Вторичная переработка отходов

Защита нашей планеты от мусора может быть решена за счет сокращения образования отходов и развития технологий их вторичной переработки.

Что такое вторичная переработка

Переработка отходов-это их повторное использование с получением полезных ресурсов: сырья для промышленного производства, энергии, полупродуктов или готовой продукции. Для того, чтобы эффективно использовать отходы необходимо их собирать раздельно по видам или осуществлять сортировку мусора с выделением полезных фракций, которые могут перерабатываться повторно

Использовать повторно можно практически любые отходы. Нужны лишь подходящие технологии и специализированное оборудование. Многие фракции мусора: древесина, бумага, пластик, стекло позволяют при переработке получить широкую гамму полезной продукции.

Цели вторичного использования мусора

При переработке мусора можно получить нужные для производства сырье и материалы. И экономить природные ресурсы. Другим важным фактором является сокращение количества отходов, направляемых для захоронения. Это способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Таким образом, преимущества переработки мусора можно разделить на:

• экологические;
• финансовые.

Экологическими преимуществами вторичной переработки являются сокращение размещения отходов на полигонах и ресурсосбережение. Экономия ресурсов это не только сокращение использования природного сырья, но и экономия трудовых, энергетических и материальных затрат на изготовление продукции.

Финансовый результат складывается из следующих доходов:

• выручки от продажи продукции (вторичного сырья);
• сокращения затрат на вывоз отходов на полигон и платы за их захоронение;
• уменьшения платы за негативное воздействие на окружающую среду при снижении количества мусора, размещаемого на полигоне. Она составляет в 2022 году 789,2 руб./т при размещении отходов 4 класса опасности.

Виды отходов, перерабатываемые повторно

При наличии подходящих технологий и соответствующего оборудования можно утилизировать любые отходы с получением продукции или сырья для промышленного производства. Наиболее развита и востребована переработка следующих отходов:

• древесины;
• бумаги и картона;
• черных и цветных металлов;
• пищевых и других органических отходов;
• пластика;
• стекла;
• текстиля;
• строительного мусора.

Это отходы 4-5 классов опасности, разрешенные к размещению на полигонах. Однако, даже отходы 1  класса опасности, такие как ртутьсодержащие люминесцентные лампы могут подвергаться вторичной переработке. Их разделение в вибропневматических установках позволяет получить очищенные от ртути алюминиевые и стальные цоколи и стеклобой, а также ртутьсодержащий люминофор.

Последний в установках подвергается химической  обработке с применением полисульфидных реагентов. В результате получается продукт демеркуризации люминофора, имеющий 4 класс опасности. Полученный продукт может использоваться для термического получения металлической ртути.

Способы вторичной утилизации мусора

Существует много способов переработки отходов в полезную продукцию, сырье или энергию.

1. Биохимический (компостирование)

   ---

   Пищевые и другие органические отходы при их размещении на полигонах, создают множество негативных проблем. Это неприятные запахи, скопление насекомых, грызунов, птиц, выделение метана (парниковый газ), увеличивающего вероятность загорания, и др.

   Биохимическая утилизация органики способна предотвратить эти проблемы. Для активного протекания процессов компостирования необходимы органические отходы с определенной влажностью и соотношением углерода и азота, а также кислород и микроорганизмы, способствующие переработке органики.

   Биохимическая переработка органики сопровождается тепловыделением, приводящим к разогреву продуктов до 60-75 град. С. При такой температуре происходит гибель семян сорных растений, гельминтов и патогенной микрофлоры. Происходит стерилизация компоста. Одновременно происходит разложение сложных органических веществ, приводящее к росту питательной ценности компоста.

2. Механический

   К механическим способам переработки относятся дробление, механическая сортировка, прессование и брикетирование. Дробление используют при утилизации древесины, бумаги, стекла, текстиля, пластика, резины, строительного мусора и др. В дальнейшем измельченные материалы реализуются в качестве вторсырья или перерабатываются в различные виды продукции.

