Все способы переработки отходов

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

1 Мусор первой категории несет большую опасность всему живому на планете. Даже в небольших объемах он может привести к летальному исходу. К таким опасным отходам относится ртуть, полоний, плутоний, свинец. 2,3 Сюда входит хлам, который нарушает экологический баланс, при этом на его восстановление уходят несколько десятков лет. В эту категорию входят хром, цинк, фосфор и хлор. 4 Не опасные компоненты, которые действуют на организм человека и флору, фауну незначительно. Природе для восстановления потребуется до 3 лет. 5 Здесь безопасные для природы отходы, но в большом объеме вредит экологии.

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

Сортировка Первым делом отходы сортируются. Остатки еды, стекло, бумага, ткани и полимеры кладутся в отдельные емкости. Сбор Возле жилых зданий стоят контейнеры, куда граждане бросают ТБО. Каждая емкость предназначена для хранения соответствующего мусора. Вывоз К тарам привязан спецтранспорт. Грузовик погружает и вывозит сырье за пределами города. Складирование В соответствующих территориях мусор накапливается и хранится. Там он хранятся столько, сколько определено нормативами. Вывоз с полигона Отходы грузовиками доставляются к месту нейтрализации. Нейтрализация Проводится переработка либо уничтожение сырья.

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

Методы переработки мусора

Проблемы экологии сегодня стоят довольно остро. На ее состояние влияет и своевременная переработка мусора. Обойтись без него никак нельзя. Но можно снизить его негативное воздействие на экосистему. Для этого требуется своевременная перевозка и утилизация. Методы зависят от особенностей отходов: вида, класса опасности, объема.

Классификация отходов

Мусор – понятие неоднородное. Он классифицируется по разным параметрам: происхождению, источнику образования, степени опасности.

По происхождению

Выделяется 4 группы:

• химические: включают отходы в разном агрегатном состоянии, безвредные или опасные для здоровья человека. Сюда относят электролиты, пестициды, ртуть, промышленные масла;
• минеральные: отработанный материал горнодобывающей и стекольной промышленности, стройматериалы, удобрения. Большинство из них подлежат вторичной переработке;
• органические: имеют животное или растительное происхождение, быстро разлагаются, при перегное образуют полезные вещества. Источник – пищевые продукты, сельское хозяйство;
• коммунальные: остатки производства или потребления. К ним относят поврежденные товары, утратившие свои качественные характеристики.

По источнику образования

По этому критерию выделяют производственный и потребительский мусор. К первому относят отработанные материалы, остаточные сельскохозяйственные продукты, отходы, полученные при добыче полезных ископаемых. Во вторую группу входят ТБО – текстиль и бумага, стекло и пластик, остатки пищи и пришедшие в негодность лампы, батарейки.

По классу опасности

Выделяется 5 классов:

• I: не разлагаются, поэтому считаются чрезвычайно опасными – синтетические масла, предметы, содержащие ртуть, радиоактивные вещества.
• II: высоко опасные. Урон настолько велик, что окружающей среде понадобится 30 лет, чтобы восстановиться. К ним относятся растворители, нефтепродукты, щелочи, аккумуляторы;
• III: умеренно опасные, естественным образом перерабатываются за 10 лет – продукты сельского хозяйства (помет, навоз), дизельное топливо, строительный мусор;
• IV: малоопасные. Не наносят особого вреда, разлагаются через 3 года. Несортированный бытовой мусор, зеркала, автопокрышки;
• V: безопасные. Имеют органическое происхождение: зола, снег, текстиль, бумага, керамика.

Классификация очень важна при работе с отходами. Она позволяют подобрать наиболее оптимальный способ их утилизации.

Зачем нужно перерабатывать мусор?

Улучшение уровня жизни приводит к увеличению объема отходов. Если их не перерабатывать, площадь плодородных земель будет сокращаться. Кроме легальных полигонов возникают несанкционированные свалки. По данным Минприроды, они занимают 30 млн. гектар. И каждый год площадь спонтанно возникших «мусорок» увеличивается в 2 раза. Проблема актуальна для всех стран, но в России она считается особенно наболевшей. Свыше 90% всех отходов отправляется на полигоны. 3% из них сжигаются и 4% перерабатываются.

Плюсы и минусы переработки отходов

Многие отходы могут использоваться повторно. Такая методика помогла бы избежать серьезных проблем, но здесь не все просто. Переработка имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Промышленные предприятия всегда могут надеяться на государственную поддержку. Ежегодно выделяются средства для борьбы с выбросами в атмосферу.

