Переработка ТКО

10 декабря 2020 г.

Проблема переработки ТКО актуальна не только для нашей страны. Тонны мусора, хранящиеся на неправильно оборудованных свалках и полигонах, вредят окружающей среде, выделяя в почву, воду и атмосферу токсины. Улучшить экологическую обстановку можно с помощью сортировки и переработки ТКО, ведь около 60 % отходов можно использовать вторично.  

Типы сырья 

Не каждый тип отходов можно использовать повторно. Поэтому перед отправкой на переработку сырье необходимо отсортировать. И даже к подходящим категориям предъявляются определенные требования. 

  1. Пластмасса. Используется для производства потребительских товаров: одежды обуви и т. д. Существует 7 разновидностей этого материала, и каждый необходимо перерабатывать отдельно. На изделии, пригодном для вторичной переработки, обязательно должна быть маркировка. 
  2. Стекло. Пригодно для изготовления новой тары из стекла, стройматериалов, сантехнических изделий. На вторичную переработку отправляются только бутылки и банки. 
  3. Древесина. Из нее делают топливные брикеты, стройматериалы. Для вторичной переработки годятся отходы деревообрабатывающей и лесозаготовительной деятельности. 
  4. Макулатура - любая бумажная продукция. В ходе ее переработки получают картон, бумагу, печатную продукцию. 
  5. Электроника. Ее разбирают на запчасти, сортируют и перерабатывают, получая неметаллические печатные платы, применяемые в мебельной и автомобильной промышленности. 
  6. Отработанное масло. Для вторичной переработки подходят все виды пищевых, автомобильных и трансформаторных масел. Из этого сырья создают биодизельное топливо, краски, хозяйственное мыло.  
  7. Батарейки, в том числе аккумуляторные. Вторично используются в металлургической, химической, машиностроительной, фармацевтической областях. 
  8. Изделия из металла и жести. Подходят все, кроме радиационных материалов. После переработки из них изготавливают новые металлические конструкции. 
  9. Нефть. Чистая, без примесей. Применяется в производстве топлива и технических масел. 

Способы обработки 

Выбор способа обработки делают, исходя из состава ТКО, длительности его использования и степени опасности для окружающей среды. Это может быть захоронение на полигоне, термообработка, газификация, пиролиз, компостирование, брикетирование.

Захоронение ТКО 

Для этой цели используют специально оборудованные открытые площадки, удаленные от жилой местности. Они должны быть охраняемыми. Важно, чтобы полигон соответствовал строительным и санитарно-эпидемиологическим нормам, что минимизирует вред для окружающей среды. Поблизости не должно быть водоемов, грунтовые воды должны протекать на глубине не менее 2 метров. 

На полигоне возможно надземное и подземное захоронение отходов. Для первого способа годится мусор с минимальным содержанием вредных веществ, для второго - радиоактивные отходы. Для подземного захоронения отходов требуется создание специальных шахт и скважин.  

У захоронения отходов на полигоне есть как преимущества, так и недостатки. 

Преимущества:

 

  • не нужна специальная аппаратура и техника;
  • возможность привлечения к труду неквалифицированных рабочих. 

Недостатки: 

  • отходы выделяют в атмосферу вредный биогаз;
  • есть риск возгорания мусора;
  • транспортировка ТКО и содержание полигона требует финансовых затрат. 

Во многих странах уже отказались от захоронения отходов на полигонах, поскольку такой метод считается наименее экологичным. 

Термообработка 

Способ подразумевает переработку и утилизацию мусора посредством воздействия высоких температур. Проще говоря, сжигание. Но оно бывает двух видов. Огневое и огневое окислительное. Первым методом обрабатывают сырье, которое способно гореть самостоятельно. Вторым - твердые и пастообразные продукты. 

Огневое сжигание способствует загрязнению атмосферы дымовым газом, содержащим летучие металлы. При огневом окислительном способе токсичный мусор утилизируется полностью, дым не содержит вредных примесей. 

Преимущества термообработки:

  • экономичность;
  • возможность использовать энергию, возникающую в результате горения; 
  • сокращение пространства, необходимого для хранения мусора. 

Недостатки: 

  • золу, образовавшуюся в результате сжигания отходов, нужно правильно хранить. 

Газификация 

Переработка органических отходов посредством воздействия высоких температур при дефиците кислорода. Сырье требует дополнительной подготовки перед применением этого метода. Твердые и жидкие отходы необходимо подвергнуть сушке. После этого на мусор воздействуют высокой температурой (до 1500 градусов). Полученный газ фильтруют и используют в энергетической отрасли. 

Преимущества: 

  • не вредит окружающей среде;
  • отсутствует сажа;
  • метод экономичен.

Недостатки: 

  • сырье нуждается в сортировке;
  • необходимо специальное оборудование и квалифицированный персонал. 