3. Химический

   Использование специальных реагентов, растворителей, катализаторов позволяет провести переработку отходов с получением целевых продуктов. В качестве возможных примеров можно привести получение этилового спирта при гидролизе древесины или мономеров при гидролизе пластиков.

   4. Термические

   К термическим способам относятся пиролиз, газификация и сжигание мусора Пиролиз это термическое разложение материалов при недостатке или полном отсутствии кислорода. В результате отходы преобразуются в горючие газы, жидкое топливо (синтетическая нефть) и коксовый остаток (пироуглерод, биоуголь).

   Жидкое топливо и пироуглерод являются ликвидными продуктами и легко реализуются на рынке для отопления или дальнейшей переработки с получением дизельного топлива и другой продукции. Пиролизные газы дожигаются с добавлением воздуха для обеспечения работы пиролизной установки, а также получения тепла и (или) электроэнергии.

   При сжигании мусора из малоопасных отходов 4 класса опасности образуются более опасные отходы (летучая зола 3 класса опасности, содержащая диоксины). Кроме того при сжигании выделяется большое количество токсичных веществ. Для их эффективной очистки необходимо  современное фильтрационное оборудование. Его стоимость превышает стоимость мусоросжигательного завода. Единственным преимуществом мусоросжигания, привлекающим внимание чиновников, является высокая производительность этого способа.

   Однако, высокая стоимость получаемой энергии, экологические проблемы и дополнительная эмиссия углекислого газа (парниковый газ) делают мусоросжигание практически бесперспективным.

   Более перспективной технологией является газификация. В этом способе отходы при температуре около 900 град. С преобразуются в горючие газы. Последние сжигаются в газовом котле. Часть энергии расходуется для поддержания работы установки, а основная используется для выработки тепла и электроэнергии

4. Плазменные

   ---

   Наиболее перспективным направлением является плазменная переработка. Способ подходит для утилизации несортированных, высокотоксичных отходов и даже химического оружия. В плазмотроне воздух при недостатке кислорода и обогащенный водяным паром проходит через электрический разряд, разогревается до температур более 5000 град. С и ионизируется. Мусор разлагается с выделением горючих газов, которые используются для выработки энергии.

   Оставшаяся минеральная часть превращается в остеклованную инертную массу, которая применяется в строительстве. Газ используется для обеспечения работы установки, избыток энергии передается потребителям.

   ---

    

   Ситуация с вторичной переработкой отходов в России

   В нашей стране повторно перерабатывается лишь 10-15% отходов, а основная часть размещается на полигонах. В европейских странах доля вторичной переработки доходит до 60%.

   Сейчас Россия объявила о переходе к экономике замкнутого цикла, в которой отходы станут ценным ресурсом. Они будут перерабатываться в промышленное сырье, энергию или готовую продукцию. Передовым регионом для перехода к экономике замкнутого цикла выбрана Московская область.В ней закрыты мусорные полигоны, а создано 10 комплексов по переработке отходов. В них осуществляется сортировка мусора с выделением вторсырья и компостированием органических фракций.

   Москва и Московская область перешли на электронный контроль за утилизацией строительного мусора и грунтов. Строительные компании, транспортировщики и утилизаторы отходов включены в реестры организаций, имеющих право выполнять работы со строительным мусором. Контроль за его перемещением от строительных площадок до лицензированных мест утилизации организован с помощью электронных талонов.

   ---

   Организована переработка отходов строительства и сноса с получением вторичного сырья: вторичного щебня, наполнителей для бетонов, древесной щепы, арболита, материалов для дорожного строительства и др.

   Несмотря на несомненные успехи, достигнутые в Московском регионе, для решения проблем вторичной переработки мусора необходима поддержка государства, так как у бизнеса сейчас появилось множество направлений для более легкого получения прибыли: «параллельный импорт», замещение ушедших из России компаний.

   Предлагаю всем читателям высказать в комментариях какие способы вы считаете самыми перспективными для вторичной переработки отходов с точки зрения экономичности и экологической безопасности.