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等离子气化在环境保护:废物管理的替代方法

Kalpana年代*和Niranjani C

化学系,JNPG学院,印度勒克瑙。

*通讯作者:
Kalpana年代
化学系
印度勒克瑙JNPG学院
电话:0120 244 5252
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:11/08/2016;接受日期:05/12/2016;发表日期:07/12/2016

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文摘

固体废物管理(SWM)是一种急性在像印度这样的发展中经济体和复杂的问题。发展国家废物管理预算不足,其中主要部分,去收集和运输,而不是其治疗。各种土地填充技术,焚烧和堆肥用于废物管理,但没有一个人完全保证主要城市的废物管理的需求越来越大。相比,这项工作我们有各种方法的废物管理和提出一个更好的等离子气化法,热解的固体废物发生在非常高的温度从而确保气化炉合成气作为输出。方法不仅对所有类型的浪费,但也产生了许多有用的副产品和电力。

关键字

环境保护、等离子气化、热解、电力、自然平衡

介绍

更高的生活标准的人口不断增加导致的程度和种类的增加产生的废物。这是一个伟大而灼热的问题在当代,快速发展的社会。废物管理方法在印度非常低效,使用旧的和过时的技术,存储,处理和处置。因为缺乏存储和处理成本高,生成大量的废物日常对我们的健康造成威胁和破坏自然平衡。现在意识到,如果这个废物产生继续不加区别地,然后很快将超越整改。管理的浪费,因此,成为非常重要的,以减少其不利影响(1]。传统的废物处理方法当然不能解决目前的问题,因为有害残留物,如灰,不能过滤掉灰尘、气体留下即使创新技术的使用。城市垃圾问题无疑是等待适当的解决方案。

文学研究

传统的垃圾处理技术包括掩埋、焚烧和堆肥。详细的研究这些技术及其局限性。

土地填充

它是最常见的和经济的废物处理方法。垃圾填埋场是精心设计的结构或内置的垃圾是孤立的从周围的地面环境(地下水、空气、雨水)。这种隔离是通过底部班轮和日常覆盖的土壤。复杂的有机废物正在慢慢退化或被土壤微生物分解,主要由需氧或兼性细菌和真菌。因为空气不能进入压实填埋的方式,需氧细菌分解有机固体废物利用任何氧气存在垃圾填埋场内(2]。然后由厌氧微生物分解开始,这个占大多数的固体废物的降解在垃圾填埋场。在这个过程中生成的水——可溶性有机酸进入通过填埋土壤水媒体和扩散。厌氧细菌积聚在沼气系统和产生可观数量的甲烷气体。用垃圾填的局限性包括:(i)产生一个高度污染的液体称为渗滤液。有机含量高,可溶性盐和其他成分污染地下水。(2)最厌氧分解过程中生成的甲烷会释放到大气和构成潜在的火灾隐患。(3)二氧化碳与水结合生成碳酸溶解矿物质和盐的钙、镁、铁、Cd、铅和锌。这些溶解盐进入地下水导致增加硬度和重金属毒性(3]。(iv)问题是由于糟糕的气味,引起昆虫,害虫除了噪音和灰尘从垃圾运输车辆和压实操作引起的。(v)的土地用作垃圾填埋场不能用于未来作为一个多产的农田。

焚烧

在这个技术,固体有机废物燃烧进行控制,将其转换为不燃渣和气体产品。填埋的垃圾焚烧通常发生在合适的地点是经济运输距离内没有固体废物的来源。垃圾的体积减少到更易于管理的水平从而减少最终处置现场的运输成本。焚烧可以减少三分之一的要求所需的土地如果垃圾填埋。焚烧的局限性包括:(i)高资本和运营成本。(2)空气的可能性污染如果不进行适当的控制燃烧(iii)不能用于普通垃圾焚烧厂放射性废物

