Современные способы утилизации бытовых отходов. Как правильно утилизировать бытовые отходы? Классификация бытовых отходов
Виды отходов
Количество бытовых отходов в мире в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4%, а по массе - на 0,2-0,4% в год и в настоящее время составляет (кг/год): в благоустроенных зданиях - 160-190, в неблагоустроенных зданиях -600-700. Проблема указанных отходов в настоящее время весьма остро стоит во многих странах мира. В частности, в городах США образуется ежегодно около 150 млн т отходов.
В нашей стране накоплено около 80 млрд т отходов и ежегодно их масса увеличивается. К началу 1997 г. на предприятиях различных отраслей промышленности скопилось более 1,4 млрд т только токсичных отходов. В 1995-1997 гг. ежегодное образование токсичных отходов достигло примерно 90 млн т, в том числе I класса опасности - порядка 0,16 млн т, II класса - 2,2 млн т, III класса - 7 8,7 млн т. В целом по России количество опасных: отходов составляет около 10% от всей массы твердых бытовых отходов (ТБО).
Наибольшая часть из сотен миллионов тонн промышленных отходов образуется в угольной промышленности, предприятиями черной и цветной металлургии, тепловыми электростанциями, промышленностью строительных материалов.
Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшихся в процессе производства и потребления, а также продукции, которая утратила свои потребительские свойства. При этом вредные отходы должны подвергаться нейтрализации, а неиспользуемые считаются отбросами . Отходы могут быть самыми различными (Схема 1).
Отходы | ||
Твердые | Жидкие | Газообразные |
Схема 1. Основные виды отходов (по В.А. Вронскому)
Основные способы утилизации бытовых и промышленных отходов Существует достаточно много способов утилизации отходов,
остановимся на наиболее часто применяемых.
Складирование
Вывоз отходов на свалку - самый дешёвый, но при этом недальновидный способ его утилизации. Недальновидный он в первую очередь потому, что мусор остаётся мусором. Свалки вокруг городов занимают огромные площади. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках, проникают в подземные воды, которые часто используются в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы, которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Некоторые продукты гниения способны самовоспламенятся, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, бензапирен и прочие ядовитые вещества.
Объемы свалок в наших городах удваиваются примерно каждые 10 лет.
Еще один способ утилизации не просто вывоз на свалку, а захоронение отходов с последующей рекультивацией .
Примерно 2/3 всех отходов бытового и производственного происхождения складируют в хранилищах-свалках. Такие хранилища занимают большие площади, являются источниками шума, пыли и газов,
образующихся в результате химических и анаэробных биологических реакций в толще.
Перед захоронением проводят ряд мероприятий:
Выкапывают котлован
Дно выстилают илом
На слой ила кладут изолирующий материал
Затем поочередно следуют – слой отходов и слой почвы
Проводят уплотнение отходов
Для отвода жидких отходов монтируют дренажи установку по очистке сточных вод
Затем засыпают мощным слоем почвы и высаживают зеленые насаждения.
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ - дампинг, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.
Что лучше из этих двух способов неизвестно, поскольку с одной стороны захороненный мусор не дает пыли, разлетающийся вокруг свалки и не так портит ландшафт, а с другой стороны – отходы находятся ближе к грунтовым водам. К тому же захоронение отходов процесс достаточно дорогостоящий.
2. Сжигание
Для того чтобы освободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания отходов.
Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики.
Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора, стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха. Но и в настоящее время в развитых странах сжигаются до 50% всех отходов.
Сжигание не самый выгодный вариант – как в денежном выражении, так и а отношении ресурсосбережения.
Несгораемые материалы – такие, как металлы и стекло, сохраняют ценность при переработке, а при сжигании лишь занимают место на складах и в печах. Органические отходы лучше использовать для получения компоста, чем, игнорируя их высокую влажность, пытаться их сжечь. Бумага
и пластик, с другой стороны, является ценным топливом. Не рассортированные отходы имеют теплоту сгорания около 8400 Дж/кг, что составляет половину теплоты сгорания угля. Теплота сгорания бумаги и пластика соответственно в 2 и 4 раза больше. Следовательно, сжигать все материалы вместе нецелесообразно.
Немецкие «зеленые» считают, что мусоросжигательные заводы лишь переводят одну форму загрязнения в другую, но не ликвидируют ее.
В последнее время делается ставка на плазменное сжигание отходов (температура около 30000 С). Высокая энергоемкость и сложность процесса предопределяет его применение для переработки только отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.
3. Компостирование твердых отходов
Компосты - это органические удобрения, получаемые в результат разложения микроорганизмами растительных и животных остатков. При компостировании в органической массе повышается содержание питательных веществ (фосфора, азота) в усвояемой растениями форме, обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество целлюлозы и пектиновых веществ; удобрения становятся сыпучими, что облегчает их внесение в почву. Компосты часто используют вместо дефицитных органических удобрений (торфа, навоза).
