Способы утилизации мусорных отходов

Переработка мусора: как уменьшить количество свалок

Во времена СССР пионеры собирали и сдавали макулатуру и металлолом. Но массового характера эти явления не имели. В те времена имела место традиция выбрасывать мусор в овраг у ближайшего леса. Ещё пятнадцать-двадцать лет назад легко можно было найти пункты приёма посуды и сдать пивные бутылки по полтора рубля. Сейчас в России нет традиции сортировки мусора, есть лишь единичные пункты такого сбора и несколько компаний, перерабатывающих пластик, макулатуру и старые автомобильные шины.

Как с мусором поступают в Японии, США и других странах? Насколько эффективны мусоросжигающие заводы? Как дать вторую жизнь пластиковым бутылкам, алюминиевым банкам и картону? Как много мусора перерабатывают в России?

Кадр из фильма «Валл-И»

Япония

Высокая плотность населения в Японии обусловлена малыми размерами — на 370 тыс.квадратных километров, что составляет немногим больше 2% территории России, живут более 126 млн человек. Для сравнения — в России живут 146 млн. Причём 70% территории Японии составляют горы, так что расходовать площадь на мусорные свалки было бы нелогично. Более того, японцы нашли способ за счёт отходов увеличить свой архипелаг — они более 15 лет строят острова из мусора.

Сортировка мусора обязательна для всех жителей страны. В зависимости от дня недели горожане выставляют мусор определённого типа, который забирают мусоросборочные службы. «Сама система утилизации мусора в Токио устроена так, что у жителей не остаётся иного способа избавления от мусора, кроме раздельного. Если в день „горящего мусора“ выставить несортированные отходы, то их просто не будут забирать и прикрепят стикер с предупреждением», — рассказывал начальник Департамента по утилизации мусора экологического управления Токио в интервью России-1. Несоблюдение правил приводит к штрафам. Незаконный выброс мусора карается тюремным заключением до 5 лет и штрафом в 10 млн йен — это более 5 млн рублей на март 2018 года.

Более 90% всех пластиковых бутылок в стране идёт на переработку и выпуск новых товаров — в том числе бутылок и новых тканей, например, для формы футболистов Манчестер Юнайтед. В оборот стараются не добавлять новые нефтепродукты. Вместо этого почти все производимые в Японии бутылки делают из гранулята, получаемого после переработки отходов.

Мусор в Японии сжигают с 1924 года — тогда появился первый мусоросжигательный завод и начала зарождаться традиция разделения мусора на горящий и негорящий. Это настолько безопасно, что такие заводы работают даже в черте города Токио вблизи школ, жилых домов, парков и гольф-клубов. Более 2,4 тысячи фильтров завода обеспечивают чистоту производства, дыма при этом не видно. Получаемая при сжигании мусора энергия обеспечивает производства электричеством и позволяет извлекать прибыль за счёт продажи избытка энергетическим компаниям.

«На встречах с жителями раз в полгода мы показываем все показатели по выбросам газов. И хорошее, и плохое рассказываем, и какие проблемы есть у заводов, поломки. И есть свои собственные нормативы, которые в несколько раз строже государственных показателей», — рассказывал директор Токийской ассоциации по управлению отходами, начальник департамента международного сообщения Мотоаки Кобояши в 2017 году. Тогда же Андрей Воробьёв, губернатор Московской области, обещал строить в регионе заводы по той же технологии.

Мусоросжигающий завод Katsushika, Токио. Источник

Токио растёт на собственном мусоре. Измельчённый негорящий мусор вместе с пеплом с мусоросжигательных заводов служит материалом для строительства искусственных островов. Ежегодно около 50 тысяч тонн переработанного мусора высыпается в море, затем на остров завозят слой земли, сажают деревья, разбивают парки.

В 2020 году в Токио пройдут XXXII Летние Олимпийские игры. На острове Юмэносима будут проводить соревнования по водному поло, плаванию, прыжкам в воду и синхронному плаванию бадминтону, баскетболу, стрельбе из лука и конному спорту. Этот остров более 10 лет строили из мусора.

