Утилизация отходов

Рост численности населения сопровождается не только нехваткой многих ресурсов (например, питьевой воды), но увеличением объемов отходов. Если их все собрать с планеты, можно насыпать еще один Эверест.

И неизбежно приходится решать, как утилизировать мусор. Нельзя забывать и о том, что значительную его часть можно использовать повторно, что позволит более рационально использовать невозобновляемые ископаемые.

Виды отходов

Прежде чем говорить об утилизации, необходимо определиться с типами отходов. Основных групп две — бытовые и промышленные.

Бытовым считается мусор, появляющийся в процессе стандартной жизнедеятельности человека. Это:

• пищевые отходы;
• разнообразная упаковка;
• отслужившие свое предметы быта, одежда;
• старые газеты и журналы;
• пластиковая посуда и т. д.

Обратите внимание! Такие отходы преимущественно относятся к IV или V группам опасности. Для их сбора устанавливают специальные контейнеры. В большей части (за исключением пластика, некоторых видов окрашенной древесины и тканей) на разложение в естественной среде требуется 3-5 лет. Ущерб окружающей среде при этом минимален.

Группа промышленных отходов более разнообразна. К ней относятся следующие модификации:

1. биологические. В основном это — отходы деятельности предприятий пищевой промышленности, цехов по забою скота, сельхозферм и т. д.;
2. собственно промышленные. Здесь речь идет о бракованных изделиях, обрези металла, резины, пластика, ветоши, машинных и индустриальных маслах и т. д.;
3. радиактивные. Чаще всего имеют газообразное или жидкое состояние. Из-за высокой концентрации радиоактивных компонентов чрезвычайно опасны для человека и окружающей среды;
4. медицинские. К этой группе относят как использованные в ходе операций материалы (бинты, вата), так и ампутированные конечности, удаленные органы, результаты исследований биолабораторий и т. д. 

Способы утилизации для каждой из перечисленных групп подбирают с учетом класса опасности отходов, возможности их повторного использования и т. д.

Что такое утилизация

Ошибочно полагать, что под утилизацией понимают только полное уничтожение. Не все можно и нужно сжигать. Значительную часть отходов просто направляют на специальные полигоны для захоронения. Стекло, бумагу, некоторые виды пластика и резины можно переработать и использовать повторно. И это тоже будет утилизацией.

В любом случае цель всех действий — сокращение мусорных полигонов и минимизация вреда для окружающей среды. Если отходы рационально использовать, можно сократить вырубку лесов, сделать чище водоемы, избавиться от смога над городами.

Как проходит утилизация отходов

Утилизация предполагает выполнение нескольких последовательных этапов:

• Сбор и сортировка. Этот этап проходит в местах образования отходов. На контейнерных площадках устанавливают отдельные резервуары для стекла, бумаги, дерева, пластика, металла.
• Транспортировка. Коммунальный мусор забирают машины, принадлежащие региональному экологическому оператору. Как вариант, РЭО заключает договоры со сторонними исполнителями. Особые отходы (медицинские, радиоактивные) имеют право перевозить только машины, компаний с особыми лицензиями и разрешениями на этот вид деятельности.
• Доставка на полигоны или к месту будущей утилизации.
• Обезвреживание. Этот этап обязателен для отходов медицинского характера, содержащих ртуть и любые химические реагенты.
• Утилизация: захоронение, переработка. 

Цели утилизации отходов

Все цели проведения утилизации можно разделить на следующие варианты:

Получение тепла

В большинстве стран мира нефть, газ, уголь сжигают для получения тепла. Переработка ТБО позволяет решать эту же задачу, но при этом экономить невозобновляемое сырье. Для сжигания мусора используют специальные инсинераторные печи. В зависимости от конструкции в них можно загружать твердые, газообразные, жидкие отходы.

На заметку! Основная проблема при использовании инсинераторов связана с необходимостью очищать выхлопные газы, отделять от пара и воздуха даже мельчайшие частицы загрязняющих компонентов.

Рециклинг

Под рециклингом понимают полную переработку отходов с изготовлением такого же товара или продукта. Например, стекло переплавляют и получают новые бутылки или стеклопакеты. Бумагу и картон перерабатывают в новые листы. Сталь переплавляют для получения листового или трубного проката.

Рециклинг сложен в организации, так как необходимо тщательно сортировать отходы. Но при этом он достаточно выгоден. Перерабатывающие предприятия получают практически готовое сырье. Не нужно рубить деревья, добывать руду, каменный уголь и т. д.

Регенерация

Регенерация несколько отличается от рециклинга. В этом случае собранные отходы становятся исходным сырьем для производства иной продукции. Например, из машинного масла получают мазут.

Плюсы у регенерации значительные. Производители получают для работы практически готовое исходное сырье, которому не требуется длительная предварительная подготовка.

Рекуперация

При рекуперации переработке подлежит не полностью исходный мусор, а его компоненты. Например, из кабеля извлекают медные или алюминиевые жилы, из ПК и иного электронного оборудования — чипы и микросхемы.

Рекуперация более трудоемка и затратна в сравнении с рециклингом и регенерацией. Но ее применяют в основном в отношении цветного металла и иных дорогостоящих компонентов.

Способы утилизации отходов

Ниже перечислены наиболее популярные методы. Не все из них можно применять во всем отходам. При выборе конкретного способа нужно учитывать состав ТБО, физико-химические характеристики, устойчивость к нагреву и иным процессам. Также важно учитывать, как отходы уже утилизации влияют на окружающую среду.

