„Praca na temat utylizacji i recyklingu śmieci” W ciągu ostatnich dwóch stuleci gwałtowny wzrost populacji oraz rozwój przemysłu sprawiły, że znacznie wzrosła ilość ścieków produkowanych przez ludzi. Ścieki spływają do kanałów nie tylko z naszych łazienek i zlewów, lecz również z linii technologicznych w fabrykach. A gdy spada deszcz, do kanalizacji trafiają duże ilości wody deszczowej z ulic i domów. Ścieki należy neutralizować przed odprowadzeniem do rzeki, aby jej po prostu nie truć. Oczyszczanie składa się zwykle z dwóch procesów, zwanych oczyszczaniem wstępnym i zasadniczym. Oczyszczanie wstępne polega na oddzieleniu cieczy od części stałych. W procesie oczyszczania zasadniczego pozostałe w cieczy zanieczyszczenia są usuwane poprzez przyspieszenie naturalnych procesów rozkładu biologicznego. Większe kawałki stałe, są oddzielane, gdy ścieki przepływają przez specjalne kraty lub sita, w których przekątna oczek wynosi około 2,5 cm. Zawarty w ściekach żwir i piasek osadza się, gdy przepływają one przez otwarte kanały zwane piaskownikami. Oleje i tłuszcze usuwa się w odtłuszczaczu. Ścieki wpływają do zbiornika od dołu, a obracające się po powierzchni ramię zgarnia tłuszcze i drobne elementy. Ścieki odtłuszczone odpływają górą zbiornika do kanału zbiorczego. W wielu krajach mieszkańcy są zachęcani do wstępnego sortowania śmieci przed ich wyrzuceniem. Bywa, że władze lokalne żądają, by mieszkańcy osobno składowali zużyty papier i szkło. W niektórych miastach wystawiane są specjalne pojemniki na zużyte opakowania szklane. Są one zabierane do hut szkła, mielone i używane do produkcji nowych wyrobów szklanych. Dalsze oszczędności uzyskuje się wystawiając osobne pojemniki na szkło brązowe, zielone i przezroczyste, tak aby nie trzeba było sortować go w hucie. Systemy kanalizacyjne do odprowadzania ścieków były używane już jakieś 5000 lat temu. Zorganizowane zbieranie i składowanie śmieci to stosunkowo nowy wynalazek. We wspólnotach pierwotnych przenoszono je na inne miejsce, gdy nie można było znieść smrodu bijącego do śmietniska. Lecz gdy człowiek osiedlał się w stałych siedzibach, palono wszystko, co tylko się dało, zagrzebując resztę w izolowanych miejscach. Najprostszą metodą postępowania z odpadkami jest po prostu wyrzucanie ich na wysypisko. Jednak wielkie hałdy śmieci są nieestetyczne, a ich sąsiedztwo jest szkodliwe dla zdrowia. Poza tym w wielu regionach odczuwa się brak wolnych terenów, które można by było przeznaczyć na wysypisko, wymagające stosunkowo dużej powierzchni. Dlatego preferuje się składowanie kontrolowane. Śmieci, po posortowaniu i oddzieleniu wszystkiego co można wykorzystać wtórnie, są mielone, zgniatane a następnie układane warstwami na specjalnie przygotowanym wysypisku. Każda z warstw odpadów jest przysypywana warstwą ziemi. Organizmy żyjące w glebie pomagają rozłożyć śmieci, a ich sprasowanie zapobiega zapadaniu się powierzchni wysypiska. Co więcej, sprasowane odpadki zajmują znacznie mniej miejsca, a to pozwala na zmniejszenie rozmiarów wysypiska. Niestety, technika ta jest dosyć kosztowna. Dlatego stosuje się też inne sposoby usuwania śmieci, oto przykłady niektórych z nich: Spalanie Spalanie śmieci w temperaturze pomiędzy 750 stopni C a 1000 w specjalnym piecu jest najskuteczniejszą metodą zmniejszania ich objętości. Gdzieniegdzie piece do spalania śmieci używane są do podgrzewania wody, którą ogrzewa się sąsiadujące osiedla. Należy zauważyć, że nie można wykorzystać w ten sposób całej energii dostarczanej przez spalanie śmieci. Jej cześć jest zużywana do wysuszenia odpadów, zanim te trafią do paleniska pieca. Popioły, powstające podczas spalania, spadają przez otwory w ruszcie i są usuwane z pieca, po czym wywożone na wysypisko. Największą wadą spalania odpadków, jest to, że przy okazji produkuje się poważne ilości sadzy i dymu. Aby zminimalizować zanieczyszczenie atmosfery spowodowane spalaniem śmieci, muszą być stosowane