В США — однопоточная система: граждане не сортируют перерабатываемый мусор — этим занимаются специальные организации, связующее звено между «источниками» мусора и перерабатывающими компаниями. Но они должны заранее разделять перерабатываемый мусор от отходов, с которыми ничего сделать нельзя — отделять пищевые отходы от других, складывать мусор в баки нескольких типов и выставлять их в определённые дни, выбрасывать в специальные контейнеры в городе одежду и обувь. За самостоятельную сдачу алюминиевых банок и пластиковых бутылок можно получить деньги в автоматизированных пунктах приёма.

20 минут работы разных мусоросборных машин

Сортировка перерабатываемого мусора происходит в несколько этапов. Сначала с конвейера вручную отбирают мусор, который пойдёт на свалку — это детские игрушки, тканевые сумки, одежда. На следующем этапе с помощью потоков воздуха отделяют лёгкую бумагу от более твёрдых отходов вроде банок и бутылок. Стальной мусор забирает один магнит, парамагнитный алюминий вытягивают с помощью другого магнита. После этого этапа на конвейере остаются пластиковые ёмкости: их сортируют с помощью оптического сенсора, определяющего различную плотность и толщину пластика. Нужные отходы отделяют с помощью потоков воздуха. Всё полученное сырьё затем сортируется в брикеты, которые идут на продажу.

Алюминиевые банки — один из главных источников дохода мусороперерабатывающих компаний. Алюминий используется повторно, из него делают новые банки, велосипеды, детали для автомобилей.

Сортировка мусора, работа одной из таких компаний в США

Австрия

На государственном уровне в Австрии была принята программа сортировки мусора, предусматривающая сбор стекла, металла, бумаги, органических отходов, пластика и других типов отходов.

Но и здесь пока не получилось добиться единства — например, в некоторых городах есть разделение стеклянных бутылок на тёмные и светлые.

Шесть мусороуборочных машин ездят по своему графику. Австрийцы, как и японцы, хранят мусор в домах. Чтобы не завести лишнюю живность или не лишиться обоняния, весь мусор перемывают, то есть он лежит в специальных местах в доме в чистом виде. Бутылки из-под напитков можно обменять в специальных пунктах на скидку на покупку в магазине.

Основной объём контейнеров для мусора находится под землёй и достигает 600 литров. Вакуумные трубы машин для сбора мусора опустошают эти баки за полминуты

Половину мусора в Австрии сжигают, в Вене — четыре таких завода. Ниже — один из таких заводов.

Завод по сжиганию мусора (District Heating Plant Spittelau, Шпиттелау, Австрия). Источник

Россия

В России за год «производятся» 3,5 миллиарда тонн отходов, из которых 40 миллионов тонн — бытовые отходы населения. Около 10% от этого мусора утилизируются: 3% сжигаются, 7% перерабатываются. Остальные 90%, или 35 миллионов тонн бытовых отходов, оказываются на мусорных полигонах.

Сам состав бытовых отходов позволяет использовать 60-80% от него в качестве сырья для промышленности или для компостирования. Этому мешают отсутствие раздельного сбора мусора и невысокий уровень развития мусороперерабатывающей отрасли в целом. Вместо сортировки мусора по брикетам и их продажи на производство подрядчики управляющих компании вывозят мусор на полигоны, иногда — на закрытые или нелегальные. Не так давно было нормальным выбрасывать сломанные шкафы, детали автомобилей, аккумуляторы и коробки из-под молока в ближайший овраг — то же самое практиковалось не только в России, но и в Австрии, одной из самых продвинутых на данный момент стран в мире в плане сортировки и переработки мусора.

В России есть компании, которые занимаются переработкой мусора. Единственный на всю страну завод, делающий, как и в Японии, гранулят из старых пластиковых бутылок для производства новых, находится в Солнечногорске Московской области и работает с 2009 года. На завод ранее организовывались экскурсии. Один из участников отмечал не очень приятный запах: бутылки сюда свозятся со всей страны из мусорных контейнеров, а в России не принято мыть отходы.

Бутылки превращаются сначала в хлопья ПЭТ (полиэтилентерефталат) а затем в гранулы, из которых делают бутылки. «Пларус» отправляет гранулы для проверки качества на завод ЗАО «Завод новых полимеров „Сенеж“», изготовитель первичного производства ПЭТ, входящий в одну корпорацию.

