Утилизация и переработка отходов. Технологии, способы, методы переработки отходов

Вместе с ростом населения Земли неизбежно повышается уровень потребления. Ежедневно появляются новые товары, технологии, открываются производства. Все это приводит и к увеличению массы производимых цивилизацией отходов: их образуется столько, что проблема мусора, в частности его утилизации, стала одной из самых важных для мирового сообщества.

В понятие утилизации входит весь перечень действий, необходимый для максимально экологичного освобождения от отходов человеческого быта и производственной сферы:

  • сбор, сортировка и вывоз из мест проживания и рабочей деятельности человека;
  • хранение на свалках или захоронение в карьерах, на специальных полигонах, а также в изоляторах и подземных хранилищах;
  • физическое уничтожение с помощью современных технологий;
  • вторичная переработка утильсырья с целью получения новых полезных человеку продуктов и товаров.

Популярные способы уничтожения отходов – обычное сжигание при разных тепловых режимах и технология пиролиза, когда разложение массы сырья происходит под воздействием очень высоких температур в бескислородной среде.

Конечно, оптимальным выходом для человечества является вторичная переработка утильсырья, но, к сожалению, сегодня ей подвергается только его малая часть.

Виды отходов и проблемы утилизации

Мусор, подлежащий утилизации, разделяют на бытовой – ТБО (твердые бытовые отходы) — и производственный.

Контейнеры для сбора ТБО расположены во дворе каждого жилого дома. Их основные подгруппы:

  • бумажные;
  • изделия из стекла;
  • остатки пищи и продуктов;
  • пластмасса и всевозможные виды пластика.

Производственные отходы подразделяют на:

  1. Биологические. Сюда, например, относятся остатки тканей, органов людей и животных: трупы животных, отбросы от производства мясной продукции, а также биоматериалов от работы больничных отделений, микробиологических лабораторий и ветеринарных учреждений.
  2. . Это предметы, жидкости или газы, содержащие радиоактивные вещества в количествах выше установленной нормами безопасности.
  3. Строительные. Появляются в результате возведения домов и других сооружений, ремонта и отделки, а также в ходе производства строительных материалов.
  4. . Всевозможные отбросы деятельности врачебных учреждений.
  5. Отходы транспортного комплекса. Возникают в результате работы автотранспортных предприятий, а также мест ремонта, обслуживания и длительной парковки автомобильной техники.

Конечно, перечислены только основные виды отходов хозяйственно-производственной деятельности, но их полная классификация намного более обширна.

Основная проблема утилизации – необходимость внушительного первичного финансирования для организации отвечающего современным требованиям экологии производства уничтожения или переработки утильсырья.

Например, обычное сжигание многих видов мусора приводит к выбросу в атмосферу высокотоксичных веществ, и поэтому запрещено. Из-за недостатка средств и квалифицированных кадров не хватает предприятий по переработке (утилизации) или ресурсов для создания производств, самостоятельно осуществляющих вторичную переработку производимого утильсырья.

Какую опасность для Земли несут отходы?

Экологи всего мира бьют тревогу уже давно: наша планета погибает от заполонившего ее ядовитого мусора и выбросов вредных веществ в биосреду.


Обратите внимание! Будучи естественной частью экосистемы, люди уже получают негативные результаты отравления планеты отходами. Список аллергических, эндокринных, вирусных и инфекционных заболеваний растет с каждым годом.

Утилизация мусора в России

К сожалению, проблема экологичной и законной утилизации в нашей стране до сих пор остается острой, так как процветают нарушения действующего законодательства предприятиями и безответственное отношение к этой проблеме со стороны рядовых граждан.
Например, сейчас внедряется система раздельного сбора мусора у населения. Для этого площадки у жилых домов снабжаются специальными контейнерами с соответствующими пометками: «стекло», «пластмасса», «бумага» и т.д. За нарушения принципов подобной сортировки, в Европе, например, виновник должен будет уплатить внушительный штраф. У нас же не редки случаи, когда жильцы эти правила безнаказанно игнорируют, либо содержимое всех контейнеров выгружает одна и та же машина, и все старания граждан сводятся к нулю.

