Технологии переработки отходов производства классифицируют как. Утилизация бытовых и промышленных отходов как бизнес
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.
Человечество всерьез столкнулось с проблемой уничтожения отходов, поэтому во всем мире разрабатываются все более совершенные методы утилизации отходов.
«Рециклинг» — сейчас такое модное иностранное слово. К сожалению, оно пока не набрало в нашей стране желаемой популярности. В развитых странах ресурсосбережение – важная мотивация для осуществления вторичной переработки мусора.
Специальные свалки и инженерные полигоны для захоронения отходов имеют ограниченную площадь, кроме того они занимают полезные земли и наносят вред экологии вокруг себя. Проблему не решает и удаление отработок на мусоросжигательных заводах. Они позволяют уменьшить объемы отходов, но причиняют окружающему пространству не меньший вред, отравляя воздух токсичными газами.
Последние усилия ученых направлены на разработку новых схем для утилизации отходов, и, чтобы внедрить новые технологии переработки по видам, классу опасности и источнику происхождения. Такой подход наиболее эффективен с точки зрения охраны окружающей среды и рационального потребления исчерпаемых природных ресурсов. Важность грамотной переработки мусора имеет еще и экономическую составляющую – он содержит полезные компоненты, вторичное производство которых намного дешевле, чем первичная добыча и переработка.
Классификация мусора
Виды отходов по источнику происхождения
- Бытовые
- Органического происхождения
- Промышленного производства
- Медицинские
- Радиоактивный мусор
Виды отходов по агрегатному состоянию
- Твердые
- Жидкие
- Пасты
- Суспензии
- Эмульсии
- Сыпучие
Всего существует 5 классов опасности отходов:
- Отработки, которые относятся к первому классу опасности, представляют угрозу всему живому на земле. Даже в малых количествах они могут привести к смерти, инвалидности, рождению больного потомства. Такие вещества, как ртуть, полоний, плутоний, свинец могут вызвать серьезную экологическую катастрофу.
- Второй и третий класс опасности объединяет мусор, который может вызвать нарушение экологического равновесия, причем на его восстановление понадобятся десятилетия. В их число входят хром, цинк, соединения фосфора и хлора, мышьяк.
- Малоопасные вещества четвертого класса опасности также воздействует на организм человека и живых существ. Экосистема после их воздействия восстанавливается в течение 3 лет.
- Есть пятый класс – безопасный для экологии мусор, но даже он в больших количествах способен нанести урон окружающему пространству.
Разнообразие отработок ведет к необходимости создания прогрессивных методов первичной сортировки мусора.
Способы переработки бытовых отходов
Самую существенную часть мусора на земле составляют ТБО. Их источником являются жилые районы и объекты социальной сферы. С ростом населения планеты растут и объемы ТБО. В настоящее время действуют такие виды утилизации, как:
- Захоронение на полигонах
- Естественное разложение в природной среде
- Термическая переработка
- Выделение полезных компонентов и вторичная переработка
Захоронение
Смотря на все существующие способы утилизации отходов, захоронение наиболее распространенный способ. Он подходит, только для мусора, который не подвержен самовозгоранию. Обычные свалки уступают место полигонам, оснащенных системой инженерных сооружений, которые препятствуют заражению наземных и подземных вод, атмосферного воздуха, сельскохозяйственных земель. В развитых странах на полигонах устанавливают улавливатели газа, образующегося в процессе разложения. Его используют для получения электроэнергии, отопления помещений и нагрева воды. В России, к сожалению, существует очень малое число инженерных полигонов для утилизации.
Большую часть отработок составляют различные органические остатки, они быстро перегнивают в естественной среде. Во многих странах мира бытовой мусор сортируют на фракции, их органическую часть компостируют и получают ценное удобрение. В России принято компостировать неразделенный поток ТБО, поэтому использовать перегнившую органику в качестве удобрения невозможно.
Термическая переработка
Под термической переработкой подразумеваются следующие способы:
- Сжигание
- Пиролиз на низких температурах горения
- Плазменная обработка (высокотемпературный пиролиз)
Процесс термической переработки позволяет полностью уничтожить вредные компоненты, в разы снизить их количество в захоронениях, преобразовывать энергию горения в энергию тепла и электричества.
Простое сжигание мусора – дешевый способ утилизации. В этой сфере практикуются проверенные методы переработки отходов, выпускается серийное оборудование, высокий уровень автоматизации ставит процесс на беспрерывный поток. Однако при сжигании образуется большое число вредных газов, обладающих токсичными и канцерогенными свойствами. Постепенно мир переходит на пиролиз.
