zdarzają się stosunkowo rzadko , natomiast zatrucia przewlekłe prowadzą do podrażnień błon śluzowych , zapalenia płuc , silnych bólów kostnych . Źródłem kadmu jest dym papierosowy .Szacuje się , że 20 wypalonych papierosów dostarcza do organizmu 3 mg kadmu ? jest to ilość , która po latach daje objawy zatrucia .
Najgroźniejszy skutkiem działania kadmu i jego pochodnych jest zaburzenie funkcjonowania wielu enzymów , co prowadzi do znacznego upośledzenia pracy narządów wewnętrznych , szczególnie wątroby i nerek .

Rys. 2. Hałdy kopalniane i hutnicze z przedsiębiorstw zajmujących się wydobywaniem i przeróbką rud metali nieżelaznych stanowią poważne zagrożenie toksykologiczne .
Ołów i kadm są szczególnie niebezpieczne , jednak nadmiar innych metali ciężkich w środowisku człowieka może także wywierać negatywne skutki .
Tab. 1. Przykłady toksycznego działania wybranych metali ciężkich .
Metal Drogi wchłaniania i skutek dla organizmu Skutki szkodliwego działania na organizm
Ni Układ oddechowy i pokarmowy , mikroelement rakotwórczy Zaburzenia w strukturze kwasów nukleinowych , rak , egzema
Fe Układ pokarmowy , mikroelement Unieczynnia mangan (II) , odkłada się praktycznie w całym organizmie
Zn Układ oddechowy i pokarmowy , mikroelement Niedokrwistość , chloroza roślin , zaburzenia w metabolizmie
Ag Układ oddechowy i pokarmowy , bakteriobójczy Uszkadza błony komórkowe , daje nekrozę tkanek wątroby , powoduje wzrost zawartości miedzi (II) w nerkach i wątrobie

2. Rtęć i jej związki .
Do szczególnie toksycznych i niebezpiecznych dla środowiska naturalnego należą odpady zawierające rtęć . Powinno się je gromadzić w osobnych pojemnikach . Roztwory zawierające sole rtęci należ pozbawić zawartości jonów rtęci , poprzez związanie ich na żywicy jonowymiennej . Zużytą rtęć metaliczną pochodzące z najróżniejszych źródeł przekazuje się wyspecjalizowanym jednostką w szczelnym opakowaniu .
Choć rtęć jest mało rozpowszechniona w przyrodzie , to jednak działalność gospodarcza człowieka wprowadziła do środowiska naturalnego duże ilości tego metalu . Rtęć stosuje się w elektrotechnice , przemyśle chemicznym , do produkcji materiałów wybuchowych , do napełniania termometrów i barometrów i do wyrobu amalgamatów , a także przy wytwarzaniu pestycydów .
Ciekła , metaliczna rtęć jest mało toksyczna , nawet w przypadku połknięcia .Jednak jej związki , a szczególnie pary są bardzo niebezpieczne . Wdychane pary rtęci dostają się do pęcherzyków płucnych i przenikają z nich do krwiobiegu . Następnie rtęć uszkadza barierę krew-płyn mózgowo-rdzeniowy i przenika do centralnego układu nerwowego . Niszczący wpływ rtęci na mózg ujawnia się w postaci różnych objawów psychopatologicznych . Rtęć zakłóca również funkcjonowanie układu immunologicznego , co w konsekwencji zwiększa ryzyko wystąpienia infekcji , nowotworów i alergii .
Wysoka toksyczność związków rtęci stwarza zagrożenie zatrucia drogą pokarmową , które objawia się zapaleniem gardła , wymiotami , bólami brzucha i biegunką , a także zaburzeniami psychicznymi . Sporo zatruć rtęcią jest spowodowane spożywaniem produktów roślinnych , do których ochrony stosowano środki grzybobójcze zawierające rtęć .
3.Gazy i pyły lotne .
a) Tlenek węgla .
Największa część ogólnoświatowej emisji tlenku węgla pochodzi z takich źródeł naturalnych , jak rozpad substancji organicznych . Podstawowe źródło antropogenne to niecałkowite spalanie paliw kopalnych , w szczególności w silnikach spalinowych . To ona zatem są głównymi sprawcami emisji tlenku węgla .