Официальная статистика гласит:

  1. Ежегодно в России образуется до четырех миллиардов тонн отходов, из них: более двух с половиной миллиардов – остатки производственной деятельности, семьсот миллионов – навоз, пометные массы от сферы птицеводства и животноводческих комплексов, до сорока миллионов – ТБО, около тридцати миллионов – сточные воды и три миллиона тонн утильсырья из медицинских учреждений.
  2. В стране накоплено более восьмидесяти миллиардов тонн отходов (из них не менее полутора миллиардов относятся к особо опасным, так как являются токсичными).

Сегодня огромные площади выделяются под свалки и для под захоронение мусора. И одновременно в России функционируют сотни не санкционированных свалок и «могильников», производятся незаконные выбросы вредных веществ в воздух и воду, загрязняются почвы, в результате чего гибнет животный и растительный мир.

Опыт утилизации отходов за рубежом

В современном мировом сообществе немало примеров достойного уровня обращения с отходами, в том числе и утилизации, на который можно и нужно равняться.

В странах Евросоюза поставлен на поток раздельный сбор отходов у населения (разделяются бумага, стекло, пластик и т.д.), за нарушение правил при выбрасывании мусора в сортировочные контейнеры грозит внушительный штраф.

В магазинах Европы, торгующих товарами для дома, работают пункты приема, куда можно сдать старую и отжившую свое бытовую технику (от батарейки до большого холодильника), получив при этом внушительную скидку на приобретение новой.

Например, в Швеции перерабатывается до 80% бытового мусора, около 18% утилизируется экологичными способами. И лишь малый остаток вывозится для захоронения за территорию страны.

Все шведские предприятия вторичной переработки в соответствии с законом оборудованы специальными сигнальными датчиками, контролирующими уровень концентрации вредных веществ. При нарушении допустимой нормы сигнал поступает напрямую в контролирующие органы, и нарушителю грозит денежный штраф и административные санкции.

О беспрецедентной переработке мусора в Швеции рассказывают журналисты шведского телевидения в следующем видеосюжете.

Из стран Востока хороший пример обращения с отходами демонстрирует Япония. По статистике, на вторичную переработку здесь отправляется почти половина всего образовавшегося утильсырья, более тридцати пяти процентов утилизируется, и лишь пятая часть попадает на свалки и полигоны для захоронения. И власти постоянно озабочены, как бы свести и эту часть к минимуму, ведь территория страны слишком мала, чтобы загружать ее свалками.

Еще в конце 20 века в Японии был принят закон об обязательной вторичной переработке всех видов упаковки и банок из-под напитков и продуктов питания, который уважительно соблюдается как предприятиями, так и обычными гражданами. В итоге Япония по праву считается высококультурной и очень «чистой» страной.

Конечно, отнюдь не везде ситуация столь оптимистичная. К сожалению, стран с повышенным уровнем загрязнения природной среды, а соответственно и уровнем болезней и смертности людей, в мире гораздо больше, чем «островков цивилизации». Сегодня среди самых «грязных» мест планеты Индия, Китай, Египет, Ирак и т.д.

Конечно, движение за сохранение чистоты природных ресурсов не стоит на месте. В России и мире разрабатываются и внедряются государственные и региональные программы утилизации отходов. Открываются новые производства по переработке утильсырья, а также пункты его приема у населения.

Однако решение проблемы обращения с отходами возможно только совместными усилиями и органов государственного контроля, и каждого отдельного гражданина страны и мирового сообщества.

Это проблема с каждым годом становится все более серьезной и угрожающей экологической обстановке. Ежегодно образуются миллиарды тонн различных отходов, основную часть которых составляет бытовой мусор.

Виды бытового мусора

Основными видами бытового мусора являются пищевые отходы, различные упаковки, сделанные из картона и бумаги, пластмасса, металлические банки и стекло. В прошлом такого разнообразия упаковок не было, поэтому и отходов было намного меньше. Проблема в том, что многие материалы, попадающие в отходы, не разлагаются вообще или этот процесс продолжается десятки или даже сотни лет. Кроме того, процесс разложения существенно загрязняет окружающую среду, что негативно влияет на все живое. Лучшим способом избавиться от этого негативного влияния является утилизация бытовых отходов. Для этого требуется организовать сортировку мусора.

Как сортировать мусор дома?

