Способ утилизации бытовых отходов в космосе

РЕФЕРАТ

На тему: «Утилизация бытовых отходов».

 

Преподаватель Ташкина А.О.

Выполнила студентка

группы: А-11 Алтухова Д.П.

Специальность 070201

«Архитектура»

 

Ростов-на-Дону

 

2020 г.

Население на планете заметно увеличивается и вместе с этим растут производственные предприятии, которые изготавливают разного рода продукцию для потребления. Это говорит о том, что численность отработки также возрастает. Востребованные ранее методики переработки бытовых отходов: уничтожение с захоронением перестают справляться с поставленными задачами и несут в себе опасность для окружающей атмосферы. Если и дальше продолжать пользоваться подобными процедурами, Земля постепенно приобретет вид самой настоящей свалки.

Поэтому сбор и утилизация отходов — необходимая мера для того, чтобы оградить природу и человечество от разрушения. Для переработки используют бумагу, пластик, картон, стекло, ткани, железо. Мусор оказывает негативное влияние на состояние здоровья. Он провоцирует следующие моменты:

· генетические изменения;

· распространение инфекций;

· заболевания дыхания; изменение воспроизводящей функции;

· онкология;

· в природе отмечается смена климата, снижение круговорота веществ;

· нарушение жизнеобеспечения на глобальном, региональном и локальном уровнях.

 

Какая же цель утилизации отходов?

Целью утилизации и обезвреживания мусора является получение энергии, вторичного сырья, обеспечение безопасности для окружающей среды.

 

Классификация отходов:

· Крайне опасные. Могут нанести непоправимый ущерб экологии.

· Высокоопасные. На восстановление последствий уходит не менее 30 лет.

· Умеренно опасные. Неблагоприятное влияние на экологическую среду длится 10 лет.

· Малоопасные. После устранения источника загрязнения на восстановление уйдет примерно три года.

· Неопасные. Они почти не влияют на экологическую систему.

Варианты утилизации мусора

Существует несколько способов утилизации мусора:

· сжигание;

· компостирование;

· захоронение;

· пиролиз.

Сейчас о каждом из способов поподробней:

 

Сжигание

Один из распространенных и надежных способов. Применяется для предметов в жидком, твердом и газообразном состоянии. Среди преимуществ выделяют получение тепловой энергии, сокращение количества отходов минимум в 10 раз, уменьшение риска загрязнения грунтовых вод и почвы.

Недостатки: опасность загрязнения атмосферы летучей золой, тяжелыми металлами, оксидом серы и азота. Чтобы избежать этого, используют специальное оборудование. Оно позволяет применять энергию горения и открывает новые возможности ее получения для производства.
 

 

Компостирование

Естественное разложение ТБО. В результате процесса получают компост, который эффективно используется в сельском хозяйстве. В России способ утилизации не получил широкого распространения.

 

Захоронение

Производственный мусор, который не может быть использован вторично, подвергается хранению на специальных полигонах и свалках. Сбор, переработка и складирование радиоактивных отходов — большая проблема для любого государства. Их хранят в могильниках, которые должны быть расположены как можно дальше от грунтовых вод, в сейсмически безопасных зонах.

 

Пиролиз

Процесс представляет собой разложение ТБО без доступа воздуха. Мусор нагревается и расщепляется на вещества с более низкой молекулярной массой. Пиролиз имеет больше преимуществ, чем сжигание: не загрязняется окружающая среда, тяжелые металлы превращаются в золу, в остатках отходов не содержится токсичных веществ.

 

Многие люди часто приравнивают понятия утилизации и уничтожения. Это неверно. Отходы после уничтожения полностью исчезают, после утилизации могут быть переработаны во что-то другое или хранятся в земле.

 

В способах утилизации мусора несколько раз встречалась аббревиатура ТБО.

Что же такое ТБО?

