Қаптама және қатты тұрмыстық қалдықтарды утилизациялау: қоршаған ортаға әсері және қайта өңдеу стратегиялары

Қаптама және қоршаған ортаның жағдайы.

Қатты тұрмыстық қалдықтарды утилизациялау жолдары.

Қатты тұрмыстық қалдықтарды утилизациялау және залалсыздандыру проблемасы қоршаған ортаны қорғау облысындағы аса маңызды проблемалардың бірі болып табылады. ҚТҚ-дың едәуір бөлігі полигондарда утилизацияланады. Бұл жерде проблемалар туындайды:

- полигон көп жер алады;

- полигондар мен свалкалардың саны көбейіп келеді;

- қалдықтар қоршаған ортаға миграциялайды.

ТҚҚ полигондарында физико-химиялық және биохимиялық үрдістердің жүруіне әсер тигізеді. Олардың өнімі - сұйық, қатты және газ тәрізді көптеген улы химиялық қосылыстар. Сақтау үрдісінде қалдықтар басқа физико-химиялық және улы қасиеттері бар заттарға айналуға икемді. Бұл қалдықтар сақтау полигондарында жаңа экологоиялық қауіпті заттардың пайда болуына әсерін тигізеді. Бұл биосфераға және адамзат өміріне үлкен қауіп төндіреді. ТҚҚ-дың ОС-ға биогендік әсерінің нәтижесінде жәндіктердің, құстардың, кеміргіштердің, сүтқоректенушілердің, микроағзалардың көбеюіне қажетті жағдай туғызады. Бұл бактериялар мен вирустардың үлкен қашықтықтарға таралуына әсер етеді.

Тұрмыстық қатты қалдықтарды (ТҚҚ) жою және қалалық аймақтардың ластануы әсіресе саны 1 млн. -нан астам тұрғыны бар ірі қалаларда (мегаполистерде) бірден-бір мәселе болып отыр. ТҚҚ «өндірісінің» бір адамға орта нормасы 1м3/жыл (көлем бойынша) немесе 200 кг/жыл- масса бойынша. Көптеген тұрмыстық, өнеркәсіптік, радиоактивті қалдықтар, сонымен қатар құрылыс материалдарымен және пайдалы қазбалар өндірумен байланысты қалдықтар оларды пайдаланудың ерекше схемасын жасап шығаруға әсер етті - ТҚҚ сақтау полигондарын жасау.

Жүргізілген зерттеулердің нәтижесі бойынша ТҚҚ полигондарының айналасында жерасты және жерүсті суларының поликомпонентті ластануының, қоқсық астынан шығатын жоғары температуралы (шамамен 40-500С) улы фильтраты бар басқа табиғи орталардың динамикалық ореолдар аймақтары қалыптасуда. Фильтраттың жоғары температурасы қалдықтарда жүріп жататын экзотермиялық химиялық реакциялармен анықталады. Сондықтан бұл лас ағымдарды түрлі геохимиялық тосқауылдармен (қышқылдандырып қалпына келтіретін, сорбциялық), гидродинамикалық қақпанмен (ағынсыз су қоймалары, көлдер, жайылмалар, батпақтар) . Бірақ бұл қондырғылар бұл аудандағы жерасты суларын іріктеумен байланысты депрессиялық воронканың болмауын ескеріп, жер суларының ластанбауын қамтамасыз ету керек. Жерасты гидросферасы ластануының аса жайылған «тілдері» терең эрозиялық ойымы бар жоғарғы суағарлар бойында байқалады.

ҚТҚ жою салдарларына жүргізілген анализ олардың қоршаған ортаны бұзатынын көрсетеді. Осыны түсіну пластмассадан жасалған қалдықтарды қалдықсыз немесе аз қалдықты цикл бойынша ұқсатудың жана концепциясын және жаңа тәсілдерін зерттеп дайындауға мәжбүр етті.

Бұл концепцияның негізгі идеясы ҚТҚ жою емес, халық шаруашылық мұқтаждары үшін қолдану, қалдықтарды пайдаға айландыру болып табылады.

Осы концепцияны іске асыру үшін қалдықтарды қолданудың жаңа стратегиясы қолданылу керек. Жаңа стратегияның құралдары болып мынадай технологиялыр табылады:

• өзі жойылатын (саморазлагающаяся) қаптама;

• заманға сай жабдықтардың қолданылуымен қайта ұқсату.

Өзі жойылатын қаптаманы шартты түрде биологиялық жолмен ыдырайтын және фото жолмен ыдырайтын қаптамаға бөлуге болады.

Биологиялық жолмен ыдырайтын полимерлер негізінде жасалған қаптама саңырауқұлақтар және бактериялардың әсерінен ассимиляцияға ұшырайды. Саңырауқұлақтар мен бактериялар полимердің қолайлы жағдайларда (жоғары ылғалдық, температура) ыдырауына жол ашатын ферменттер түзеді (шығарады) .

Төмен молекулалы фракциялар ортаның микроорганизмдерінің әсерінен ыдырайды. Полимерлердің биоыдырауына қажетті жағдай болып оның тізбегінде микроорганизмдердің әсерінен ыдырайтын буындарының болуы табылады.

Жарықтың әсерінен ыдырайтын (фотоыдырайтын) полимерлер негізінде жасалған қаптамалар күннің ультрафиолет сәулесінің әсерінен қысқа буындар және сегменттерге бөлініп ыдырайды.

Кейбір қаптамаларың құрамына крахмал, протеин, лигнин сиақты табиғи материалдар кіреді. Бұндай қаптама күн сәулесінің және атмосфералық осадоктардың әсеріне тұрақты болып табылады, бірақ топырақ бактерияларының әсерінен тез арада ыдырап кетеді.

Қаптама қалдықтарын утилизациялаудың ең рационалды тәсілі болып оларды қайта ұқсату табылады. Нәтижесінде пайдаланудан шыққан және/немесе тозған қаптамадан алынған полимер шикізаттан пайдалы бұйымдар шығаруға болады.