Как утилизируется мусор. Как происходит переработка отходов
В России, как и много других вещей, отличает нашу страну от Запада. В основном в западных странах ведется сортировка мусора по тем или иным критериям. Минприроды РФ не хочет торопиться с переходом от сжигания мусора к его переработке.
Предлагаемое министерством и его Федеральным агентством решение проблемы
В России для утилизации мусора локально используются мусоросжигательные заводы. По мнению представителей Минприроды, эти заводы очень энерго- и издержкоемки и во многом выживают за счет государственных субсидий. Но строить данное министерство все-таки планирует в соответствии с принятой концепцией по обращению с ТБО до 2030 года. Росприроднадзор наиболее оптимальной формой утилизации мусора считает именно сжигание.
Почему сжигание - не оптимальное решение
В России решать с помощью сжигания опасно с экологической точки зрения. С помощью мусоросжигательных заводов ТБО превращаются в дым, в котором содержатся все канцерогены, которые не рассеиваются по окружающей среде при хранении мусора на свалках. В результате строительства таких заводов может наблюдаться увеличение заболеваемости рядом тяжелых недугов, в том числе онкологических. Но даже если рассматриваемый вопрос вывести из области самых тяжелых болезней, то выбросы с канцерогенами вызывают аллергические реакции - бич заболеваний последних лет. При сжигании мусора выделяются диоксины, которые опаснее стрихнина и цианистого калия.
Проблема переработки мусора в России существует, но ее необходимо решать.
Понятие о мусорном бизнесе
Бизнес по переработке мусора должен основываться на создании соответствующих заводов. Как и любой другой бизнес, данное дело требует наличия начального капитала для аренды или покупки помещения, найма персонала, который должен будет работать на соответствующем оборудовании, однако его тоже необходимо будет приобрести.
Помимо этого, придется собрать кучу разных документов, разрешающих данный вид деятельности.
Также необходимо предусмотреть, как мусор будет поставляться и как сбываться. Особенно актуально первое, поскольку культуры сбора мусора в нашей стране нет - в локальном масштабе он весь складируется в один пакет без сортировки и выбрасывается в мусорный контейнер. По мнению специалистов Росприроднадзора, если государство не будет поощрять изготовителей вторсырья на закупки у мусороперерабатывающих заводов, будущего у таких заводов нет.
Для в России существуют свои положительные и отрицательные стороны.
Положительные стороны мусорного бизнеса
- Объемы мусора безграничны.
- Продукт переработки, как показывает мировой опыт, должен быть востребован.
- Такому бизнесу, скорее всего, окажет поддержку местная власть, поскольку для нее утилизация - тоже головная боль.
- Завод по переработке может перерабатывать разное сырье, а может какое-то конкретное, что облегчает принятие решения о начале развития бизнеса.
- Практически нулевая конкуренция - как будет показано далее, заводов по переработке мусора в России практически нет.
- При разумной организации производства данные заводы могут стать вполне окупаемыми и прибыльными за пару лет.
Отрицательные стороны мусорного бизнеса
- Самый главный минус - сортировка мусора, о чем уже говорилось выше.
- Большие издержки - завод может окупиться, а может и не окупиться при неграмотном подходе, но первоначальных издержек он потребует, и эти издержки не окупятся в любом случае в течение ряда лет.
- Огромная кипа документов, с которыми придется иметь дело предприятию в данном бизнесе.
- Поиск поставщиков и покупателей, особенно в начале становления бизнеса, очень труден.
Статистика по мусору
Приведем статистику переработки мусора в России. Всего лишь 4% от всего объема в нашей стране подвергается переработке. В 2017 году объем ТБО в России превысил 60 млрд т с ежегодным пополнением по 60 млн т.
Весь мусор в нашей стране занимает около 4 млн га, что сопоставимо с площадью Швейцарии или Голландии. Каждый год эта площадь возрастает на 10%, что сопоставимо с суммарной площадью двух столиц России.
В настоящее время в стране действуют около 15 000 мусорных свалок, которые были санкционированы властями, число мусорных полигонов, по разным данным, колеблется от 200 до 1000.
Большее количество мусорных свалок является незаконными. Больше всего их в Ленинградской, Челябинской, Московской, Свердловской и ряде других областей.
