На твердые бытовые отходы (ТБО) приходится самая большая доля всех отходов, образующихся в России, более 25%. Только 3-5% из них отправляются на переработку, остальные отправляются на полигоны. Рост потребления приводит к увеличению накопления мусорных свалок. Захоронение — один из наименее приемлемых способов утилизации мусора. Переработка и выгодное использование твердых отходов в качестве источников энергии решит проблему заполнения пространств и рационального использования ресурсов.
Виды твердых отходов
Одно из характерных свойств твердых бытовых отходов — неоднородность их состава. Они состоят из органических остатков и неорганических объектов, утративших свои свойства. Твердые отходы различаются по физическому состоянию, происхождению и составу, классу опасности, сроку использования. Выбор критерия классификации зависит от задач, которые решаются при разделении на однородные фракции.
Например, органические остатки следует собирать отдельно от неорганических остатков. Это необходимо, поскольку следы органических веществ на неорганических материалах исключают или ограничивают возможность последующей обработки.
[зеленый] В России при сборе отходов реализовано такое разделение: «влажные» — органические вещества и загрязненные им предметы, «сухие» — отходы, пригодные для вторичной переработки без дополнительной очистки. [/ зеленый]
Необходимость обращения с бытовыми отходами
[блок] Ежегодная масса твердых бытовых отходов, отправляемых на свалки в России, превышает 70 миллионов тонн. 15 тысяч легальных полигонов занимают площадь более 40 тысяч квадратных километров. [/ block] Незаконная территория неизвестна, но по некоторым оценкам в стране более 40 тысяч таких мест. Рост населения и экономических показателей страны приводит к увеличению массы отходов производства на душу населения: Россия — 1,1 кг в сутки, США — 2,2 кг.
Отсутствие системы рационального управления отходами приведет к сокращению площадей, доступных для свалок, а нерациональное использование ресурсов будет препятствовать экономическому росту. Освобождение площадей, занятых полигонами твердых бытовых отходов, зависит от времени разложения захороненного сырья, которое колеблется от пары лет до нескольких сотен.
Способы обработки и утилизации твердых отходов
Выбор методов утилизации зависит от характеристик и методов обращения с сырьем. Чем раньше вводятся вспомогательные элементы, тем выше эффективность обращения с твердыми отходами. Например, на этапе производства продукты маркируются, чтобы их можно было надлежащим образом утилизировать после использования. Для правильной утилизации вводятся системы раздельного сбора.
Предварительная сортировка снижает затраты на распределение поступающего сырья и его очистку. [/ блокировать]При утилизации твердых отходов следует выбирать наиболее полезный метод: от переработки до сжигания и выработки электроэнергии. Есть несколько основных способов:
- захоронение;
- брикетирование;
- компостирование;
- обработка (химическая, механическая, термическая).
Основные этапы утилизации отходов
Управление отходами состоит из нескольких этапов:
- коллекция;
- экспорт;
- договоренность.
На каждом из этапов возможно дальнейшее: сортировка на этапе сбора или захоронения, удаление только определенных групп отходов, очистка, прессование. Дальнейшие действия зависят от выбранного метода утилизации: во время захоронения их обычно собирают в кучу, которую сначала вдавливают в мусоровоз, а затем на свалку.
[зеленый] При обработке важно все разделить по весу на однородные фракции. [/ green]
Захоронение на свалке
Наименее предпочтительный способ обращения с твердыми бытовыми отходами. Это связано с большой занимаемой площадью и неоднородным составом. Даже при правильной технологии утилизации высока вероятность образования свалочного газа в результате взаимодействия отходов в другом состоянии, например: гнилые с относительно свежими, жидкость с твердыми.
Брикетирование отходов
В некоторых отраслях промышленности образуются промышленные отходы, которые невозможно переработать для получения вторичного сырья. Например, в деревообрабатывающей промышленности образуются опилки, стружка, пыль. Эти остатки не подлежат переработке, но могут использоваться в качестве топлива. Для этого отходы прессуют и разрезают на брикеты, в результате чего получаются куски, которые удобно хранить и транспортировать.
[зеленый] Для других видов отходов брикетирование используется для увеличения плотности отходов: это определяет продуктивность компании в управлении отходами. [/ зеленый]
Компостирование бытовых отходов
Основной способ обращения с органическими отходами — компостирование.
[зеленый] При разложении органических веществ образуется масса, которая при смешивании может повысить плодородие почвы. [/ green] Для получения полезных свойств массы отходы необходимо настаивать при соблюдении определенных условий:
- в вентилируемой емкости — аэробный метод, при котором масса подается при наличии кислорода;
- в закрытой таре — анаэробный метод, при котором разложение происходит без кислорода;
- при соблюдении баланса между содержанием азота и углерода в компосте (от 1 до 4);
- поддержание определенного уровня влажности и температуры.
Компост настаивается от нескольких недель до года, и в результате компостирования получается сухая и однородная масса. Как правило, этот метод используют дома только с собственными отходами, реже — с отходами соседей.
Заявки на переработку
Из некоторых видов отходов получается вторичное сырье, не уступающее по характеристикам первичному: стекло, металлы, полимеры. Полученное вторичное сырье используется при производстве новых продуктов или в качестве дополнения к другому сырью.
