Способы утилизации отходов производства
Основные способы утилизации 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:
- Крайне опасные. Могут нанести непоправимый ущерб экологии.
- Высокоопасные. На восстановление последствий уходит не менее 30 лет.
- Умеренно опасные. Неблагоприятное влияние на экологическую среду длится 10 лет.
- Малоопасные. После устранения источника загрязнения на восстановление уйдет примерно три года.
- 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:
- сжигание;
- компостирование;
- захоронение;
- пиролиз.
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.
Утилизация и переработка бытовых и промышленных отходов
Переработка мусора — один из способов его утилизации. Самый перспективный и рациональный. Меж тем активно используются и обезвреживание и захоронение и сжигание (пусть и в силу экономии на утилизации, а так же ввиду самих отходов).
Все отходы делятся на 5 классов опасности. 1 класс – самый вредный. Для получения права на работу с отходами необходимо получить лицензию. Основные классические методы утилизации мусора: сжигание и захоронение. Мы отдельно выделяем переработку, как наиболее интересный и перспективный способ утилизации отходов.
Утилизация бытовых отходов — способы
Захоронение бытовых отходов
Производится на специальных полигонах (специально оборудованные площадки). Существуют различные технологии укладки мусора, чаще всего производят утрамбовку бульдозером.
Среди продвинутых технологий – сортировка мусора (выбирают чёрные и цветные металлы, пластик и т.д.), уплотнение мусора с помощью промышленных прессов. Мусор формируется в брикеты и закапывается в землю.
В последующем возможна добыча «био-газа» (в основном при разложении органики выделяется метан – горючий газ).
Самый распространенный способ для утилизации множества отходов. Применяется для несгораемых отходов, а также выделяющих опасные вещества и газы при процессе горения.
Полигоны для утилизации ТБО, в большинстве случаев, используют защитные системы для предотвращения загрязнения и мониторинга состояния воздуха, почвы и грунтовых вод.Из всех способов, этот наименее затратный, но не смотря на многочисленные защитные системы, имеет серьезный недостаток — полностью избавиться от загрязнения воздуха, почвы и воды невозможно.
Разновидность: компостирование отходов.
Способ утилизации органических веществ и их производных с помощью естественного процесса — разложения.
Заводов специализирующихся на этом виде переработки не много. В основном, этот способ используют в частных домовладениях. Это всем известная компостная яма.
Результатом утилизации данным способом, является компост применяемый для удобрения почвы.
Прежде чем сжигать или захоронить — целесообразно отсортировать мусор. Частично этот процесс можно автоматизировать с помощью конвейера.
Сжигание бытовых отходов
Производится на специальных мусоросжигательных заводах. Предварительно производится частичная сортировка – с помощью электромагнитов извлекается металл и т.д. Применяется принудительный поддув воздуха и/или кислорода, сложные очистные сооружения грубой и тонкой очистки.
Разновидность: плазменная переработка.
Переработка с помощью высоких температур.
Это способ является весьма эффективным, так как позволяет не только полностью утилизировать мусор, но и получить пользу от выделяемого в процессе утилизации тепла, дает возможность получать электроэнергию, а произведенный шлак используется в строительстве.
Утилизация промышленных отходов — способы
Обезвреживание
Различные приёмы и способы, позволяющие снизить опасность отхода для окружающей среды. Пример – измельчение отработанных ртутных ламп и обработка их раствором перманганата калия или хлорного железа. Обезвреживают медицинские и биологические отходы, градусники. После обезвреживания отход может быть захоронен. Применяют так же для щелочей, кислот.
ЗахоронениеПрименяется для отходов 4-5 классов опасности. Примеры – вскрышная порода от горных выработок, отходы перерабатывающей промышленности и т.д. Захоронение происходит на специальных полигонах.
Использование
Многие виды промышленных отходов подлежат дальнейшему использованию.
Например, золошлаковые отходы применяются в дорожном строительстве, вскрышная порода – в закладке выработанного пространства (шахты), отработанные масла могут использоваться для смазки механизмов, и т.д.
