Вторичная переработка бытовых отходов

Переработка промышленного мусора и ТБО важна для уменьшения загрязнения окружающей среды. Утилизация отходов — это повторное применение производственных или бытовых остатков.

Опасность для человека

Сбор и утилизация отходов — необходимая мера для того, чтобы оградить природу и человечество от разрушения. Для переработки используют бумагу, пластик, картон, стекло, ткани, железо. Мусор оказывает негативное влияние на состояние здоровья. Он провоцирует следующие моменты:

• генетические изменения;
• распространение инфекций;
• заболевания дыхания;
• изменение воспроизводящей функции;
• онкология.

В природе отмечается смена климата, снижение круговорота веществ, нарушение жизнеобеспечения на глобальном, региональном и локальном уровнях.

Цель утилизации и обезвреживания мусора — получение энергии, вторичного сырья, обеспечение безопасности для окружающей среды.

Классификация отходов

Отходы делятся на три основных типа: бытовые, промышленные, строительные. Перед уничтожением или переработкой их сортируют и распределяют по классу опасности.

Именно от него зависит способ дальнейшей утилизации или обработки отходов.

Всего в России насчитывается пять классов опасности:

1. Крайне опасные. Могут нанести непоправимый ущерб экологии.
2. Высокоопасные. На восстановление последствий уходит не менее 30 лет.
3. Умеренно опасные. Неблагоприятное влияние на экологическую среду длится 10 лет.
4. Малоопасные. После устранения источника загрязнения на восстановление уйдет примерно три года.
5. Неопасные. Они почти не влияют на экологическую систему.

От определения класса отходов зависит способ утилизации: одни сжигают, другие могут быть захоронены на полигоне, третьи подвергаются переработке, для четвертых возможно вторичное использование.

Варианты утилизации мусора

Огромное количество мусора появляется в результате жизнедеятельности человека, производственных процессов. Источники образования отходов: жилые дома, больницы, учебные заведения, компании общественного питания, тюрьмы, магазины, работа коммунальных служб, водоснабжение, промышленные предприятия.

Утилизация отходов проводится несколькими способами:

Какой вид утилизации отходов самый эффективный, не выяснено до сих пор.

Сжигание

Один из распространенных и надежных способов. Применяется для предметов в жидком, твердом и газообразном состоянии. Среди преимуществ выделяют получение тепловой энергии, сокращение количества отходов минимум в 10 раз, уменьшение риска загрязнения грунтовых вод и почвы.

Недостатки: опасность загрязнения атмосферы летучей золой, тяжелыми металлами, оксидом серы и азота. Чтобы избежать этого, используют специальное оборудование. Оно позволяет применять энергию горения и открывает новые возможности ее получения для производства.

Компостирование

Естественное разложение ТБО. В результате процесса получают компост, который эффективно используется в сельском хозяйстве. В России способ утилизации не получил широкого распространения.

Захоронение

Производственный мусор, который не может быть использован вторично, подвергается хранению на специальных полигонах и свалках. Сбор, переработка и складирование радиоактивных отходов — большая проблема для любого государства.

Их хранят в могильниках, которые должны быть расположены как можно дальше от грунтовых вод, в сейсмически безопасных зонах.

Пиролиз

Процесс представляет собой разложение ТБО без доступа воздуха. Мусор нагревается и расщепляется на вещества с более низкой молекулярной массой. Пиролиз имеет больше преимуществ, чем сжигание: не загрязняется окружающая среда, тяжелые металлы превращаются в золу, в остатках отходов не содержится токсичных веществ.

Все термины помогают понять процесс переработки мусора.

Отходы после уничтожения полностью исчезают, после утилизации могут быть переработаны во что-то другое или хранятся в земле. Такие понятия необходимо различать.

В России широкое применение получили лишь некоторые виды: сжигание, захоронение.

Вторичная обработка

Использование отходов производства подразумевает их уничтожение или вторичное применение. Из них изготавливают предметы, которые приносят пользу. Мусор такого типа отличается от бытового, поэтому правильная утилизация важна.

Переработка промышленных отходов выполняется несколькими методами:

• механический (сепарация и измельчение);
• термический (превращение мусора в топливо);
• гидродинамический (содержит несколько способов);
• химический (меняет свойства вещества);
• биохимический (использование в качестве вторичного сырья).

Перечисленные процессы позволяют получить из утильсырья новые продукты, полезные для жизнедеятельности человека.

Утилизация мусора направлена на сохранение невозобновляемых природных ресурсов, здоровья людей, улучшение экологии.

Каждый из нас выбрасывает почти 400 кг мусора (ТБО) 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.

Зачем перерабатывать твердые бытовые отходы

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 автомобильные покрышки, 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 пиролиз, 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 переработке пластиковых бутылок. 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.

• 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.