Rys.3.Fabryki produkują największy odsetek toksycznych gazów i pyłów .
Tlenek węgla jest silnie toksyczny z powodu jego zdolności zastępowania związanego przez hemoglobinę tlenu . Stopień zatrucia zależy od stężenia tlenku węgla , czasu ekspozycji oraz , do pewnego stopnia , od objętości wdychanego gazu na minutę .
Na otwartych przestrzeniach wpływ tlenku węgla na organizm jest zmniejszony ze względu na jego rozproszenie . Jednakże , podczas bardzo intensywnego ruchu ulicznego , stężenie tlenku węgla może mieścić się w zakresie od 10 do 40 ppm na ulicy i prawie trzykrotnie więcej we wnętrzu pojazdów mechanicznych . Niestety nie ma dotychczas danych dotyczących długotrwałego działania małych stężeń tlenku węgla na organizm .
Chociaż tlenek węgla nie ma bezpośredniego wpływu na środowisko , jednakże ma on pośredni wpływ na efekt cieplarniany i zmiany warstwy ozonowej w stratosferze .
b) Dwutlenek siarki .
Emisje dwutlenku siarki : naturalna i antropogenna w globalnej skali światowej , są obecnie prawie równe . Emisje antropogenne , dominujące na lądzie i obszarach uprzemysłowionych , są spowodowane głównie spalaniem węgla zawierającego siarkę oraz procesami wytapiania rud nieżelaznych . Naturalnymi źródłami dwutlenku siarki są wulkany oraz procesy rozkładu materii organicznej . Dodatkowo siarczan dwumetylu , który powstaje w oceanach , ulega w atmosferze przemianie do dwutlenku siarki .
Skutkiem fizjologicznego działania dwutlenku siarki jest pogrubienia warstwy śluzowej w tchawicy i spowolnienie działania mechanizmu usuwania płynów . Dwutlenek siarki , gaz rozpuszczalny w wodzie , silnie drażni górne odcinki dróg oddechowych i z tego powodu nie przenika w sposób znaczący do płuc.
Przy dużych stężeniach większość gazu jest zatrzymywana w górnych odcinkach układu oddechowego i jest usuwana z organizmu poprzez kaszel i kichanie . Wchłanianie dwutlenku siarki do organizmu następuje jednakże poprzez cały układ oddechowy . Ekspozycja na dwutlenek siarki powoduje skurcz oskrzeli i utrudnia oddychanie . Dwutlenek siarki jest więc szczególnie niebezpieczny dla osób cierpiących na problemy związane z układem oddechowym . Dwutlenek siarki niszczy rośliny , powodując wybielanie liści .
c) Tlenki azotu .
Tlenek azotu (NO) tworzy się w takich naturalnych procesach , jak wyładowania atmosferyczne , czy bakteryjne trawienia materii organicznej . W procesach gnilnych z udziałem mikroorganizmów , w początkowym stadium powstaje podtlenek azotu (N2O) , który następnie zostaje utleniony do tlenku azotu . Antropogenne wytwarzanie tlenków azotu jest związane ze spalaniem w wysokiej temperaturze , kiedy możliwa jest reakcja azotu z tlenem . Tlenek azotu ulega w atmosferze łatwemu utlenieniu do dwutlenku azotu (NO2) i mieszanina obu tych gazów traktowana jest jako NOx . Całkowita ilość NOx tworzącego się podczas procesów spalania oraz stosunek NO do NO2 zależą od rodzaju paliwa i stosunku ilości paliwa do powietrza oraz od temperatury spalania .
Ogólnie biorąc , emisja NOx pochodzącego ze źródeł stałych może bć kontrolowana łatwiej niż emisja z pojazdów mechanicznych . Warto też zauważyć , że zanieczyszczenie tlenkami azotu spowodowane przez pojazdu mechaniczne następuje na poziomie drogi , po której porusza się pojazd , podczas Gd substancje zanieczyszczające z zakładów przemysłowych zazwyczaj są emitowane przez wysokie kominy i roznoszone przez wiatr na znaczne odległości . Chociaż to rozproszenie zachodzące na znacznych wysokościach może redukować ekspozycję ludności miejskiej na NOx , nie ma prawdopodobnego wpływu na tworzenie się ozonu i smogu .
Fizjologiczne skutki działania tlenków azotu to : podrażnienia płuc , bronchity , zapalenia płuc i ogólny wzrost podatności organizmu na zakażenia wirusowe .
d) pyły lotne
Cząstki rozproszone w atmosferze można podzielić na stałe i ciekłe . Ich wpływ na układ oddechowy i systematyczne chroniczne zatruwanie organizmów ( tzw. toksyczność układową ) jest różny . Naturalnymi źródłami pyłów w atmosferze są kurz , piana mórz i oceanów , pożary lasów i wulkany . Cząstki ze źródeł antropogennych to pyły stałe o wymiarach cząstek od 0,01 do 100 mikrometrów średnicy , a także maleńkie kropelki kwasów siarkowego , siarkawego , azotowego . Są to produkt uboczne procesów spalania ( popioły , sadze , sole metali ) , a także procesów przemysłowych ( takich jak mielenie , rozdrabnianie ).