Пиролиз 

Схож с предыдущим методом, но отличается полным отсутствием кислорода в процессе утилизации мусора. После обработки ТКО образуются элементы с низкой молекулярной массой. Различают высокотемпературный и низкотемпературный пиролиз. 

Метод не очень популярен ввиду больших затрат на оборудование, но у него есть и преимущества:

  • для него годятся любые предварительно подготовленные отходы; 
  • в ходе обработки образуются масла и газ, которые используются в промышленности; 
  • токсические соединения не попадают в окружающую среду;
  • остаточной золы образуется не так много, как при сжигании;
  • при высокотемпературном пиролизе разрушаются вредные компоненты. 

Компостирование 

Метод утилизации органического мусора, подразумевающий использование аэробных организмов. Полученный в ходе такой переработки компост применяется в сельском хозяйстве. Компостирование бывает открытым и закрытым. В первом случае проводится на полях, во втором - в специальном биореакторе. Принцип одинаков: для аэробных организмов создается благоприятная среда, обеспечивается доступ воздуха. Активно размножающиеся аэробные бактерии перерабатывают органику, делая из нее полезные удобрения. 

Преимущества метода: 

  • уменьшение количества свалок;
  • образование полезных удобрений;
  • безопасность для окружающей среды. 

Недостатки: 

  • не весь мусор можно компостировать;
  • при биотермическом компостировани использовать получившуюся массу нельзя, поскольку она может содержать вредные примеси. 

Брикетирование 

Способ переработки ТКО, подразумевающий уплотнение мусора и формирование из него брикетов. В такой форме его удобно перевозить и хранить. Может рассматриваться как промежуточная стадия утилизации отходов. 

Вторичная переработка 

Подразумевает не утилизацию, а повторное использование отходов. Требует тщательной сортировки, но помогает сэкономить энергию, снизить объем потребления природных ресурсов и свести к минимуму негативное воздействие на окружающую среду. 

Оборудование для переработки ТКО 

Оно соответствует 4 стадиям, которые мусор может пройти в процессе утилизации: 

  • накопление (необходим бункер);
  • сортировка (требуются специальные линии, конвейеры);
  • дробление (подразумевает использование мельниц или шредеров, измельчающих пластмассу, стекло, дерево, металл, бумагу);
  • прессование (нужен пресс).

Наличие пресса вовсе не гарантирует, что весь мусор можно будет утилизировать. Необходимо дополнительное оборудование - разрыватели пакетов, прокалыватели бутылок, иначе велик риск выхода пресса из строя и нанесение тяжкого вреда здоровью сотрудникам мусороперерабатывающего предприятия.

Также требуется наличие вспомогательного оборудования: печей, реакторов, магнитов, подъемников, котлов-утилизаторов.  

Совершенствование технологий 

Мировые тенденции требуют более внимательного отношения к вопросу утилизации ТКО. На первый план выходит экологичность и возможность вторичного использования мусора. Поэтому существующие технологии совершенствуются, появляются новые способы переработки, подразумевающие удешевление процесса, но увеличение пользы для экологии. Производство организуется таким способом, чтобы отходы одного вида деятельности стали сырьем для другого. 

Переработка ТКО в России

Пока Россия значительно отстает от западных стран в вопросах переработки и утилизации мусора. Только недавно приняты новые меры, которые помогут стране вывести эту проблему на новый уровень. Ведь до недавнего времени отходы всех видов просто складировали на полигонах, зачастую незаконных, а значит, не обеспечивающих окружающей среде безопасности. Между тем количество мегаполисов и численность их жителей постоянно растет. Согласно статистическим данным, на каждого гражданина РФ приходится около 400 кг отходов ежегодно, и более трети этого объема можно использовать вторично. Однако на мусороперерабатывающие заводы поступает только 10% от этого объема. 

Очевидно, что работа по утилизации отходов - очень перспективная и экономически выгодная сфера деятельности, в которой немалое участие будет принимать государство. То есть инвестиции в эту отрасль будут существенными, значит, строительство новых предприятий - дело времени. 

Пока же ситуация не очень хорошая. Наблюдается финансовый дефицит, который не позволяет в полной мере реализовать организацию вывоза и утилизацию ТКО в соответствии с нормами. В отрасли мало опытных специалистов, способных наладить процесс. Недостаточная пропаганда среди населения способствует тому, что сортировка отходов не осуществляется. И даже если люди готовы пересмотреть свое отношение к раздельному сбору мусора, контейнеров для его сортировки все равно не хватает, то есть необходимо дооснащение площадок, а это - дополнительные затраты. Также не все предприятия осведомлены о возможности вторичной переработки сырья и получения выгоды от этого. 

Если рассмотреть эти проблемы, понятно, что все они имеют единый корень - недостаточный интерес государства к проблеме переработки ТКО. Однако на фоне недавно проведенной “мусорной реформы” в ближайшие 10 лет ситуация может измениться. Осталось только подождать.

Переработка ТКО