Самым эффективным является высокотемпературный пиролиз – плазменная обработка. Ее достоинства:
- Отсутствие необходимости сортировать остатки
- Получение пара и электроэнергии
- Получение жидкого остатка — пиролизного масла
- Получение на выходе безвредного остеклованного шлака, который можно использовать во вторичном производстве.
- Экологическая безопасность для окружающей среды и здоровья людей
Плазменные способы утилизации отходов избавляют от необходимости создавать новые свалки и полигоны, а экономическая польза выражается в миллионной прибыли.
В последние годы начала активно развиваться рекуперация отходов, т.е. вторичная переработка. В мусоре содержится много полезных компонентов, которые можно многократно использовать для синтеза новых материалов и выпуска различных товаров.
Из отходов отсортировывают:
- Черные, цветные и драгоценные металлы
- Бой стекла
- Бумага и картон
- Полимерная тара
- Резина
- Остатки древесины
- Остатки пищи, продукты, с вышедшими сроками годности
Развитие вторичной переработки в России тормозится отсутствием налаженной системы сортировки отходов. В развитых странах во дворах установлены контейнеры для разных видов бытового мусора, с детства воспитывается культура обращения с отходами. В нашей стране есть пункты приема металлов, бумаги, полимерных изделий, но они не могут серьезно стимулировать открытие новых производств по вторичной переработке. Также желателен постепенный переход на малоотходные и ресурсосберегающие производства.
Утилизация промышленных отходов
К промышленным отходам относят:
- Остатки сырья и материалов, которые используются в производстве
- Побочные продукты производства – мусор, жидкости, газы
- Некондиционная и бракованная продукция
- Вышедшие из эксплуатации механизмы и оборудование
Теоретически любой полезный компонент из отходов производства можно использовать вторично. Вопрос упирается в наличие эффективных технологий и экономическую целесообразность переработки. Вот поэтому среди промышленных отходов выделяют вторичное сырье и безвозвратные отходы. В зависимости от категории применяются разные технологии переработки отходов.
Безвозвратные отходы, где нет полезных компонентов, подвергают захоронению на полигонах и сжиганию. Перед захоронением промышленный мусор, в котором присутствуют токсичные, химически активные и радиационные вещества, подлежит обезвреживанию. Для этого используют специально оборудованные накопители.
Централизованному сбору и обезвреживанию подлежат:
- Токсичные отходы, содержащие ртуть, мышьяк, свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму
- Отходы гальванического производства
- Органические лаки, краски, растворители
- Нефтепродукты
- Ртутьсодержащие отходы
- Отходы, которые имеют в составе радиационные компоненты
Накопители размещают на открытых площадках или в подземных сооружениях на территории предприятий или за его пределами. Для твердых отходов строят хвосто- и шламонакопители, устраивают отвалы и терриконы для пустых пород, золы, шлаков. Жидкие отходы размещают в прудах, отстойниках и могильниках. После обезвреживания опасные промышленные отходы хоронят на отдельных санкционированных полигонах.
Все промышленные предприятия включены в список природопользователей. В связи с этим они должны соблюдать требования, правила и нормы обращения с отходами, а также технику безопасности, чтобы не нанести вред экологии.
Государство старается стимулировать производителей на внедрение малоотходных технологий и преобразование мусора во вторичное сырье. Пока в России это направление развивается слабо.
Основные способы вторичной переработки промышленного мусора:
- Сепарация черных и цветных металлов, промышленных сплавов, типа победита с целью вторичной переплавки.
- Процесс изготовления из полимерных отходов гранулята, который используется в производстве того же вида полимеров или материалов с другими свойствами.
- Крошение резины для использования в качестве наполнителей, производства строительных материалов.
- Использование древесных отходов и стружки для производства отделочных плит и бумаги.
- Получение из горючих отходов энергии электрического тока и тепла.
Проблема утилизации промышленного мусора очень актуальна для России, где развиты добывающие отрасли промышленности, металлургия, нефтехимия, образующие большой объем мусора и побочных продуктов.
Методы утилизации медицинских отходов
Медицинские отходы – особая категория. Их образуют учреждения медицины, аптеки, фармакологические заводы. Примерно на 80 % состоит из обыкновенного бытового мусора, но вот остальная часть способна причинить вред жизни и здоровью многих людей.