Хлопья ПЭТ. Источник

В Гусь-Хрустальном работает завод РБгрупп: он продаёт хлопья ПЭТФ и полиэфирное волокно, из которого изготавливают «синтепух» для набивки детских игрушек подушек и «шарики» для детской мебели и кресел-подушек.

Гранулы ПЭТ. Источник

Гранулы ПЭТ используют для производства упаковок для автохимии, косметики, тары для пива и безалкогольных напитков, молока, воды, масла и соков, для сумок, курток и другой одежды, поддонов для кондитерских изделий, контейнеров, банок товаров для дома и электроники.

«Бутылочный» сегмент в России — один из ключевых. «Балтика», одна из напрямую с ним связанных компаний, в 2017 году инвестировала 20 млн рублей в раздельный сбор отходов и установила в 20 городах России 2,5 тысячи специальных контейнеров, передав на переработку 914 тонн ПЭТ.

Болванки для пластиковых бутылок. Источник

Макулатуру в России также перерабатывают, в том числе на оставшихся со времён СССР производствах. «Лига переработчиков макулатуры» объединяет 60 компаний, на которые приходятся 80% всей перерабатываемой макулатуры в стране. Со стороны государства компаниям помогает закон № 458 «Об отходах производства и потребления»: он предусматривает обязанность производителей любой продукции утилизировать 20% упаковки, в противном случае необходимо платить экосбор.

Каждая тонна макулатуры стоит около 10 тысяч рублей, при этом за год на мусорные полигоны её вывозят на 60 млрд рублей. Перерабатывают 3,3 млн тонн из 12 млн тонн, которые образуются за год. Мощности переработчиков способны «переварить» 4,15 млн тонн, так что они испытывают дефицит сырья. «Лиге» в 2016 году пришлось лоббировать запрет на экспорт макулатуры, чтобы эти отходы не вывозились из страны в течение 4 месяцев.

Дефицит сырья приводит к закрытию проектов. «Немцы, владеющие заводом Knauf в Петербурге, в шоке от того, что происходит у нас в стране. Завод должен был увеличить объемы производства по переработке сырья на 50%, но из–за дефицита макулатуры проект заморожен. Решили провести только модернизацию, в результате которой в 2018 году объем переработки макулатуры составит 290 тысяч тонн в год, а могли бы перерабатывать 400 тысяч тонн. Зато бумага гниет на полигонах», — рассказывает представитель «Лиги переработчиков макулатуры» Денис Кондратьев.

Изменить эту ситуацию могло бы налаживание по всей стране раздельного сбора мусора и желание производителей товаров внести позитивный вклад в экологическое состояние страны. Производители считают, что отвечать за раздельный сбор должно государство, а в случае повышения нормативов по переработке упаковки им придётся поднимать стоимость товаров.

Объём рынка макулатуры в России. Источник

Процесс переработки макулатуры включает несколько этапов: сбор, сортировку, получение макулатурной массы, удаление примесей и очистку — после чего материал поступает в производство бумаги или картона.

Схема процесса переработки макулатуры в общем цикле производства и потребления бумажной продукции. Источник

Батарейки, лампочки, смартфоны, ртутные градусники в России чаще всего попадают на свалку. Чтобы не выбрасывать токсичный и опасный мусор в обычные контейнеры, можно сортировать его дома и затем отвозить в пункты приёма, размещённые в различных торговых центрах и магазинах: Ikea, LavkaLavka, «ВкусВилл».

Пункты для сдачи целых или испорченных ртутных градусников можно найти по ссылке. В случае, если градусник разбился, вызывайте МЧС. Энергосберегающие лампочки также содержат ртуть, поэтому их нельзя смешивать с обычным мусором: на Портале открытых данных можно найти адреса, где их можно сдать в Москве.

В следующих статьях поговорим о том, как захоранивают опасные отходы, как заваливают электроникой африканские страны, как из мониторов добывают медь, а из смартфонов — золото, и как перерабатывают аккумуляторы.

