Способы переработки вторичных материалов

Вторичное использование отходов — цели и виды повторной переработки

В борьбе за экологию на первый план выходит задача преодоления загрязнения окружающей среды. Проблема скопления мусора и сроков его разложения стоит особо остро. Одним из возможных способов решения этого вопроса может быть вторичная переработка.

Что такое вторичная переработка

Переработка отходов – это повторное применение ненужных вещей с целью последующего использования в качестве сырья, энергии, материалов и продуктов потребления.

В большинстве случаев переработке подлежит стекло, пластик, бумага, текстиль и металлические изделия. Для возвращения их в оборот осуществляется преобразование физического и/или химического свойства. Следующим этапом может быть только полная утилизация.

Цели вторичного использования мусора

Повторное использование отходов может быть безопасным и выгодным. Первостепенная задача – восстановление и поддержка окружающего мира. Помимо этого оно приносит большую прибыль (является финансово доступным). Таким образом, переработка преследует две цели: экологическую и экономическую.

Польза для экологии

При изучении этого аспекта нужно учитывать сроки разложения материалов:

Бумага	от нескольких месяцев до 2 лет
Пищевые остатки	от 2 до 6 месяцев
Металл (в зависимости от вида)	от 10 до 500 лет
Пластик (в зависимости от вида)	от 100 до 1000 лет
Стекло	более 1000 лет

Все это, без дальнейшего применения и уничтожения, долгое время будет накапливаться в огромных количествах, нанося вред окружающей среде. Сами полигоны несут в себе серьезную угрозу человеку, так как расположены на открытом воздухе и подвержены внешнему воздействию. Это приводит к выделению токсичных веществ в атмосферу, почву и грунтовые воды.

Опасные субстанции не подлежат восстановлению, а уничтожаются. Благодаря чему не попадают на свалку. Такие меры позволяют избежать негативного влияния скопления и разложения отходов.

Финансовая выгода

Грамотно построенная процедура переработки материалов помогает существенно снизить затраты на производство новых товаров. Это позволяет сэкономить временные, трудовые и сырьевые ресурсы.

Целесообразность определяется путём вычисления разницы стоимости нового и вторичного сырья. Если затраты на переработку, выше чем изготовление с нуля, оно подлежит ликвидации.

Помимо этого удобство заключается в:

• отсутствии необходимости поиска нетронутых месторождений полезных ископаемых;
• снижении влияния на экосистему;
• сокращении расходов на синтезирование органических и неорганических составляющих;
• доступности неограниченных ресурсов.

Какие отходы можно переработать повторно

Вторичные отходы – это не только бытовой мусор. Ресайклинг в разных странах освоен давно. Поэтому список используемого материала широк и постоянно дополняется. Переработка отходов позволяет подвергать изменению:

• предметы одежды и обуви;
• технику;
• мебель;
• строительные материалы;
• стекло;
• нефтяные загрязнения.

Помимо этого технологии позволяют производить многократную обработку пластмасс, металла и бумаги.

На упаковках товаров можно увидеть специальный знак. Он представляет собой пересечение трех лент и называется «Петля Мёбиуса». Данный символ говорит о возможности последующей полной или частичной переработки.

Обозначения внутри петли различны:

Обозначение	Состав	Где встречается
PET(E)	полиэтилентерефталат	емкости для напитков и масла, бытовые флаконы, пищевые контейнеры.
PEHD (HDPE)	полиэтилен низкого давления	емкости для шампуня и мыла, крышки от бутылок, канистры.
PELD (LDPE)	полиэтилен высокого давления	целлофан, пакеты, упаковки, плёнка
PP	полипропилен	пластиковые упаковки, крышки, стаканы для молочной продукции.

Какие методы используют при вторичной переработке

Основными видами превращения мусора в полезное вторсырьё являются:

• Биологические изменение – компостирование;
• Механические – измельчение и прессование;
• Химические – обработка отходов химическими реагентами;
• Термические – для переработки отходов в энергию.

Компостирование

Является доступным и экономичным способом. Заключается в преобразовании органики в смесь для почвы. С помощью компостирования улучшается насыщение почвы кислородом и питательными элементами. Микроорганизмы в компосте предотвращают распространение болезнетворных бактерий и защищают растения. Таким путем обрабатывается около 30% отходов.

Механическая обработка

Этот способ гораздо эффективнее и рациональнее обычной утилизации. Измельчение – процесс дробления объектов на мелкие частицы. Он выполняется с целью получения сырья для производственных предприятий. Это можно применять практически к любой продукции.

Посредством этого можно рационально использовать технику для перевозки к местам складирования или ликвидации.

Химическая модернизация

Химической обработке подлежат жидкие и твердые нефтепродукты. Этот метод заключается в изменении состава вредных для среды элементов путем добавления нейтрализаторов.

Термическая переработка

Это, по сути, утилизация использованных предметов обихода путем сжигания. При этом происходит выработка тепловой или электрической энергии. Газообразные субстанции отправляются в специальный реактор, где подлежат фильтрации. После чего, доведенные до состояния пара направляются в турбогенератор для производства энергии.

Проблемы повторного применения

Несмотря на все достоинства, вторичное использование отходов имеет ряд неразрешённых трудностей.

Необходимость сортировки мусора

Перед использованием мусора его необходимо отсортировать. Бумажные, металлические, стеклянные изделия должны быть отделены друг от друга. Эти меры должны быть закреплены законодательством. Сложность заключается в том, что места свала не оборудованы специальной сортировочной техникой, поэтому рассортировать мусор уже поступивший на свалку практически невозможно.

С 1 января 2019 года на территории Российской Федерации действует ФЗ № 503 «О раздельном сборе мусора». Он предполагает принципиально новую систему осуществления выброса предметов потребления.

Транспортировка мусора к месту переработки

Специализированная техника производит сбор отходов из баков, для последующей транспортировки на полигоны. Минус в том, что машина вынуждена осуществлять вывоз на отдаленные территории, преодолевая расстояния около 20-40 км до мест приема. Такое расположение способствует выбросу вредных элементов в воздух на протяжении длительного времени.

Кроме этого, для вывоза разного типа отходов необходимы различные виды машин. Металлически и крупногабаритные отходы могут не поместиться в обычный мусоровоз. А для прессования закрытых пластиковых бутылок нужно оборудование с прокалывателем. Всё это требует вложения средств и времени на разработку.

Прием древесины и деревьев — способы переработки и использование

Оборот стеклотары и методы утилизации стекла

Виды вторичного сырья и примеры его переработки

Назначение и разновидности мусоросортировочных комплексов

Как выбрать фронтальный погрузчик для переработки отходов

Расшифровка ТКО и ТБО — перечень твердых бытовых отходов

Источник

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.

Главная 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.

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.

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.

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.

Источник