- Способы и методы утилизации, переработки отходов и мусора
- Классы вредности отходов
- Методы утилизации и обезвреживания отходов
- Оборудование для переработки
- Этапы переработки мусора
- Этапы работ
- Способы утилизации и переработки отходов
- Повторная переработка
- Утилизация твердых бытовых отходов: способы, законы, пути решения проблем
- Состав мусора мегаполиса
- Сколько технологий переработки ТБО существует в мире?
- Складирование на полигонах
- Биологическая утилизация
- Термическая обработка
- Какие способы применяются в России?
- Закон об утилизации
- Возможен ли рециклинг ТКО?
- Проблемы и пути их решения
- Видео по теме
- Заключение
Способы и методы утилизации, переработки отходов и мусора
Беречь экологию обязан каждый человек. В ходе жизнедеятельности человека, на заводах, в лечебных учреждениях образуются различные отходы. Образовавшийся мусор требует перевозки и переработки. Современные методы утилизации отходов подбираются с учетом вида мусора, его объема и класса опасности. Так, по источнику образования отходы бывают бытовыми, промышленными, медицинскими и пр.
Классы вредности отходов
Методы утилизации и обезвреживания отходов
Наиболее распространенные методы утилизации твердых бытовых отходов и мусора следующие:
Этот метод – самый распространенный. Подходит для захоронения несгораемых веществ либо веществ, в ходе горения которых в воздух выделяются вредные компоненты. Захоронение происходит на специализированных полигонах, которые представляют собой сложные инженерные конструкции, оснащенные механизмами борьбы с загрязнениями подземных вод и воздуха. На некоторых полигонах проводится переработка газа, образующегося в ходе гниения отходов.
Методы утилизации отходов производства сжиганием такие:
Это безопасная для экологии технология. Но еще в пригородных территориях крупных городов встречаются дымящиеся свалки с отходами.
Такой переработке подвергается только органические отходы. Посредством бактерий начинается гниение. Таким способом изготавливается органическое удобрение. Технология не подходит для обработки мусора, в котором могут образоваться паразиты. Сюда относятся кости, мясо.
Это инновационная методика, которая включает отделение мусора с дальнейшей формовкой в брикеты. Эффективность данного способа пока под сомнением. Применяют для повторной переработки хлама.
Оборудование для переработки
Есть отходы, которые невозможно переработать вышеперечисленными технологиями. Это ПВХ, полиэтилен, ряд производственного и медицинского мусора, опасные вещества и пр. Передовые методы переработки и утилизации отходов дают возможность не только безвредно освободиться от них, но сделать это безопасным для экологии и людей способом.
Для переработки используется такое оборудование:
- дробилки;
- автотоматические клавы;
- сушилки;
- сепараторы.
Высокотехнологичные машины позволяют не просто переработать отходы, но и получать из них вторсырье. Полиэтилен, бумагу, топливные брикеты, горючие, смазочные вещества, предметы домашнего пользования. К тому же таким способом минимизируется негативное воздействие на природу.
Ежегодно территории, которые занимают отходы, только увеличиваются. В связи с этим проблемы и способы утилизации отходов – самые сложные, важные. Загрязненность экологии из-за отходов увеличивается огромными масштабами. Для решения проблемы нужно внедрять новые технологии по переработке хлама, которые бы уменьшили опасное воздействие на природу.
Этапы переработки мусора
Законодательно определены требования нейтрализации ТБО. Но на региональном уровне, без строгого контроля требования не выполняются.
Согласно действующим нормативам утилизация проводится в разные этапы.
Этапы работ
Способы утилизации и переработки отходов
Способы утилизации мусора разнообразные. Часто из мусора получают ценное вторичное сырье. Некоторые из них активно загрязняют экологию, а другие обладают менее вредным действием.
Распространение получают следующие способы утилизации промышленных отходов:
- сжигание на полигонах – эта методика позволяет очистить большие площади от мусора, но вредит окружающей среде. Но если предприятие снабжено высокотехнологичным оборудованием, способным нейтрализовать вредные вещества, то методика будет самой рациональной, выгодной;
- плазменная переработка – позволяет обеззараживать не отсортированное сырье, в результате получается вторсырье. Вторичный продукт используется в производстве строительных материалов, керамической плитки пр.;
- пиролиз при минусовой температуре – полезная методика, которая не несет вреда экологии, а, следовательно, и здоровью людей. В ходе переработки образуется тепловая энергия, которую преобразуют в электричество.
Есть и другие способы утилизации твердых бытовых отходов. Например, засыпка свалки и компостирование. Первый включает засыпку отходов грунтом, в результате чего они разлогаются и выделяется метан. Засыпка полигона финансово выгодная, поскольку газ превращается в обычный природный ресурс. В результате компостирования получается экологичное удобрение, поэтому используются только органические вещества.