różne metody oczyszczania emitowanych gazów. Sortowanie Duże ilości odpadów papierowych, metalowych, plastykowych i szklanych są wykorzystywane powtórnie w procesie recyklingu (utylizacji). Większość tych materiałów jest w krajach zachodnich zbierana do specjalnych pojemników jeszcze w domach lub fabrykach. Lecz pozostałe śmieci także zawierają wiele cennych materiałów, które mogą być oddzielone na różnych etapach ich obróbki przed składowaniem na wysypisku. Wysuszone śmieci są spalane bez dostępu powietrza w celu otrzymania takich przydatnych substancji jak tlenek węgla, metan, wodór, oleje mineralne, smoła czy węgiel drzewny. Metale ferromagnetyczne (zawierające żelazo lub nikiel) są wyciągane z taśmociągu, którym transportowane są śmieci przez silne magnesy zawieszone ponad nim. Oddziela się także szkło, aluminium i inne metale nieżelazne w procesach wykorzystujących ich różne własności fizyczne. Często rozdziela się materiały bazując na różnicach w ich gęstości, czyli ciężarze właściwym. Jeden z rodzajów separatorów działa w ten sposób, że sproszkowane śmieci spadają na taśmociąg poruszający się pod górę; materiał o większej gęstości opada na dół, a lżejszy wędruje do góry. Jeżeli spalamy śmieci, to metale i szkło topią się i opadają, jako najcięższe, na samo dno pieca, skąd mogą być łatwo zbierane. Szkło oddzielone ze śmieci można później posortować na kolorowe i białe. W tym celu zmielone szkło przechodzi przez silne pole magnetyczne. Kawałki szkła białego nie oddziaływują z polem, podczas gdy szkło kolorowe oddziaływuje i jest separowane. Co więcej, można szkło kolorowe posortować według kolorów. Kawałki szkła przechodzą przez strumienie światła, a uzyskiwane zmiany jego zabarwienia są rejestrowane przez elementy światłoczułe. Na podstawie wysyłanych przez nie sygnałów automaty sortują szkło – każdy kolor osobno. Chciałabym przedstawić też projekt przeprowadzony przez moją klasę w gimnazjum w ramach międzynarodowej akcji socrates comenius: Projekt GOSPODARKA ODPADAMI został zrealizowany przez uczniów klasy III b i III c pod kierunkiem Elżbiety Henke.- nauczyciela matematyki. Z roku na rok produkujemy coraz więcej śmieci. Przystępując do realizacji tego projektu chcieliśmy się dowiedzieć czy grozi nam mieszkanie w jednym wielkim śmietniku. Oszacowaliśmy ilość śmieci produkowanych w skali rodziny i miasta, opisaliśmy zagrożenia jakie stwarza dla środowiska gromadzenie odpadów i opracowaliśmy sposoby radzenia sobie z tymi problemami. Podczas realizacji projektu przeliczaliśmy jednostki miar, szacowaliśmy wielkości, wykonywaliśmy obliczenia procentowe i przeliczenia wielkości w skali. Efektem pracy realizacji tego projektu są: sprawozdania poszczególnych zespołów, uszyte torby na zakupy wielorazowego użytku, kosz na śmieci, plakaty oraz góra wykonana w skali ze śmieci wyprodukowanych przez mieszkańców Gdańska. PROCENTOWY SKŁAD DOMOWEGO KOSZA NA ŚMIECI Uczniowie klasy III b i III c w ciągu jednego miesiąca, każdego dnia zapisywali każdy wyrzucony papierek, każdą butelkę i każdy wyrzucony inny produkt do kosza na śmieci w ich domach. Dokonali inwentaryzacji odpadów we własnych domach w celu określenia ilości i jakości produkowanych odpadów przez statystyczną polską rodzinę. Wszystkie tabele inwentaryzacyjne zostały przekazane pierwszemu zespołowi, który liczył, uśredniał i kwalifikował zapisane śmieci. Po wszystkich obliczeniach osiągnęli cel. Określili procentowy udział poszczególnych składników w domowym koszu na śmieci. SKŁAD ODPADÓW ODPADY ORGANICZNE - 24% PAPIER I TEKTURA - 16% SZKŁO BIAŁE - 8% SZKŁO KOLOROWE - 5% TWORZYWA SZTUCZNE - 27% TEKSTYLIA - 4% ZŁOM - 5% INNE - 11% ROŚNIE GÓRA ŚMIECI Zespół drugi skorzystał z obserwacji prowadzonych przez wszystkich uczniów i obliczył ile śmieci produkuje w ciągu roku statystyczna 4-osobowa rodzina. - 4-osobowa rodzina wyrzuca w ciągu tygodnia około 120 dm śmieci, a to oznacza, że w ciągu roku jest to