На городских свалках даже среднего города ежегодно скапливаются сотни тысяч тонн бытовых отходов. Разлагаясь, они отравляют воздух, почву, подземные воды и превращаются, таким образом, в серьезную опасность для окружающей среды и человека. Вот почему «героями дня» становятся эффективные, безотходные, а главное — экологически чистые технологии промышленной переработки мусора. Во всем мире переработка и утилизация бытовых отходов становятся все более злободневной проблемой. Главным образом это касается крупных густонаселенных городов, где ежегодно скапливаются миллионы кубометров всевозможного мусора. Дымящиеся свалки, кучи выброшенного хлама, переполненные мусорные баки — в России такие картины знакомы многим городским жителям. Подсчитано, что каждый год в стране скапливается только твердых бытовых отходов 140 миллионов кубометров, а к 2005 году эта цифра возрастет до 190 миллионов. Проблему уничтожения такой огромной массы мусора, бесспорно, можно отнести к категории экологических, с другой стороны, она самым тесным образом связана с решением сложных технических и экономических вопросов.
Повышенный интерес к использованию вторичного сырья в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями также и жестким экологическим законодательством в отношении переработки отходов производства и потребления. Все большую роль играют международные соглашения по охране природы, особенно в тех направлениях, которые координируют отношения по обращению с отходами. Например, для стран — членов ЕС требуется обязательность наличия планов создания рынка вторичного сырья, введение нормирования использования наиболее распространенных отходов (макулатуры, стекла, пластиковых упаковок).
1. Переработка отходов
Переработка отходов — деятельность, заключающаяся в обращении с отходами с целью обеспечения повторного (вторичного) использования в народном хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов. Под обращением с отходами понимается деятельность, включающая сбор, размещение, утилизацию, обезвреживание, транспортирование, хранение, захоронение, уничтожение и трансграничные перемещения отходов, а также организационно-технологические мероприятия по техническому регулированию работ с отходами, включая предупреждение, минимизацию, учет и контроль образования и накопления отходов. Целью переработки является превращение отходов во вторичное сырье, энергию или продукцию с определёнными потребительскими свойствами.
Переработка отходов может включать их обработку (англ. processing; treatment ) — деятельность, направленную на изменение физического, химического или биологического состояния отходов для обеспечения последующих работ по обращению с отходами. Обработке подвергается множество извлекаемых из отходов материалов, включая стекло, бумагу, алюминий, асфальт, железо, ткани, различные виды пластика и многое другое.
Твердые бытовые отходы и способы решения проблемы их утилизации
... отходов есть соответствующая технология переработки. Для разделения отходов по материалу используются различные виды сепарации. Например, для извлечения из мусора ... Вывоз - процесс перемещения отходов от места сбора до полигона бытовых отходов. Вывоз может быть двухэтапным. ... а при их переработке получать другие необходимые материалы. При дальнейшем очищении твердого остатка (кокса) получают ...
Переработка отходов подвержена влиянию множества факторов. В одних случаях технология использования отходов не требует их обработки, а в других отдельные процессы переработки отходов технически нецелесообразны или экономически невыгодны из-за непомерно больших затрат материальных, транспортных, финансовых и человеческих ресурсов. В условиях рыночной экономики, решения о целесообразности применения тех или иных процессов переработки отходов принимаются с учётом текущей стоимости первичного и вторичного сырья, топлива, техники, труда, капитала и прочих ресурсов. К примеру, рост стоимости горюче-смазочных материалов или падение цен на сырьё могут оказывать существенное влияние на принятие решения о целесообразности обработки отходов, направленной на превращение во вторсырьё или энергию. Если такая обработка в силу совокупности факторов убыточна, степень переработки отходов ограничивается их уничтожением или захоронением и связанными с этим процессами — сбором, хранением и транспортированием к месту уничтожения или захоронения. Уничтожение отходов подразумевает их обработку с целью практически полного прекращения их существования, в то время как при захоронении отходов они транспортируются в назначенное место для хранения в течение неограниченного срока, где исключается опасное воздействие захороненных отходов на незащищенных людей и окружающую природную среду.
2. Утилизация
Переработку отходов следует отличать от утилизации. Под утилизацией отходов понимается следующее:
- Использование отходов на различных стадиях жизненного цикла продукции(первичное использование) и обращение с отходами данной продукции, от их сбора до захоронения и/или уничтожения; или
- Обеспечение первичного и/или вторичного использования или переработки отходов, упаковкии отслуживших свой срок или забракованных изделий и материалов.