Повторная переработка
Под повторной переработкой понимают разнообразные технологии утилизации отходов для повторного применения и возвращения в оборот полезного сырья. Существуют ценные разновидности сырья, которые подвергаются обработке и повторному применению. В эту категорию входит бумага, стекло, резина, полимеры, нефтепродукты, электрические приборы, металлы, дерево, строительный мусор.
Источник
Утилизация твердых бытовых отходов: способы, законы, пути решения проблем
К твердым бытовым отходам (ТБО) относится бытовой мусор жилых и общественных зданий, смет улиц, отходы парков и садов, построек непроизводственного назначения.
Количество ТБО во всем мире непредсказуемо возрастает, на городских свалках скапливаются сотни тысяч тонн мусора. Разлагаясь, отходы представляют опасность для человека и окружающей среды.
С проблемой размещения ТБО столкнулись многие страны, включая Россию. Количество территорий, отводимых под захоронение бытового мусора (наиболее распространенный способ), возрастает.
Поэтому проблема утилизации и переработки твердых бытовых отходов приобретает все большую актуальность.
В данной статье мы расскажем о том, сколько технологий переработки ТБО существует в мире, какие методы используются в России и какими законами регламентируется данный процесс.
Состав мусора мегаполиса
Примерный типовой состав ТБО мегаполиса описан в таблице (%):
Наименование | Содержание | Наименование | Содержание |
Бумага, картон | 37 | Дерево | 1,9 |
Кухонные отходы | 30,6 | Текстиль | 5,4 |
Кожа, резина | 0,5 | Кости | 1,1 |
Прочие фракции | 8,7 | Металлы | 3,8 |
Камни, керамика | 0,8 | Стекло | 3,7 |
Нефтеотходы | 1,3 | Синтетика | 5,2 |
Сколько технологий переработки ТБО существует в мире?
В части утилизации твердых коммунальных отходов имеется много информации, но единая определяющая точка зрения по этому вопросу пока не разработана. Выбор технологии зависит от количества отходов, экономических соображений, технических возможностей.
Среди существующих способов утилизации ТБО в мировой практике наиболее часто используют такие методы:
- складирование и захоронение на полигонах;
- биологическую утилизацию;
- термическую обработку.
Единая цель этих способов — обезвреживание ТБО, их максимальная утилизация, ликвидация, недопущение образования новых свалок и нанесения вреда окружающей среде.
Технологии обезвреживания ТБО в отдельных странах приведены в таблице:
Страна | Количество ТКО, млн т/год | Утилизация ТКО, %, различными методами | |||
Складирование | Сжигание | Компостирование | Другие методы | ||
Россия | 56 | 93,7 | 2 | 1,3 | — |
Англия | 16,5 | 89 | 9,5 | 1,4 | 0,1 |
Германия | 32,5 | 64,5 | 30 | 5 | 0,5 |
Франция | 16 | 46,4 | 40,7 | 12 | 0,9 |
США | 235 | 85 | 14 | 0,1 | 0,9 |
Япония | 32 | 27 | 70 | 0,3 | 2,7 |
Из приведенных данных видно, что большинство стран отдают предпочтение технологии складирования твердых бытовых (коммунальных) отходов на полигонах.
Складирование на полигонах
Технология заключается в складировании отходов на контролируемых свалках (полигонах) в специально устроенных котлованах или траншеях.
Метод предполагает соблюдение таких условий:
- размещение полигона на участке с уровнем грунтовых вод ниже трех и более метров от земной поверхности;
- обеспечение инертными отходами или грунтом для изоляции ТБО (перемешивания);
- наличие механизированной техники для выполнения работ;
- соответствие полигонов гигиеническим требованиям;
- нахождение от жилой зоны на расстоянии не менее 500 м.
Площадь полигона рассчитывается на эксплуатацию на протяжении 20-25 лет. В летнее время ежесуточно проводится уплотнение ТБО. Регулярно контролируется состояние воздуха и грунтовых вод. На полигонах запрещено сжигать мусор, проводить захоронение отходов 2 и 3 классов опасности.
К захоронению на полигонах как к одному из основных способов утилизации прибегают страны Балтии, а также Польша, Турция, Болгария, Румыния, Кипр, Греция, Мальта.
С учетом обостряющегося дефицита земельных угодий вблизи городских зон, увеличивающихся затрат на транспортировку (вывоз) отходов, почти полного отсутствия или слишком длительного периода их разложения, полигоны ТБО считаются нерациональным способом утилизации.
Все большую популярность приобретает усовершенствованный метод биологической утилизации ТБО на мусороперерабатывающих предприятиях.
Биологическая утилизация
Способ механизированного биотермического компостирования в мире начали применять еще в 20-х годах прошлого века.
Заводы существуют в Нидерландах, Италии, Германии, Франции и других странах, включая страны бывшего СССР.