Источник

Утилизация отходов: правила и этапы

Рост населения Земного шара неизбежно ведет к повышению уровня потребления, а значит, и к увеличению массовой доли отходов, производимых цивилизацией. Ситуация с мусором становится все более критической. Утилизация отходов стала одной из наиболее важных проблем для мирового сообщества.

Основные виды отходов

Отходы, производимые человечеством, можно разделить следующим образом:

• по месту образования;
• в зависимости от стадии производственного цикла;
• по виду производимого мусора;
• по степени опасности для окружающей среды и здоровью населения;
• по предназначению;
• по величине запаса и объема образования;
• по степени изученности и существованию систем утилизации.

1. Промышленные. Этот тип бытовых отходов является результатом производственной деятельности.
2. Строительные. Накапливаются при строительно-монтажных работах, возведении и сносе домов, строительстве дорог и прочих объектов инфраструктуры.
3. Медицинские. К этой категории относится весь мусор, произведенный в медицинских учреждениях любого типа.
4. Радиоактивный мусор.
5. Твердые бытовые отходы. Образовываются в жилых секторах, магазинах, образовательных и социально-бытовых учреждениях. Как правило, это товары, утратившие свои потребительские свойства, а также крупногабаритный мусор, дорожные и дворовые отходы.

Бытовые отходы могут быть:

1. Биологическими (пищевые, деревянные, кожаные и костные останки). Такой мусор быстроразлагаем и не несет никакой опасности.
2. Небиологическими (бумажные, пластиковые, металлические, текстильные, стеклянные и резиновые останки). Эти виды отходов разлагаются 2-3 года, причем процесс сопровождается выделением токсичных веществ, несущих опасность для природы и здоровья человека.

В зависимости от агрегатного состояния отходы могут быть:

• твердыми;
• жидкими;
• газообразными;
• пастообразными;
• гелеобразными;
• в виде суспензий и эмульсий.

Проблемы утилизации отходов

Проблема увеличения массовой доли мусора давно тревожит экологов по всему миру. Огромное количество свалок наносит непоправимый вред планете, отравляя почвы и выбрасывая в атмосферу ядовитые вещества.

1. Свалки – источники болезнетворных бактерий, рассадники вредных насекомых и грызунов, являющихся потенциальными источниками множества тяжелых заболеваний.
2. На сегодняшний день уже загрязнены миллионы квадратных километров почв и воды мирового океана. Переработка мусора и повторное использование полученного сырья может остановить этот процесс.
3. Усиливается парниковый эффект, что ведет к разрушению атмосферных слоев и существенному изменению климата.
4. Количество мусора растет с каждым днем, так как в естественных условиях многие современные материалы разлагаются несколько десятилетий.

Однако даже несмотря на масштабность, проблема утилизации производимого человечеством мусора решаема. Утилизация отходов, основанная на комплексном подходе со стороны органов власти и населения может помочь в этом.

Правила утилизации отходов

Правила и нормы утилизации отходов закреплены на уровне законодательства соответствующими ФЗ в сфере природопользования и обращения с отходами. Главным правилом утилизации является максимально возможное сокращения опасности для окружающей среды и здоровья населения. При этом, предпочтение должно отдаваться наиболее экологичным способам. Условно методы утилизации можно разделить на 3 больших категории:

1. Переработка отходов.
2. Захоронение.
3. Сжигание.

Методы утилизации должны подбираться отдельно для каждой из групп имеющихся отходов, а эффективность переработки при этом определяется временными и материальными затратами на проведение работ. Также правила утилизации биологических отходов включают в себя использование рефрижераторов для перевозки и хранения материалов, а отходы этого типа могут быть направлены на переработку лишь после прохождения санитарной экспертизы. В случае выявления опасности заражения – такие отходы уничтожаются.

Этапы утилизации отходов

Утилизация отходов включает в себя несколько этапов:

1. Сбор и сортировка. Существенно облегчает задачу службам, занимающимся транспортировкой отходов установка специальных контейнеров, предназначенных для разных типов мусора. Но при этом важно чтобы каждый вид мусора в итоге собирала отдельная машина, в противном случае в контейнере отходы перемешаются.
2. Перевозка.
3. Размещение на специально подготовленных полигонах.
4. Обезвреживание, в том случае если отходы представляют опасность для окружающей среды и здоровья людей.
5. Захоронение.
6. Хранение. Мусор перевозится на специально предназначенные участки земли (полигоны), где и хранится некоторое время. Чем быстрее будут проводиться работы по утилизации – тем меньшая площадь потребуется для хранения, а также существенно сократится негативное влияние, оказываемое на окружающую среду.
7. Вторичная переработка.
8. Утилизация.