W atmosferze zachodzi ciągłe oddziaływanie pomiędzy cząstkami różnego rodzaju i pyłami a samymi składnikami atmosfery . Oddziaływania te mają swój wpływ na rozmiar cząstek i ich skład chemiczny . Duże cząstki o średnic większej niż 30 mikrometrów , mimo iż brzmi to dziwnie , nie przedstawiają poważniejszego zagrożenia dla zdrowia i stosunkowo szybko osiadają na powierzchni . W przeciwieństwie do nich , cząstki o średnicy 1-10 mikrometrów potrzebują 4-6 dni na sedymentację , a dla cząstek o średnicach mniejszych niż 1 mikrometr okres ten jest jeszcze dłuższy .
Cząstki o średnicy mniejszej niż 5 mikrometrów dostają się do regionu tchawicowo-oskrzelowego i płucnego , gdzie podrażniają układ oddechowy i potęgują ewentualnie już występujące zaburzenia w pracy układu oddechowego . Ich rola jako nośników transportujących PAH oraz jony siarczanowe i siarczkowe do płuc była już dyskutowana . Małe cząstki siarczanów , ze względu na ich zdolność do rozpraszania światła są odpowiedzialne za tworzenie się mgieł . Ten efekt , któremu sprzyja znaczna wilgotność , może trwać niekiedy nawet i tydzień . Cząstki sadzy , jako absorbujące światło , także mają swój udział w wytwarzaniu mgły .
4. Odpady organiczne .
Około 100 lat temu gwałtownie zaczęła rozwijać się produkcja syntetycznych związków organicznych . Wraz ze zwiększającą się wiedzą dotyczącą struktury i właściwości , a także wraz ze wzrostem możliwości technicznych , zaczęto wytwarzać coraz więcej pochodnych o szerokim zastosowaniu praktycznym i wielkiej trwałości . Niestety , ta trwałość , która z jednej strony zwiększała zastosowanie otrzymanych substancji , z drugiej ?po przedostaniu się wykorzystywanych związków do środowiska naturalnego ?stała się źródłem problemów . Rozwój przemysłu , transportu i urbanizacji spowodował poważne problemy ekologiczne .
a) Polichlorek winylu .
Poli(chlorek winylu), polichlorek winylu, polichlorek etenylu, polichloroeten (PCW, PVC) - tworzywa sztuczne otrzymywane w wyniku polimeryzacji monomeru - chlorku winylu. Posiada właściwości termoplastyczne, dużą wytrzymałość mechaniczną, odporność na działanie wielu rozpuszczalników ( def. pl.wikipedia.org/polichlorek winylu) .
Polimer ten jest stosowany w różnych gałęziach gospodarki:
? w budownictwie - do produkcji wykładzin podłogowych, stolarki okiennej i drzwiowej, akcesoriów w postaci różnych listew wykończeniowych; rur i kształtek do wykonywania instalacji w budynkach itp.
? w medycynie - dreny, sondy, cewniki, strzykawki
? w energetyce - materiał elektroizolacyjny
? do wyrobu przedmiotów używanych w gospodarstwie domowym (np. miski, wiadra, obudowy sprzętu zmechanizowanego itp.)
? jako igelit - stosowany do pokrywania nawierzchni skoczni narciarskich, stoków zjazdowych, peronów kolejek linowych i wyciągów narciarskich
? w sporcie - do pokrywania boisk piłki siatkowej, koszykowej, ręcznej , halowej piłki nożnej
. PCV jest groźny w procesie produkcji, groźny też jest gdy stanie się odpadem. Spalany wytwarza dioksyny czyli związki groźniejsze od cyjanku potasu.
b) Poliuretany .
Poliuretany (PUR lub PU) to polimery powstające w wyniku addycyjnej polimeryzacji, wielofunkcyjnych izocyjanianów do amin i alkoholi. Cechą wyróżniającą poliuretany od innych polimerów jest występowanie w ich głównych łańcuchach ugrupowania uretanowe [-O-CO-NH-].
Poliuretany są polimerami łatwiej topliwymi od poliamidów, dzięki czemu łatwiej się je przetwarza, ale mają też mniejszą odporność mechaniczną. Z poliuretanów produkuje się włókna elastyczne typu lycry i elastanu, elastomery do najróżniejszych zastosowań od podeszew butów po elementy zawieszenia samochodów oraz różnego rodzaju pianki oparte na żywicach poliuretanowych. Ilościowo najważniejszym zastosowaniem poliuretanów są niewątpliwie pianki ( def. pl.wikipedia.org/poliuretan) .
Niezwykle wygodne w użyciu pianki poliuretanowe mają swoją ciemną stronę. Poliuretan palony wydziela cyjanowodór. W zamkniętym pomieszczeniu w oparach cyjanowodoru żyjemy ok 90 sek.
c) Dioksyny .