При компостировании в специальных (компостных) установках создается температура до 70°С, при которой погибают микробы и семена сорных растений. Компостирование считается вполне рациональным способом ликвидации определенных отходов , почти не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду. Однако при переработке отходов, содержащих металлы, последние могут накапливаться в компосте в больших количествах.
4. Захоронение токсичных промышленных отходов Согласно современным требованиям размещение не
утилизируемых промышленных отходов должно осуществляться в пределах специальных полигонов , обеспечивавших их изоляцию и экологическую безопасность на такой срок, пока они не станут безвредными для человека или не будут разработаны экономически приемлемые технологии их переработки и последующего использования.
К подземным хранилищам промышленных отходов относятся такие, которые располагаются в удаленных от земной поверхности геологических формациях, обеспечивая долговременную изоляцию отходов от биосферы.
Подземные хранилища являются природоохранными сооружениями и предназначены для централизованного сбора и размещения отходов (в том числе и токсичных) промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений. Размещение промышленных отходов в хранилищах может преследовать две цели - их последующее использование (хранение) и вечное захоронение.
Утилизация отходов – вот, пожалуй, главная проблема современного человечества. Ежедневно мы производим такое количество мусора, что хватило бы на целый город прошлых времен.
Экологическая ситуация настолько остра, что ученые буквально кричат о необходимости взять под контроль данную сферу жизнедеятельности человека.
К сожалению, нынешние методы утилизации отходов зачастую не эффективны и не дают в результате ожидаемого эффекта – чистоты окружающей среды.
Тем не менее, по мнению специалистов, улучшения в этой области наблюдаются. При этом, сегодня, обычные люди начинают осмысливать необходимость сортировки и переработки отходов, чтобы в будущем их потомки не утонули в мусоре.
Жители цивилизованных европейских стран приучены с детства сортировать и выбрасывать мусор исключительно в отведенных для этого местах.
Значительный плюс такого поведения – это регулярная переработка и вторичное использование мусора, уже бывшего в употреблении однажды.
К сожалению, в нашей стране подобные блага цивилизации только зарождаются. Сортировка мусора и его дальнейшая переработка – это, скорее, исключение из правил, нежели норма.
Если вы живете в загородном поселке и мусор у вас принято сортировать по типу и выбрасывать в отдельные баки, вы счастливый человек.
Вы также можете организовать переработку имеющегося мусора собственноручно, введя в употребление несколько мусорных баков для отходов разного характера.
Организуя вывоз пищевых отходов и другого мусора, вы помогаете предотвратить экологическую катастрофу, которая надвигается уже давно.
Попробуйте начать с малого. В среднем, один дом в коттеджном поселке среднего бюджета производит мешок мусора большого объема в день.
Весь мусор попадает на свалку, где, в лучшем случае, его перерабатывают, а в худшем – оставляют для дальнейшего самостоятельного разложения.
Способы утилизации отходов сегодня
Существует несколько способов утилизации мусора, которые с успехом применяются и у нас в России.
- Захоронение мусора.
- Сжигание мусора.
- Компостирование.
- Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.
Вокруг каждого из перечисленных способов ведутся споры о его эффективности, действенности и скорости работы.
Самый старый метод избавления от бытового и пищевого мусора – это его захоронение. Он же является самым опасным и малоэффективным.
Даже пищевые отходы, захороненные в карьере или яме, способны накапливать огромное количество продуктов разложения и гниения, которые могут стать причиной отравления подземных вод или воздуха.
Что говорить о твердых отходах, утилизация которых иными способами приводит к выделению в атмосферу ядовитых газов. Для утилизации опасного мусора оборудуются особые полигоны.
Они, как полагают люди, способны защитить от выделения в почву, воду и воздух ядовитых веществ, способных отравить в радиусе нескольких километров все живое.
Однако время доказывает неэффективность такого способа утилизации и даже его опасность.
Еще один способ утилизации, который не получил широкого применения в нашей стране – это компостирование. Оно встречается в частных хозяйствах при утилизации пищевых отходов, но куда реже применяется в массовой переработке мусора.
Тем не менее, компостирование – это эффективный способ переработки, дающий в результате компост, который можно использовать в сельском хозяйстве.
Компост может быть создан как из чисто пищевых отходов, так и из потока неразделенного мусора. Если заняться такой переработкой централизованно, можно получить неплохие результаты.
Если говорить об эффективном снижении объемов отходов, то здесь наиболее эффективно показывает себя термическая обработка. Она позволяет обезвредить большую часть отходов, при этом сокращая их объемы в разы.
Современная утилизация путем сжигания также предусматривает использование энергии горения. Такая тенденция распространяется все шире, давая в перспективе новые возможности.
Сжигание мусора с целью получения тепловой и электрической энергии – метод, который способен сделать из свалок источник энергии для функционирования систем центрального отопления и разного рода производств.