堆肥

堆肥是有氧和高温分解的有机物在微生物的垃圾,主要是细菌和真菌。等有机物质转化为稳定的腐殖质物质过程中。反应发生在堆肥产生热量,因此堆肥温度上升(4]。根据组成和性质的浪费,减少废物体积约30 - 60%。堆肥,然而,影响地表和地下水资源,土壤和空气质量的过程剩余工资包括固体残留物和/或渗滤液处理和气体排放的过程(如温室气体和气味)。

等离子气化

等离子体气化是最有效的方法之一,固体废物管理。在缺氧环境中,可燃混合气重要事业废弃物分解成基本的分子结构。它使用高电能和高温电弧电气化炉创建。废弃物不焚烧5]。这个电弧分解废物主要元素气体和固体废物(渣),在一个叫做“等离子体装置转换器。核反应堆在稍微负压操作。这意味着给水系统是补充第一次除气系统,然后除一个可靠的系统。等离子气化系统的基本部件包括:

磨碎和输送机部分

本节包含一个磨床将垃圾分成可管理的大小,这样就可以将由输送机,它把等离子炉。

与等离子体炬热解室

这是一个完全密闭室有一个或多个等离子体炬。它允许垃圾但阻止热气体泄漏到大气中。室的两旁是耐热耐火材料。有一个排水系统对侧夹渣的清除室的底部。它还包括一个水冷系统。有一个出口发泄对室顶部的逃逸的气体(6]。

天然气改革者和热交换器

烃类燃料的改革者改革成氢丰富syn气体。热气体加热水产生蒸汽热交换器。然后将其用于运行的汽轮机耦合发电机发电。

天然气清洁过滤器

热解产生的气体组成主要是一氧化碳(25%)、氢和碳氢化合物(15%),和二氧化碳和氮气(60%)。然后产生的合成气或煤气清洗。此后,气体燃烧在内燃发动机(IC)发电机组发电(7- - - - - -9]。

等离子气化的优势

即等离子体方法有效利用所有类型的危险,有毒或致命的浪费,因为高温的能力脱离分子键。

二世。等离子气化发生在一个封闭的系统,没有释放的骨灰,浪费残余,粉尘和有毒气体环境。重新回到冶金工业和金属渣作为添加剂用于创建道路建筑材料。无毒气体,创建,存储在特殊容器(气瓶)和用作燃料和能源的创造者(10]。

三世。大多数固体废物的体积减少废物大约是300比1。

四、等离子体技术允许转换大量的城市垃圾的每天10到500吨。

诉这种减少废物的方法是唯一的方法可以减少电子垃圾,不接受生物降解(11]。

VI。利用等离子体技术的成本显著降低由于创建生态的副产品。

七世。在渣和气体污染过程中产生等离子体利用率等元素汞、镉、硫、二氧化硫、盐酸、二恶英、硒、铬、铅、钡、砷、放射性元素是严格控制使用的特殊的水或干洗涤器和过滤器。使用这种方法元素下面大大减少环境标准。剩下的污染物进一步下沉到玻璃渣,可以治疗关闭系统,这是一个主要区别传统焚烧(12,13]。

八世。形成的灰由于传统焚烧可以烧毁,进一步利用等离子体技术使之无害。

第九。当代等离子转换器是计算机控制,安全,安静,可以固定或移动。

x等离子体废物利用将改善公共卫生和安全实现“全面和不可逆转的破坏的危险和有毒化合物”,“致命的病毒、细菌和朊病毒,对我们的健康是很危险的。

结论和讨论

在这项工作中,审查各种废物管理技术。发现传统方法堆肥、垃圾填埋和焚烧不是很有助于完全消除固体废弃物管理的问题。等离子气化的局限性大初始投资成本相对于垃圾填埋场和偶尔的需要维护(14、15)。这些局限性相比是微不足道的等离子气化提供了许多优势。因此可以得出结论,等离子体气化技术在废物管理是一个突破。

引用

全球技术峰会