Финансовые расходы на начальном этапе. Требуется организация производства, покупка оборудования.

Нет дефицита сырья, что благоприятно скажется на производственном процессе.

Участки, где происходит технологический процесс, становятся не пригодными для посадки растений, выпаса животных и проживания в целом.

Отсутствие конкуренции в этой сфере позволяет надеяться на существенную прибыль.

Недостаточно перерабатывающих предприятий для такого объема отходов. Поэтому это направление не получило широкого распространения.

К тому же есть и дополнительный негативный фактор. Многие потребители считают продукты из вторсырья недолговечными. На самом деле, это не так. На них затрачивается меньше ресурсов, но по качеству они не уступают аналогам из первичного сырья.

Какие проблемы утилизации существуют в РФ

Большие скопления хлама наблюдаются во многих российских городах. И ежегодно прирост составляет около 60 тысяч тонн. По факту, сегодня может быть переработано только 60% отходов, потому что профильные предприятия не справляются с постоянно увеличивающимся потоком. Среди основных проблем нашей страны:

1. Недостаток средств. Инвестирование в вывоз и переработку осуществляется только за счет коммунальных платежей населения.
2. Структурирование. Нет специальных служб, которые занимались бы только этим вопросом.
3. Систематизация. В разных регионах ответственность несут не связанные друг с другом организации, поэтому и нет единства.
4. Отсутствие информативности. Населению не разъясняется важность раздельного сбора отходов.
5. Маркетинговая проблема. Единичные предприниматели, занимающиеся изготовлением продукции из вторсырья, сталкиваются с невозможностью сбыта товара. Не каждый хочет покупать вещь, сделанную из отходов.

Но главная сложность – в бездействии районных властей, которые не хотят заниматься долгосрочным планированием переработки отходов, вносить собственные предложения, нет централизованного управления.

Зачем сортировать мусор?

Сортировка отходов благоприятно повлияет на разные сферы жизни:

1. Экономику. Развитие мусороперерабатывающей отрасли обещает новые рабочие места.
2. Экологию. Уменьшится число свалок, будут устранены вредные материалы, засоряющие почву и грунтовые воды.
3. Финансы. Приемные пункты, куда можно будет отнести отслужившие вещи, дадут возможность дополнительно заработать.
4. Природные ресурсы. Сократится вырубка лесов, добыча ископаемых, снизятся расходы газа, нефти.

Но для этого людям надо знать общие правила сортировки, требования к условиям хранения отходов до их вывоза или сдачи в пункт приема.

Что и как можно утилизировать?

Многие отходы поддаются переработке. Предварительно они подвергаются сортировке.

Разнообразна по составу, обязательно должна иметь маркировку. Возможна только раздельная переработка.

Потребительские товары, обувь, одежда.

Бумажная продукция без металлических элементов, жирных пятен.

Туалетная бумага, картон.

Отработанные материалы деревоперерабатывающей и лесозаготовительной промышленности

Стройматериалы, целлюлоза, топливные брикеты.

Бутылки и банки, при производстве которых не используются примеси.

Сантехника, новые изделия из стекла, наполнитель для строительных материалов.

В зависимости от составляющих компонентов.

Печатные платы (неметаллические) применяются при изготовлении мебели, в автомобилестроении.

Только чистый нефтепродукт

Становится основой технических масел, топлива.

Изделия из металлов

Проверяется уровень радиоактивности.

Производится новая металлическая продукция.

Разные виды, размеры, в том числе и одноразовые.

Находят свое место в химической отрасли, фармацевтике, металлургии.

Трансформаторные добавляются при производстве автомобильных масел. Растительные используются в изготовлении хозяйственного мыла, топлива, красок.

Способы переработки отходов

Мусорная реформа внесла некоторые изменения, но о глобальных улучшениях говорить еще рано. Для этого требуется время, ресурсы, затраты. На сегодняшний день существуют разные варианты переработки – вредные и безопасные для экосистемы.

Полигонное захоронение

Один из самых непопулярных методов утилизации. ТКО размещаются на специально оборудованных полигонах, которые находятся за чертой города. Существует 3 вида площадок:

• полигоны на глинистых почвах с дополнительным водонепроницаемым слоем. Сюда вывозят практически все бытовые отходы, некоторые виды строительного мусора;
• для промышленных отработанных материалов: пасты, масла, эмульсии и другие твердые отходы. Предварительно подвергаются обеззараживанию и консервации в герметичных емкостях;
• дампинг, то есть захоронение в водных глубинах нефтяных, химических, радиоактивных, строительных отходов. Во многих странах этот метод утилизации запрещен, так как происходит загрязнение вод Мирового океана.