На ступень выше данного способа стоит плазменная переработка мусора – явление в нашей стране столь редкое, что в него с трудом верится.
Плазменная переработка представляет собой утилизацию мусора, которая в результате дает газ из органических соединений и шлак из твердого мусора.
Энергию при переработке таким способом можно использовать в мирных целях, что и происходит в более развитых в этом плане странах.
Если для вас утилизация производимого вами индивидуально мусора важна, попробуйте найти в вашей местности организацию, которая занимается сортировкой и переработкой мусора.
В этом случае, самое большее, что от вас потребуется, это самостоятельная сортировка отходов по отдельным контейнерам и заказ вывоза отходов регулярно.
Современный мир не стоит на месте. Каждый год увеличиваются объёмы производства, продолжается рост населения и расширение городов. Вместе с этим назрела проблема утилизации мусора. На земле специальные свалки для отходов жизнедеятельности присутствуют в ограниченном количестве. При этом поступающие на них объёмы превышают их вместимость, поэтому мусорные горы увеличиваются с каждым днём. Необработанные кучи отходов негативно влияют на экологическое состояние планеты. Именно поэтому возникла потребность в создании качественных мусороперерабатывающих заводов. На этих объектах необходимо применять только современные методы переработки отходов и их утилизации. Стоит отметить, что генерируемый человечеством мусор относится к различным группам опасности. Чтобы переработка отходов была эффективной, для каждого отдельного вида необходимо подобрать свой метод утилизации. Но прежде требуется их рассортировка.
Отходы бытовые
К этому числу относятся остатки продукции, связанные с жизнедеятельностью людей. Это могут быть пластиковые, бумажные, пищевые и другие подобные отходы, которые были выброшены из учреждений и домов населения. Мусор, от которого мы привыкли избавляться, встречается на каждом шагу. Многим отбросам приписывается пятая и четвёртая степень опасности.
Переработка бытовых отходов из пластика не должна обходиться без механического воздействия, т. е. измельчения. Далее, их в обязательном порядке обрабатывают химическими растворами. Нередко после такой процедуры изготавливаются новые полимерные вещества, которые используются вторично для создания новой продукции. Такие бытовые отходы, как бумага или пищевой мусор можно подвергнуть компостированию и последующему перегниванию. Впоследствии полученный состав подойдёт для применения в сельскохозяйственном деле.
Биологический тлен
Биологическими видами в природе являются человек и животные. Эти две группы также генерируют большой объём отходов. Много подобного сора приходит от ветеринарных клиник, санитарно-гигиенических организаций, учреждений общественного питания и подобным предприятий. Переработка отходов биологического характера сводится к их сжиганию. Вещества жидкой консистенции перевозят на специальном транспорте. Сжигание также применяют по отношению к отходам органического происхождения.
Промышленные отходы
Этот вид отходов образуется в результате функционирования производства и технологической деятельности. Сюда относится весь строительный мусор. Он появляется в процессе монтажных, облицовочных, отделочных и других работ. Например, к этой категории мусора относятся лакокрасочные остатки, теплоизоляционные вещества, древесина и другой производственный «хлам». Переработка промышленных отходов нередко заключается в сжигании. Деревянные остатки подходят для получения определённого количества энергии.
Радиоактивный мусор
К таким отходам относятся растворы и газы, которые не подходят для использования. В первую очередь – это биологические материалы и объекты, содержащие радиоактивные компоненты в большом количестве (выше допустимой нормы). Степень опасности зависит от уровня радиации в таких отбросах. Подобный мусор утилизируют путём захоронения, некоторый просто сжигают. Подобный способ переработки относится и к следующей группе остатков деятельности.
Медицинские отходы
В этом списке находятся все вещества, которые производят медицинские учреждения. Примерно 80% отходов – простой бытовой мусор. Он неопасный. Зато оставшиеся 20% способны так или иначе причинить ущерб здоровью. В России утилизация и переработка отходов радиоактивного и медицинского характера имеет множество запретов и условностей. Также в стране тщательно прописаны необходимые условия обращения с этой группой мусора, способы их захоронения или сжигания. Были созданы специальные могильники для жидких и твёрдых радиоактивных компонентов. Если необходимо избавиться от медицинского мусора, его складывают в особые пакеты и поджигают. Но этот метод, к сожалению, также небезопасен, особенно если препараты относятся к первой или второй группе опасности.
Разделение на классы
Все отходы делятся в зависимости от своего агрегатного состояния. Так, они бывают твёрдыми, жидкими или газообразными. Кроме того, весь мусор классифицируется по степени опасности. Всего есть четыре класса. Мусор, относящийся к первой степени опасности, несёт наиболее сильную угрозу планете и живым организмам, в том числе человеку. Эти отходы способны испортить экологическую систему, что повлечёт за собой катастрофу. К ним относятся следующие вещества: ртуть, полоний, соли свинца, плутоний и т. д.