Сжигание
Способ используется, как правило, для отходов 3-4 класса опасности (промасленная ветошь и опилки, отходы деревообрабатывающей промышленности и т.д.).
К оборудованию по сжиганию предъявляются достаточно жёсткие требования – высота трубы, принудительный поддув, и т.д.
Должен быть разработан проект с рассчитанными концентрациями вредных веществ при работе установки.
Дополнительно: очистка газов.
Переработка отходов
Переработка — развивающийся и самый перспективный метод утилизации отходов как промышленных, так и бытовых. Перерабатываются сотни видов отходов. К примеру:
- Отработанные автомобильные шины с помощью дробилки измельчают в крошку, затем в специальных реакторах при температуре 4500 С производят резиновые покрытия, декоративную мульчу и др. Резину перерабатывают и в топливо.
- Лампы — в основном в использовании ртутьсодержащие лампы, поэтому они требуют особенной переработки.
- О переработке и утилизации строительных отходов, утилизация песка.
- Утилизация ветоши + переработка нетканых материалов.
- Бумажные отходы: в гидроразбавителях распускают на волокна, путём фильтрации, осаждения, термомеханической обработки очищают от примесей. Затем происходит обесцвечивание и формирование бумажной массы. Путем повторного использования изготавливают картон, туалетную бумагу, топливные брикеты и т.д. Отдельная процедура предусмотрена для утилизации официальных документов.
- Отработанные масла (моторное, гидравлическое, компрессионное, и т.д.) — очищают и регенерируют с помощью промышленных установок. Возможно получение как масла, так и дизельного топлива. Впрочем, отработанное мало используют и в специальных печах для отопления + утилизация фильтров.
- Отходы металлов собираются, сортируются (крупные детали режутся и прессуются) и путём переплавки снова попадают в производство.
- Отработанные аккумуляторы: сначала разрезают корпус, затем сливают электролит. Путём расплавления разделяют металл и пластик, с дальнейшим использованием компонентов.
- Переработка полимеров, пластиковые отходы — перерабатываются в гранулы, которые используются в дальнейшем производстве (пластиковые бутылки, плёнка).
Работа в цеху по переработке пластика. Идёт ручная сортировка: привезены горы пластиковых бутылок и сортировщики вручную делят их, снимают крышки.
Далее: мини заводы по переработке мусора и оборудование для переработки мусора.
Оборудование для утилизации мусора
Утилизация мусора, который не подлежит переработке и дальнейшему использованию, происходит различными способами.
Оборудование для сжигания отходов
Сжигание производится в специальных печах, которые бывают нескольких видов.
Для сжигания твердых бытовых отходов используются установки ТБО, для отходов сельского хозяйства, например, шелухи семечек подсолнечника, — котлы-утилизаторы.
В медицине применяют небольшой аппарат – сжигатель игл. Его используют для того, чтоб использованные шприцы не применялись повторно. Такой сжигатель работает от электрической сети и сжигает иглу за 2-3 секунды.
Установки-утилизаторы повсеместно применяются в промышленности. Это целые комплексы, которые уничтожают шламы, отходы целлюлозы и нефтеперерабатывающей промышленности в больших объемах. Тепло, которое вырабатывается во время горения, используют для обогрева помещений, и других технических нужд.
Оборудование для захоронения отходов
Захоронение отходов производится на специальных полигонах. Они находятся за пределами населенных пунктов, в местах, где к поверхности земли не подходят грунтовые воды и отсутствуют водоемы.
Основное оборудование при захоронении мусора — бульдозеры и катки уплотнители. Эта техника позволяет использовать пространство максимально рационально, уплотняя мусор.
Захоронению подлежат отходы, которые невозможно переработать или утилизировать другими путями.
Это может быть строительный мусор, отходы деревообрабатывающей промышленности, а также опасные материалы, содержащие ртуть, свинец, сулему и другие химические вещества.
Радиоактивные вещества подлежат захоронению на отдельных полигонах, где производится строгий контроль безопасности для окружающей среды.