prawie 6 m - przeciętna kuchnia o wymiarach 4 m ´ 3 m ´ 2,5 m zostałaby wypełniona całkowicie śmieciami przez 4 - osobową rodzinę po 5 latach. Prace zespołu skupiły się też na oszacowaniu ile śmieci produkuje rocznie całe miasto Gdańsk. Członkowie zespołu wykorzystali informacje uzyskane w Zakładzie Utylizacyjnym w Gdańsku. - na wysypisko odpadów w Gdańsku - Szadółkach wjeżdżają dziennie, średnio 243 śmieciarki z odpadami komunalnymi o pojemności około 12 m każda - dzienna ilość śmieci z Gdańska i okolic to około 2916 m, daje to około 769600 m odpadów komunalnych rocznie. Zespól oszacował również po jakim czasie uzbiera się ze śmieci pochodzących z Gdańska i okolic Giewont - piękny masyw górski w Tatrach Zachodnich. Uczniowie przyjęli poziomicę 900 m za podnóże Giewontu. Przyjęli , że Giewont ma kształt stożka i obliczyli jego objętość ze wzoru : V = P ˇ H P = 403 280 m H = 1894m - 900m V = 400 860 320 m Zatem ze śmieci z Gdańska i okolic usypano by górę wielkości Giewontu w ciągu około 521 lat!!! SPRAWOZDANIE Z WARSZTATÓW DYDAKTYCZNYCH Byliśmy także na warsztatach dydaktycznych na wysypisku odpadów komunalnych w Gdańsku-Szadółkach. Nasze zwiedzanie rozpoczęło się od obejrzenia filmu, którego zadaniem było zapoznanie nas z działalnością Zakładu. Z filmu dowiedzieliśmy się m.in. w jaki sposób gospodaruje się odpadami, jak zabezpiecza się odpady niebezpieczne i jak kompostuje się odpady zielone. Po obejrzeniu filmu, zaproponowano nam zwiedzanie wysypiska, aby bliżej poznać system pracy i stosowane tam technologie. Naocznie przekonaliśmy się, że odpady są problemem, który wymaga umiejętnego postępowania i długofalowych działań. Nasza wycieczka w Zakładzie Utylizacyjnym rozpoczęła się na zwiedzaniu Elektrowni Biogazowej. Głównym składnikiem, gazu jest metan, który uważany jest za gaz decydujący o wzroście ocieplenia globalnego atmosfery i powstaniu tzw. efektu cieplarnianego. Celem ujęcia biogazu z wysypiska w Gdańsku-Szadółkach była redukcja emisji metanu do atmosfery i produkcja energii elektrycznej. Badania składu i ilości gazu wysypiskowego na wysypisku określiły, że możliwe jest pozyskiwanie 200 m3/h biogazu. Wytwarzanie energii elektrycznej oszacowano na 3200 MWh rocznie. Wytwarzana energia elektryczna może zaspokoić potrzeby energetyczne ok. 200 gospodarstw domowych. Następnie naszą uwagę skierowaliśmy na mogilniki W nich deponowane są odpady uznawane za niebezpieczne, takie które nie mogą być składowane razem z odpadami komunalnymi. Mogilniki są to otwarte ziemne zbiorniki. Dno i boki ich wykonane są z nieprzepuszczalnych kompozytów krzemiano-popiołów, zapewniających nie przesiąkanie wód opadowych do głębszych warstw gruntu. Kolejnym punktem naszego zwiedzania było poznanie kompostowania. Jest to intensywny cykl przemian biochemicznych w oparciu w mezofilne i termofilne mikroorganizmy i bakterie, prowadzący do częściowej mineralizacji i humifikacji związków organicznych. Kompostowaniu poddawane są odpady zielone dostarczane na wysypisko przez zorganizowanych przewoźników jak i indywidualnych mieszkańców. Biodegradacji metodą kompostowania poddawane są odpady, głównie ziemia, zanieczyszczone ropą naftową i ropopochodnymi. Odpady przeznaczone do biodegradacji usypuje się w pryzmy kompasowe wraz z odpowiednio dobraną ilością wilgotnych trocin, słomy lub kory drzewnej. Pryzmy zaszczepiane są bakteriami wspomagającymi degradację związków ropopochodnych. Utrzymanie optymalnych warunków w pryzmie poprzez jej nawilżanie i dotlenianie umożliwia redukcję węglowodorów. Ta lekcja nauczyła nas, że Zakład Utylizacji podjął działania zmierzające do propagowania wiedzy o gospodarce odpadami oraz ochronie środowiska wśród mieszkańców miasta Gdańska, a w szczególności wśród młodzieży. Zrozumieliśmy jak ważne jest uświadomienie roli i znaczenia człowieka jako producenta odpadów oraz kreatora czystego środowiska.

prace autoryzowano lub edytowano: 15.11.2003 o: 20:45:53