ТБО расшифровывается как твердые бытовые отходы. Так обозначают весь мусор, который ежедневно скапливается в наших домах и квартирах и проделывает путь от мусоропровода до дворового контейнера и дальше до городской свалки. Сюда же относятся отходы, сопровождающие деятельность коммерческих и производственных фирм, пользующихся услугами коммунальных служб, садовый и уличный мусор, листва и некоторые другие.

Виды ТБО

· Изделия бытового назначения, которые привозят с промышленных, продовольственных предприятий. Сюда же можно отнести мусор с жилых домов.

· Строительные отработки, которые можно расположить в категории ТБО.

· Допускается прием промышленного сырья, располагающегося в четвертом классе опасности. Однако они принимаются только в том случае, если их общая численность составляет не более 1/3 всей массы.

 

На некоторых полигонах присутствуют собственные цеха, на которых производится сортирование мусорной массы. Их действие осуществляется следующим образом:

1. Приезжающее транспортное средство оформляется на пропускном пункте. Там оно подвергается замеру объему кузова, чтобы была возможность рассчитать цену на работы.

2. Далее замеряется радиационный уровень. Если наблюдается превышение допустимых нормативов, автомобиль на территорию не пропустят.

3. Если все в порядке, машина движется в сортировочный цех.

4. Сам процесс сортировки характеризуется ручной работой. Машина передает мусор на сортировочный конвейер, откуда персонал отбирает нужные изделия.

5. Далее сырье складируется в резервуар без днища, откуда продукция сразу сбрасывается под прессовое оборудование.

6. Остатки невостребованной отработки тоже подвергают прессованию и сваливают на мусорке. Благодаря тому, что материал, который будет долго разлагаться уже отобран, сырье закапывается в землю.

Способ утилизации бытовых отходов в космосе

Совсем недавно, в марте 2019 разработали быстрый и безопасный физико-химический метод утилизации санитарно-бытовых отходов в космических условиях.

Продукты переработки будут включаться в работу биолого-технической системы жизнеобеспечения человека в космосе. Все переработанные вещества впоследствии можно использовать как удобрения для растений в системе жизнеобеспечения космонавтов.

В настоящее время бытовые отходы космонавтов упаковывают в герметичный контейнер, который после сброса сгорает в верхних слоях атмосферы, однако для реализации грандиозной мечты о далеких космических полетах такой способ не подходит.

Предпринимались попытки переработки этих отходов с помощью бактерий, но на такую утилизацию уходит слишком много времени. Поэтому для того, чтобы путешествовать в космическом пространстве достаточно долго, нужно найти новый способ избавления от отходов.

Утилизация отходов - одна из технологий замкнутой системы жизнеобеспечения БИОС-3 для космонавтов, разрабатываемой в Институте биофизики.

Функционирование таких систем основано на растениях, которые предоставляют ее обитателям растительную пищу, питьевую воду и кислород.

Отходы жизнедеятельности экипажа перерабатываются методом "мокрого сжигания", а после используются как питательный субстрат для новых саженцев. Сначала отходы измельчаются и смешиваются с перекисью водорода.

Спустя сутки смесь поступает в реактор, где перекись активируется переменным электрическим током и запускает реакцию окисления.

Ранее в системе перерабатывались только продукты жизнедеятельности человека, несъедобные растительные и рыбные остатки. Сейчас ученые решили расширить возможности метода "мокрого сжигания" и утилизировать еще и санитарно-бытовой мусор - вату, марли и целлюлозно-хлопковые полотенца.

Однако для новых видов отходов старый способ переработки был недостаточно эффективным, поэтому ученые придумали, как его усовершенствовать - разработанный способ предполагал переработку бытовых и биологических отходов с уриной человека.

Переработка санитарно-бытового мусора при помощи "мокрого сжигания" позволит компенсировать утечку из системы кислорода, водорода и углекислого газа. Также это откроет растениям доступ к минеральным элементам, содержащимся в отходах. При этом все токсичные газы, которые образуются при сжигании, устраняются системой каталитической очистки в установке жизнеобеспечения, что делает такой метод утилизации безопасным.