Если ваша управляющая компания озаботилась проблемой, связанной с вывозом и утилизацией отходов и выставила перед домом контейнеры, предназначенные для отдельного сбора стекла, пищевых отходов, бумаги, пластика и металлических банок, вам придется производить сортировку мусора дома. Как это сделать? Собирайте отходы отдельно по видам и выбрасывайте их в специально отведенные контейнеры. Это намного облегчит процесс утилизации. Приобретите для этого саморазлагающиеся пакеты из полиэтилена.


Как правильно утилизировать мусор

Утилизация отходов законом переложена на плечи властей. Самый распространенный способ – это вывоз мусора на полигоны отходов (свалки). На этом обычно все заканчивается. О вреде этого способа даже говорить не стоит. Следующий способ – сжигание. Вред от него также существенный. При сгорании пластик, специально обработанный упаковочный картон выделяют в воздух столько вредных веществ, что скоро все лесные насаждения не смогут с ними справиться. Наиболее приемлемый способ – вторичная переработка с дальнейшим использованием материалов. Но много ли можно назвать населенных пунктов, где это организовано?

Редакция сайт призывает ответственно относится к окружающей среде и проявлять больше внимания к материалам, из которых изготовлены к популярные потребительские товары.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Переработка мусора — один из способов его утилизации. Самый перспективный и рациональный. Меж тем активно используются и обезвреживание и захоронение и сжигание (пусть и в силу экономии на утилизации, а так же ввиду самих отходов).

Все отходы делятся на 5 классов опасности. 1 класс – самый вредный. Для получения права на работу с отходами необходимо получить лицензию. Основные классические методы утилизации мусора: сжигание и захоронение. Мы отдельно выделяем переработку, как наиболее интересный и перспективный способ утилизации отходов.

Утилизация бытовых отходов — способы

Переработка отходов

Переработка — развивающийся и самый перспективный метод утилизации отходов как промышленных, так и бытовых. Перерабатываются сотни видов отходов. К примеру:

  • , затем в специальных реакторах при температуре 4500 С производят резиновые покрытия, декоративную мульчу и др. и в топливо.
  • — в основном в использовании ртутьсодержащие лампы, поэтому они требуют особенной переработки.
  • : в гидроразбавителях распускают на волокна, путём фильтрации, осаждения, термомеханической обработки очищают от примесей. Затем происходит обесцвечивание и формирование бумажной массы. Путем повторного использования изготавливают картон, туалетную бумагу, и т.д. Отдельная процедура предусмотрена для .
  • (моторное, гидравлическое, компрессионное, и т.д.) — очищают и регенерируют с помощью промышленных установок. Возможно получение как масла, так и дизельного топлива. Впрочем, + .
  • собираются, сортируются (крупные детали и прессуются) и путём переплавки снова попадают в производство.
  • : сначала разрезают корпус, затем сливают электролит. Путём расплавления разделяют металл и пластик, с дальнейшим использованием компонентов.
  • , — перерабатываются в гранулы, которые используются в дальнейшем производстве ( , ).

Работа в цеху по переработке пластика. Идёт ручная сортировка: привезены горы пластиковых бутылок и сортировщики вручную делят их, снимают крышки.

  • сортируют, отделяют детали, содержащие драг. металлы, пластик, металл. . Отдельное внимание уделяется .
  • разбирают и сортируют детали по материалам.
  • перерабатывают в или в .
  • разбирают на составляющие, каждая из которых имеет свои перспективы на дальнейшее применение.
  • требуют особой аккуратности в силу свое токсичности.
  • дробят и переплавляют.
  • перерабатывают в твёрдую массу.
  • можно использовать в виде топлива (после обработки и только в некоторых случаях, поскольку материал очень ядовит).

Оборудование для утилизации мусора

Утилизация мусора, который не подлежит переработке и дальнейшему использованию, происходит различными способами.

Оборудование для сжигания отходов

Сжигание производится в специальных печах, которые бывают нескольких видов.

Для сжигания твердых бытовых отходов используются установки ТБО, для отходов сельского хозяйства, например, шелухи семечек подсолнечника, — котлы-утилизаторы.

В медицине применяют небольшой аппарат – сжигатель игл. Его используют для того, чтоб использованные шприцы не применялись повторно. Такой сжигатель работает от электрической сети и сжигает иглу за 2-3 секунды.