Ко второму классу относятся остатки, способные вызвать экологический сбой, который не сможет восстановиться в течение продолжительного периода (около 30 лет). Это хлор, различные фосфаты, мышьяк, селен и другие вещества. К третьей группе опасности принадлежат те отходы, после воздействия которых система сможет восстановиться за десять лет. Но только в том случае, если мусор больше не будет оказывать влияние на заражённый объект. Среди них выделяют хром, цинк, этиловый спирт и так далее.
Малоопасным отходам – сульфатам, хлоридам и симазину – присвоен четвёртый класс. Но это не значит, что они практически не влияют на человека и экосистему. При устранении источника организм или природа смогут восстановиться только через три года. Существует мусор пятого класса. Это означает, что отходы совершенно безопасны для экологии.
Важность переработки мусора
Есть несколько причин, почему необходима грамотная переработка отходов:
- Попадая в окружающую среду, большинство веществ и материалов превращаются в загрязнители (стоит учесть, что наша планета и без того каждый день задыхается от выбросов машин и заводов).
- Многие ресурсы, из которых созданы те или иные материалы, исчерпываются. Их запасы слишком ограничены, поэтому выходом является вторичная переработка отходов.
- В некоторых случаях предметы, выполнившие своё предназначение, оказываются источником веществ. При этом они более дешёвые, чем природные материалы.
Подробней об утилизации
Утилизация – это изменение отходных материалов до полного исчезновения или видоизменения структуры, чтобы не было возможности использовать их повторно. Но это слово может носить и другой смысл. Например, часто оно употребляется в переносном значении.
Сегодня большое количество отходов применяется повторно в разных целях. Весь мусор, который сегодня утилизируют, делится на две основные группы:
- Твёрдые бытовые отходы (стекло, бумага, пластик, пищевые отходы).
- Производственные отходы (биологические, медицинские, радиоактивные, строительные отбросы, а также мусор транспортного комплекса).
Провести утилизацию можно одним из нескольких способов, которые также поделены на группы. Например, к основным методам относят термическую обработку, компостирование, являющееся естественным методом разложения, и захоронение мусора на специальных полигонах. Некоторые эти способы переработки отходов позволяют получить вторичное сырьё.
Вторичные материалы
Обычно все отходы, которые остаются после производства и деятельности человека, именуют «вторсырьем». Но это представление не совсем верное. Дело в том, что не все отбросы целесообразно использовать вторично или отправлять на другие нужды. Есть и такая группа мусора, которая применяется вторично только лишь в качестве источника энергии (после специальной обработки), поэтому также не причисляется к вторичному сырью. Те вещества, что после переработки выдают энергию, именуются «вторичным энергетическим сырьём».
К этой группе можно отнести только те материалы, которые после определённого воздействия могут стать пригодными в народном хозяйстве. Наглядным примером является жестяная банка из-под консервов. Она уже не может использоваться для хранения пищевых продуктов, но после переплавки из неё изготавливают новую ёмкость для пищи или другие металлические предметы. Становится очевидным: вторичным сырьём называются предметы, которые после использования по прямому назначению являются ресурсами, что пригодятся для дальнейшего применения. Чтобы получить новое изделие или сырьё, необходима переработка мусора. Сегодня для этого используется несколько способов, которые описаны ниже.
Естественная переработка
Ещё в XX веке в большинстве случаев переработка бытовых отходов проводилась путём компостирования. В специально вырытые котлованы сбрасывался мусор, в частности органический, и присыпался землёй. Со временем отходы разлагались, сгнивали и использовались в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Но сравнительно недавно такой метод был немного модифицирован. Учёные разработали герметичные установки для подогрева компостированного мусора. Органические остатки в этом случае начинают быстрей разлагаться, отчего образуется метан, который является биогазом. Именно его начали использовать для создания биотоплива.
Появились специализированные компании, которые строят мобильные станции для переработки отходов. Их применяют в маленьких посёлках или в фермерском хозяйстве. Было подсчитано, что подобные станции крупного размера, предназначенные для городов, содержать невыгодно. Чтобы получить разлагающийся продукт, нужно достаточно много времени, а образовавшиеся удобрения всё равно остаются неиспользованными, и их также нужно как-то утилизировать. Помимо этого, есть другие отбросы, которые некуда девать, поэтому они будут накапливаться. Например, это пластик, строительные остатки, полиэтилен и прочее. А создать специализированный завод, где проводилась бы переработка твёрдых бытовых отходов, для властей экономически невыгодно.
Термическая утилизация
Под термической переработкой подразумевается сжигание твёрдого бытового мусора. Процесс применяется для сокращения количества органических веществ и их обезвреживания. Далее, полученные остатки подвергаются захоронению или утилизации. После горения мусор значительно сокращается в объёме, все бактерии истребляются, а полученная энергия способна генерировать электроэнергию или обогревать воду для отопительной системы. Подобные заводы обычно устраивают неподалёку от крупных городских свалок, чтобы переработка твёрдых отходов проходила конвейером. Там же неподалёку находятся полигоны, предназначенные для захоронения переработанных остатков.
