Проблема використання відходів виробництва

В результаті діяльності людини утворюється кілька сотень видів відходів, а використовується лише кілька "класичних видів": метал, пластмаси, папір, скло та ін.

Вторинна переробка матеріалів вирішує цілий комплекс питань по захисту навколишнього середовища:

  • - Скорочується потреба в первинному сировину;
  • - Зменшується забруднення гідросфери та літосфери;
  • - Звільняються трудові ресурси з процесів переробки сировини.

Існуючі в даний час способи переробки і утилізації основних видів відходів представлені в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Способи переробки відходів

вид відходів

метод переробки

металеві відходи

Сортування (поділ брухту і відходів за видами); оброблення (видалення неметалевих включень); механічна обробка (рубка, різка, дроблення, пакетування, брикетування); переплав; складування; поховання

відходи деревини

Пресування, різка, спалювання, складування

відходи пластмас

Пресування, спалювання, поховання

високотоксичні

відходи

Затарювання в спеціальні контейнери і поховання

Органічні горючі речовини

Дроблення, пресування, спалювання, поховання

несправні лампи

Демеркуризацію ламп, утилізація ртуті

Пісок, забруднений нафтопродуктами і: формувальна земля

Прожарювання, поховання

Зіпсовані балони із залишками речовини

Підрив балонів в спеціальних камерах, поховання

Радіоактивні відходи

Затарювання в спеціальні контейнери і поховання на спеціальних підприємствах

Одним з найважливіших напрямків ресурсозберігаючої діяльності є ефективне використання відходів виробництва. Серед найважливіших чинників, що визначають їх раціональне застосування, визначальну роль відіграють організаційні, в тому числі система управління ресурсопотреблением.

Академією промислової екології на основі узагальнення вітчизняних і зарубіжних досягнень запропонована наступна комплексна система управління раціональним використанням матеріальних ресурсів (КС УРИР). Її мета - постійний розвиток ресурсозберігаючих методів господарювання. Складова частина КС УРИР - комплексна система управління раціональним використанням вторинної сировини.

В системі передбачені заходи науково-технічного, економічного, екологічного характеру. Вона носить багаторівневий характер і охоплює всі стадії життєвого циклу вторинних матеріальних ресурсів:

  • - Виявлення ресурсів;
  • - Планування їх збору та використання, збір і підготовку до споживання або реалізації; власне корисне застосування;
  • - Реалізацію на сторону;
  • - Профілактику часткового знищення.

В рамках системи розроблені стандарти і сертифікація вторинних ресурсів, основними функціями яких є:

  • - Впорядкування внутрішніх і зовнішніх зв'язків виробничих систем для залучення у виробництво відходів, а також підвищення ефективності їх використання;
  • - Нормування вимог до ощадливому, раціональному застосуванню вторинної сировини і елементам виробництва, які забезпечують виконання цих вимог;
  • - Впровадження у виробництво досягнень науково-технічного прогресу і передового досвіду (зразків вторинних ресурсів і технології їх корисного використання);
  • - Організація трудових процесів на основі прогресивної технології і вдосконалення виробничих відносин;
  • - Забезпечення контролю над раціональним використанням відходів на стадіях їх життєвого циклу;
  • - Управління раціональним використанням додаткових джерел постачання.

КС УРИР регламентується нормативно-технічною документацією, визначальною нормування, оцінку і контроль показників раціонального використання вторинних ресурсів. Комплексна система управління раціональним використанням ресурсів представлена ​​в табл. 4.3.

Таблиця 43

Стандартизація функцій управління використанням вторинних ресурсів

image16

Виснаження запасів первинної сировини, забруднення навколишнього середовища відходами перевело технологію багатьох країн на використання тільки вторинної сировини.

Отримання паперу переробкою макулатури замість отримання з деревини вимагає енергії на 60% менше, знижує забруднення повітря на 15% і води на 60%. Сталь з металобрухту на 70% дешевше отримуваної з руд. При цьому економиться на кожній тонні сталі 1,5 т руди і 0,2 т коксу, зменшується маса відходів, що йдуть у відвали.