Установки-утилизаторы повсеместно применяются в промышленности. Это целые комплексы, которые уничтожают шламы, отходы целлюлозы и нефтеперерабатывающей промышленности в больших объемах. Тепло, которое вырабатывается во время горения, используют для обогрева помещений, и других технических нужд.

Оборудование для захоронения отходов

Захоронение отходов производится на специальных полигонах. Они находятся за пределами населенных пунктов, в местах, где к поверхности земли не подходят грунтовые воды и отсутствуют водоемы.

Основное оборудование при захоронении мусора — бульдозеры и катки уплотнители. Эта техника позволяет использовать пространство максимально рационально, уплотняя мусор.

Захоронению подлежат отходы, которые невозможно переработать или утилизировать другими путями. Это может быть строительный мусор, отходы деревообрабатывающей промышленности, а также опасные материалы, содержащие ртуть, свинец, сулему и другие химические вещества. Радиоактивные вещества подлежат захоронению на отдельных полигонах, где производится строгий контроль безопасности для окружающей среды.

Захоронение следует производить по строго определенной технологии, для чего необходимо спецоборудование. Установка для захоронения представляет собой технику для перевозки отходов, агрегат для помещения их в контейнер, и последующего помещения в котлован. Существует оборудование для твердых, жидких и сухих отходов.

Перед захоронением некоторые химические вещества необходимо обезвредить. Обезвреживание производится путем химических реакций в специальных бункерах или термически в термокамерах. Такие камеры не сжигают отходы, а делают их безопасными для человека и природы с помощью высокой температуры.

Очистка промышленных выбросов

Промышленность в огромных объемах перерабатывает разнообразнейшее сырье. На выходе технологических процессов появляется не только конечный продукт, но и отходы – жидкие, твердые и газообразные.

Основное требование к технологиям и оборудованию для переработки отходов – не допущение попадания в окружающую среду вредных веществ в количествах выше допустимой концентрации. Практически все предприятия для очистки отходов используют комплексные последовательные методы очистки, включающие в себя механические, физико-химические, электрохимические, химические и биологические компоненты.

Очистка сточных вод

Очистка стоков от нерастворимых примесей производится гидромеханическими средствами – фильтрованием, отстаиванием, улавливанием, процеживанием, обработкой взвешенных частиц в центрифугах.

Эти процессы обеспечиваются достаточно простым в использовании оборудованием – отстойниками, сетками, решетками, пескоулавливателями, центрифугами, гидроциклонами (или сепараторами песка). Конструктивные особенности подобных устройств связаны в первую очередь с объемами сброса вод. Соответственно этим объемам проектируются накопители для сточных вод, используемые для обеспечения замкнутого цикла производства.

Очистка стоков от растворимых примесей производится химическими методами – нейтрализацией (например, кислоты взаимно нейтрализуются со щелочами с выпадением твердого менее опасного осадка), коагуляцией, когда эмульсии и дисперсные вещества осаждаются посредством солей некоторых металлов, окислением посредством окислителей – кислорода, озона, перманганата калия и т.п. для уменьшения вредности веществ, флокуляцией – осаждением хлопьев веществ с помощью крахмала.

Мелкодисперсные примеси и растворенные газы удаляются из воды физико-химическими методами – насыщением стоков водой, применением абсорбентов, ионизацией.
В сточных водах могут присутствовать побочные примеси, являющиеся ценным сырьем для других производств. Такие примеси выделяют электрохимическим методом посредством электролизеров. Также такими методами опресняют морскую воду, очищают радиоактивную воду.

Биологическая очистка производится посредством бактерий, живущих в кислородной, либо бескислородной среде.

Очистка атмосферных выбросов

Очистка атмосферных газообразных и пылесодержащих промышленных выбросов происходит в несколько этапов. Основные компоненты таких выбросов это – пыль (взвешенные твердые частицы), туман (взвешенные частицы жидкостей), дым (газы, крайне мелкие частицы вещества или конденсационные аэрозоли), смешанные аэрозоли (состоящие из трех предыдущих компонентов. Очистка происходит последовательно – от более крупных частиц – пыли, до самых мелких –дымы.