Rys.4. Oksantren (dibenzodioksyna, dibenzo-1,4-dioksyna)

Dioksyny ? potoczna nazwa grupy organicznych związków chemicznych będących pochodnymi oksantrenu. Składają się one z dwóch pierścieni benzenowych połączonych przez dwa atomy tlenu oraz od jednego do ośmiu atomów chloru przyłączonych do pierścieni benzenowych. Podobnymi związkami są dibenzofurany, które niekiedy zalicza się do dioksyn.
Dioksyny są jednymi z najbardziej toksycznych związków, jakie otrzymano w wyniku syntezy. Istnieją jednak na Ziemi w śladowych ilościach jako produkt spalania drewna od czasu pierwszego pożaru lasu ( def. pl.wikipedia.org/dioksyny) .
Dioksyna jest uosobieniem zagrożenia naszego zdrowia przez wiele toksycznych związków znajdujących się w otoczeniu. Badania przeprowadzone na zwierzętach jawnie wskazują na jej toksyczność. Nie ulega wątpliwości, że ludzie byli i są narażeni na kontakt z dioksynami. Występowanie dioksyn w zatrutej przez człowieka przyrodzie jest najsilniej eksponowane, a jej znaczenie w procesach kancerogennych (rakotwórczych) jest przyczyną największych kontrowersji. Jak dotąd, dioksyna jest potencjalnie najsilniejszym kancerogenem testowanym na zwierzętach. Dioksyna (oraz jej pochodne) jest wciąż obecna w przyrodzie i w niektórych glebach może przetrwać nawet setki lat. Jest wiele źródeł powstawania dioksyny: procesy spalania stałych odpadów komunalnych (spalarnie), skażone dioksyną herbicydy, proces wybielania masy papierowej oraz częściowo proces spalania benzyny ołowiowej. W USA powodem wszczęcia wielu procesów sądowych było stosowanie herbicydu Agent Orange (używanego m.in. w Wietnamie). Środki masowego przekazu zwyczajowo mówią o "najbardziej toksycznym związku chemicznym wyprodukowanym przez człowieka" lub też "najgroźniejszym sztucznym czynniku kancerogennym. Dioksyna pojawiła się w łańcuchu pokarmowym człowieka w wyniku skażenia produktów spożywczych (np. poprzez stosowanie herbicydu 2,4,5-T przez rolników), lub też z powietrza w wyniku osiadania produktów spalania (np. spalarnie komunalne, kiedy dioksyna (lub pochodne) dostanie się raz do organizmu, jest wchłaniana i przechowywana w warstwach tłuszczu, skąd usuwana jest w wyniku bardzo, ale to bardzo powolnych procesów. Ustalono, że usuwanie dioksyn z organizmu trwa co najmniej 7 lat. Jednak nie wszystko jest takie jasne jak się wydaje, wciąż nie udowodniono bezpośrednio silnego działania kancerogennego dioksyny ani nie potrafiono wykazać jej małej toksyczności. Wydaje się, że wcześniejsze prognozy okazały się być znacznie przesadzone. Media oraz politycy wykreowali i wyolbrzymili problem, który oczywiście istnieje, lecz w nieporównanie mniejszej skali niż w rzeczywistości. Na ostateczne rozstrzygnięcie problemu należy jeszcze poczekać.
d) Polichlorowane bifenyle (PCB) .
Polichlorowane bifenyle należą do grupy aromatycznych chlorowanych węglowodorów o szerokim zastosowaniu . Na skalę przemysłową są stosowane od 1929 roku jako dodatek do materiałów izolacyjnych przewodów elektrycznych , dodatek do olejów transforatorowych , dielektryk do kondensatorów , a także jako nośnik ciepła do układów grzewczych i cieczy chłodząco ?smarujących w obrabiarkach , jak również jako składnik farb , lakierów i impregnatów .Rozległe zastosowanie PCB spowodowało szybki ich przenikanie do środowiska naturalnego .
Mimo , że PCB nie wykazują wysokiej , ostrej toksyczności , w 1968 roku doszło do śmiertelnego zatrucia 20 osób po spożyciu oleju ryżowego , który był przechowywany w kontenerach , powleczonych farbą zawierającą PCB . Wtedy po raz pierwszy opisano też symptomy choroby yusho wywoływanej przez te związki , charakteryzującej się takimi objawami , jak pigmentacja paznokci , spadek wagi ciała , opadanie powiek i bóle głowy .