Захоронение следует производить по строго определенной технологии, для чего необходимо спецоборудование. Установка для захоронения представляет собой технику для перевозки отходов, агрегат для помещения их в контейнер, и последующего помещения в котлован. Существует оборудование для твердых, жидких и сухих отходов.
Перед захоронением некоторые химические вещества необходимо обезвредить. Обезвреживание производится путем химических реакций в специальных бункерах или термически в термокамерах. Такие камеры не сжигают отходы, а делают их безопасными для человека и природы с помощью высокой температуры.
Очистка промышленных выбросов
Промышленность в огромных объемах перерабатывает разнообразнейшее сырье. На выходе технологических процессов появляется не только конечный продукт, но и отходы – жидкие, твердые и газообразные.
Основное требование к технологиям и оборудованию для переработки отходов – не допущение попадания в окружающую среду вредных веществ в количествах выше допустимой концентрации. Практически все предприятия для очистки отходов используют комплексные последовательные методы очистки, включающие в себя механические, физико-химические, электрохимические, химические и биологические компоненты.
Очистка сточных вод
Очистка стоков от нерастворимых примесей производится гидромеханическими средствами – фильтрованием, отстаиванием, улавливанием, процеживанием, обработкой взвешенных частиц в центрифугах.
Эти процессы обеспечиваются достаточно простым в использовании оборудованием – отстойниками, сетками, решетками, пескоулавливателями, центрифугами, гидроциклонами (или сепараторами песка).
Конструктивные особенности подобных устройств связаны в первую очередь с объемами сброса вод.
Соответственно этим объемам проектируются накопители для сточных вод, используемые для обеспечения замкнутого цикла производства.Очистка стоков от растворимых примесей производится химическими методами – нейтрализацией (например, кислоты взаимно нейтрализуются со щелочами с выпадением твердого менее опасного осадка), коагуляцией, когда эмульсии и дисперсные вещества осаждаются посредством солей некоторых металлов, окислением посредством окислителей – кислорода, озона, перманганата калия и т.п. для уменьшения вредности веществ, флокуляцией – осаждением хлопьев веществ с помощью крахмала.
Мелкодисперсные примеси и растворенные газы удаляются из воды физико-химическими методами – насыщением стоков водой, применением абсорбентов, ионизацией.
В сточных водах могут присутствовать побочные примеси, являющиеся ценным сырьем для других производств. Такие примеси выделяют электрохимическим методом посредством электролизеров.
Также такими методами опресняют морскую воду, очищают радиоактивную воду.
Биологическая очистка производится посредством бактерий, живущих в кислородной, либо бескислородной среде.
Очистка атмосферных выбросов
Очистка атмосферных газообразных и пылесодержащих промышленных выбросов происходит в несколько этапов.
Основные компоненты таких выбросов это – пыль (взвешенные твердые частицы), туман (взвешенные частицы жидкостей), дым (газы, крайне мелкие частицы вещества или конденсационные аэрозоли), смешанные аэрозоли (состоящие из трех предыдущих компонентов. Очистка происходит последовательно – от более крупных частиц – пыли, до самых мелких –дымы.
На первой ступени очистки используют пылеуловители, на следующей происходит сухая механическая очистка выбросов в так называемых циклонах или пылеосадительных камерах. Следующая ступень — мокрой механической очистки — происходит в газопромывателях различных конструкций, действующих на разных абсорбентах.
Выбор активного вещества зависит от свойств извлекаемого вещества. Например, углекислота абсорбируется аммиачным раствором. Последняя ступень – сухая фильтрация. При ней используются тканевые, биологические и электрические фильтры.
Электрофильтры осаждают мельчайшие дымовые частицы на электродах за счет их ионизации коронным разрядом.
Очистка твердых отходов
В зависимости от характера и физических свойств утилизируемых отходов их сжигают, перерабатывают в специальных биогенераторах посредством микроорганизмов, гидролизом и сбраживанием – так, например, получают этанол из отходов целлюлозы. Самым эффективным способом очистки является пиролиз — высокотемпературное разложение вещества на компоненты при недостатке кислорода. Для промышленного пиролиза используют трубчатые пиролизные реакторы.