На первой ступени очистки используют пылеуловители, на следующей происходит сухая механическая очистка выбросов в так называемых циклонах или пылеосадительных камерах. Следующая ступень — мокрой механической очистки — происходит в газопромывателях различных конструкций, действующих на разных абсорбентах. Выбор активного вещества зависит от свойств извлекаемого вещества. Например, углекислота абсорбируется аммиачным раствором. Последняя ступень – сухая фильтрация. При ней используются тканевые, биологические и электрические фильтры. Электрофильтры осаждают мельчайшие дымовые частицы на электродах за счет их ионизации коронным разрядом.

Очистка твердых отходов

В зависимости от характера и физических свойств утилизируемых отходов их сжигают, перерабатывают в специальных биогенераторах посредством микроорганизмов, гидролизом и сбраживанием – так, например, получают этанол из отходов целлюлозы. Самым эффективным способом очистки является пиролиз — высокотемпературное разложение вещества на компоненты при недостатке кислорода. Для промышленного пиролиза используют трубчатые пиролизные реакторы.

Рекуперация выбросов

Важный аспект очистки отходов, часто применяемый в промышленных масштабах – рекуперация, то есть включение отходов производства в замкнутый производственный цикл после соответствующей очистки. Конструктивно рекуперационные установки значительно различаются в зависимости от отрасли промышленности.

В России, как и много других вещей, отличает нашу страну от Запада. В основном в западных странах ведется сортировка мусора по тем или иным критериям. Минприроды РФ не хочет торопиться с переходом от сжигания мусора к его переработке.

Предлагаемое министерством и его Федеральным агентством решение проблемы

В России для утилизации мусора локально используются мусоросжигательные заводы. По мнению представителей Минприроды, эти заводы очень энерго- и издержкоемки и во многом выживают за счет государственных субсидий. Но строить данное министерство все-таки планирует в соответствии с принятой концепцией по обращению с ТБО до 2030 года. Росприроднадзор наиболее оптимальной формой утилизации мусора считает именно сжигание.

Почему сжигание - не оптимальное решение

В России решать с помощью сжигания опасно с экологической точки зрения. С помощью мусоросжигательных заводов ТБО превращаются в дым, в котором содержатся все канцерогены, которые не рассеиваются по окружающей среде при хранении мусора на свалках. В результате строительства таких заводов может наблюдаться увеличение заболеваемости рядом тяжелых недугов, в том числе онкологических. Но даже если рассматриваемый вопрос вывести из области самых тяжелых болезней, то выбросы с канцерогенами вызывают аллергические реакции - бич заболеваний последних лет. При сжигании мусора выделяются диоксины, которые опаснее стрихнина и цианистого калия.

Проблема переработки мусора в России существует, но ее необходимо решать.

Понятие о мусорном бизнесе

Бизнес по переработке мусора должен основываться на создании соответствующих заводов. Как и любой другой бизнес, данное дело требует наличия начального капитала для аренды или покупки помещения, найма персонала, который должен будет работать на соответствующем оборудовании, однако его тоже необходимо будет приобрести.

Помимо этого, придется собрать кучу разных документов, разрешающих данный вид деятельности.

Также необходимо предусмотреть, как мусор будет поставляться и как сбываться. Особенно актуально первое, поскольку культуры сбора мусора в нашей стране нет - в локальном масштабе он весь складируется в один пакет без сортировки и выбрасывается в мусорный контейнер. По мнению специалистов Росприроднадзора, если государство не будет поощрять изготовителей вторсырья на закупки у мусороперерабатывающих заводов, будущего у таких заводов нет.

Для в России существуют свои положительные и отрицательные стороны.

Положительные стороны мусорного бизнеса

  • Объемы мусора безграничны.
  • Продукт переработки, как показывает мировой опыт, должен быть востребован.
  • Такому бизнесу, скорее всего, окажет поддержку местная власть, поскольку для нее утилизация - тоже головная боль.
  • Завод по переработке может перерабатывать разное сырье, а может какое-то конкретное, что облегчает принятие решения о начале развития бизнеса.
  • Практически нулевая конкуренция - как будет показано далее, заводов по переработке мусора в России практически нет.
  • При разумной организации производства данные заводы могут стать вполне окупаемыми и прибыльными за пару лет.

Отрицательные стороны мусорного бизнеса

  • Самый главный минус - сортировка мусора, о чем уже говорилось выше.
  • Большие издержки - завод может окупиться, а может и не окупиться при неграмотном подходе, но первоначальных издержек он потребует, и эти издержки не окупятся в любом случае в течение ряда лет.
  • Огромная кипа документов, с которыми придется иметь дело предприятию в данном бизнесе.
  • Поиск поставщиков и покупателей, особенно в начале становления бизнеса, очень труден.