Таким образом, понятия «утилизация» и «переработка» пересекаются. Так, переработка отходов может включать их утилизацию в части вторичного использования, а утилизация может включать в себя переработку отходов в тех случаях, когда она технически возможна, технологически необходима или требуется законодательством. С другой стороны, утилизация не рассматривает переработку там, где отходы могут быть использованы в продукции напрямую, без переработки. По мнению некоторых специалистов, помимо вторичных ресурсов и отходов производства и потребления, утилизации также подлежат ресурсы, не находящие прямого применения.
При проектировании современной продукции рассматривают её утилизируемость — комплекс показателей, обеспечивающих эффективную утилизацию отходов, образующихся при её производстве и эксплуатации и после вывода из обращения.
Также не следует отождествлять переработку отходов с рециклингом. Этот термин в русском техническом языке имеет особый смысл: он используется для обозначения процесса возвращения отходов в процессы техногенеза. Другими словами, рециклинг — это процесс, а переработка отходов — это деятельность, состоящая из отраслей деятельности и множества различных процессов. В этом смысле рециклинг является одним из элементов утилизации отходов, которая в свою очередь является частью переработки отходов. Рециклинг отходов осуществляется повторным использованием отходов по тому же назначению, например стеклянных бутылок после их соответствующей безопасной обработки и маркировки (этикетирования), либо путём возврата отходов после соответствующей обработки в производственный цикл (например жестяных банок — в производство стали; макулатуры — в производство бумаги и картона и т. п.)
Совершенствование учета и анализа использования сырья и материалов ...
... проведения использования сырья и материалов. При написании дипломной работы использовалась ... от качества подготовляемого к переработке сырья до качества готовой продукции. ... на предприятии. При его разработке следует обратить особое внимание ... материалы, прошедшие определенные стадии обработки, но не являющиеся еще ... в некоторых производствах образуются отходы материальных ресурсов – остатки исходного ...
3. Значение переработки отходов.
Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации.
Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями.
В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.
4. Вторичное сырье
Зачастую любые отходы производства и потребления называют «вторсырьём» (сокр. от «вторичное сырье»).
Это неверно. Во-первых, не любые отходы возможно и целесообразно использовать в народном хозяйстве вторично (повторно), и во-вторых некоторые отходы возможно повторно использовать только путем их превращения в энергию.
Отличительной чертой вторичных материальных ресурсов является то, что они не могут быть использованы по прямому назначению, однако потенциально пригодны для повторного использования в народном хозяйстве для получения сырья или изделий. Например, открытая потребителем консервная банка не может быть использована повторно по своему первоначальному назначению как контейнер для пищи, однако может быть обработана путём переплавки в сырьё для изготовления металлических изделий, в том числе новых консервных банок. Соответственно, вторичным сырьём называют только такие отходы производства и/или потребления, которые по своей природе являются материальными ресурсами, предназначенными для вторичного использования, непосредственно или после дополнительной обработки, в качестве сырья или изделий.
Отходы, которые используются повторно с выделением тепловой и/или электрической энергии, не являются вторичным сырьём; такие отходы называются вторичными энергетическими ресурсами.
Вторичное сырьё
- Макулатура:бумага, картон, газеты, текстиль, упаковка;
- Стекло:стеклотара, стеклобой;
- Металлолом:чёрный, цветной, драгоценный;
- Химикаты:кислоты, щёлочи, органика;
- Нефтепродукты:масла, битум, асфальт;
- Электроника:изделия, платы, аккумуляторы, ртутные лампы, провода;
- Пластмассы:полиэтилентерефталат (ПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен высокого давления (ПВД) и низкого (ПНД), АБС-пластик, полистирол (ПС)
- Резина:шины, резина;
- Биологические: пищевые отходы, жиры,ассенизация;
- Древесина: сучья,стружка, листва
- Строительные:кирпич, бетон;
- Сточные воды.
5. Технологии переработки отходов.
Многие виды отходов могут быть использованы вторично, и для каждого вида отходов есть соответствующая технология переработки. Для разделения отходов по материалу используются различные виды сепарации. Например, для извлечения из мусора чёрных металлов используются магниты.