Рекуперация выбросов
Важный аспект очистки отходов, часто применяемый в промышленных масштабах – рекуперация, то есть включение отходов производства в замкнутый производственный цикл после соответствующей очистки. Конструктивно рекуперационные установки значительно различаются в зависимости от отрасли промышленности.
Современные методы утилизации отходов
Ежегодно увеличивается рост промышленного производства. Деятельность предприятий приносит пользу экономике многих стран. Но не экологии. Негативное влияние на окружающую среду оказывают вредные вещества, которые образуются в ходе технологического процесса.
Чтобы защитить планету были разработаны способы утилизации сырья. О том, что они включают и как проводится борьба с отходами, будет подробно изложено ниже.
Этапы утилизации отходов
В основе государственной системы прописаны нормативные требования по уничтожению бытового мусора. Однако на местном уровне, без жесткого контроля они не выполняются. Несоблюдение четких норм и правил обращения с ТБО ведет к административному наказанию в виде штрафа.
Согласно правовым актам утилизация отходов проводится поэтапно.
Порядок проведения работ:
- Сортировка.
Перед тем как выбросить мусор его рассортировывают. Пищевые остатки, стекло, бумага, текстиль и полимеры укладываются в отдельные пакеты. - Сбор.
Возле жилых массивов стоят контейнеры. Они предназначены для сбора ненужного сырья. У каждой емкости есть название, соответствующее виду мусора. - Вывоз.
К контейнерам привязана отдельная машина. Техника производит погрузку и транспортировку сырья за черту города. - Складирование.
В отведенных местах происходит накопление и хранение отходов. Там они находятся определенное время, установленное согласно городским нормам. - Вывоз с полигона.
Мусор транспортом доставляется к месту ликвидации. - Последним этапом утилизации является переработка ненужного сырья, либо полное его уничтожение.
Способы утилизации бытовых отходов
Популярными способами утилизации отходов считаются.
Термическая обработка
Современные способы термообработки считаются экологически чистыми методами утилизации бытовых отходов. Проводится она несколькими способами.
Простое сжигание мусора
Этот способ уничтожает большое количество отходов. При этом образующаяся зола не поддается гниению и является нетоксичной. Поэтому нет надобности в поисках специальных мест, для захоронения.
Во время сжигания отходов выделяется большой объем тепловой энергии. Ее направляют на автономную работу утилизирующих предприятий. Что является плюсом метода.
Но при горении образуется дым, который пропитан токсинами и вредными веществами. Поэтому при использовании простого сжигания отбросов увеличивается риск загрязнения озонового слоя атмосферы и образования в нем дыр.
Советуем почитать: Способы переработки ПВХ отходов
Плазменная обработка
Этот способ переработки предусматривает газификацию мусора, при высокой температуре плавления.
Есть два вида пиролиза, это:
- Высокотемпературный.
При данном технологическом процессе температура плавления отходов составляет свыше +900 градусов. - Низкотемпературный.
Этот вид переработки мусора проводится при температуре от +400 до +900 градусов.
После плазменной обработки, на выходе образуется экологически чистый остекленевший продукт. Он не нуждается в захоронении. И может использоваться в качестве вторичного сырья на производстве.
Брикетирование
Брикетирование новый способ утилизации. Но, несмотря на это он широко используется в технологической цепочке уничтожения мусора.
Проводится брикетирование в несколько этапов, это:
- Сортировка непригодного сырья.
- Упаковывание отходов в брикеты.
Прессованные ТБО значительно уменьшаются в объеме. Благодаря этому упрощается их транспортировка.
Сначала брикетированный мусор вывозится для хранения на специально отведенный полигон. А затем перерабатывается в промышленных целей, либо ликвидируется путем захоронения или термическим способом.
Среди достоинств данного метода выделяют:
- удобство проведения работ;
- снижение вероятности возгорания отходов.
Но изменение структуры некоторых видов ТБО затрудняет брикетирования. А абразивность природного камня, стекла или песка создает сложность процесса прессования. Что и является недостатками этого метода.