Статистика по мусору

Приведем статистику переработки мусора в России. Всего лишь 4% от всего объема в нашей стране подвергается переработке. В 2017 году объем ТБО в России превысил 60 млрд т с ежегодным пополнением по 60 млн т.

Весь мусор в нашей стране занимает около 4 млн га, что сопоставимо с площадью Швейцарии или Голландии. Каждый год эта площадь возрастает на 10%, что сопоставимо с суммарной площадью двух столиц России.

В настоящее время в стране действуют около 15 000 мусорных свалок, которые были санкционированы властями, число мусорных полигонов, по разным данным, колеблется от 200 до 1000.

Большее количество мусорных свалок является незаконными. Больше всего их в Ленинградской, Челябинской, Московской, Свердловской и ряде других областей.

Мусороперерабатывающие заводы в России

Данные Росприроднадзора свидетельствуют о том, что в нашей стране всего семь мусоросжигательных заводов, которые расположены в Москве, Сочи, Мурманске, Владивостоке, Пятигорске. Здесь осуществляется сжигание мусора, прессовка полученной золы и шлака и их утилизация путем закапывания. Причем сжигается всего 7-10% от поступившего мусора. Себестоимость сжигания ТБО выше, чем себестоимость его закапывания.

По другим данным, в России действуют более 200 мусороперерабатывающих предприятий, а также около 50 Рассмотрим подробнее некоторые из списка заводы по переработке мусора в России.

В Кемеровской области с 2008 года работает Новокузнецкий мусороперерабатывающий завод. Здесь осуществляется сортировка отходов, вторсырье идет на переработку, оставшийся мусор захоранивается на полигоне, рассчитанном на 75 лет.

В Курской области в 2013 году открылась сортировочная линия завода по переработке отходов.

В Красноярске имеется мусоросортировочный завод на котором в течение года перерабатывают до 730 000 т ТБО. Вторсырье направляют на переработку, остатки мусора утилизируют на собственном полигоне.

В 2014 году мусороперерабатывающий завод был запущен в Оренбурге. Здесь могут перерабатываться токсичные вещества, такие как медицинские отходы, ртуть. Завод оснащен перолизной установкой. Переработка возможна до 250 000 т ежегодно. Сортировка происходит в ручном режиме. Остатки закапываются на полигоне и уплотняются катком.

В Московской области работает несколько мусоросжигательных заводов. К ним относятся ГУП "Спецзавод № 2", "Спецзавод № 3" (данный завод функционирует с завидной непостоянностью), с 2003 года работает Мусоросжигательный завод "Руднево".

Мировой опыт борьбы с мусором

Мусором в настоящее время загрязнена не только поверхность Земли, но и океан. В 1997 году американский океанолог Ч. Мур, проходя через Северную Тихоокеанскую спираль, увидел, что далеко от суши его окружают кучи мусора. По его словам, чтобы преодолеть эту кучу, ему понадобилась неделя.

В большинстве стран мира сбор мусора производится не в один контейнер, а в разные, предварительно проходя сортировку. В Любляне в Словении, так же как и в России, собирались строить мусоросжигательные заводы. Их строительство было заложено в проект 2014 года, однако руководство страны вовремя одумалось. В квартиры ходит специальный сотрудник. Необходимость переработки мусора и использования вторсырья активно пропагандируется среди населения.

В заключение

Переработка мусора в России находится на начальной фазе своего развития. Очень небольшое количество мусора перерабатывается. В России мусорный бизнес не развит. У него есть свои перспективы, но пробовать свои силы следует тем, кто не страшится бумажной волокиты, у кого есть деньги на начальный капитал, которыми можно рискнуть. Руководству следует прислушаться к экологам и вместо строительства мусоросжигающих заводов обратить внимание на мировой опыт переработки мусора.

Окружающая среда всегда была для человечества источником ресурсов, но в течение долгого времени его жизнедеятельность не оказывала заметного влияния на природу. Лишь с конца прошлого века под влиянием хозяйственной деятельности стали происходить заметные изменения биосферы Земли. В настоящее время они достигли угрожающих размеров.

