¿Se pueden reutilizar los residuos sólidos?
Convertir los residuos en tesoros
Los residuos sólidos tienen características espaciales y temporales distintas y son un recurso colocado en el lugar equivocado en el momento equivocado. Si se manejan adecuadamente, los desechos pueden convertirse en tesoros.
Según el informe británico "Times", la British Southern Water Treatment Company extrajo y fabricó dos tipos de piedras preciosas a partir de lodos de depuradora, una de las cuales era de color gris claro y oscuro y estaba engastada en una especie de material similar a ágata y perlas. Uno de los adornos es plateado; el otro es marrón y tiene un alfiler de oro. La empresa mantuvo conversaciones con el director de ventas de la empresa británica de joyería Ratner sobre la venta de la piedra preciosa. En un futuro próximo, la gente verá esta hermosa y única piedra preciosa en las tiendas.
Los hechos han demostrado que con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la mejora de la conciencia ambiental de la gente, la basura y otros "tres desechos" (residuos, gases de escape, aguas residuales) ya no son una carga, sino un activo valioso. Los países han comenzado a "reciclarlos", convertir los desechos en tesoros y recuperar "recursos utilizables" de ellos, logrando considerables beneficios económicos y sociales.
Por ejemplo, en 1988, los ingresos de la industria estadounidense de reciclaje de chatarra fueron de 4.800 millones de dólares, que aumentaron a 6.000 millones de dólares en 1989. China ha reciclado 250 millones de toneladas de recursos renovables de diversos desechos en los últimos 40 años, por un valor de 72 mil millones de yuanes.
Durante mucho tiempo, los métodos utilizados por varios países para tratar la basura han sido los vertidos a cielo abierto, los montones cerrados, los vertederos, la incineración y la biodegradación. Según experimentos realizados en Estados Unidos, quemar 1 tonelada de basura puede generar alrededor de 525 kilovatios hora de electricidad, lo que reduce la cantidad de basura entre un 75% y un 90%. Por lo tanto, en muchos países desarrollados se han establecido muchas plantas de conversión de residuos en energía. Actualmente hay alrededor de 160 en los Estados Unidos, con más de 100 en construcción o planificación. En 1990, Japón gastó 14.000 yenes en eliminación de basura. Tokio planea reorganizar y abrir sus vertederos de residuos en un plazo de tres años. Actualmente hay 1.800 plantas de incineración de residuos en Japón, de las cuales sólo 90 pueden generar energía convertida y sólo 41 venderán la energía residual generada a las compañías eléctricas.
Sin embargo, la mayoría de estos métodos están limitados por varios factores y pueden causar contaminación secundaria durante el proceso de tratamiento. La Comisión Europea estima que 520 plantas de incineración de residuos en 12 estados miembros emiten cada año 25.000 toneladas de polvo, 570 toneladas de plomo, 144 toneladas de óxido de hidrógeno, 68 toneladas de mercurio y 31 toneladas de cadmio, contaminando gravemente el medio ambiente ecológico. Por lo tanto, la gente comenzó a explorar la utilización integral de los recursos residuales.
Los desechos y materiales viejos, como los desechos en la vida de las personas y los desechos generados en el proceso de producción, siempre han sido una causa importante de contaminación ambiental, y la gente los considera una carga importante. De hecho, los materiales de desecho son un "tesoro". Siempre que se recojan, procesen y reciclen, pueden convertirse en riqueza social, ahorrando recursos naturales y previniendo peligros públicos.