Стеклянные отходы можно перерабатывать неограниченное количество раз без потери свойств. [/ green] Характеристики вторичного сырья, получаемого при обработке металла, зависят от вида: они не теряют благородных качеств, остальное не теряют много, и они используются в качестве добавок. То же и с полимерами: это зависит от состава. Количество работ по дереву ограничено — не более 7 раз с нарастающей потерей качества.Термические методы
Чаще всего при обращении с отходами используются термические методы утилизации. Это связано с простотой операций, состоящих из загрузки топки и последующего извлечения продуктов сгорания. Для утилизации используются различные печи: от самых простых без фильтров до сложных устройств, производящих наибольшее количество полезного сырья.
Среди термических методов обработки отходов можно выделить:
- выгорание;
- пиролиз;
- плазменная обработка.
Сжигание отходов
При сжигании отходов образуются вредные соединения, которые попадают в атмосферу, поэтому такой способ утилизации недопустим при защите окружающей среды.
Преимущество перед полигоном: уменьшение количества отходов до 90% [/ block]. Приемлемые методы сжигания отходов должны осуществляться при определенных условиях:- выброс газа должен осуществляться только через фильтры для предотвращения вредных выбросов в атмосферу;
- энергия, генерируемая при сгорании, должна использоваться для обогрева или храниться, если ее нельзя использовать немедленно.
Высокотемпературный и низкотемпературный пиролиз
Экологически приемлемое сжигание осуществляется в печах пиролиза при отсутствии кислорода. Духовки названы в честь химического процесса разложения остатков, происходящего при горении без кислорода — пиролиза. Для работы используются два температурных режима, по которым различают 2 вида пиролиза:
- высокая температура — более 900 ° С;
- низкая температура — 450-900 ° С.
Различия температурных режимов связаны с сырьем, которое необходимо получить при сжигании. Чем выше температура, тем меньше образуется твердых и жидких остатков.
[блок] Продукты высокотемпературного пиролиза — газ, зола. При низких температурах также образуется густая [смола]
Плазменная обработка
Плазменные горелки имеют схожий принцип работы, но имеют другой способ нагрева отходов: для этого используется воздух, водяной пар и электрическая дуга.
[зеленый] Во время сгорания газ улавливается фильтрами, и шлак образуется в виде твердого остатка. Полученные остатки используются в качестве добавок к строительным материалам. [/ Green] Этот метод обработки отходов освоен в последние десятилетия и пока не получил широкого распространения, поэтому является наиболее дорогостоящим из термических.
Оборудование, используемое для обработки
Перед переработкой или уничтожением отходы проходят несколько стандартных этапов: сбор, сортировка, окончательная обработка. Выбор оборудования на обогатительной фабрике зависит от вида поступающего сырья и его состояния. Например, если выбранное однородное сырье поступает на завод, отходы отправляются на очистку или разливку без сортировки.
Стандартный комплект оборудования мусороперерабатывающего завода:
- конвейерная сортировочная линия;
- уборка помещений;
- дробилки и жернова;
- нажать;
- духовки;
- фильтры.
Виды получаемой вторичной продукции
При переработке отходов производятся различные виды продукции, позволяющие снова использовать сырье. Сырье, не теряющее своих свойств в процессе обработки (стекло, некоторые виды металлов и полимеры), используется для производства тех же вторичных продуктов, что и первичные.
[зеленый] Литое стекло используется для изготовления бутылок, посуды и других видов тары. Переработанный свинец смешивается с новым свинцом в первичном производстве. [/ Green] Когда древесина перерабатывается, характеристики вторичных продуктов каждый раз снижаются: от высококачественной бумаги для печати до оберточной или туалетной бумаги.
Третья область побочных продуктов — производство электроэнергии. Образующиеся при сгорании газы или твердые остатки используются для обогрева производственных помещений или окружающих зданий.
Условия утилизации бытовых отходов
Применимый период времени для обращения с твердыми отходами зависит от нескольких факторов: периода разложения, ущерба, нанесенного окружающей среде во время их пребывания, климата и времени года.
[красный] Летом, в период ускоренного разложения органических веществ и большего объема (чем зимой) накопления отходов, отходы следует вывозить ежедневно. [/ red] Зимой при отрицательных температурах замедляются биологические реакции разложения, поэтому срок увеличивается до трех суток.
Переработка твердых бытовых отходов в современной России
Большинство бытовых отходов в России отправляется на свалки без отдельного сбора на утилизацию. На свалках отходы сортируются, чтобы выделить опасные элементы: батареи, строительный мусор, токсичные отходы. Уплотненная масса накапливается на свалках в течение 7 лет или до момента заполнения. Еще один распространенный в России способ захоронения отходов на месте их образования — сжигание в печах.
Заводы по переработке отходов
Переработка отходов в России широко распространена среди компаний, их формирующих: они самостоятельно используют отходы в производстве, чтобы в полной мере использовать поступающее сырье. Менее распространен бизнес по переработке отходов, когда компания принимает отходы от других организаций или частных лиц.
Всего в стране около 250 перерабатывающих заводов, 50 — это заводы раздельного сбора, 10 — мусоросжигательные заводы. [/ блокировать]Основные проблемы обработки
Низкая доля переработанных отходов в России объясняется отсутствием или слабым регулированием этого сектора. Компаниям по переработке отходов выгоднее отправлять отходы на свалки или сжигать, чем накапливать их и отправлять на переработку. Это ограничивает деятельность очистных сооружений, у которых нет стабильных каналов поставки сырья.
Комментирование закрыто