Масштабность проблемы

Быстрый рост народонаселения и уровня потребления природных ресурсов, современные темпы материального производства приводят к бездумному обращению с природой. При таком отношении огромная часть, взятых у природы, ресурсов возвращается ей в виде отходов, вредных и непригодных для дальнейшего использования.

Учеными подсчитано, что в мире ежедневно образуется 5 тонн мусора, при этом его количество увеличивается ежегодно на 3% по объему. Скопление бытовых отходов на поверхности наносит вред окружающей природе, загрязняя воду, почву и атмосферу и ставит под угрозу возможность существования в целом всего живого на планете. Поэтому одним из важных вопросов во всем мире является утилизация бытовых отходов.

Классификация бытовых отходов

Бытовые отходы можно классифицировать по нескольким признакам.

Так, по составу бытовые отходы условно делятся на биологические остатки и небиологические отходы (мусор).

  • крыс;
  • тараканов.

Тараканы могут быть разносчика разного вида заболеваний

К небиологическим отходам относятся:

  • бумажные;
  • пластмассовые;
  • металлические;
  • текстильные;
  • стеклянные;
  • резиновые.

Процесс разложения этих отходов может длиться около 2–3 лет и в большинстве случаев сопровождаться выделением ядовитых веществ, наносящий вред окружающей природе и человеку.

По агрегатному состоянию отходы подразделяются на:

  • твердые;
  • жидкие;
  • газообразные;
  • пасты;
  • гели;
  • суспензии;
  • эмульсии.

По происхождению отходы делятся на:

  • Промышленные – вид бытовых отходов, полученных в результате производства.
  • Строительные - образуются при строительно-монтажных работах, производстве работ по ремонту дорог, зданий, а также при их сносе.
  • Радиоактивный мусор.
  • Твёрдые бытовые отходы (ТБО) – образуются в жилом секторе, предприятиях торговли, объектах образования, здравоохранения и соцкультбыта.

Это товары, утратившие по истечении времени потребительские свойства и превратившиеся в мусор, а также к ТБО относят , дорожный и дворовый мусор.

Самую существенную часть бытовых отходов составляют именно ТБО. Для каждого вида мусора существуют специальные способы утилизации отходов.

Переработка отходов

Процесс избавления от ТБО происходит в несколько этапов:

  • сбор;
  • транспортирование;
  • размещение;
  • обезвреживание;
  • захоронение;
  • хранение;
  • переработка;
  • утилизация.

В первую очередь процесс избавления от мусора предполагает его тщательную сортировку. Задачу предварительной сортировки отходов и их утилизации значительно облегчает раздельный сбор мусора, пропагандируемый в большинстве стран Европы.

Способы уничтожения твердых бытовых отходов

Существуют различные и варианты его уничтожения. Так, основным способом избавления от ТБО является захоронение на специальных площадках (полигонах).

На полигонах происходит уничтожение безвозвратных отходов – переработка бытовых отходов, в результате которой они практически полностью перестают существовать как отходы. Метод захоронения пригоден не для всех видов ТБО, а только для несгораемых отходов или для веществ, которые выделяют при горении токсичные вещества.

Преимуществом этого метода является то, что он не требует значительных финансовых затрат и наличия больших участков земли. Но есть и недостатки в применении такого метода – это накопление газа во время подземного гниения отходов.

Брикетирование – это новый, еще не очень широко применяемый на практике способ избавления от ТБО. Он включает в себя предварительную сортировку и упаковку гомогенного мусора в отдельные брикеты, а затем их хранение на специально отведенных для этого площадках (полигонах).

Брикетирование отходов дает возможность существенно сэкономить место

Упакованный таким образом мусор подвергают прессованию, что значительно облегчает его транспортировку из-за значительного уменьшения объема.

Брикетированный мусор предназначен для дальнейшей переработки и возможного применения в промышленных целях. Наряду с таким способом, как переработка твердых бытовых отходов, при брикетировании они могут транспортироваться для захоронения или ликвидации путем термической обработки.

По сути, этот метод схож с методом захоронения, но на практике имеет ряд достоинств перед ним. Недостатками метода является то, что неоднородность выделяемых отходов и предварительное сильное загрязнение в мусорных контейнерах и изменение некоторых компонентов отходов создает большую сложность брикетирования.