Мусороперерабатывающие заводы в России
Данные Росприроднадзора свидетельствуют о том, что в нашей стране всего семь мусоросжигательных заводов, которые расположены в Москве, Сочи, Мурманске, Владивостоке, Пятигорске. Здесь осуществляется сжигание мусора, прессовка полученной золы и шлака и их утилизация путем закапывания. Причем сжигается всего 7-10% от поступившего мусора. Себестоимость сжигания ТБО выше, чем себестоимость его закапывания.
По другим данным, в России действуют более 200 мусороперерабатывающих предприятий, а также около 50 Рассмотрим подробнее некоторые из списка заводы по переработке мусора в России.
В Кемеровской области с 2008 года работает Новокузнецкий мусороперерабатывающий завод. Здесь осуществляется сортировка отходов, вторсырье идет на переработку, оставшийся мусор захоранивается на полигоне, рассчитанном на 75 лет.
В Курской области в 2013 году открылась сортировочная линия завода по переработке отходов.
В Красноярске имеется мусоросортировочный завод на котором в течение года перерабатывают до 730 000 т ТБО. Вторсырье направляют на переработку, остатки мусора утилизируют на собственном полигоне.
В 2014 году мусороперерабатывающий завод был запущен в Оренбурге. Здесь могут перерабатываться токсичные вещества, такие как медицинские отходы, ртуть. Завод оснащен перолизной установкой. Переработка возможна до 250 000 т ежегодно. Сортировка происходит в ручном режиме. Остатки закапываются на полигоне и уплотняются катком.
В Московской области работает несколько мусоросжигательных заводов. К ним относятся ГУП "Спецзавод № 2", "Спецзавод № 3" (данный завод функционирует с завидной непостоянностью), с 2003 года работает Мусоросжигательный завод "Руднево".
Мировой опыт борьбы с мусором
Мусором в настоящее время загрязнена не только поверхность Земли, но и океан. В 1997 году американский океанолог Ч. Мур, проходя через Северную Тихоокеанскую спираль, увидел, что далеко от суши его окружают кучи мусора. По его словам, чтобы преодолеть эту кучу, ему понадобилась неделя.
В большинстве стран мира сбор мусора производится не в один контейнер, а в разные, предварительно проходя сортировку. В Любляне в Словении, так же как и в России, собирались строить мусоросжигательные заводы. Их строительство было заложено в проект 2014 года, однако руководство страны вовремя одумалось. В квартиры ходит специальный сотрудник. Необходимость переработки мусора и использования вторсырья активно пропагандируется среди населения.
В заключение
Переработка мусора в России находится на начальной фазе своего развития. Очень небольшое количество мусора перерабатывается. В России мусорный бизнес не развит. У него есть свои перспективы, но пробовать свои силы следует тем, кто не страшится бумажной волокиты, у кого есть деньги на начальный капитал, которыми можно рискнуть. Руководству следует прислушаться к экологам и вместо строительства мусоросжигающих заводов обратить внимание на мировой опыт переработки мусора.
Во времена СССР пионеры собирали и сдавали макулатуру и металлолом. Но массового характера эти явления не имели. В те времена имела место традиция выбрасывать мусор в овраг у ближайшего леса. Ещё пятнадцать-двадцать лет назад легко можно было найти пункты приёма посуды и сдать пивные бутылки по полтора рубля. Сейчас в России нет традиции сортировки мусора, есть лишь единичные пункты такого сбора и несколько компаний, перерабатывающих пластик, макулатуру и старые автомобильные шины.
Как с мусором поступают в Японии, США и других странах? Насколько эффективны мусоросжигающие заводы? Как дать вторую жизнь пластиковым бутылкам, алюминиевым банкам и картону? Как много мусора перерабатывают в России?
Кадр из фильма «Валл-И»
Япония
Высокая плотность населения в Японии обусловлена малыми размерами - на 370 тыс.квадратных километров, что составляет немногим больше 2% территории России, живут более 126 млн человек. Для сравнения - в России живут 146 млн. Причём 70% территории Японии составляют горы, так что расходовать площадь на мусорные свалки было бы нелогично. Более того, японцы нашли способ за счёт отходов увеличить свой архипелаг - они более 15 лет строят острова из мусора.Сортировка мусора обязательна для всех жителей страны. В зависимости от дня недели горожане выставляют мусор определённого типа, который забирают мусоросборочные службы. «Сама система утилизации мусора в Токио устроена так, что у жителей не остаётся иного способа избавления от мусора, кроме раздельного. Если в день „горящего мусора“ выставить несортированные отходы, то их просто не будут забирать и прикрепят стикер с предупреждением», - рассказывал начальник Департамента по утилизации мусора экологического управления Токио в интервью России-1 . Несоблюдение правил приводит к штрафам. Незаконный выброс мусора карается тюремным заключением до 5 лет и штрафом в 10 млн йен - это более 5 млн рублей на март 2018 года.