Según el informe semanal británico "New Scientist", investigadores de la Universidad de Nottingham descubrieron que la energía necesaria para fabricar nuevas bolsas de plástico es tres veces mayor que la de las bolsas de plástico recicladas, es decir, fabricar nuevo plástico de polietileno. bolsas de plástico requiere 110,6 mil millones de julios, mientras que reciclar una bolsa de plástico del mismo peso consume sólo 35,3 mil millones de julios. Además, fabricar 1 tonelada de bolsas de plástico produce 4034 kilogramos de dióxido de carbono, mientras que reciclar 1 tonelada de bolsas de plástico solo produce 1773 kilogramos de dióxido de carbono, la primera consume 143,9 toneladas de agua, mientras que la segunda consume 16,8 toneladas de agua, que son 8; veces la de este último. El dióxido de azufre que se produce al fabricar 1 tonelada de bolsas de plástico nuevas es de 61 kg, y sólo se reciclan 18 kg, la primera produce 21 kg de óxidos de nitrógeno y la segunda produce 9 kg; Reciclar 1 tonelada de bolsas de plástico también ahorra 1,8 toneladas de combustible que fabricar 1 tonelada de bolsas de plástico nuevas.
Para facilitar su utilización integral, todos los países clasifican y reciclan los materiales de desecho. Cuando los suecos sacan la basura, arrojan botellas de vidrio en latas de hojalata de color verde hierba. Las baterías usadas se arrojan a un gran tubo de hierro con forma de batería al costado de la carretera; la chatarra se arroja a un contenedor especial que se agrupa y transporta regularmente. En Estados Unidos, la basura se divide en reciclable y no reciclable, y se amontona al borde de la carretera esperando a que la lleven; hay una máquina de reciclaje de latas de metal en el supermercado. Una vez que los clientes colocan sus latas vacías, pueden obtener un recibo y cambiarlo por efectivo en las tiendas designadas. Por ejemplo, si colocan 10 latas vacías a la vez, también pueden obtener un cupón para comprar comestibles más barato.
En Canadá existen en parques y lugares frecuentados por turistas varios tubos de plástico de color azul claro con forma de bala, que se utilizan para reciclar residuos de periódicos, latas, botellas de vidrio, etc. Hay 26 "centros de reciclaje" en Londres, Reino Unido. En algunas zonas existen contenedores para reciclar periódicos usados, ropa vieja, botellas de vidrio y latas.
Alemania ha instalado contenedores de basura para reciclar plásticos y Francia ha instalado contenedores de basura para reciclar botellas de vidrio. Desde junio de 1992 hasta el 10 de junio, Mooseman Park instaló "contenedores de basura electrónicos" para los residentes. Está equipado con un sistema de circuito electrónico al lado. Cuando el limpiador arroja la basura en el camión de la basura, el camión de la basura enviará una señal inalámbrica y el sistema "responderá", permitiendo que la computadora del camión de la basura identifique a qué propiedad pertenece la "caja del tesoro" e imprima Sacar una boleta de retiro y enviarla a los residentes. Algunas fábricas también utilizan estos materiales de desecho para producir diversos productos reciclados.
El Centro Tecnológico Regional de Hokkaido en Japón extrajo partículas de ceniza de paja y las procesó a altas temperaturas para obtener un nuevo tipo de cerámica que puede usarse para fabricar motores de automóviles y corazones artificiales.
Japón también enfría 30 millones de toneladas de escoria cada año para fabricar materiales de construcción y materias primas de cemento de alta calidad para su uso en construcción, esculturas, etc.
DuPont y North American Waste Management establecieron una alianza para reciclar plásticos de desecho y abrieron centros de gestión de residuos en Chicago y Filadelfia. Cada centro recicla 6,543,8 millones de toneladas de botellas de plástico viejas y las convierte en bancos para parques y barricadas de aislamiento de carreteras. La empresa estadounidense Browning-Ferris recoge materiales de desecho de 6,5438+0,4 millones de hogares y los transforma en fibras que se utilizan para tejer forros térmicos para alfombras y ropa de cama.
Western Electric, una filial de AT&T, procesa alrededor de 25 camiones llenos de basura al día, extrayendo oro de componentes de cableado, plata de soldaduras, zinc de viejos interruptores telefónicos y plástico triturado que se utiliza para postes de cercas y macetas. Estados Unidos tiene una vertiginosa variedad de productos reciclados, incluidos productos de fibra, detergentes, madera diseñada... prácticamente de todo.