К числу опасных медицинских отходов относятся:
- Все предметы, которые находились в контакте с больными опасными и особо опасными заболеваниями.
- Остатки лекарственных средств, дезинфицирующих жидкостей.
- Остатки оборудования, в котором используются соли ртути и радиоактивные элементы.
- Органические отходы – биоматериал из патолого — анатомических отделений, операционных, иммуноглобулины, вакцины.
В последние десятилетия мир перешел на использование одноразовых медицинских инструментов, изготовленных из металла и разных видов пластика. После обеззараживания их можно отправлять во вторичную переработку после сортировки. Такое разумное использование сырья поможет сохранить значительную часть ресурсов и удешевит производство одноразового инструмента и предметов ухода за больными.
Проблемы утилизации и переработки отходов в России
К основным проблемам утилизации мусора в нашей стране относятся:
- Наличие множества несанкционированных свалок.
- Комбинированные отходы, к примеру, ртутные лампы можно утилизировать как стекло – по низшему классу опасности.
- Помещение на свалку самовозгараемых отходов.
- Современные методы утилизации отходов на мусороперерабатывающих заводах слишком дорогие, на полигонах утилизируют значительно дешевле.
- Слабость законодательной базы и экономического стимулирования предприятий по вторичной переработке. Эталоном является утилизация отходов на предприятии.
- Отсутствие инфраструктуры и налаженного процесса сортировки отходов.
Необходимость сохранения здоровой экологической среды заставит государственные структуры перенимать опыт развитых стран. Они столкнутся с необходимостью эффективно решать проблемы утилизации и переработки отходов разных категорий, а также переходить на экологически чистые технологии производства.
Люди ежедневно генерируют колоссальное количество мусора, так что даже странно, что проблема утилизации стала актуальной относительно недавно. У этой отрасли есть свои перспективы, а некоторые страны настолько преуспели в этом, что даже импортируют отходы переработки.
Мировая проблема загрязнения
Ежедневно человечество генерирует огромное количество мусора. Промышленные и медицинские материалы и остатки, колоссальное количество пластика, стекла, бумаги, а еще все то, что выбрасывается в процессе простой жизнедеятельности среднестатистического человека. Переработка и утилизация отходов охватывает лишь небольшую часть мусора. Все остальное находится на свалках и медленно отравляет даже если в этом мусоре нет ничего токсичного. Природа может разложить бумагу, пластик, полиэтилен далеко не сразу - на это может уйти как небольшое количество времени, так и десятилетия или даже века. Технический прогресс подарил человечеству много новых изделий, но он же и способствовал появлению материалов, неподвластных гниению и быстрой органической переработке, даже если она необходима. И лишь недавно люди всерьез задумались на этим и начали думать, как исправить ситуацию, сложившуюся буквально за последние пару столетий. К сожалению, человечество ожидает долгий и трудный путь, предполагающий отказ от существующей модели бездумного потребления.
Способы решения
На данный момент существует три наиболее перспективных направления, которые могут помочь в избавлении от проблемы, особенно в случае комплексного подхода. Во-первых, это разработка биоразлагаемых материалов. Огромная часть мусора - это упаковка: пластик, пакеты, коробки и т. д. Бумага, картон и другие новые материалы - это шаг к чистой планете.
Вторая мера - социальная ответственность. Сортировка мусора - это самое простое, что может сделать для природы рядовой потребитель. Ведь если заниматься разделением будет уже знакомый с составом всего выбрасываемого, то это здорово сэкономит силы и время. А отсортированный мусор будет гораздо проще перерабатывать.
Наконец, еще одна мера, напрямую связанная с предыдущей - стимулирование повторного использования. Пакеты, бумага, пластиковые и стеклянные емкости - всему этому можно подарить вторую жизнь, а также отсрочить время, когда они окажутся на помойке.
Все эти меры по-своему хороши, хотя они могут быть как эффективными, так и показать свою бесполезность - это зависит от того, какую политику будет проводить государство и какие именно способы будут использоваться для уменьшения количества мусора.
Классификация отходов
Существует несколько критериев, согласно которым можно разделить мусор на несколько категорий. Среди них следующие:
- по происхождению - бытовые и промышленные отходы (переработки, производства и т. д.);
- по состоянию - твердые, жидкие, газообразные;
- по - в России используется 5 категорий.