Более 90% всех пластиковых бутылок в стране идёт на переработку и выпуск новых товаров - в том числе бутылок и новых тканей, например, для формы футболистов Манчестер Юнайтед. В оборот стараются не добавлять новые нефтепродукты. Вместо этого почти все производимые в Японии бутылки делают из гранулята, получаемого после переработки отходов.
Мусор в Японии сжигают с 1924 года - тогда появился первый мусоросжигательный завод и начала зарождаться традиция разделения мусора на горящий и негорящий. Это настолько безопасно, что такие заводы работают даже в черте города Токио вблизи школ, жилых домов, парков и гольф-клубов. Более 2,4 тысячи фильтров завода обеспечивают чистоту производства, дыма при этом не видно. Получаемая при сжигании мусора энергия обеспечивает производства электричеством и позволяет извлекать прибыль за счёт продажи избытка энергетическим компаниям.
«На встречах с жителями раз в полгода мы показываем все показатели по выбросам газов. И хорошее, и плохое рассказываем, и какие проблемы есть у заводов, поломки. И есть свои собственные нормативы, которые в несколько раз строже государственных показателей», - рассказывал директор Токийской ассоциации по управлению отходами, начальник департамента международного сообщения Мотоаки Кобояши в 2017 году. Тогда же Андрей Воробьёв, губернатор Московской области, обещал строить в регионе заводы по той же технологии.
Мусоросжигающий завод Katsushika, Токио.
Россия
В России за год «производятся» 3,5 миллиарда тонн отходов, из которых 40 миллионов тонн - бытовые отходы населения. Около 10% от этого мусора утилизируются: 3% сжигаются, 7% перерабатываются. Остальные 90%, или 35 миллионов тонн бытовых отходов, оказываются на мусорных полигонах.Сам состав бытовых отходов позволяет использовать 60-80% от него в качестве сырья для промышленности или для компостирования. Этому мешают отсутствие раздельного сбора мусора и невысокий уровень развития мусороперерабатывающей отрасли в целом. Вместо сортировки мусора по брикетам и их продажи на производство подрядчики управляющих компании вывозят мусор на полигоны, иногда - на закрытые или нелегальные. Не так давно было нормальным выбрасывать сломанные шкафы, детали автомобилей, аккумуляторы и коробки из-под молока в ближайший овраг - то же самое практиковалось не только в России, но и в Австрии, одной из самых продвинутых на данный момент стран в мире в плане сортировки и переработки мусора.
В России есть компании, которые занимаются переработкой мусора. Единственный на всю страну завод , делающий, как и в Японии, гранулят из старых пластиковых бутылок для производства новых, находится в Солнечногорске Московской области и работает с 2009 года. На завод ранее организовывались экскурсии. Один из участников отмечал не очень приятный запах: бутылки сюда свозятся со всей страны из мусорных контейнеров, а в России не принято мыть отходы.
Бутылки превращаются сначала в хлопья ПЭТ (полиэтилентерефталат) а затем в гранулы, из которых делают бутылки. «Пларус» отправляет гранулы для проверки качества на завод ЗАО «Завод новых полимеров „Сенеж“», изготовитель первичного производства ПЭТ, входящий в одну корпорацию.
Хлопья ПЭТ.
В Гусь-Хрустальном работает завод РБгрупп : он продаёт хлопья ПЭТФ и полиэфирное волокно, из которого изготавливают «синтепух» для набивки детских игрушек подушек и «шарики» для детской мебели и кресел-подушек.
Гранулы ПЭТ.
Гранулы ПЭТ используют для производства упаковок для автохимии, косметики, тары для пива и безалкогольных напитков, молока, воды, масла и соков, для сумок, курток и другой одежды, поддонов для кондитерских изделий, контейнеров, банок товаров для дома и электроники.