III . UNIESZKODLIWIANIE ODPADÓW
Unieszkodliwianie odpadów to poddawanie odpadów procesom przekształceń biologicznych, fizycznych lub chemicznych określonych w załączniku nr 6 do ustawy w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub środowiska.

Aby dobrać odpowiednią metodę przekształcania odpadów, należy określić:
? cel przekształcenia i jego stopień,
? rodzaj przekształcanych odpadów, ich skład i właściwości.
1. Metody fizyczne .
Aby odpowiednio dobrać fizyczną metodę obróbki odpadów, należy właściwie ocenić takie ich parametry jak np.:
? stan skupienia,
? rozpuszczalność,
? gęstość,
? lotność,
? temperatura wrzenia i topnienia.
a). Mieszanie przeprowadza się w celu doprowadzenia danego środowiska (jedno- lub wielofazowego) w stan jednorodności pod względem np. temperatury, składu, gęstości.
Maszyny mieszające dobiera się biorąc pod uwagę stan skupienia danej substancji. Należy przy tym pamiętać, że zdolność do mieszania rośnie w szeregu: ciało stale, ciecz, gaz. Z tego wynika, iż mieszanie gazów zachodzi dość łatwo. Związane jest to ze zjawiskiem dyfuzji molekularnej.
b). Zagęszczanie odpadów polega na tym, że ich objętość zostaje zmniejszona, a gęstość (zarówno pozorna jak i usypowa) zwiększona. Proces ten stosuje się najczęściej w celu redukcji przestrzeni magazynowej oraz umożliwienia efektywnego transportu. Opady stale zagęszcza się poprzez mechaniczną kompresję (uderzanie, prasowanie), odpady ciekle, poprzez zwiększanie ciśnienia (jest to ograniczony proces ze względu na ściśliwość cieczy) za pomocą np. pomp. Zagęszczanie odpadów gazowych odbywa się na zasadzie ich sprężania, a więc zwiększania ich ciśnienia poprzez stłoczenie w mniejszej objętości.
c).Aglomeracja to tworzenie większych aglomeratów z odpadów rozdrobnionych. Proces ten prowadzi się w celu np. zmniejszenia powierzchni właściwej, zmniejszenia skłonności do segregacji, zwiększenia gęstości usypowej, poprawienia zdolności zraszania, przeciwdziałaniu pyleniu itp. Aglomeracja może zachodzić w wyniku następujących procesów:
? prasowania (tabletkowanie, brykietowanie, belowanie, wytłaczanie),
? nawarstwiania materiału na pierwotne cząstki (granulowanie),
? spiekania.
d).Rozdrabnianie, czyli proces rozdzielenia ciał stałych na części za pomocą siły zewnętrznej. Stanowi on często wstępną obróbkę w procesie unieszkodliwiania odpadów. Stosuje się go np. w celu zwiększenia powierzchni właściwej fazy stałej lub w celu uzyskania produktu o określonym rozmiarze. Biorąc pod uwagę takie czynniki jak: wielkość brył, wytrzymałość rozdrobnionego materiału, wymagany stopień końcowego rozdrobnienia, dobiera się odpowiednio sposób ich rozdzielenia np. poprzez: zagniatanie, rozrywanie, ścinanie, łamanie, ścieranie, uderzanie, rozłupywanie.
e).Sortowanie polega na rozdzieleniu danego materiału wielofazowego na odpowiednie frakcje różniące się cechami fizycznymi jak np.: rozmiar ziaren, gęstość, właściwości magnetyczne i elektryczne, zwilżalność. Sortowania można dokonać następującymi metodami:
? klasyfikacja w strumieniu cieczy (hydrauliczna),
? klasyfikacja w strumieniu gazu (pneumatyczna),
? klasyfikacja sitowa,
? sortowanie na stołach koncentracyjnych,
? wzbogacanie w cieczach,
? flotacja,
? sortowanie magnetyczne, elektrostatyczne,
? sortowanie ręczne.
2. Metody chemiczne .
Dobór odpowiedniej metody chemicznej w procesie unieszkodliwiania odpadów uzależniony jest od takich właściwości chemicznych jak np.:
? odczyn,
? reaktywność,
? właściwości utleniająco redukujące,
? skłonność do tworzenia kompleksów albo strącania,
? właściwości palne,
? korozyjność.
a).Neutralizacja to podstawowa chemiczna metoda unieszkodliwiania odpadów alkalicznych i kwaśnych. Wykorzystuje ona reakcje zobojętniania, które prowadzą do powstania roztworu obojętnego.
b).Strącanie stosuje się do usuwania jonów metali ciężkich, wodorotlenków, węglanów, soli zasadowych itd. z odpadowych roztworów wodnych.
c).Reakcje utleniania i redukcji wykorzystuje się do usuwania lub odzysku związków organicznych i nieorganicznych. Do tego celu stosuje się utleniacze i reduktory. Odpady organiczne poddaje się najczęściej utlenianiu, a nieorganiczne redukcji.