Способы утилизация отходов

Существует множество способов утилизации отходов, но самыми эффективными можно назвать следующие:

• сжигание;
• брикетирование;
• компостирование;
• захоронение.

Сжигание

Этот способ применим не только для бытовых отходов, но и для многих других типов мусора. Его преимущество заключается в высокой эффективности процедуры – начальный продукт сокращается в объеме после обработки на 90 – 95%.

ВАЖНО! Сжигание отходов не только может избавить землю от отходов, но и позволит обеспечить население электричеством, тепловой энергией и горячей водой.

Сжигание также используется для нейтрализации токсичных или ядовитых веществ. Температура в печах, предназначенных для мусоросжигания достигает 1200 градусов, а дым, выделяемый в процессе, проходит несколько этапов фильтрации, что позволяет не загрязнять атмосферу. В первую очередь сжигать следует:

• лакокрасочную продукцию;
• клей;
• смолы и мастики;
• продукты нефтепереработки;
• фармацевтические продукты;
• гигиенические принадлежности;
• химические вещества.

Захоронение

Этот способ утилизации не позволяет существенно сокращать объемные отходы, поэтому его применяют только для тех типов мусора, которые нельзя утилизировать или переработать иными способами. Полигоны для захоронения мусора располагаются на значительном расстоянии от любых населенных пунктов и предполагают наличие всех необходимых сооружений, позволяющих предотвратить попадание опасных веществ в почву, воды или атмосферу.

Компостирование

Компостирование – метод переработки отходов, основанный на естественном процессе биоразложения. Применяется для переработки органических отходов, в первую очередь – растительного происхождения. Основными компонентами для компостирования можно назвать:

1. Торф.
2. Навоз.
3. Опавшие листья.
4. Пищевые отходы.
5. Растительные отходы.
6. Древесные опилки.
7. Бумага.
8. Текстиль.

Процедура компостирования предполагает обезвреживание патогенной флоры и уменьшение вредоносных веществ за счет естественного повышения в органической массе содержания необходимых растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и др.). По своим удобрительным характеристикам компост не уступает навозу, а некоторые типы даже превосходят его. К сожалению, это способ не позволяет переработать большинство типов мусора и требует тщательной сортировки, что не всегда представляется возможным. Именно поэтому он не распространен и по большей части используется в индивидуальных целях:

• на приусадебных участках;
• в частных домах;
• в фермерских хозяйствах;
• на фермах и т. д.

Брикетирование

Брикетирование – новый, пока еще редко применяемый способ утилизации бытовых отходов. Он основан на тщательной сортировке и упаковке гомогенного мусора в отдельные брикеты, с последующим хранением их на специализированных полигонах. Эта технология позволяет эффективно обрабатывать бытовые отходы, существенно сокращая их объем и значительно упрощая процедуру хранения и транспортировки.

Рециклинг отходов

Рециклинг отходов представляет собой переработку полезного мусора и отходов с целью их повторного использования и возврата в производственный процесс. Вторичная переработка позволяет существенно сократить объем необходимого сырья, так как его эффективно заменяет переработанный мусор. Метод включает в себя:

1. Цикличное применение мусора.
2. Изготовления новых предметов из отработанного сырья.
3. Расщепление мусора и выделение полезных компонентов.
4. Получение электроэнергии при сжигании отходов.

Методы переработки отходов

Механический

Включает в себя все процессы, основанные на разрезании и измельчении отходов. В дальнейшем все полученные материалы перерабатываются и используются вновь. Возможные варианты использования напрямую зависят от качества полученного материала после переработки. Главный минус подобного метода – недостаточное качество сырья в сравнении с новыми материалами, обладающими большей прочностью.