Сжигание

Достаточно долго мусор сжигали просто на полигонах. Но этот метод чрезвычайно опасен. На данный момент времени преимущественно используют:

• высокотемпературный пиролиз. Отходы расплавляют при температуре от 900 0С;
• низкотемпературный пиролиз при температуре 400-900 0С. 

Результат пиролиза — стеклоподобный продукт, пригодный в качестве вторичного сырья при производстве стройматериалов. К недостаткам пиролиза можно отнести высокую стоимость оборудования.

Медицинские отходы сжигают в специальных муфельных печах. Образовавшийся пепел можно смешивать с иными видами отходов для дальнейшего захоронения. Сжигать разрешается и некоторые виды радиоактивных отходов: рабочую одежду персонала, мебель, инструменты, подвергавшиеся облучению. Но в данном случае пепел для дальнейшего хранения цементируют.

Важно! Сжигание мусора вне специальных печей чревато загрязнением окружающей среды. Отходы перед загрузкой в печи нужно тщательно сортировать, чтобы в печи не попадали, например, ртуть, иные химические соединения.

Захоронение

Во всем мире стремятся сократить размеры мусорных полигонов. На них направляют только те отходы, которые нельзя сжечь или переработать.

Захоронение производят одним из следующих способов:

1. размещение на стандартных полигонах. По возможности их изолируют от водоемов, подземных водоносных слоев, сельскохозяйственных полей и т. д.;
2. помещение в «изоляторы». Это могут быть слои соли, вулканические породы. Контейнеры с ядерными отходами среднего уровня опасности заливают цементом. Основная цель в данном случае — не столько обезвреживание отходов, сколько предотвращение контактов с внешней средой;
3. засыпка карьеров. Выработанные угольные и рудные месторождения постепенно засыпают отходами промышленного производства, в том числе металлургической промышленности. В Японии и ОАЭ из мусора насыпают искусственные острова, стремясь увеличить территорию страны.    

Захоронение мусора в большинстве случаев предполагает загрязнение значительных прилегающих территорий. Отходы окисляются, продукты их разложения проникают в водоносные горизонты. Именно поэтому многие страны Европы запрещают вообще производить и использовать материалы, которые в дальнейшем невозможно переработать.

Компостирование

Данный способ утилизации применим к пищевым отходам, опилкам, древесной стружке и иным аналогичным продуктам. Их собирают в особые ямы или чаны и оставляют для перегнивания. Для быстрейшего разложения добавляют специальные составы или просто дождевых червей.

Это интересно! Результат такой переработки — органическое удобрение, пригодное для использования на полях, в теплицах, на огородах. Ущерб окружающей среде минимален.

Брикетирование

Брикетирование не является самостоятельным способом переработки. Отходы (металл, пластик, резину, строительные) спрессовывают в брикеты небольшого размера перед отправкой на переплавку, захоронение, рециклинг и т. д.

Основная задача в данном случае — минимизация объема отходов. Это позволяет уменьшить размер мусорных полигонов и сократить расходы на транспортировку к месту переработки.

Как утилизировать отходы

В России все физические и юридические лица (являющиеся источником отходов, занимающиеся их сбором, транспортировкой, переработкой) обязаны соблюдать требования Федерального закона «Об отходах производства и потребления», принятого еще в 1998 году. Последние поправки приняты 02.07.2021 года и действуют с марта 2022 года.

В соответствии с данным нормативным актом:

• Физические и юридические лица обязаны еще на этапе сбора сортировать мусор с учетом классов опасности и действующих норм.
• Вывозить отходы I-IV классов опасности на захоронение или переработку могут только специализированные компании, имеющие особую лицензию. 
• Для вывоза строительного, крупногабаритного, иного опасного мусора нужно подавать отдельную заявку специализированным перевозчикам. Если такие отходы просто разместить на ближайшей контейнерной площадке, нарушителя накажут в соответствии со ст. 8.1 и 8.2 КоАП РФ. Для юридических лиц предусмотрена приостановка деятельности на 90 дней. 

Внимание! В Москве вывоз строительного мусора на полигоны возможен только при наличии специального электронного талона с указанием типа отходов, их массы, даты транспортировки. Данные обо всех талонах, машинах-мусоровозах размещены в общей базе. Предполагается, что в ближайшее время такие талоны станут обязательны во всех регионах страны.

Проблемы утилизации отходов

В России принимают новые и совершенствуют действующие законы. Но на практике проблем с утилизацией меньше не становится. К самым актуальным относятся следующие:

1. недостаток средств на строительство перерабатывающих и сортировочных предприятий, организацию сбора вторсырья. Не хватает и персонала для обслуживания существующих предприятий, так как зарплаты в данной отрасли невелики;
2. отсутствие необходимой информации, работы с населением. Многие не знают, где находятся приемные пункты, не знают, что бумагу, дерево, стекло можно сдавать;
3. отсутствие рынков для сбыта собранных отходов. В России в переработку принимают отходы лома, бумагу (картон, древесину), ветошь, бой стекла и полимеры. Хуже ситуация обстоит со строительными отходами, пластиком, резиной и т. д. 

Как следствие, большую часть мусора в России продолжают вывозить на полигоны для захоронения. И это при том, что многим видам ТБО на полное разложение и обезвреживание требуются сотни лет. Хотя, например, Швеция готова закупать мусор за рубежом для обеспечения сырьем собственных предприятий.