Мусор, генерируемый предприятиями, обращает на себя внимание в первую очередь. Во-первых, то, что не пригодилось в одном производстве, может быть ценным ресурсом в другом. Во-вторых, утилизация или переработка промышленных отходов необходима из-за того, что в них могут содержаться опасные для окружающей среды и людей вещества. В то же время бытовой мусор практически не обращает на себя внимание, а ведь среднестатистическая российская семья его генерирует более 400 килограммов в год. Из этой массы более половина - пластик и макулатура. В то же время разделение и переработка бытовых отходов в РФ совершенно не налажены.
Утилизация
Различные виды отходов требуют разных подходов. Большое количество появляется в результате и древесины, функционирования обрабатывающих и химических предприятий. Основная проблема состоит в том, что переработка промышленных отходов не всегда возможна, и тогда единственный способ от них избавиться - захоронить на свалке или произвести термообработку.
Отдельно стоит сказать про пластик, который нашел широкое применение в человеческой жизни. Его утилизация затруднена в связи с тем, что это вещество разделяется на много типов, каждый из которых требует отдельного подхода. Кроме того, термическая переработка пластика, то есть попросту его сжигание, зачастую невозможна, ведь в ходе этого процесса образуется огромное количество вредных элементов. В то же время органическое разложение занимает слишком много времени.
Способы
Для каждой группы должны использоваться свои методы, так что еще до утилизации мусор необходимо рассортировать:
- Для отходов органических по происхождению подойдет биологическая переработка. Бумага, картон, пищевой мусор могут быть компостированы и оставлены для перегнивания. В дальнейшем их можно будет использовать в сельском хозяйстве. Иногда таким методом перерабатывают даже натуральные ткани.
- Металл прекрасно подвергается переплавке и повторному использованию. Основная проблема состоит лишь в его выделении из, например, электроприборов, выброшенных на свалку.
- Термообработка различных видов подходит, если речь идет про отходы переработки древесины. С помощью сжигания сырья можно получить некоторое количество энергии.
- Переработка пластика производится с использованием механических (измельчение) и химических методов. Как правило, в дальнейшем получаются новые полимеры, которые могут быть применены повторно.
- Захоронение. Наиболее опасные отходы производства подвергаются специальной процедуре, которая предполагает их максимальную изоляцию от окружающей среды на достаточно длительное время. Спустя некоторое время они естественным образом разлагаются или вывозятся для дальнейших действий по утилизации.
Эффективность
Может стать дополнительным источником как энергии, так и сырья. Так, на Западе захоронению подвергается лишь треть всего мусора, остальное так или иначе идет в работу, чтобы использоваться повторно. Помимо того, что это позволяет экономить на производстве энергии и материалов, не происходит накопления отходов в виде неэстетичных и опасных свалок.
В России, к сожалению, все обстоит иначе. Система разделения мусора находится в зачаточном состоянии, практически нигде нет урн с несколькими отсеками. Лишь небольшая часть подвергается каким-либо действиям, более или менее развита лишь переработка пластика, но даже на него приходится лишь 5-7%. Весь остальной объем попадает под захоронение на свалках.
Перспективы
Ученые предлагают множество способов, как сделать отходы переработки менее опасными и более полезными. Наиболее жизнеспособными кажутся такие технологии, которые позволяют разлагать мусор на изначальные компоненты с их последующим повторным использованием. Эти экологически нейтральные методы уже используются в тестовом режиме в Европе и пока не вызывают нареканий.
Мусор и искусство
Переработка и утилизация отходов - проблема, которая вдохновила многих художников и скульпторов на работы, вызывающие Канадские модельеры предлагают шить из отработанных материалов одежду. Парадоксально, но ее даже можно носить, хоть она и весьма экстравагантна. Архитектурная компания из Нидерландов предлагает создать из отходов искусственные острова, где могли бы жить беженцы из Наконец, достаточно известная американская худолжница Лиза Хоук использует мусор в своих картинах, неоднозначных и завораживающих. Так что говорить об однозначной вредности бытовых отходов не приходится.
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.
Под промышленными отходами понимают вещества, образовавшиеся в результате производства, не являющиеся продуктом этого производства и не подлежащие дальнейшей переработке. Для организации утилизации отходов производства и потребления необходимо, прежде всего, классифицировать их по различным критериям.
Классификация промышленных отходов
Отходы принято квалифицировать по следующим признакам:
1.Происхождению:
- промышленные отходы;
- бытовые отходы.
2.Агрегатному состоянию:
- твердые отходы;
- жидкие отходы;
- газообразные отходы.