Инсинерация

В данном случае утилизация отходов представляет собой сжигание сырья с целью получения тепловой энергии. Достоинства метода:

• эффективное сокращение объемов мусора;
• уничтожение опасных веществ;
• количество выделяемой энергии превышает тот же показатель, получаемый при сжигании угля и торфа.

Главным недостатком метода является возможный выброс ядовитых газов в атмосферу. Даже установка современных фильтров не решает проблему полностью.

Пиролиз

Пиролиз основывается на методе бескислородного сжигания, процесс исключает горение, а в результате происходит распад материалов на более простые вещества. Существует два типа пиролиза:

ВАЖНО! В отличии от сжигания при пиролизе в атмосферу выбрасывается малое количество канцерогенных газов, которые легко могут быть остановлены современными системами фильтрации.

Применение этой методики позволяет получить качественное вторичное сырье и топливо, которые могут быть использованы как альтернатива другим природным источникам энергии. Шлаки, остающиеся после завершения процедуры пиролиза, отличаются небольшим номинальным объемом, и подлежат утилизации на обычных полигонах для ТБО.

Химический

Суть методики утилизации отходов заключается в воздействии различными химическими веществами на отсортированные отходы одного типа, в результате чего получают готовое сырье, которое может быть использовано в производстве. Чаще всего этот метод используется для переработки строительного мусора.

Утилизация отходов в России

К сожалению, на сегодняшний день в России остро стоит проблема экологичной и законной утилизации отходов. Внедрение систем раздельного сбора мусора у населения позволяет лишь незначительно снять остроту вопроса, так как процедура практически не регулируется на законодательном уровне. Зачастую даже отсортированный жильцами мусор забирает одна и также машина, что сводит все усилия населения на нет.

По данным официальной статистики в России ежегодно образовывается более 4 миллиардов тонн мусора, при этом уже накоплено более 80 миллиардов тонн, из которых более 1,5 миллиардов относятся к классу особо опасных из-за своей токсичности. На сегодняшний день в стране обширные площади выделяются под полигоны для захоронения отходов и свалки. Одновременно с этим в России функционируют сотни несанкционированных свалок, а вредные вещества незаконно сбрасываются в воздух и воду, загрязняя окружающую среду и негативно влияя на животный и растительный мир.

Опыт утилизации отходов за рубежом

В современном мире немало стран показывают достойные примеры обращения с мусором, в том числе и утилизации отходов, которые могут стать примером для подражания. В странах, являющихся членами Евросоюза, широкий размах приобрел раздельный сбор ТБО у населения. В отдельные контейнеры собирается бумага, пластик, стекло, и др., а за нарушение установленных правил выбрасывания мусора грозит существенный штраф. Практически в каждом магазине Европы, который торгует товарами для дома, функционирует пункт приема батареек и сломанной бытовой техники, воспользовавшись услугами которого можно получить внушительную скидку на новый товар.

В Швеции уровень переработки отходов достиг 80%, а 18% мусора утилизируется исключительно экологическими способами. Все предприятия этой страны, занимающиеся переработкой вторичного сырья, оснащены специальными датчиками, контролирующими уровень концентрации токсинов. При любом отклонении от нормы сигнал сразу же отсылается в надзорные органы, которые берут ситуацию на контроль и применяют к нарушителю штрафные и административные меры.

В Японии на вторичную переработку отправляется более 50% всех образующихся отходов, утилизируется – более 35%. На свалки и полигоны отправляется лишь 20% мусора. Закон об обязательной переработке отходов был принят властями Японии еще в конце 20 века и соблюдается всеми без исключения – как гражданами, так и промышленными предприятиями.

К сожалению, стран с повышенным уровнем загрязнения природной среды, а значит и уровнем болезней и смертности населения, в современном мире гораздо больше. Самыми «грязными» местами планеты на сегодняшний день являются Индия, Египет, Китай, Ирак и др. Движение за сохранение чистоты планеты постоянно развивается. И в России, и в других странах мира разрабатываются и воплощаются в жизнь новые программы по утилизации и переработке отходов.

Грамотная организация ликвидации бытового мусора позволяет не только существенно сократить время, требующееся для утилизации, но и позволяет обезопасить окружающую среду, а также значительно снизить количество природных ресурсов, требующихся для производства.

Источник