Можно отметить, что сжигание отходов делится на прямое и пиролизное. При первом способе можно получить лишь тепловую энергию. Одновременно пиролизное сжигание создаёт возможность добыть жидкостное и газовое топливо. Но независимо от способа термической утилизации, в атмосферу во время горения выделяются губительные вещества. Это вредит нашей экологии. Некоторые устанавливают фильтры. Их цель – задерживать твёрдые летучие вещества. Но как показывает практика, даже они не способны остановить загрязнение.
Если говорить о технологии переработки отходов медицинского характера, в России уже установлено несколько специальных печей. Они оборудованы приборами газоочистки. Кроме этого, в стране появились микроволновая, паротепловая обработки и автоклавирование. Всё это является альтернативными методами сжигания медицинского и другого подходящего мусора. Остатки, содержащие ртуть, обрабатываются особым термохимическим или гидрометаллургическим способами.
Плазменная утилизация
Этот метод на данный момент является наиболее современным способом утилизации. Его действие проходит в два этапа:
- Отходы измельчаются и сдавливаются под прессом. Если есть необходимость, мусор просушивается, чтобы добиться гранулированной структуры.
- Полученные вещества отправляются в реактор. Там плазменный поток передаёт им столько энергии, чтобы они приобрели газообразное состояние.
Избежать возгорания получается при помощи специального окислителя. Полученный газ по составу схож с обычным природным, но он содержит меньше энергии. Готовый продукт закупоривают в ёмкости и отправляют для последующего использования. Такой газ подходит для турбин, котлов, дизель-генераторов.
Подобная переработка отходов производства и бытового мусора уже некоторое время применяется в Канаде и США. В этих странах остатки жизнедеятельности человека эффективно утилизируются, а конечный продукт используется на благо в качестве топлива. На западе уже готовятся внедрить эту технологию в ещё большем масштабе. Но поскольку подобное оборудование достаточно дорогостоящее, его не могут приобрести страны СНГ.
Возможно ли решить проблему утилизации отходов?
Конечно, чтобы переработка твёрдых отходов и опасного для здоровья мусора проходила на высшем уровне, требуется немало финансовых вложений. Также в этом должны быть заинтересованы политические круги. Но на данный момент нам приходится обходиться устаревшей техникой для утилизации. По мнению властей, существующие заводы справляются с проблемой, поэтому нет надобности их реконструировать и переоборудовать. Толчком к этому может послужить лишь экологическая катастрофа.
Хотя проблема имеет обширные масштабы, всё же решить или сократить её размеры возможно. Ситуация требует комплексного подхода со стороны общества и властей. Хорошо, если каждый подумает о том, что может предпринять лично он. Самое простое, что может сделать человек, это начать сортировать тот мусор, который генерирует он. Ведь тот, кто выбрасывает отходы, знает, где у него пластик, бумага, стекло или пищевые продукты. Если в привычку войдёт сортировать остатки жизнедеятельности, то такой мусор станет проще и быстрей перерабатывать.
Человеку необходимо регулярно напоминать о важности правильной утилизации отходов, их сортировке и бережном отношении к природным ресурсам, которыми владеет он. Если же власти не будут принимать меры, проводить мотивирующие кампании, простого энтузиазма окажется недостаточно. Поэтому проблема утилизации мусора так и останется в нашей стране на «первобытном» уровне.
Промышленные отходы отличаются от бытовых. Часто в процессе производства образуются вещества, принадлежащие к первым классам опасности. Это означает, что при попадании таких соединений в природную среду они приведут к уничтожению всего живого и невозвратному нарушению равновесия экосистемы. Поэтому эти отходы важно правильно утилизировать.
Промышленные отходы – это вещества, материалы и изделия, образовавшиеся на разных этапах производственного процесса и непригодные к последующему использованию для получения продукции на предприятии.
Отходы, полученные на производстве после разных видов воздействий на исходное сырье, могут различаться по агрегатному состоянию и быть твердыми, газообразными или жидкими.
Установлено, что в современных условиях функционирования промышленных предприятий доля образующихся отходов составляет 0,1 часть от количества всех используемых в производственных процессах сырьевых ресурсов.
Классификация отходов производства
Классификация промышленного мусора подразумевает его разделение на следующие виды:
- Отходы возвратные. Такие вещества и материалы могут оставаться на производстве с целью дальнейшего использования в рабочих процессах, отличающихся от тех, в результате которых они образовались. От них не требуют высокого качества. Часто эти отходы применяются как расходный материал. Например, отработки машинного масла используют для смазывания компонентов технических устройств наименее важного назначения.
- Вторсырье. В данную группу входит утиль, который не может быть вовлечен в действующий процесс производства, однако является ценным сырьем для иных отраслей промышленности.