Отходы, прибывающие на завод, ссыпаются в накопительные бункеры, из них подаются в биотермические барабаны с целью обезвреживания и переработки в компост и биотопливо.
Технологическим процессом предусмотрен подогрев ТБО до температуры 60°С, что убивает микроорганизмы. После прохождения полного технологического цикла произведенную продукцию складируют в штабеля и отправляют потребителю.
Выход компоста составляет порядка 60% от всей массы ТБО. Компост находит применение в сельском хозяйстве, озеленении, питомниководстве, при рекультивации земель, биотопливо — в топливной энергической отрасли.
Недостатки биологической утилизации:
- необходимо удалять порядка 40% отходов, не подлежащих переработке, возвращая их на полигоны (металлы — 4%, пленка, текстиль — 13%, балластные фракции — 23%);
- не всегда получение компоста хорошего качества, в том числе с содержанием опасных элементов;
- высокая себестоимость процесса;
- отсутствие постоянного спроса на компост из-за сезонности сельскохозяйственных работ.
Следующий широко распространенный способ утилизации ТБО — мусоросжигание.
Термическая обработка
Метод заключается в полной переработке отходов способом сушки, сжигания или пиролиза в специальных установках. Цель — получение пара и дополнительной энергии. Способ широко распространен в странах с умеренным климатом (Швеция, Швейцария, Франция, Германия, Япония). В Европе термическое обезвреживание ТКО является основным способом утилизации.
Конструкции мусоросжигательных печей обеспечивают практически полное сгорание отходов и имеют высокую степень очистки отводящихся газов, топочные устройства учитывают специфику мусора (влажность, разнообразие компонентов, наличие гниющих и вязких веществ).
Мусоросжигание — надежный способ обезвреживания отходов, источник возобновляемого топлива, получение продуктов утилизации ТБО: тепла, электроэнергии, гранулированного шлака, облицовочной плитки, металлов.
К недостаткам технологии относятся:
- высокие капитальные затраты;
- загрязнение атмосферы частицами недожога, золы и газообразными примесями (фуранами, углеводородами, оксидами — серы, углерода, азота, хлоридом и фторидом водорода, диоксинами).
Поэтому существует необходимость оборудования мусоросжигательных заводов эффективными газоочистными устройствами.
Какие способы применяются в России?
Основная технология утилизации твердых бытовых отходов, применяемая в России — захоронение на полигонах и свалках. Её доля составляет 97%.
Общая площадь земель, занятых под полигоны с отходами, ориентировочно составляет более 6.5 тыс. га, под санкционированные свалки отведено порядка 35 тыс. га.
Метод является самым дешевым, но не всегда отвечает природоохранным правилам.
На втором месте находится мусоросжигание (2%). Отсутствие безопасных методик сжигания ТБО не позволяет строить в достаточных количествах мусоросжигательные заводы. Хотя только в Москве имеется 4 предприятия, а также по одному в Череповце, Мурманске, Владивостоке.
Переработка отходов занимает в общей доле утилизации ТБО всего 1%. Причины — отсутствие средств на строительство предприятий, а также возможности селективного сбора отходов потребления на местах их образования. Система сортировки мусора населением в России почти не действует. Все методы обращения с ТБО регулируются законодательными актами.
Закон об утилизации
Законодательство в сфере управления отходами, включая твердые бытовые, является совокупностью норм правового характера, регулирующих обращение с отходами. В разных странах система законодательства в отношении управления отходами развивалась по своему пути.
На уровне Европейского Союза (ЕС) и каждой из стран -членов ЕС управление отходами жестко регулируется. Основным законодательным документом является директива ЕС.
Кроме того, в каждой из стран могут действовать свои законы, не противодействующие директивам ЕС, обеспечивающие выполнение всех требований директив.
В Российской Федерации к действующим основным законам в сфере обращения с твердыми бытовыми отходами относятся действующие документы, с изменениями на 02.07.21 г.:
Основная преследуемая цель законов — предупреждение негативного влияния ТБО на здоровье человека и окружающую среду.
Возможен ли рециклинг ТКО?
Захоронение отходов на полигонах приводит к потере ценных ресурсов (материальных, земельных) и значительной нагрузке на окружающую среду. Поэтому в европейском законодательстве первоочередным приоритетом в сфере обращения с отходами является их вторичное использование (переработка, рециклинг).
Основной критерий, определяющий целесообразность и возможность переработки твердых бытовых отходов — степень потребности в такой продукции производственных отраслей.
Принципиальными возможностями для рециклинга ТБО обладают крупные промышленные центры, в которых образуются вторичные энергетические и материальные ресурсы. Но сложность переработки ТБО в промышленных условиях заключается в разрозненности их морфологического состава.