«Бутылочный» сегмент в России - один из ключевых . «Балтика», одна из напрямую с ним связанных компаний, в 2017 году инвестировала 20 млн рублей в раздельный сбор отходов и установила в 20 городах России 2,5 тысячи специальных контейнеров, передав на переработку 914 тонн ПЭТ.
Болванки для пластиковых бутылок.
Макулатуру в России также перерабатывают, в том числе на оставшихся со времён СССР производствах. «Лига переработчиков макулатуры» объединяет 60 компаний, на которые приходятся 80% всей перерабатываемой макулатуры в стране. Со стороны государства компаниям помогает закон № 458 «Об отходах производства и потребления»: он предусматривает обязанность производителей любой продукции утилизировать 20% упаковки, в противном случае необходимо платить экосбор.
Каждая тонна макулатуры стоит около 10 тысяч рублей, при этом за год на мусорные полигоны её вывозят на 60 млрд рублей. Перерабатывают 3,3 млн тонн из 12 млн тонн, которые образуются за год. Мощности переработчиков способны «переварить» 4,15 млн тонн, так что они испытывают дефицит сырья. «Лиге» в 2016 году пришлось лоббировать запрет на экспорт макулатуры, чтобы эти отходы не вывозились из страны в течение 4 месяцев.
Дефицит сырья приводит к закрытию проектов. «Немцы, владеющие заводом Knauf в Петербурге, в шоке от того, что происходит у нас в стране. Завод должен был увеличить объемы производства по переработке сырья на 50%, но из–за дефицита макулатуры проект заморожен. Решили провести только модернизацию, в результате которой в 2018 году объем переработки макулатуры составит 290 тысяч тонн в год, а могли бы перерабатывать 400 тысяч тонн. Зато бумага гниет на полигонах», -
) в год, но что происходит с ним после и как процесс переработки поставлен в России и за границей?
Ресурсы, из которых производятся привычные для нас пластиковые бутылки и упаковки, относятся к категории невозобновляемых. Однажды нефть и нефтепродукты все-таки закончатся, но задуматься об этом надо уже сейчас. Рециклинг может отодвинуть это событие и позволить нам найти альтернативные источники топлива.
Рост населения Земли повышает и темпы производства и потребления, а значит, пропорционально увеличивается и количество отходов. Популярные способы избавиться от твердых бытовых отходов (ТБО) - уничтожение и захоронение - перестают быть эффективными. Более того, если использовать только их, велик риск нанести ущерб окружающей среде и превратить собственное место обитания в большую свалку.
Важно! Пластиковые бутылки и , к примеру, разлагаются никак не меньше 100 лет, полиэтиленовая плёнка 200 лет, а тара из алюминия - 500.
Проблема переработки ТБО - явление отнюдь не новое, и попытки решения предпринимаются давно: мероприятия по сбору макулатуры и металлолома, знакомые почти всем бывшим советским школьникам, приём стеклотары для вторичного использования.
Сегодня ситуация изменилась: в производстве упаковки используется больше пластика, который на широкое повторное использование не годится (быстро затирается, деформируется, мутнеет). А за последние годы выросли и стандарты безопасности, и наши требования к внешнему виду товаров и упаковки.
Логичным шагом в этой ситуации становится переработка ТБО и дальнейшее использование продуктов этого процесса.
Способы и технологии переработки
Вывоз мусора на полигоны - не единственный способ от него избавиться. Мало кто задумывался, что именно происходит с содержимым мусорных вёдер после того, как оно покидает дом. Но с распространением интернета у нас появился доступ к информации по экологическим проблемам и защите окружающей среды. Забота о сохранении природы даже вошла в моду. Теперь многих уже не устраивает, что мусор просто увезут куда-то, где он будет лежать без всякой пользы.
Чтобы сократить разрастающиеся свалки, в мире применяется более десяти способов переработки ТБО. Самым перспективным признан пиролиз:
- низкотемпературный;
- высокотемпературный;
- плазменная переработка.
Низкотемпературный , в отличие от обычного сжигания, позволяет сократить загрязнение атмосферы, но для него необходима предварительная сортировка. Один из побочных продуктов работы пиролизного завода - тепловая энергия - используется для получения электричества и отопления.