Утилизация промышленных отходов
Утилизация отходов считается общемировой проблемой. В процессе изготовления продукции остается большое количество мусора, а вместе с тем отрасль уничтожения и переработки ТБО до сих пор плохо развита.
В основном методы утилизации промышленных отходов на большинстве предприятий включают:
- сброс сточных вод;
- вывоз на свалку.
Знаете ли Вы, что такое Вермикомпостер?
И только 35% мусора перерабатывается с целью получения вторичного сырья.
Советуем почитать: Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Чтобы спасти планету государственные органы власти ежегодно вносят поправки в сфере природопользования и ужесточают наказание, при несоблюдении установленных правил утилизации.
Методы утилизации медицинских отходов
Без исключения все медицинские отходы, без надлежащих мер предосторожности, несут угрозу для здоровья людей, животных и окружающей среды. Поэтому утилизацией таких отходов занимаются только лицензированные предприятия, под строгим надзором законодательных органов.
Сбор медикаментов осуществляется в зависимости от их вида и степени опасности. Всего существует 4 типа медицинских отходов, которые обозначаются буквами А, Б, В, и Г.
Рассмотрим опасность каждого вида и способы их сбора:
- Класс А – не представляет опасности.
Сбор отходов этого класса проводится в одноразовые или многоразовые пакеты, разной цветовой гаммы, за исключением желтого и красного цвета. Пакеты располагаются в многоразовых белых баках, которые прикреплены к тележкам. - Класс Б – потенциально опасные.
Утилизация отходов Б класса проводится только после предварительного обезвреживания медикаментов. Сбор осуществляется в водонепроницаемые контейнеры желтого цвета с плотно закрывающейся крышкой или желтые пакеты. - Класс В – опасные.
Для сбора таких медицинских отходов используются мягкие пакеты и твердые баки красного цвета. - Класс Г – токсичные вещества.
Ртутьсодержащие приборы и другие токсичные отходы собираются в пакеты любой расцветки, кроме желтого и красного оттенка. Емкость хранится в специально отведенном помещении, вдали от нагревательного оборудования.
После обезвреживания, собранные медицинские отходы вывозятся для захоронения или утилизации.
Утилизация и переработка отходов в России
Развитые страны начали осваивать экологически чистую технологию безотходного производства. В России дело обстоит иначе.
По сравнению с утилизацией на полигонах, безотходная промышленность обходится дороже. При этом в стране слабая законодательная база, а инфраструктура полностью отсутствует.
Данное положение усугубляется тем, что во всех регионах страны процветают несанкционированные свалки.
Поэтому проблема утилизации отходов в России остается до сих пор на высоком уровне.
Оборудование для сжигания мусора
Уничтожение отходов методом сжигания проводится в специальных печах. Они бывают нескольких видов:
- Котел-утилизатор.
Он применяется для сжигания твердых бытовых отходов. - Электросжигатель.
Этот препарат используется в медицине для утилизации шприцов и игл. - Установки-утилизаторы.
Они уничтожают мусор в крупных промышленных предприятиях.
В России для сжигания отходов используют отечественные печи. Такой выбор обоснован тем, что они по качеству не уступают западным аналогам. А стоят в несколько раз дешевле.
Классификация мусора
Виды отходов по источнику происхождения
- Бытовые
- Органического происхождения
- Промышленного производства
- Медицинские
- Радиоактивный мусор
Виды отходов по агрегатному состоянию
- Твердые
- Жидкие
- Газы
- Пасты
- Гели
- 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
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.
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.
Вторичная переработка и использование бытовых отходов
Объемы производства и потребления постоянно увеличиваются. Вместе с этим вокруг городов стремительно разрастаются свалки, отравляющие землю, воду и воздух. В связи с этим все острее встает проблема утилизации мусора. Если не наладить вторичную переработку отходов, то в скором времени вокруг городов не останется плодородной почвы. Ее заменят ядовитые мусорные поля.
Виды отходов
Вторичные отходы — это не только бытовой мусор. К ним следует отнести отходы производства: металлическое, бумажное, пластиковое и текстильное вторсырье.
Особо остро стоит вопрос переработки пластикового мусора. Другие виды вторичного сырья худо-бедно способны разлагаться в природных условиях на условно безопасные компоненты.