С каждым годом отходы занимают всё большие территории на всех уголкам нашей планеты. Сегодня переработка мусора – самая острая, глобальная и наиболее актуальная экологическая проблема. Уровень загрязненности окружающей среды из-за отходов и их утилизации увеличивается катастрофически быстрыми темпами. Именно поэтому необходимо внедрять технологии по переработки мусора, которые позволили бы минимизировать риски уничтожения природы.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

p, blockquote 2,0,1,0,0 —>

Технологии и методы переработки

В наше время существует несколько вариантов переработки мусора в полезное вторсырье. Некоторые из них наносят сильный вред экологии, другие же, напротив, более щадящие и эффективные. Тем не менее, выделяют три основных технологии переработки отходов:

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

• сжигание на полигонах – применение данного способа утилизации отходов позволяет освободить значительную площадь земель, но наносит вред экологии. Но если предприятие оснащено высокотехнологическим оборудованием, способным вначале удалить все вредные компоненты: металлы, пластик, аккумуляторы, а затем приступить к процессу, то данный метод работы с мусором заслуживает на существование;
• плазменная переработка – допускает утилизацию неотсортированного сырья, как следствие, получается вторичная продукция, которая может быть применена для изготовления стройматериалов, керамической плитки и других продуктов;
• пиролиз при низких температурах – один из самых эффективных и полезных способов переработки мусора, так как практически не оказывает негативного влияния на окружающую среду и выделает большое количество тепла, которое можно преобразовать в электроэнергию.

Для утилизации мусора можно воспользоваться методами засыпки полигона и компостированием. Первый подразумевает погружение отходов под землю, после чего происходит их разложение и выделение метана. Способ засыпки полигона экономически выгоден, так как газ трансформируется в обычный природный ресурс. Компостирование предполагает образование натурального удобрения, поэтому перерабатываться могут только органические отходы.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Проблема переработки отходов

Безопасное уничтожение мусора – масштабный и сложный процесс, требующий большой площади, специальных условий, финансирования и других составляющих. Среди большого количества проблем утилизации отходов выделяют следующие:

p, blockquote 5,1,0,0,0 —>

• Финансирование – единственным источником инвестирования в переработку мусора являются платежи населения. Только с их помощью можно покрыть затраты, сопровождающиеся вывозом отходов и их утилизации. Недостаток средств ведет к обострению экологической проблемы.
• Структурирование – чтобы видеть результат касательно переработки отходов, необходимо создать специальную службу, которая занималась бы этим вопросом. Коммунальные предприятия, имеющие большинство обязанностей и задач, по правде сказать, не справляются с таким объемом и недостаточно времени уделяют утилизации мусора.
• Систематизация – работа с отходами в областях страны ведется различными, не связанными друг с другом министерствами, потому проблема остается нерешенной.
• Информационная проблема – к сожалению, до населения не доводится важность осуществления разделения мусора, обострение вопроса утилизации отходов и уровень нанесения вреда окружающей среде.
• Маркетинговая проблема – многие предприниматели, работающие с вторсырьем, которое получается в результате переработки отходов, сталкиваются с проблемами реализации продуктов, так как многие не согласны покупать товары, полученные из мусора.

И ключевой проблемой все же остается стратегическая. Долгосрочное планирование переработки отходов на районном уровне отсутствует, а без этих действий добиться результата крайне сложно.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Переработка отходов в России

На данном этапе утилизация отходов в стране проводится не самыми безопасными и эффективными методами. Кроме того, большинство свалок расположено вблизи населенных пунктов, что негативно сказывается на здоровье людей и качестве их проживания.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Ежегодно количество мусора растет, поэтому правительство должно разработать действенные способы и методы безопасного уничтожения отходов. Преобразование мусора во вторсырье должно состоять из нескольких этапов, а именно: сортировки, переработки сырья и производства вторичной продукции.

p, blockquote 8,0,0,1,0 —>

Виды переработки отходов

Чтобы не превратить нашу планету в одну огромную кучу мусора, необходимо грамотно утилизировать отходы, используя эффективные и безопасные методы. Существуют следующие виды переработки:

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

• земляная засыпка – мусор засыпается, после чего разлагается под землей;
• компостирование – безопасный способ утилизировать отходы и получить удобрение для почвы, но для этого необходимы лишь органические компоненты;
• сжигание – распространенный метод утилизации мусора, который наносит огромный вред экологии;
• низкотемпературный пиролиз – эффективно обезвреживает отходы, снижая их количество до 10 раз, в процессе обработки мусора выделяется малое количество вредных веществ и получаются пиролизные масла, которые используются при изготовлении пластмассы;
• высокотемпературный пиролиз или плазменная переработка – заключается в газификации мусора. Для осуществления процедуры не нужно сортировать отходы, опасные вещества не попадают в атмосферу, так как при температуре +900 градусов просто разлагаются; полученные пиролизные масла не нуждаются в очистке.

Каждый метод переработки отходов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор способа утилизации мусора во многом зависит от возможностей и финансирования государства.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Вторичная переработка отходов

Под вторичной переработкой подразумевают разнообразные методы утилизации отходов разных типов с целью повторного использования и возвращения в оборот полезных компонентов мусора. Существуют особо ценные виды сырья, из которых можно сделать повторно продукты и получить неплохую прибыль. К ним относятся: бумага и картон, стекло, резина, полимеры, нефтепродукты, электроника, металлы, древесина, вторичные отходы и строительный мусор. Вторичная переработка является важным направлением в хозяйственной деятельности.