Другим продуктом пиролиза становится твердое топливо, пригодное для замены природного угля и древесины, и жидкое - на замену нефтепродуктам. Переработка ТБО в дизельное топливо, подходящее для двигателей внутреннего сгорания, изобретена недавно, но уже зарекомендовала себя как перспективная технология.
Обратите внимание! Вторичное жидкое топливо не содержит серы и позволяет двигателям служить гораздо дольше.
Высокотемпературный пиролиз менее требователен к сырью, сортировка для него не обязательна. В результате обработки получается синтез-газ, тоже использующийся как топливо, и твердый непиролизируемый шлак, применяющийся в строительстве. Пиролиз происходит при температуре от 850 °С в несколько этапов:
- сортировка фрагментов мусора по размеру, извлечение крупногабаритных предметов;
- обработка в газификаторе и выработка синтез-газа;
- очистка газа от примесей серы, цианидов, фтора и хлора.
Плазменная переработка обладает всеми плюсами пиролиза, но синтез-газ получается гораздо чище. Благодаря применению анаэробных технологий переработки (то есть без доступа воздуха), любой завод пиролизной переработки на плазме - замкнутая система с нулевым уровнем выброса токсинов. Цех по переработке мусора плазмой можно разместить даже в черте города.
Для создания плазмы применяются мощные электроды, которые ионизируют инертный газ. Температура в плазменном конвертере - от 6000 °С и выше. Нагревание позволяет получать полностью очищенный от вредных примесей твердый остаток, пригодный для строительства.
При обработке биоразлагаемых отходов ТБО используется метод компостирования. Органика в результате работы микроорганизмов разлагается и перепревает в компост, полезный для обогащения и удобрения почвы.
Проблемы переработки
Самая глобальная проблема в сфере - финансовая. Несмотря на обилие в сети статей на тему «построй свой завод по переработке ТБО и начни зарабатывать», высокие технологии доступны не всем. Стоимость обычного перерабатывающего завода - около 20 млрд рублей, такую сумму небольшие компании позволить себе не могут.
Рентабельность завода составляет 30%, что делает отрасль непривлекательной для малого и среднего бизнеса. Рынок оборудования для переработки в основном наполняется зарубежными производителями, немецкими и китайскими компаниями. Необходимость покупать оборудование за рубежом повышает затраты.
Для того чтобы запустить завод пиролизной переработки и вывозить на него мусор, нужна лицензия. Управляют выдачей разные инстанции, что тоже препятствует созданию прозрачной и рентабельной системы. При таком количестве контролирующих инстанций разработать бизнес-план для небольшого перерабатывающего завода становится затруднительно.
Рынок вторичных ресурсов всё ещё очень ограничен - перед перерабатывающими компаниями встает проблема сбыта продукции. Зарубежный опыт показывает, что для нормального функционирования отрасли необходимы требования использовать в производствах вторичное сырьё, льготные кредиты для заводов и производств из вторсырья, скидки в системе госзакупок.
Переработка ТБО в России
С ростом потребления уровень загрязненности крупных городов России резко пошел вверх. Около четырёхсот килограммов мусора в год приходится на каждого россиянина. По статистике больше трети всех бытовых отходов - ценный ресурс, пригодный для вторичного использования, но на заводы попадает не больше десяти процентов от общего количества мусора.
На всю Россию сейчас работает 243 перерабатывающих завода, 10 мусоросжигательных и 50 предприятий сортировки. Для такой большой страны этого не хватает, но это открывает широкое поле для инвестиций, в том числе и иностранных - их привлекает твердость расценок и низкая конкуренция. Перерабатывающих заводов полного цикла в России ещё нет, как нет и широкой практики сортировки отходов.
Зарубежный опыт
В развитых странах переработка отходов - отдельная отрасль, в которой вращаются большие капиталы. Система разделения мусора работает практически во всех странах ЕС и закреплена законом, как и высокие требования к стандартам перевозки, складирования и переработки. Требования эти куда выше, чем в современной России. Ведется и работа с населением: внушительные штрафы за «мусорные» нарушения и программы лояльности со скидками на оплату услуг ЖКХ для ответственных граждан.
Система раздельного сбора мусора позволяет тратить меньше средств на сортировочное оборудование. Гораздо лучше развит и рынок вторичных ресурсов: компании, использующие вторсырьё, получают льготы и привлекают клиентов не только качеством, но и ответственным отношением к окружающей среде.