А вот на разложение пластика требуется более 100 лет.
задача переработки вторичного сырья — минимизация влияния мусор на окружающую среду. К сожалению, в нашей стране рынок переработки и утилизации развит слабо. Это объясняется множеством причин.
Самая очевидная из них — отсутствие технологий. Но на деле эти технологии в нашей стране давно есть. Просто рентабельность переработки вторичных ресурсов пока минимальна. Компании отказываются заниматься этой работой, потому что она не приносит прибыли.Впрочем, в последние годы ситуация стала меняться в лучшую сторону. Все больше производителей видят в бытовых отхода основу для получения недорого сырья, которое в дальнейшем можно использовать в производстве.
Наиболее ценными считаются:
- Лом черных и цветных металлов.
- Все виды пластика.
- Стекло и стеклянный бой.
- Целлюлоза из макулатуры.
- Резина.
- Древесина.
- Различные электронные компоненты.
- Нефтепродукты.
Переработка вторичных ресурсов дает возможность не только получить новейшие материалы для строительства, органические удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, но и тепловую энергию, которую можно использовать для обогрева зданий.
Существуют следующие группы отходов:
- Биологические. Речь идет о тлене. Его в огромных количествах производят как человек, так и животные. Подобные отходы поступают из больниц, ветеринарных клиник, общепита и различных санитарных организаций. Переработка сводится к их утилизации методом сжигания. Только так можно гарантировать, что они не станут источником заразы.
- Промышленные отходы. Это результат работы различных производств и строительства. Например, после возведения дома остается много испорченных материалов для отделки и облицовки: теплоизоляция, дерево, керамика, кафель, лакокрасочные покрытия. Нередко производственный «хлам» просто сжигают.
- Радиоактивный мусор. Речь идет о газах и жидкостях, которые больше непригодны для использования в отрасли. В зависимости от степени опасности такой мусор могут сжигать или же просто закапывать в специальных хранилищах.
- Медицинские отходы. В эту группу попадают все вещества, появляющиеся после выполнения медиками своих профессиональных обязанностей. Подавляющая часть этого мусора можно отнести к бытовому. Он не несет угрозы окружающей среде и человека. Поэтому его утилизируют в общем порядке. Но есть отдельные виды отходов, которые могут нести потенциальную опасность. С ними обращаются в соответствии с тщательно прописанными требованиями. Для такого мусора создаются специальные могильники и печи.
Рекомендуем: Организация производства по переработке мусора в России
Для обеспечения условий для дальнейшей утилизации мусор нужно правильно сортировать. Разделение на классы позволяет уменьшить расходы и повысить рентабельность переработки.
Способы конверсии
В прессе все отходы принято называть вторичным сырьем. Это неточная терминология. Не все отбросы можно повторно пустить в дело. Есть отдельные группы мусора, которые целесообразнее использовать для получения тепловой энергии. Их следует называть вторичным энергетическим сырьем.
К вторичному сырью следует относить только те материалы, которые можно после переработки пустить в оборот. Например, макулатуру нельзя после переработки использовать для изготовления туалетной бумаги или производства книг, а вот для создания экологически чистой упаковки она подходит.
Естественная переработка
Речь идет о компостировании. Этот метод используется очень давно. Выглядит он следующим образом: выкапывается большой котлован, в который сбрасывается преимущество органический мусор. Сверху захоронение закрывается землей. После разложения отходов их снова откапывают и используют полученный компост в сельскохозяйственных нуждах.
Этот метод не так давно был модифицирован. Инженеры спроектировали установки, позволяющие подогревать мусор, находящийся под землей. Избыточная температура повышает скорость разложения и увеличивает выделение биологического газа. Последний можно собирать и успешно использовать в качестве топлива.
По всему миру возникают компании, которые активно производят мобильные станции для переработки биологических отходов. Их продукция находит применение в сельском хозяйстве и коттеджных поселках. А вот для больших городских поселений они не подходят, так как обслуживание оборудования нерентабельно.