- Невозвратные потери. Это отходы, переработку и использование которых осуществлять невозможно и нецелесообразно, потому они признаются невозвратно утраченными. Их вывозят с предприятия, складируют, в особых случаях подвергают обезвреживанию и последующему захоронению на специально отведенных для этого территориях.
Кроме того, промышленный мусор, как и отходы потребления, подразделяется на классы опасности от – наиболее вредного до – практически безопасного.
В процессе деятельности предприятий в качестве утильсырья и потерь образуются:
- материалы из металла;
- пластиковые компоненты;
- золошлаковые накопления;
- кожаные, резиновые, стеклянные изделия;
- остатки древесины и меха;
- макулатура (возможно вам будет интересно почитать про );
- строительные и текстильные материалы;
- остатки биологического происхождения;
- компоненты удобрений;
- нефтесодержащие смеси, а также радиоактивные элементы, ртуть, соединения свинца, мышьяка, сурьмы и т.д.
Всё перечисленное – лишь небольшая часть отходов промышленных предприятий, некоторые из которых способны привести к экологической катастрофе.
Характеристики промышленных отходов
Судьба произведенного предприятиями мусора зависит от его характеристик:
- источника образования, т.е. отрасли промышленности;
- стадии производственного процесса, на которой он был получен;
- влияния на организм человека и состояние экологии;
- количественных показателей (массы, объема и т.д.);
- пригодности к переработке;
- возможных подходящих методов утилизации.
Утилизация промышленных отходов
Под утилизацией отходов в контексте данной статьи будем подразумевать их уничтожение.
Осуществление вывоза и утилизации каждого вида производственного мусора происходит согласно установленной гигиенической классификации, принятым нормативам и законодательным актам.
Рассмотрим основные методы и некоторые нюансы ликвидации отходов промышленности, непригодных для переработки, в зависимости от их вида:
- Инертный мусор. Его складирование производят совместно с ТБО. Также такой промышленный мусор может использоваться для засыпки оврагов и ям, сооружения гаражных площадок и т.д.
- Мусор, быстро разлагающийся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Складируется на свалки и полигоны с ТБО.
- Малотоксичные, плохо растворимые в воде отходы. Для данной группы составлен список материалов, согласно которому их утилизацию можно производить на полигонах совместно с ТБО. В этот перечень включены: текстиль, техническая резина, полимеры, электрическая изоляция, асбестоцементные, графитовые, абразивные материалы и пр.
- Нефтемаслоподобные смеси. Сжигаются с ТБО.
- Соединения, обладающие повышенной токсичностью и мало загрязняющие атмосферу. Вывозятся на специально оборудованные полигоны.
- Высокотоксичные отходы производств. Определенным образом обезвреживаются, после чего осуществляют их захоронение с соблюдением особенных требований безопасности.
Таким образом, можно выделить два основных метода ликвидации производственных отходов:
- захоронение;
- сжигание.
Наиболее распространена сегодня утилизация промышленных отходов методом захоронения. Этот способ реализуется на специальных земельных участках, называемых полигонами. Обычно рядом с ними располагаются предприятия, обеспечивающие обезвреживание небезопасного мусора. В процессе применяются методы термической и физико-химической обработки отходов, результатом которой может являться полностью или частично обезвреженный мусор. Захоронение осуществляется в специальные котлованы, вся отведенная под них территория ограждается колючей проволокой.
К месторасположению полигонов предъявляется ряд требований: участки нельзя располагать на территории добычи полезных ископаемых, в горных окрестностях, на месте болот, вблизи с подземными источниками питьевой воды, в зеленых городских зонах и т.д.
Сжигание подразумевает уменьшение изначального объема промышленных отходов на 85% и более. Процесс осуществляется на мусоросжигательном заводе, где установлены высокотемпературные печи разных конструкционных решений. Современный термический способ утилизации мусора – пиролиз, суть которого заключается в сжигании материалов в анаэробных условиях. С целью уничтожения вредных компонентов применяются окислительный и сухой пиролиз.
Утилизация жидких промышленных отходов, не являющихся чрезвычайно токсичными для среды, осуществляется путем прохождения стоков через очистные сооружения предприятия. Процесс предполагает механическую, биологическую, физико-химическую стадии, а также дезинфекцию очищенных стоков.
Перечисленные методы ликвидации и захоронения позволяют снизить негативное воздействие на природу и организм человека отходов производства, однако не решают проблему полностью.
О современном полигоне промышленных нерадиоактивных отходов, об использующихся на нем технологиях рассказывают в следующем видеоролике.
Особенности утилизации опасных отходов производства
Существующие технологии по переработке в настоящее время не применяются для опасных промышленных отходов (1-3 классов). Их утилизация производится особенными способами с применением специальных технических средств. В число основных методов, применяемых для ликвидации и обезвреживания опасных отходов, входят: цементирование, заключение вещества в стекло (и другие типы фиксации), воздействие микроволновым излучением, сжигание и стерилизация в условиях высокого давления, а также захоронение на тщательно оборудованном полигоне.