La utilización integral de "tres desechos" para reciclar "residuos" se ha convertido en un medio importante para que muchas empresas mejoren los beneficios económicos y fortalezcan la protección ambiental. Muchas empresas utilizan el procesamiento y la utilización integrales; el reciclaje, el procesamiento, la separación y la reutilización; la cooperación entre fábricas y el intercambio de conexiones mediante el procesamiento profundo y la utilización exhaustiva, algunos metales y sustancias inorgánicas ya no se pueden descargar a los ríos ni desperdiciar; convertirse en subproductos valiosos.
Sólo cuando la gente ya no considere a los ríos como acequias de uso arbitrario y se deshaga de la idea de que los materiales se utilizan simplemente para el consumo, la producción industrial seguirá la ley objetiva de "utilización-descomposición-almacenamiento- "Reutilización", los seres humanos pueden realmente establecer la perspectiva de la utilización integral.
Por ejemplo, Alemania está recuperando ácido sulfúrico útil de soluciones ácidas en la producción de acero, vinagre de residuos industriales enlatados para su venta y productos químicos de aguas residuales de la industria del papel para su reciclaje, reduciendo así las emisiones del papel moderno. molinos en un 90%. Una empresa de Brisbane, Australia, primero utiliza imanes para aspirar metales que contienen hierro de la basura, luego mezcla 1 tonelada de basura doméstica común, 1 tonelada de arcilla y 300 litros de agua (o aguas residuales) para hacer una mezcla, la muele, y las exprime hasta convertirlas en algo similar a balas de vidrio. Las pequeñas bolas de cuentas se hornean y se enfrían a una temperatura alta de 1200 °C para fabricar materiales de construcción livianos, que luego se agregan al cemento.
Los científicos estadounidenses utilizan tecnología de ingeniería genética para cultivar bacterias con el fin de procesar la celulosa de la basura y convertirla en alcohol, que puede usarse como combustible después de la destilación y purificación. Un instituto de investigación japonés utiliza un catalizador de zeolita sintética para producir combustible de manera eficiente a partir de plásticos de desecho, y la tecnología ha sido patentada en Japón. Otro instituto utiliza tecnología de fermentación enzimática y separación por membranas para producir etanol con una concentración de aproximadamente el 50% a partir de aguas residuales industriales con baja concentración de almidón.
Vale la pena señalar que muchos gobiernos han formulado leyes pertinentes para implementar políticas preferenciales, como exenciones fiscales y provisión de créditos para el reciclaje de materiales de desecho. California promulgó una ley el 30 de septiembre de 1989 que exige que sus ciudades y condados reciclen ampliamente los recursos útiles en la basura y reduzcan la cantidad de basura en un 25% en cinco años. Toronto, Canadá, estipula que a partir de 1991, los cuatro diarios de la ciudad deben utilizar al menos un 50% de papel reciclado, de lo contrario se prohibirá la venta automática de cajas de periódicos en las calles. La ciudad puede reciclar 3.750 toneladas de periódicos viejos cada mes. Por cada tonelada de periódicos viejos reciclados, se pueden talar 19 árboles. Esto significa que sólo recicla periódicos viejos, evitando la tala de 855.000 árboles cada año.
La práctica ha demostrado que utilizar materiales de desecho como recursos para producir productos a menudo requiere menos inversión y un período de recuperación más corto que desarrollar recursos minerales y biológicos para producir los mismos productos, y puede eliminar la contaminación y mejorar el medio ambiente.
La revista americana "Happiness" señaló: "¡Hay oro en la basura!" Es cada vez más valorado por los empresarios. Una industria emergente centrada en la utilización de residuos está surgiendo en todo el mundo y ha comenzado a convertirse en un enorme torrente de protección ambiental mundial.
Durante mucho tiempo, la mayoría de los residuos sólidos han sido vertidos al mar o enterrados in situ. Estos métodos dejan muchos peligros ocultos para el medio ambiente. Además de los métodos físicos simples, como la trituración y la clasificación, ahora se utilizan ampliamente tecnologías de tratamiento químico y biológico. Estos nuevos métodos pueden reducir la contaminación y reciclar algunos recursos.