Среди преимуществ этого метода утилизации – сокращение расходов по сравнению с переработкой и экономия времени: не нужна сортировка. Но полигонное захоронение имеет больше минусов: загрязняются грунтовые воды, увеличивается площадь свалок, тратится много средств на оборудование специальных площадок. При такой технологии отходы не используются в качестве вторсырья, что невыгодно для экономики страны.

Компостирование

Безопасный и экологичный способ, ускоряющий разложение материала с помощью анаэробной микрофлоры, направленный на получение субстрата. Подходит для совместной переработки зеленых отходов (трава, кожура овощей и фруктов) и коричневых (опилки, ветки, солома). В подготовленную массу нельзя добавлять фекалии, сорняки с семенами, животные жиры.

Выделяется несколько разновидностей этой технологии утилизации.

Довольно длительный по времени, но требует минимальных трудозатрат. Второе название – холодный. Субстрат не нагревается, поэтому не происходит его обеззараживания. К тому же за время преобразования массы в гумус теряются многие питательные элементы.

Предварительно смешивают 2 вида отходов, измельчают, замачивают, добавляют почву, чтобы обеспечить смесь необходимой микрофлорой. Массу периодически увлажняют, продувают, переворачивают. Это обеспечивает доступ кислорода, что приводит к повышению температуры. Сроки сокращаются максимум до 6 месяцев. Компост обеззараживается.

Предполагает использование ферментов. Они ускоряют переработку жиров, белков. Разложение происходит очень быстро. Дополнительно увеличивается питательная ценность компоста. Допускается компостировать фекалии и животную органику.

Не нашел распространения среди садоводов за счет дороговизны и необходимости в специальных знаниях. Применяется на больших фермах, в основном, для переработки птичьего помета. Сначала сырье обеззараживают карбонатом калия, фосфоритной мукой, чтобы сделать его безвредным, затем оставляют перерабатываться.

Полученный компост используют на приусадебных участках и в сельском хозяйстве, при озеленении городов и для создания топливных брикетов.

Преимущества компостирования

К положительным моментам такого способа утилизации относят:

1. Экологичность: такой метод не оказывает негативного влияния на экосистему.
2. Безопасность: естественный разогрев субстрата способствует его обеззараживанию.
3. Экономичность: большинство видов не требует больших затрат.
4. Эффективность: получается удобрение, улучшающее качество почвы и повышающее урожайность.

Но неправильная сортировка снижает качество компоста, загрязняя его вредными примесями.

Брикетирование

Один из передовых способов, позволяющих сократить объем отходов. Процесс предполагает прессование однородного мусора, который в последующем упаковывается в специальную пленку. Сначала проводится предварительная подготовка: сортировка, измельчение дробилками, сушка. Мелкофракционная гомогенная масса подается в пресс, где под давлением вращается вокруг оси. Что касается степени сжатия, то она полностью зависит от плотности обрабатываемого состава. В результате таких действий формируются брикеты, которые позже помещаются в герметичную пленку.

Затруднения могут вызвать агрессивность среды (наличие в ней лаков, растворителей, кислот) и абразивность компонентов при переработке стекла, песка, камня.

Преимущества брикетирования

Такая технология утилизации получает распространение из-за множества положительных моментов:

1. Сокращается объем отходов, из них удаляется влага, воздух.
2. Не требуются специальные условия для хранения или перевозки.
3. Уменьшается площадь, необходимая под утилизацию и для складирования мусорных брикетов, и снижаются расходы на транспортировку.
4. Можно упаковывать с последующей утилизацией любые виды мусора, даже строительный. Способ подходит для отходов, поддающихся переработки, для разновидностей, предназначенных для захоронения или сжигания.

Пиролиз

Один из способов переработки ТБО, призванный уменьшить площадь свалок. Аналитики утверждают: со временем этот метод утилизации вытеснит захоронение. Его суть – обработка отходов высокими температурами. На выходе получаются продукты, используемые в качестве вторсырья: уголь, масло, горючие и негорючие газы.

Существует 2 вида пиролиза:

• высокотемпературный: в вакууме, где проходит обработка, достигается температура, превышающая 900 градусов. При таком способе получается газ, который используют для выработки энергии – электрической или тепловой;
• низкотемпературный: температура в печи 400-450 градусов. В этом случае содержимое не сортируется. Уровень вырабатываемого газа снижается. Зато на выходе получается больше угля и масла.