Метод естественной переработки постепенно уходит в прошлое. Дело в том, что в основной массе загружаемого мусора есть и неорганические отходы. Они не перегнивают и постепенно накапливаются.
Термическое дожигание
Под этим способом подразумевается утилизация твердых отходов. Он отлично подходит для обезвреживания опасной органики, которая может находиться на твердом мусоре. После обработки огнем полученные отходы захораниваются или утилизируются.
Рекомендуем: Мусороперерабатывающие заводы в Москве и московской области
Термическое дожигание позволяет получать электричество и тепло, которое обычно пускают для обслуживания утилизационного предприятия. Последние устраивают рядом с большим мусорными полигонами возле крупных городов.
Термическая утилизация может быть прямой и пиролизной. В первом случае предприятие получает полезную тепловую энергию, используемую для обогрева в системе отопления. Во втором случае на заводе можно получить жидкое и газообразное топливо.
К сожалению, безопасной для окружающей среды работу такого завода назвать нельзя. Он выбрасывает в атмосферу огромное количество вредных веществ. Применяемые фильтры неспособны радикально изменить негативное воздействие на окружающую природу.
Для сжигания медицинских отходов используются особые печи, оснащенные специальными системами очистки газов.
Плазменная утилизация
Эта технология считается самой перспективной. Утилизация проходит в 3 этапа:
- Поступившие на завод отходы тщательно перемалываются и попадают под пресс, где превращаются в гранулы. При необходимости сырье проходит дополнительную сушку.
- Полученная масса отправляется в топку, где под воздействием потока плазмы она превращается в газ.
- Чтобы полученный газ сразу не вспыхивал, в реактор добавляется окислитель.
Полученный продукт очень похож на природный газ, но его энергетическая ценность значительно ниже. Его закачивают в специальные емкости и отправляют потребителю. Он служит неплохим топливом для турбин, котлов обогрева и электрогенераторов.
Этот способ переработки уже завоевал популярность в США и Канаде. В Европе эта технология только начинает внедряться, но в планах ее повсеместное использование. В Россию такое оборудование не поставляется.
Вторичное сырье
Переработка таких ресурсов позволяет получить новые предметы быта и производства. К ним относятся стекло, пластик, металл, бумага и нефтепродукты.
Металлический мусор во время переработки разделяется с помощью сепарации. Черный металл изымается из общей массы с помощью магнитов. Затем он прессуется в пакеты. Последние позднее уходят на последующую переплавку.
Рекомендуем: Вторичная переработка и утилизация пластиковых бутылок
Стеклянный бой и бутылки тщательно сортируются, очищаются и сушатся. После тщательного измельчения их разогревают в специальном оборудовании. На выходе получается техническое стекло, которое строители могут использовать в своих целях.
Особое внимание уделяется переработке макулатуры. Дело в том, что при производстве бумаги на целлюлозных комбинатах используются химически опасные реагенты. Несмотря на все меры защиты они неизбежно попадают в окружающую среду и все воруг отравляют. Кроме того, на производство бумаги уходит один из ценнейших ресурсов на планете — древесина.
Использование вторичного сырья позволяет экономить древесину и минимизировать негативное влияние целлюлозных заводов на природу.
К сожалению, в нашей стране бумага оказывается на свалке среди других бытовых отходов. Выделить ее невозможно. Она исключается из дальнейшего оборота. Единственное решение этой проблемы — раздельный сбор бытовых отходов.
Еще хуже дела обстоят с полимерами. Их повторное использование связано с некоторыми сложностями. В частности, сырье обычно грязное и не соответствует качеству, необходимому для производства новых товаров. Чтобы устранить недостатки нужно приложить много усилий и затратить много средств. Поэтому полимерные продукты проще производить из чистого первичного сырья.Впрочем, полимерное вторсырье отлично подходит для производства строительных материалов, но только в том случае, если к такой продукции предъявляются не слишком высокие требования экологичности.
Из старой электроники после переработки получают редкие химические элементы и драгоценные материалы. Выделяются такие металлы, как серебро, золото, платина, палладий, никель. Отсортированные остатки в дальнейшем сжигаются.