Металлы
Большинство металлов целесообразно обрабатывать для вторичного использования. Собранный металлолом идёт на переплавку. Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, алюминия, олова), технических сплавов (победит) и некоторых чёрных металлов (чугун).
Обработке подлежат изделия электроники — процессоры, микросхемы, радиодетали и проч. Из них извлекаются драгоценные металлы — в частности, золото,платина,медь. Радиодетали вначале сортируют по размерам, затем дробят и погружают в царскую водку, в результате чего все металлы переходят в раствор. Из раствора золото осаждается определенными вытеснителями и восстановителями, другие металлы — сепарацией. Иногда после дробления радиодетали подвергаются отжигу.
Ко вторичным пластмассам относят:
- ПЭТ (ПЭТФ) — Полиэтилентерефталат
- ПВХ — Поливинилхлорид
- ПП — Полипропилен
- ПЭНД — Полиэтилен низкого давления
- ПЭВД — Полиэтилен высокого давления
- ПВ — Полиэтиленовыйвоск
- ПА — Полиамиды
- АВС — Акрилонитрилбутадиенстирол
- ПС — Полистирол
- ПК — Поликарбонаты
- ПБТ — Полибутилентерефталат
Полиэтилентерефталат
Существующие способы переработки отходов полиэтилентерефталата (ПЭТ) можно разделить на две основные группы: механические и физико-химические.
Основным механическим способом переработки отходов ПЭТ является измельчение, которому подвергаются некондиционная лента, литьевые отходы, частично вытянутые или невытянутые волокна. Такая переработка позволяет получить порошкообразные материалы и крошку для последующего литья под давлением. Характерно, что при измельчении физико-химические свойства полимера практически не изменяются.
При переработке механическим способом ПЭТ-тары получают флексы, качество которых определяется степенью загрязнения материала органическими частицами и содержанием в нём других полимеров (полипропилена, поливинилхлорида), бумаги от этикеток.
Аккумуляторы и батареи.
На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. К примеру, щелочные батареи перерабатываются в Великобритании, а никель-кадмиевые — во Франции. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий. Ниже приведены типы батарей и методы их переработки:
Таблица 1. Типы батарей и методы их переработки
| Тип батареи | Процесс переработки |
| Щелочные | Гидро- и пирометаллургический процессы |
| Никель-кадмиевые | Пирометаллургический процесс |
| Никель-металл-гидридные | Процесс восстановления металлов |
| Литий-ионные | Процесс восстановления металлов |
С 2013 года на территории России функционирует первый завод, имеющий линию по переработке щелочных батареек гидрометаллургическим? способом — «Мегаполисресурс» в г. Челябинске [8] . Федеральная программа по сбору и передаче батареек «Мегаполисресурс» осуществляется в ряде магазинов бытовой техники и электроники[9] .
Текстиль и обувь.
Во многих странах Европы на мусоросборных площадках спальных районов, помимо контейнеров для сбора металла, пластика, бумаги и стекла, появились контейнеры для сбора использованной одежды, обуви и тряпи.
Весь текстиль поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая ещё может быть пригодна для использования, она впоследствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих, церкви и Красный Крест. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, змейки, кнопки и пр.), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лён, полиэстер и т. д.).
Например, джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному. Метод производства бумаги из ткани сохранился неизменным уже многие столетия и был завезён в Европу Марко Поло, когда он впервые посетил Китай.
В результате получается два типа бумаги:
1. «Художественная» бумага для акварели или гравюры со своей текстурой, прочностью и долговечностью.
2. Бумага для производства банкнот.
Заключение
Ученые из Нидерландов представили последние разработки в сфере переработки отходов — улучшенную технологию, которая без предварительной сортировки, в рамках одной системы, разделяет и очищает все отходы, которые туда поступают, до первоначального сырья. Система полностью перерабатывает все виды отходов (медицинские, бытовые, технические) в закрытом цикле, без остатка. Сырье полностью очищается от примесей (вредных веществ, красителей и т. д.), пакуется и может быть использовано вторично. При этом система экологически нейтральна.
В Германии построен и проверен TUV (немецкой Службой технического контроля и надзора) завод, который успешно работает по данной технологии 10 лет в тестовом режиме. На данный момент правительство Нидерландов рассматривает вопрос о строительстве на территории своей страны.
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/tehnologiya-othodov/
1. Катрин де Сильги. История мусора. М., Текст, 2011.
2. ГОСТ 30772-2001. Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