La recuperación de sustancias y energía mediante la conversión química de residuos sólidos es una tecnología eficaz para el reciclaje de residuos sólidos. La calcinación, la tostación, la sinterización, la lixiviación con disolventes, la descomposición térmica y la incineración son todas técnicas de procesamiento químico.
(1) Calcinación: La calcinación es el proceso de eliminar el dióxido de carbono y el agua unida de los materiales a una temperatura alta adecuada. Durante el proceso de calcinación se producen cambios físicos y químicos como deshidratación, descomposición y combinación. Por ejemplo, se calcina el residuo de carbonato de calcio y luego se calcina la cal viva.
(2) Tostado: El tostado es un proceso en el que una sustancia se calienta a una determinada temperatura (inferior a su punto de fusión) en condiciones adecuadas para provocar cambios físicos y químicos. Según las principales reacciones químicas durante el proceso de tostado y el estado físico después del tostado, se puede dividir en tostado por sinterización, tostado por magnetización, tostado por oxidación, tostado por cloración a temperatura media, tostado por cloración a alta temperatura, etc.
(3) Sinterización: La sinterización es un proceso en el que sustancias en polvo o granulares se calientan a una determinada temperatura inferior al punto de fusión de los componentes principales, de modo que las partículas se unen formando bloques o agregados, de modo que mejorando la densidad y la resistencia mecánica. Para una mejor sinterización, agregue una cierta cantidad de fundente, como piedra caliza, carbonato de sodio, etc. , generalmente agregado al material.
(4) Lixiviación con disolvente: uno o más metales útiles en materiales sólidos se disuelven en un disolvente líquido para extraer los metales útiles de la solución. Este proceso químico se llama lixiviación por solventes. Dependiendo del agente lixiviante, los métodos de lixiviación se pueden dividir en lixiviación con agua, lixiviación ácida, lixiviación alcalina, lixiviación con sal y lixiviación con cianuro.
El método de lixiviación con solventes se usa ampliamente para recuperar elementos útiles en desechos sólidos, como el uso de ácido clorhídrico para lixiviar cromo, cobre, níquel, manganeso y otros metales de desechos sólidos, y la lixiviación de tricloruro de aluminio cristalizado y dióxido de titanio de la ganga de carbón.
(5) Descomposición térmica (o craqueo térmico): La descomposición térmica es un proceso que utiliza energía térmica para cortar materia orgánica de gran peso molecular y convertirla en sustancias de bajo peso molecular con menor contenido de carbono. La aplicación de la tecnología de descomposición térmica para tratar residuos sólidos orgánicos es un nuevo campo de la tecnología de descomposición térmica. Mediante descomposición térmica, el combustible y el gas se pueden recuperar directamente de los residuos orgánicos a una determinada temperatura. Los residuos orgánicos aptos para la descomposición térmica incluyen residuos de plástico (excepto cloro), residuos de caucho, neumáticos de desecho, lodos de aceites usados, lodos orgánicos de desecho, etc.
(6) Incineración: la incineración es una tecnología de tratamiento térmico a alta temperatura, es decir, una cierta cantidad de exceso de aire reacciona con los desechos tratados en el incinerador y los venenos nocivos de los desechos se oxidan y Calentado a alta temperatura. Solución hasta la destrucción. Este tratamiento oxida completamente los residuos y los convierte en sustancias no tóxicas. La tecnología de incineración es una tecnología de tratamiento que puede lograr al mismo tiempo la inocuidad, la reducción y la utilización de recursos de los residuos.
La incineración puede tratar residuos sólidos urbanos, residuos industriales en general y residuos peligrosos, pero cuando se trata de residuos con pocos componentes orgánicos combustibles, es necesario añadir una gran cantidad de combustible. En términos generales, la basura con un poder calorífico bajo no es apta para la incineración; la basura con un poder calorífico superior a 5000 kJ/g pertenece a los residuos con un poder calorífico alto y es adecuada para la incineración para recuperar su energía térmica.