Япония, Китай и Южная Корея тоже входят в лидеры по переработке мусора. Пластик в Азии идет на изготовление одежды, канцтоваров, мебели. Стекло, глина, фарфор и керамика - на изготовление плитки для мощения улиц и облицовки домов.
В этом ролике показана работа корейской линии по . Сначала тара проходит сепаратор, потом очиститель и пресс, после чего пластик измельчается:
Оборудование для переработки
Минимальный комплект оборудования для первичной переработки ТБО:
- бункер-накопитель;
- сортировочная линия;
- дробильная система (шредер);
- пресс или компактор.
Существуют также специальные устройства для разных видов мусора, который нельзя подавать в пресс без предварительной обработки:
- прокалыватели бутылок;
- разрыватели пакетов;
- шредеры для бумажного сырья.
Важно! Прокалыватели и разрыватели нужны, чтобы избежать повреждения аппаратуры и травм, так как наполненная воздухом бутылка с закрытой крышкой может взорваться в прессе.
Дополнительное оборудование:
- печи для пиролиза (нужны для переработки ТБО в топливо);
- печи для переплавки стекла.
Выбор производителя зависит от финансовых возможностей и расположения. Например, для работы в восточной части страны выгоднее будет заказать оборудование в Китае. Высококачественное (но недешёвое) оборудование делают в Германии и Испании. Возможность поддержать отечественного производителя тоже есть: мусороперерабатывающее оборудование в России производят компании «Дробмаш», «Механобр-техника» и «Златмаш».
Из-за малой конкуренции отрасль переработки мусора для современной России - одна из наиболее перспективных и привлекательных для инвестиций. Рынок сбыта вторичного сырья внутри страны ещё не заработал в полную силу, но это вопрос времени и нашего отношения к использованию ресурсов.
Вопрос переработки и повторного использования сырья актуален сегодня как никогда. Правильно организованный процесс утилизации и переработки мусора – это огромный шаг на пути улучшения экологии.
Для крупных предприятий понятие норматив образования отходов — не пустой звук. Специалисты-экологи разрабатывают проектную документацию и обязаны следить за выполнением нормативных показателей.
Но помимо отходов промышленных предприятий существуют и бытовые отходы. Что происходит с мусором, который каждый из нас выбрасывает ежедневно в мусорный бак?
Вариантов утилизации в современном мире существует всего три:
- Наименее экологичный вариант – захоронение. Полностью разлагаться могут только органические отходы, а их не так уж и много. Захоронение отходов неорганического происхождения приводит к образованию высокотоксичных инфильтрационных вод и выделению в окружающую среду метана.
- Сжигание твердых бытовых отходов позволяет достичь двух целей: уменьшить их объем и получить определенное количество энергии, которую можно использовать. Это плюсы данного метода. Но есть и значительный минус – в процессе сжигания происходит образование ядовитых соединений, загрязняющих атмосферу. Да и зола, остающаяся после переработки мусора, достаточна токсична и требует дальнейшего захоронения в специальных хранилищах.
- Сортировка отходов с возможность последующей вторичной переработки бумаги, стекла, пластика – наиболее экологичный метод утилизации мусора.
Какие отходы подлежат дальнейшей переработке
Бумага, пластик и стекло – лидеры среди перерабатываемых отходов.
Современный уровень переработки бумажных отходов позволяет сберечь от вырубки тысячи гектаров леса ежегодно. По итогам переработки макулатуры производят не только бумагу и картон. Современное оборудование позволяет производить на основе бумажных отходов экологически чистые теплоизоляционные материалы, используемые в холодный период года для утепления помещений.
В результате переработки полимерных отходов можно получить полиэтилен и поливинилхлорид, полипропилен и полиамид. Использование полученных материалов достаточно широко. Из них производят канализационные трубы и емкости для технических жидкостей, гидроизоляцию и мебельную фурнитуру, множество изделий бытового назначения (совки, тазики, ведра).
Вторичная переработка стекла позволяет создать фактически безотходное производство. А материал, полученный в процессе переработки, ничем не уступает по качеству новому стеклу.
Как это работает — Переработка мусора смотрим в видео:
Окружающая среда всегда была для человечества источником ресурсов, но в течение долгого времени его жизнедеятельность не оказывала заметного влияния на природу. Лишь с конца прошлого века под влиянием хозяйственной деятельности стали происходить заметные изменения биосферы Земли. В настоящее время они достигли угрожающих размеров.