Популярным способом утилизации опасных жидкостей является их захоронение. Отработки в жидком виде закачиваются в специальные скважины, состоящие из труб: внешней, защитной и для непосредственной закачки.
Кроме того, для ликвидации вредных жидкостей применяются особые методы сжигания, например, в распыленном виде и над слоем.
Деятельность по утилизации опасных веществ требует от работников высокого профессионализма, хороших знаний технологий процесса и использующегося оборудования.
Важно! Неправильная и несанкционированная ликвидация отработок производства может привести не только к масштабной экологической проблеме, но и к уголовной ответственности руководящих предприятием лиц.
Переработка отходов производства
Методы переработки промышленных отходов:
- механический – измельчение и сепарация;
- биохимический – обезвреживание отработок путем применения особых видов микроорганизмов и дальнейшее использование в качестве вторсырья;
- диффузионный – включает в себя сушку, кристаллизацию, дистилляцию;
- химический – изменяет свойства исходного вещества;
- термический – переработка мусора (например, автошин и покрышек) в топливо путем сжигания сырья в пиролизных установках;
- гидродинамический – включает ряд способов: отстаивание, фильтрацию, разделение смеси в центрифугах и т.д.
Перечисленные методы подразумевают получение из утильсырья новых полезных для различных отраслей жизнедеятельности продуктов. В качестве примера приведем процесс переработки металлургических шлаков, т.к. это один из основных компонентов общей массы образующихся промышленных отходов.
Обычная технология преобразования шлаков состоит из:
- предварительной разборки и сортировки;
- измельчения в дробильных установках;
- выделения металла;
- контрольной сортировки;
- транспортировки продукта к потребителю.
В процессе используются такие виды оборудования, как просеиватели, дробилки, магнитные сепараторы, конвейерные ленты для сортировки сырья вручную.
Переработанный шлак металлургических производств применяется для строительства дорог, сельского хозяйства, получения стройматериалов и т.д.
Основные цели переработки промышленных отходов заключаются в снижении уровня их негативного воздействия на экологию, в сокращении площадей, отведенных под складирование отработок, и, безусловно, в получении прибыли от производства и продажи новой продукции.
Переработка промышленных отходов направлена на защиту экологии и здоровья людей, а также на сбережение зачастую невозобновляемых природных ресурсов. Но некоторые руководители предприятий не желают тратить денег ни на утилизацию, ни на переработку мусора, что приводит к плачевным последствиям. Для улучшения ситуации нужно менять сознание людей.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
В мире используются различные способы утилизации мусора. В нашей стране самым популярным способом утилизации считается захоронение.
В высокоразвитых странах вторичное использование отработанных материалов выполняется на 50 - 90 %, в России всего лишь 5 - 17 %.
Классификация
Промышленные и бытовые отходы являются основным источником загрязнения. Классификация бытовых отработок представлена несколькими вариантами.
Существует деление мусора на два класса:
- Производства — промышленные
- Потребления — бытовые
Классификация отходов зависит от способа их утилизации. Бытовой мусор, класс опасности которого определяют специализированные службы, подлежит утилизации различными методами. Токсичные отходы, несущие опасность, положено утилизировать в соответствии с установленными нормативно - правовыми актами.
На полигоны ТБО принимают утильсырье исключительно 3 - 4 класс опасности, а отдельные виды этих отработок принимают в ограниченном количестве и располагают со строгим соблюдением особых условий. Для уничтожения утиля применяют различные способы утилизации и переработки отходов.
В процессе жизнедеятельности людей образуются бытовые отходы, их класс опасности определяется степенью вредного воздействия на природу:
- Отработки, несущие чрезвычайную опасность
- Высоко опасные
- Умеренно опасные
- Малоопасные
- Практически неопасные
Как определяют класс опасности отходов?
Для определения обычно производится качественный и количественный анализ отходов (если не удается их установить, то применяют модельный метод, этот метод также называют экспериментальным), на основании которого выносится заключение, и устанавливается класс опасности. Если качественный и количественный состав известен, то пользуются расчетным методом.
Законодательно нормы для классов опасности установлены Приказом Министерства природных ресурсов № 511. Главный критерий для определения класса опасности - потенциальная угроза окружающей среде и серьезность последствий при неправильном хранении, транспортировке или утилизации.
Классы опасности различаются по степени негативного воздействия на экологию:
- Предельно опасные отходы первого класса вызывают необратимые и глобальные изменения в экосистеме на масштабной площади. Если такие отходы попадают в экосистему, ее восстановление, даже с течением времени, невозможно.