Преимущества пиролиза

В сравнении с сжиганием технология имеет много достоинств:

1. Преобразует тяжелые металлы в золу. После обработки они не поддаются восстановлению.
2. Уменьшает объем отходов, удаляя из них вредные вещества.
3. Получаемые уголь, масла и газы удобны в транспортировке, не требуют особых условий хранения и обращения с ними.
4. Технологический процесс абсолютно безопасен: не происходит загрязнения окружающей среды.

Низкотемпературный способ вызывает больше нареканий. Он требует массивного оборудования, цены на которое выше средних. Но этот недостаток не идет ни в какое сравнение с тем ущербом, который наносят сжигание и захоронение.

Газификация

Процесс, во многом сходный с пиролизом. Также при переработке образуется меньше смол и до 10% золы. Но газификация предполагает обработку отходов под воздействием кислорода. Использовать можно твердые и жидкие (после предварительной подготовки) отходы. Сырье сортируют, высушивают (влажность около 20%), нагревают до 1500 градусов. В результате получается газ, который очищается от вредных компонентов и используется для выработки тепловой или электроэнергии. Также из вторсырья получается дизельное топливо, изготавливаются некоторые строительные материалы.

Преимущества газификации

Среди достоинств термохимической технологии утилизации:

1. Экономичность: затрачивается энергия, вырабатываемая в процессе переработки.
2. Удобство: не требуется большой штат сотрудников, чтобы обеспечить работу установки.
3. Минимум операций: не нужна сложная предварительная подготовка.
4. Универсальность: обработке подлежат разные виды отходов – бытовые, строительные, шламы и даже опасные.
5. Безопасность: конечная продукция не наносит вреда окружающей среде.

Однако печи стоят дорого, и работать с ними может только специально обученный персонал.

Плазменный метод

Плазмопиролиз считается одним из самых безопасных и экономичных способов переработки отходов. Он не требует предварительной подготовки, сортировки. Мусорная масса подается в распределитель, а затем попадает в специальную камеру — плазмотрон. В процессе обработки она начинает напоминать стекловидную субстанцию черного цвета, уменьшаясь в несколько раз в объеме. Такой материал нашел свое применение в строительстве. Он не поддается деформациям, сохраняет прочность, не имеет неприятного запаха.

В процессе переработки выделяется газ. Но, если на мусоросжигательных заводах он выбрасывается в атмосферу, то плазменный метод предполагает закрытый технологический цикл. Образовавшийся газ перегоняется в пар и используется для получения электроэнергии, то есть никаких выбросов не происходит.

Преимущества плазмопиролиза

Метод утилизации с использованием плазмотрона призван вытеснить мусоросжигательные заводы. Среди его достоинств:

1. Замкнутый производственный цикл, при котором все токсичные вещества и газы уничтожаются.
2. Уменьшение мусорной массы примерно в 300 раз.
3. Не требуется предутилизационная подготовка: сушка, сортировка.
4. Экономичная технология: при переработке тонны мусора затраты сокращаются в 3 раза.
5. Не нужно обеззараживание готового продукта, он полностью безопасен.
6. Для проведения операции утилизации не понадобится большой штат рабочих и дорогостоящее оборудование.

Изобретателем метода считается академик Велихов. Над его разработкой трудились российские, украинские, израильские ученые. Первый завод был открыт в 2010 году в городе Кармиэль (Израиль).

Рециклинг

Способ переработки, направленный на повторное использование сырья по прямому назначению. Бывает нескольких видов:

• первичный: возможен с однотипными материалами, не подверженными загрязнениям;
• вторичный: требуются дополнительные операции – очистка, сортировка, измельчение;
• третичный: химическая переработка сырья, получение низкомолекулярных веществ;
• четвертичный: сжигание в пиролизных установках, инсенераторах. Получается газ и пиролизная жидкость, которые используют как топливо.

Широкому распространению рециклинга в России мешает устаревшая законодательная база, нехватка пунктов приема вторсырья, неосведомленность населения в этом вопросе.

Рециклинг и вторичная переработка отходов

Эти 2 понятия взаимосвязаны друг с другом, но между ними есть незначительная разница. Переработка – это подготовка отходов для превращения во вторсырье: разделение, очистка. Рециклинг – это сам процесс переработки. Например, макулатуры — в туалетную бумагу, тканей – в одежду.

Источник