Масштабность проблемы
Быстрый рост народонаселения и уровня потребления природных ресурсов, современные темпы материального производства приводят к бездумному обращению с природой. При таком отношении огромная часть, взятых у природы, ресурсов возвращается ей в виде отходов, вредных и непригодных для дальнейшего использования.
Учеными подсчитано, что в мире ежедневно образуется 5 тонн мусора, при этом его количество увеличивается ежегодно на 3% по объему. Скопление бытовых отходов на поверхности наносит вред окружающей природе, загрязняя воду, почву и атмосферу и ставит под угрозу возможность существования в целом всего живого на планете. Поэтому одним из важных вопросов во всем мире является утилизация бытовых отходов.
Классификация бытовых отходов
Бытовые отходы можно классифицировать по нескольким признакам.
Так, по составу бытовые отходы условно делятся на биологические остатки и небиологические отходы (мусор).
- крыс;
- тараканов.
Тараканы могут быть разносчика разного вида заболеваний
К небиологическим отходам относятся:
- бумажные;
- пластмассовые;
- металлические;
- текстильные;
- стеклянные;
- резиновые.
Процесс разложения этих отходов может длиться около 2–3 лет и в большинстве случаев сопровождаться выделением ядовитых веществ, наносящий вред окружающей природе и человеку.
По агрегатному состоянию отходы подразделяются на:
- твердые;
- жидкие;
- газообразные;
- пасты;
- гели;
- суспензии;
- эмульсии.
По происхождению отходы делятся на:
- Промышленные – вид бытовых отходов, полученных в результате производства.
- Строительные - образуются при строительно-монтажных работах, производстве работ по ремонту дорог, зданий, а также при их сносе.
- Радиоактивный мусор.
- Твёрдые бытовые отходы (ТБО) – образуются в жилом секторе, предприятиях торговли, объектах образования, здравоохранения и соцкультбыта.
Это товары, утратившие по истечении времени потребительские свойства и превратившиеся в мусор, а также к ТБО относят , дорожный и дворовый мусор.
Самую существенную часть бытовых отходов составляют именно ТБО. Для каждого вида мусора существуют специальные способы утилизации отходов.
Переработка отходов
Процесс избавления от ТБО происходит в несколько этапов:
- сбор;
- транспортирование;
- размещение;
- обезвреживание;
- захоронение;
- хранение;
- переработка;
- утилизация.
В первую очередь процесс избавления от мусора предполагает его тщательную сортировку. Задачу предварительной сортировки отходов и их утилизации значительно облегчает раздельный сбор мусора, пропагандируемый в большинстве стран Европы.
Способы уничтожения твердых бытовых отходов
Существуют различные и варианты его уничтожения. Так, основным способом избавления от ТБО является захоронение на специальных площадках (полигонах).
На полигонах происходит уничтожение безвозвратных отходов – переработка бытовых отходов, в результате которой они практически полностью перестают существовать как отходы. Метод захоронения пригоден не для всех видов ТБО, а только для несгораемых отходов или для веществ, которые выделяют при горении токсичные вещества.
Преимуществом этого метода является то, что он не требует значительных финансовых затрат и наличия больших участков земли. Но есть и недостатки в применении такого метода – это накопление газа во время подземного гниения отходов.
Брикетирование – это новый, еще не очень широко применяемый на практике способ избавления от ТБО. Он включает в себя предварительную сортировку и упаковку гомогенного мусора в отдельные брикеты, а затем их хранение на специально отведенных для этого площадках (полигонах).
Брикетирование отходов дает возможность существенно сэкономить место
Упакованный таким образом мусор подвергают прессованию, что значительно облегчает его транспортировку из-за значительного уменьшения объема.
Брикетированный мусор предназначен для дальнейшей переработки и возможного применения в промышленных целях. Наряду с таким способом, как переработка твердых бытовых отходов, при брикетировании они могут транспортироваться для захоронения или ликвидации путем термической обработки.
По сути, этот метод схож с методом захоронения, но на практике имеет ряд достоинств перед ним. Недостатками метода является то, что неоднородность выделяемых отходов и предварительное сильное загрязнение в мусорных контейнерах и изменение некоторых компонентов отходов создает большую сложность брикетирования.