d).Elektroliza polega na tym, że substancja rozpuszczona jest redukowana przez przyłączanie elektronów z elektrody dodatniej, podczas gdy inna substancja jest utleniania oddając elektrony do elektrody ujemnej. W taki sposób odzyskuje się miedź, ołów, kadm, cynk, złoto i srebro.
e).Hydroliza to reakcja odwrotna do reakcji zobojętniania. Może zachodzić jedynie w przypadku soli słabych kwasów i słabych zasad, lub słabych kwasów i mocnych zasad albo mocnych kwasów i słabych zasad.
f).Chemiczna ekstrakcja i ługowanie odpowiednich składników mieszanin polega na ich usuwaniu w procesie reakcji chemicznej z ekstrahentem. W ten sposób ługuje się słabo rozpuszczone sole metali ciężkich.
3. Metody fizykochemiczne .
Metody fizykochemiczne wykorzystują takie przekształcenia odpadów, które składają się z następujących po sobie procesów fizycznych i chemicznych oraz takie przekształcenia fizyczne, którym towarzyszą reakcje chemiczne.
a).Procesy fotochemiczne wykorzystują reakcje fotochemiczne, przebiegające pod działaniem promieniowania elektromagnetycznego z zakresu widzialnego (najczęściej nadfioletowego). Najpopularniejszym stosowanym procesem jest fotoliza, która prowadzi do rozpadu cząsteczki danego związku na części składowe, a tym samym powstanie związków mniej toksycznych.
b).Procesy sonochemiczne wykorzystują reakcje chemiczne zachodzące pod wpływem ultradźwięków i fal głosowych.
c).Zestalanie za pomocą spoiw hydraulicznych prowadzi się w celu unieruchomienia toksycznych składników odpadów w trwalej matrycy, przed ich składowaniem lub wykorzystaniem. Do spoiw hydraulicznych zalicza się materiały wiążące takie jak cement, wapno palone, gips, glina. Zestalanie odpadów może odbywać się zarówno na drodze chemicznej jak i fizycznej.
4.Metody termiczne.
Procesy termiczne, to wszelkie przemiany (zarówno fizyczne, chemiczne lub fizykochemiczne) zachodzące pod wpływem zmiany temperatury w określonym środowisku przy ewentualnym udziale różnych stymulatorów. Są to technologie oparte na takich procesach jak: piroliza, zgazowanie i spalanie.
a).Metody biotermiczne wykorzystują podwyższoną temperaturę do odpowiedniego rozwoju mikroorganizmów, które stosowane są do unieszkodliwiania odpadów lub do ich dalszego przekształcania.
b).Suszenie ma na celu odparowanie wilgoci z odpadów oraz czasami aglomerację.
c).Spiekanie stosowane jest głównie w celu aglomeracji odpadów lub ich zestalania w matrycy ceramicznej lub szklanej.
d).Derorpcja termiczna pozwala na usunięcie z odpadów stałych lotnych substancji zanieczyszczających.
e).Uwęglanie to termiczny rozkład substancji organicznej zawartej w odpadach. Realizowany jest on bez udziału tlenu oraz innych czynników utleniających pochodzących z zewnątrz. Wykorzystuje się tu procesy wytlewania lub odgazowania. Produktami są: koks procesowy, gaz pirolityczny oraz smoła wytlewna i olej pirolityczny.
f).Spopielanie realizowane jest w warunkach nadmiaru tlenu? spalanie, lub niedomiaru tlenu? proces zgazowania. Możliwy jest również udział pary wodnej, dwutlenku węgla oraz innych czynników zgazowujących. Produktami są popiół, żużel, palny gaz syntezowy i substancje ciekle (w przypadku zgazowania) oraz spaliny (w przypadku spalania).
O ile trudno sobie wyobrazić , aby przeciętny obywatel miał jakikolwiek wpływ na wielkoprzemysłową produkcję i postępowanie z powstającymi przy niej toksycznymi odpadami , o tyle w życiu codziennym może on zminimalizować powiększanie ilości niebezpiecznych resztek . Przede wszystkim nie należy niepotrzebnie kupować trucizn na szkodniki . Nie powinno się także nadużywać pestycydów , nawozów sztucznych i substancji grzybobójczych . Kiedy kupujemy farbę , bejcę i lakiery , warto sprawdzić czy nie zawierają one związków ołowiu , trichloroetylenu lub pochodnych benzenu . Dla środowiska groźne są wszelkie związki chemiczne zawierające chlor , dlatego też powinno się ograniczać stosowanie i używanie wielu tworzyw sztucznych .Zamiast kupować baterię , lepiej zaopatrzyć się w ładowarkę i akumulatorki.