В мировом масштабе пока не сложилось единое мнение относительно наиболее рациональной технологии переработки бытового мусора.
Популярностью пользуется система раздельного сбора фракций ТБО:
Рассортированные отходы легче подвержены переработке.
Однако анализ состава ТБО и зарубежный опыт сортировки подтверждает, что такая технология не разрешит проблему обработки всего бытового мусора с целью рециклинга, сортировкой охватывается порядка 5-10% общего количества ТБО.>
В западных странах последнее время появилась тенденция перехода от захоронения и сжигания ТБО к их переработке.
Основные причины — высокий экологический риск полигонного складирования и нехватки площадей для организации площадок под отходы. Например, в Нидерландах доля рециклинга городского бытового мусора приблизилась к 20%.
В Германии существует экологически чистый метод термической переработки ТБО в электроэнергию. В США в качестве вторсырья используют упаковочные материалы: алюминий (47%), стальные консервные банки (15%), тара из-под газированных напитков (17%), стекло (11%).
Опыт Дании показывает, что большую прибыль можно получить при вторичной переработке стекла. Стоимость использования людских ресурсов, заготовительных, транспортных расходов, энергозатрат — невелика. Поэтому рециклинг стекла приобретает популярность и в России.
Получаемые изделия:
- стеклянная эмалированная плитка;
- пеностекло;
- стеклокремнезит;
- стеклокерамические плитки.
Бумажные отходы десятилетиями используются в качестве добавки к обычной целлюлозе для производства сырья для бумаги — пульпы. Отходы низкого качества идут на изготовление оберточной и туалетной бумаги, картона.
А из смешанного вторичного сырья (например, с добавлением тряпья) получают рубероид, картон, в смеси с гипсом — гипсоволокнистые плиты, легкий гравий. Отходы макулатуры также находят применение при производстве теплоизоляции.
Из текстильных бытовых отходов изготавливают нетканые материалы, включая покрытия для полов.
Волокнистые ТБО (резаная бумага, стружка, кордовое волокно, тканевые очесы) используют для получения наполнителей для легких аэрированных бетонов.
Наиболее сложным и дорогостоящим процессом является переработка пластиковых бытовых отходов. Рециклингу с получением изделий высокого качества подвержены только термопласты.
Из других отходов получают добавки для строительных материалов. Поэтому вторичное использование пластиков считается нерентабельным, особенно при отсутствии поддержки на уровне государства.
По сравнению с методом захоронения на полигонах, переработка ТБО имеет такие преимущества и недостатки:
Стратегия | Преимущества | Недостатки |
Захоронение на свалках и полигонах |
|
|
Переработка |
|
|
Проблемы и пути их решения
Область обращения с твердыми бытовыми отходами — одна из основных сфер всего комплекса услуг жилищно-коммунального хозяйства.
Существующие проблемы ТБО условно подразделяются на группы:
- глобального (мирового) масштаба;
- национальные.
К глобальным проблемам относятся:
- постоянное возрастание количества отходов;
- усложнение состава ТБО;
- сложность управления большими объемами отходов в пределах ограниченной территории населенного пункта;
- несогласованность интересов сторон, вовлеченных в процесс утилизации ТБО;
- стремление к минимизации своих затрат как населением, так и учреждениями.
На национальном уровне существуют проблемы такого плана:
- крайняя ограниченность городских бюджетов;
- неполнота и порой несовершенство законодательной базы;
- неразвитость системы административного и экономического регулирования;
- обеспеченность сырьевыми ресурсами, что приводит к низкой заинтересованности к вовлечению ТБО в замкнутый хозяйственный цикл;
- пассивность населения в отношении выполнения мероприятий по эффективному обращению с ТБО;
- недостаток квалифицированных кадров;
- отсутствие непрерывного экологического образования в учебных заведениях разного профиля.
Пути решения проблем ТКО основываются на комплексном подходе к задаче.
Современная система обращения с твердыми коммунальными отходами должна быть:
- социально значимой;
- законодательно правомерной;
- осуществимой технически;
- оправданной экономически;
- экологически приемлемой.
Чтобы система заработала практически, в первую очередь необходимо увязать в единое целое управление всеми потоками ТБО, учитывая передовой опыт развитых стран. В решении вопроса также поможет применение существующих доступных технологий утилизации ТБО, а также использование альтернативных методов.
Видео по теме
В данном видео рассказывается о том, как образуются ТБО, в чем их опасность для окружающей среды и как свести эту опасность к минимуму:
Заключение
Исходя из приведенного анализа существующей ситуации обращения с твердыми бытовыми отходами, можно сделать вывод, что наиболее приоритетным направлением утилизации является переработка ТБО.
Это наиболее экологически безопасная технология, с помощью которой существует возможность вернуть безвозвратно потерянные в процессе сжигания или полигонного складирования ценные компоненты ТБО.
Источник