Мусоросжигательные заводы
Проблема утилизации твёрдых бытовых отходов является одной их самых главных задач современной цивилизации. Массовое использование в быту синтетических материалов привело к неведомому ранее накоплению мусора, который не может самостоятельно разлагаться очень длительное время. Изделия из пластмассы, попав в почву, распадаются в течение минимум 400 лет, отравляя продуктами распада и их соединениями окружающую среду. Вместе с почвенными водами они разносятся на большие расстояния от мусорных свалок, представляя собой смертельную опасность для большинства живых организмов. Многие твёрдые бытовые отходы на свалках превращаются в бомбу замедленного действия, вырабатывая токсические, канцерогенные и мутагенные вещества.
Сейчас на нашей планете скопилось более 300 млрд. тонн твёрдых отходов, из которых более 10% находится на территории Российской Федерации.
Наиболее эффективной в настоящее время является технология утилизации отходов с помощью термического разложения в специальных печах или котлах на мусоросжигательных заводах. Эта технология получила наибольшее распространение в Японии, где ощущается катастрофическая нехватка свободных земель. С её помощью из бытовых отходов получают тепло, газ, пар и пепел, пригодный для использования в качестве удобрения на рисовых полях.
Недостатком этой технологии является образование токсических диоксинов, которые образуются при сжигании хлорсодержащих материалов при температурах ниже +1200 С и являются самыми опасными для живых организмов химическими соединениями. Существует несколько методов сжигания, для которых используются различные типы печей.
При слоевом сжигании отходы загружаются на колосниковую решётку и сжигают с помощью подачи на них горячих воздушных потоков. При использовании технологии кипящего или псевдоожиженного слоя отходы сначала подвергаются разделению на однородные фракции, а потом сжиганию в печах с присутствием разнообразных абсорбентов, обладающих высокой теплопроводностью. Частицы отходов во время горения начинают активно перемещаться, внешне напоминая процесс кипения в обычных жидкостях. Этот способ позволяет существенно сократить образование и выброс в атмосферу токсичных веществ. При сжигании под высоким давлением в среде с отсутствием кислорода из твёрдых отходов образуются жидкости и газы с высокой удельной теплотой сгорания. Их можно использовать как альтернативу традиционным видам топлива.