Dodaj swoją odpowiedź
Biologia

Problem odpadów stałych

Postęp cywilizacji, dynamiczny wzrost zaludnienia naszej planety oraz konieczność zaspokojenia coraz to większych potrzeb ludzkości sprawia, że rośnie liczba wytwarzanych odpadów. Z braku środków finansowych i pomysłu na ich zagospodarowa...

Zarządzanie

Zarzadzanie opakowaniami

1. Cele zarządzania produkcją, zarządzanie zintegrowane, co to jest, co się na niego składa?
Zarządzanie to działalność kierownicza, polegająca na ustalaniu celów i ich realizacji (stosuje się do działalności kierowniczej przede ws...

Ekonomia

Opakowania.

1. Cele zarządzania produkcją, zarządzanie zintegrowane, co to jest, co się na niego składa?
Zarządzanie to działalność kierownicza, polegająca na ustalaniu celów i ich realizacji (stosuje się do działalności kierowniczej przede ws...

Biologia

Higiena placówek leczniczych.

Zakażenia szpitalne występują od czasów powstania pierwszych szpitali. Obecnie również stanowią poważny problem. Rozwój medycyny , szczególnie różnych technik chirurgicznych, inwazyjnych metod diagnostycznych i leczniczych zwiększają r...

Hydrologia i hydrogeologia

Zanieczyszczenia wód


Zanieczyszczenia i ochrona wód


1. Obieg wody w przyrodzie- cykl hydrologiczny

Woda jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków chemicznych na Ziemi, a zarazem związkiem podstawowym, decydującym o życiu or...