А высокая абразивность таких компонентов, как камень, песок и стекло препятствуют процессу прессования.

Поскольку эти методы переработки отходов имеют ряд недостатков, несмотря на их дешевизну, наилучшим вариантом будет являться полное избавление от мусора при его переработке во вторсырье и топливо, а также возможное его повторное использование.

Новый способ утилизации отходов

Утилизация мусора

При утилизации мусора (латинский корень utilis – полезный) отходы в дальнейшем могут быть использованы для различных целей.

К отходам, подлежащим утилизации относятся:

  • все виды металлов;
  • стекло;
  • полимеры;
  • изделия из пряжи и ткани;
  • бумага;
  • резина;
  • органические бытовые и с/х отходы.

Самым эффективным на сегодняшний день способом утилизации является – рециклинг.

Другими словами, рециклинг является частным случаем понятия «утилизация твердых бытовых отходов».

При рециклинге отходы возвращаются в процесс техногенеза. Возможны два варианта рециклизации отходов:

  • Повторное использование отходов по их прямому назначению после соответствующей безопасной обработки и маркировки. Например, повторное использование стеклянной и пластиковой тары.
  • Возврат отходов после обработки в производственный цикл. К примеру, жестяная тара – в производство стали, макулатура – в производство бумаги и картона.

Некоторые виды отходов, которые по прямому назначению уже не могут быть использованы, перерабатывают, после чего их целесообразнее вернуть в производственный цикл в качестве вторичного сырья. Так, часть отходов может быть использована для получения тепловой и электрической энергии.

Кроме уже перечисленных, утилизация твердых отходов может производиться еще несколькими методами. Каждый из них применим для определенного вида отходов, и имеет свои достоинства и недостатки.

Термическая переработка мусора

Под термической переработкой подразумеваются несколько способов:

  • сжигание;
  • низкотемпературный пиролиз;
  • плазменная обработка (высокотемпературный пиролиз).

Метод простого сжигания отходов является наиболее распространенным и одним из самых дешевых методов борьбы с мусором. Именно при сжигании утилизируются большие объемы мусора, а образуемая зола занимает меньшее пространство, не подвергается процессам гниения и не выделяет в атмосферу вредные газы. Она не токсична и не требует специально оборудованных мест для захоронения.

Главное, в этом методе то, что при сжигании мусора выделяется большое количество тепловой энергии, которую в последнее время научились использовать для автономной работы предприятий, занимающихся сжиганием мусора. А ее излишки перенаправляются на городские станции, что позволяет обеспечить электроэнергией и теплом целые районы.

Недостаток этого метода заключается в том, что при горении, кроме безопасных компонентов, образуется насыщенный ядовитыми веществами дым, который создает плотную завесу над поверхностью земли и приводит к существенному нарушению озонового слоя атмосферы, способствуя его утончению и образованию озоновых дыр.

Высокотемпературный и низкотемпературный пиролиз

– это технологический процесс газификации мусора, происходящий при температуре плавления более высокой, чем в обычной перерабатывающей установке (свыше 900°С).

В результате на выходе образуется остекленевший продукт, который абсолютно безвреден и не требует дальнейших затрат на захоронение. Схема этого процесса позволяет получать газ из органических компонентов утиля, который затем используют для производства электроэнергии и пара.

Основным преимуществом этого метода является то, что он позволяет успешно решить задачу экологически чистого избавления от мусора без лишних затрат на предварительную подготовку, сортировку, сушку.

Преимуществами низкотемпературного пиролиза (температура от 450 до 900°С) являются:

  • использование для переработки почти всех видов бытовых отходов, предварительно тщательно отобранных;
  • получение пиролизных масел, используемых в производстве пластмасс;
  • выделение пиролизного газа, пригодного для дальнейшего использования.

Помимо этого, существует такой метод утилизации отходов, как компостирование. Так как большую часть отходов составляют различные органические остатки, то они подвержены быстрому гниению в естественной среде.

На этом свойстве органических веществ основывается метод компостирования. В процессе компостирования происходит не только избавление от огромной части мусора, загрязняющего экологию, но и в процессе него получаются полезные для сельского хозяйства вещества – удобрения.

Представленные методы утилизации отходов позволяют осуществлять переработку мусора при наименьшем отрицательном воздействии на окружающую среду.

Видео: Современный подход к утилизации мусора