- Отходы повышенной опасности вызывают дисбаланс в экосистеме. Подсчитано, что при современных технологиях, устранить негативные последствия удастся только через 30 лет, а самовосстановление системы будет идти еще дольше. При попадании в экосистему отходов 2 класса, популяциям животных будет нанесен необратимый ущерб, связанный с вымиранием отдельных видов.
- Для восстановления экосистемы после воздействия отходов 3 класса требуется не менее 10 лет. Современные технологии могут незначительно ускорить восстановление. Что касается влияния на фауну, то популяции животных могут пострадать.
- При воздействии отходов 4 класса, самовосстановление системы происходит в течение 3 лет.
- Контакты отходов 5 класса с окружающей средой практически не влияют на экологическую обстановку.
Способы переработки
Сегодня используют такие способы утилизации:
- Захоронение на полигонах - сортировка, земляная засыпка.
- Естественные способы разложения - компостирование.
- Термическая переработка - сжигание, пиролиз: низкотемпературный и высокотемпературный.
Утильсырье – это не просто мусор, это дешевый материал для производства. Главное научиться правильно им распоряжаться.
Захоронение
Этот вид утилизации самый распространенный в мире. Он применяется к несгораемым отработкам, а также к утилю, выделяющему токсические вещества при сжигании.
Полигон ТБО – не обычная свалка, а сложное сооружение, оснащенное системами, предотвращающими загрязнение подземных вод и воздуха.
На некоторых полигонах выполняется переработка газа, который образовался при гниении отбросов в тепло или электроэнергию. Российские полигоны в малой степени соответствуют этим характеристикам. Главный минус захоронения в том, что он не устраняет гниение и выделяющиеся при этом запахи, несущие опасность для окружающей среды.
Компостирование
Эта технология основана на естественном разложении утиля. Ее применяют для утилизации органических отработок. Компостированию подлежат пищевые отходы, а также неразделенный поток ТБО. В России компостирование не распространено, так как не применяется классификация отходов в зависимости от класса опасности, органика не отделяется от неорганики, что несет опасность для окружающей среды. Компостирование применяют только на садовых и дачных участках, его можно проводить на специальных площадках.
– конечный продукт этого вида утилизации применяют в сельском хозяйстве.
Термическая переработка
Промышленные и бытовые отходы подлежат также термической переработке, ее преимущества:
- Полное обезвреживание утиля.
- Уменьшение объема утиля в 10 раз.
- Использование энергетического потенциала от органических веществ.
Применение сжигания выгодно получением электрической и тепловой энергии. Результат пиролиза – остеклованный продукт + энергия. Шлак, образованный в процессе высокотемпературного пиролиза не несет опасности.
Как утилизировать бытовые отходы, чтобы предупредить опасность? Лучший вариант – пиролиз, это термическое разложение утиля, происходящее без доступа кислорода. Пиролиз способствует безотходной технологии утилизации отработок, а также максимально рациональному использованию недостающих природных ресурсов.
- Низкотемпературный пиролиз характеризуется образованием незначительного количества газа и большого объема масел, смол и твердого остатка. Он выполняется при температуре 450 - 900°С.
- Высокотемпературный пиролиз характеризуется образованием минимального количества смол и твердых остатков, а выход газа максимален. Сжигание выполняется при температуре выше 900°С.
Зарубежный опыт
Все развитые страны имеют раздельный сбор мусора. Люди самостоятельно производят классификацию мусора еще в квартирах. В России, к сожалению этот метод не применяется на практике. К примеру, в Германии процесс внедрения этого способа в массы занял 18 лет. В своих квартирах они имеют минимум 3 контейнера для мусора, их количество может достигать 8 штук.
Существует следующая классификация: упаковка, бумага, пищевые и прочие отходы. Граждане должны сортировать мусор, а производители отвечают за утилизацию своего упаковочного материала. В многоквартирных домах находятся, как правило, 3 вида контейнеров.
- Синие - контейнеры для бумаги.
- Желтые - для упаковки.
- Серые - для пищевых отходов.
Производитель любой продукции, по формальному признаку, берет на себя расходы по переработке упаковочного материала, но на самом деле все происходит иначе. Производитель включает эти расходы в стоимость своего продукта, в итоге они перекладываются на потребителя. В среднем, каждому жителю Германии это обходится в 11 евро в год, для Германии это не много.
Такое повышенное внимание к сортировке и переработке мусора в Германии объясняется не только любовью к чистоте, но и экономией ресурсов. Стоит учесть 14 % всего сырья, используемого в немецкой промышленности, получено из отходов.
Вывоз мусора
Оплата за вывоз бытового мусора, а также строительного рассчитывается по часам или в зависимости от объема. Для вывоза фирмы используют специализированные транспортные средства. Далее выполняется транспортировка отработанных материалов на свалки, которых в России насчитывается около 11 000. В них выполняют захоронение 96 % утильсырья и только 4 % идут на переработку. Правильное обращение с отработанными материалами, несущими опасность, способствует экономии природных ресурсов, а также снижению степени загрязненности окружающей среды.