А высокая абразивность таких компонентов, как камень, песок и стекло препятствуют процессу прессования.
Поскольку эти методы переработки отходов имеют ряд недостатков, несмотря на их дешевизну, наилучшим вариантом будет являться полное избавление от мусора при его переработке во вторсырье и топливо, а также возможное его повторное использование.
Новый способ утилизации отходов
Утилизация мусора
При утилизации мусора (латинский корень utilis – полезный) отходы в дальнейшем могут быть использованы для различных целей.
К отходам, подлежащим утилизации относятся:
- все виды металлов;
- стекло;
- полимеры;
- изделия из пряжи и ткани;
- бумага;
- резина;
- органические бытовые и с/х отходы.
Самым эффективным на сегодняшний день способом утилизации является – рециклинг.
Другими словами, рециклинг является частным случаем понятия «утилизация твердых бытовых отходов».
При рециклинге отходы возвращаются в процесс техногенеза. Возможны два варианта рециклизации отходов:
- Повторное использование отходов по их прямому назначению после соответствующей безопасной обработки и маркировки. Например, повторное использование стеклянной и пластиковой тары.
- Возврат отходов после обработки в производственный цикл. К примеру, жестяная тара – в производство стали, макулатура – в производство бумаги и картона.
Некоторые виды отходов, которые по прямому назначению уже не могут быть использованы, перерабатывают, после чего их целесообразнее вернуть в производственный цикл в качестве вторичного сырья. Так, часть отходов может быть использована для получения тепловой и электрической энергии.
Кроме уже перечисленных, утилизация твердых отходов может производиться еще несколькими методами. Каждый из них применим для определенного вида отходов, и имеет свои достоинства и недостатки.
Термическая переработка мусора
Под термической переработкой подразумеваются несколько способов:
- сжигание;
- низкотемпературный пиролиз;
- плазменная обработка (высокотемпературный пиролиз).
Метод простого сжигания отходов является наиболее распространенным и одним из самых дешевых методов борьбы с мусором. Именно при сжигании утилизируются большие объемы мусора, а образуемая зола занимает меньшее пространство, не подвергается процессам гниения и не выделяет в атмосферу вредные газы. Она не токсична и не требует специально оборудованных мест для захоронения.
Главное, в этом методе то, что при сжигании мусора выделяется большое количество тепловой энергии, которую в последнее время научились использовать для автономной работы предприятий, занимающихся сжиганием мусора. А ее излишки перенаправляются на городские станции, что позволяет обеспечить электроэнергией и теплом целые районы.
Недостаток этого метода заключается в том, что при горении, кроме безопасных компонентов, образуется насыщенный ядовитыми веществами дым, который создает плотную завесу над поверхностью земли и приводит к существенному нарушению озонового слоя атмосферы, способствуя его утончению и образованию озоновых дыр.
Высокотемпературный и низкотемпературный пиролиз
– это технологический процесс газификации мусора, происходящий при температуре плавления более высокой, чем в обычной перерабатывающей установке (свыше 900°С).
В результате на выходе образуется остекленевший продукт, который абсолютно безвреден и не требует дальнейших затрат на захоронение. Схема этого процесса позволяет получать газ из органических компонентов утиля, который затем используют для производства электроэнергии и пара.
Основным преимуществом этого метода является то, что он позволяет успешно решить задачу экологически чистого избавления от мусора без лишних затрат на предварительную подготовку, сортировку, сушку.
Преимуществами низкотемпературного пиролиза (температура от 450 до 900°С) являются:
- использование для переработки почти всех видов бытовых отходов, предварительно тщательно отобранных;
- получение пиролизных масел, используемых в производстве пластмасс;
- выделение пиролизного газа, пригодного для дальнейшего использования.
Помимо этого, существует такой метод утилизации отходов, как компостирование. Так как большую часть отходов составляют различные органические остатки, то они подвержены быстрому гниению в естественной среде.
На этом свойстве органических веществ основывается метод компостирования. В процессе компостирования происходит не только избавление от огромной части мусора, загрязняющего экологию, но и в процессе него получаются полезные для сельского хозяйства вещества – удобрения.
Представленные методы утилизации отходов позволяют осуществлять переработку мусора при наименьшем отрицательном воздействии на окружающую среду.
Видео: Современный подход к утилизации мусора