3.Опасности для человека или окружающей среды:
- чрезвычайно опасные (первый класс опасности по принятой в РФ классификации);
- высоко опасные (второй класс);
- умеренно опасные (третий класс);
- мало опасные (четвертый класс);
- практически неопасные (пятый класс).
Классификация отходов по признаку опасности осуществляется исходя из их химического состава, физического состояния, а также из условий их размещения.
Способы утилизации и переработки промышленных отходов
Теоретически, любое вещество, включая отходы, может быть использовано. При использовании и утилизации промышленных отходов на первый план ставятся вопросы наличия требуемых технологий и экономической целесообразности.
Поэтому в процессе утилизации производственных отходов следует различать вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.
Вторичное сырье – это тот случай, когда отходы одного производства становиться сырьем для другого. Например, отходы лесоперерабатывающей промышленности служат сырьем для производства древесностружечных плит.
При определенных технологических процессах часть сырья теряет свои первоначальные потребительские свойства, но вполне может быть переработана и использована в менее ответственном производстве. Стружка и отходы цветных и черных металлов идут на переплавку, отходы от переработки леса на строительные материалы, могут быть использованы для производства упаковочной тары. Такие отходы производства принято называть возвратными.
Утилизация металлов
Большинство металлов при их переработке дают серьезный экономический эффект. Особенно выгодна переработка цветных металлов (медь, алюминий, олово), промышленных сплавов (победит), черных металлов. Для сбора и первичной переработки металлических отходов существуют приемные пункты металлолома. Дальнейшая проблема утилизации отходов производства при разделении различных металлов решается методами сепарации, в том числе магнитной.
Утилизация полимерных материалов
При переработке различных видов пластика и пластмассы используется два основных метода утилизации промышленных отходов.
Процесс механической переработки включает в себя измельчение, с целью получения крошки или порошка, и дальнейшее литье под давлением. Физико–химическая утилизация использует следующие методы:
- производство мономеров путем деструкции отходов;
- получение гранулята методом повторного плавления;
- растворение отходов и последующее переосаждение;
- модификация исходного сырья химическими методами и получение материалов с другими свойствами.
Требования к утилизации промышленных отходов
Для наиболее полной и безопасной утилизации и переработки промышленных отходов их обезвреживание необходимо начинать производить еще во время вывода их из технологических процессов. На первый план выходит соблюдение строгих правил хранения опасных веществ. Одним из способов хранения отходов является их размещение в естественных или образовавшихся в процессе ведения горных работ выработках. Такие подземные хранилища в какой-то степени являются подходящими для хранения отходов, включая радиоактивные. Такие хранилища должны быть расположены вдали от населенных пунктов, водонепроницаемы и защищены от деформаций в результате сейсмических процессов.
К хранению взрывоопасных отходов предъявляются те же требования, что и к хранению промышленных взрывчатых веществ. Такие отходы помещают в тару. Хранилища располагают вдали от ЛЭП, при необходимости освещения помещений, в которых хранятся отходы, используется только качественная проводка. Взрывоопасные отходы должны быть изолированы от нежелательных химических реакций с другими реагентами.
Схема утилизации промышленных отходов
Успешно решить задачу утилизации промышленных отходов невозможно без наличия для этого единого комплексного плана. При всем разнообразии технологий проблему утилизации промышленных отходов можно уложить в одну схему, которая должна быть по-своему реализована в каждом конкретном случае.Этот процесс обязательно состоит из следующих этапов:
- Организация сбора отходов. Должны быть организованы площадки или склады для сбора различных видов отходов. Собственно, с этих складов и начинается сортировка и переработка отходов производства.
- Вывоз промышленных отходов. Организация своевременного вывоза отходов препятствует нарушению экологического состояния в месте их хранения.
- Размещение, переработка и утилизация отходов предприятия. На этом этапе возникает наибольшее число вариантов в зависимости от применяемых технологических схем. Общая черта в этом процессе та, что происходит разделение отходов на вторичное сырье, возвратные отходы и безвозвратные потери.
- Размещение отходов, не подлежащих дальнейшей переработке и использованию в специальных хранилищах.
Проблема утилизации отходов производства все острее становится перед человечеством. Решение этой задачи означает снятие двуединой проблемы: сохранение экологии на планете и экономии невосполнимых и ограниченных ресурсов полезных ископаемых. В конечном счете, можно без преувеличения сказать, что эта задача связана с задачей выживания человека.