Високоякісна паперова макулатура може бути використана для виготовлення письмового та типографського паперу. За рахунок поліпшення технології з макулатури може бути виготовлена ​​негорюча папір. Паперова пульпа, виготовлена ​​з макулатури, виявляється дешевше, ніж з природної сировини. Міністерство праці та промисловості Великобританії провело серію семінарів для вивчення і передачі досвіду з утилізації паперових відходів на місцях.

Важливе місце в проблемі відходів займають пластмаси, які у вигляді відходів практично не розкладаються природним шляхом. При спалюванні пластмас утворюється велика кількість токсичних речовин, що забруднюють навколишнє середовище.

В даний час в світі утилізується лише невелика частина з 80 млн т пластмас, щорічно випускаються в світі. Британські фірми переробляють тільки 50 тис. Т (10%) всієї виробленої поліетиленової плівки, приблизно 25 тис. Т (7%) щорічно обсягу виробництва поліпропілену. Понад 70% цих матеріалів надходить від пластмасових пляшок і автомобільних акумуляторів. Після переробки вони перетворюються в первинні форми.

Найбільш ефективними методами запобігання накопичення пластмасових відходів є:

  • - Рециклінг (вторинна переробка);
  • - Розробка біодеградальних полімерних матеріалів.

Біодеградальнимі називаються полімерні матеріали,

які швидко руйнуються в природі під впливом природних факторів самоочищення води і грунту.

В даний час за кордоном використовується кілька способів вторинної переробки "відпрацьованих" пластмас. У найбільш типовому вигляді рециклинг пластмас включає наступні етапи: збір відходів і транспортування; сортування та ідентифікація; регенерація; використання отриманого напівфабрикату за призначенням.

До кожного з цих етапів пред'являються певні технічні вимоги, але найбільш трудомісткими з них є сортування та ідентифікація.

Регенерація пластмаси включає подрібнення, відмивання, сепарацію і попередню переробку. Отримана регенерована пластмаса може піти як дешевшу сировину на формування нових виробів.

Зазвичай виділяються дві підлягають рециклінгу категорії пластмас: однорідні (найчастіше поліетилен-терефталатние або поліетиленові відходи) і змішані пластмаси, велика частина яких використовується для виробництва низькосортних матеріалів. Найбільш легко обробляються вдруге термопласти, і в більшості випадків з мінімальними втратами властивостей.

Рециклінг "відслужили" пластмас здійснюється в США, Японії і в 16 промислово розвинених країнах Європи.

У США актуальність повторної переробки пластмас пов'язана з постійно зростаючим обсягом відходів. За оцінкою Управління з охорони навколишнього середовища загальна кількість відходів пластмас до 1992 року в США досягло понад 23 млн т. У 2000 р маса полімерних відходів зросла на 50%. Рециклювання в США вважається одним із шляхів вирішення складної проблеми видалення відходів.

Як одне з нових напрямків вирішення проблеми пластмасових відходів є створення нового покоління пластиків - біодеградабельних, здатних розкладатися в природних умовах під дією мікроорганізмів до нешкідливих з'єднань. У зв'язку з цим визначаються два основні шляхи створення полімерних матеріалів: синтез біоразлагающейся пластмас за допомогою мікроорганізмів (біоноліефіри, біополісахаріди); біорозкладні пластмаси на основі природних речовин (природні полісахариди, суміш поліетилену і крохмалю) і одержувані методами хімічного синтезу (синтетичні поліефіри).

Численні фірми, головним чином в США, Японії, країнах Європи, ведуть розробки нових видів пластмас, здатних саморуйнується в воді та грунті. Уже в 1970-х рр. отримали полубіодеградабельние пластмаси шляхом послідовного вкраплення крохмалю в полімерні ланцюжки. Цей вид пластмаси використовувався для сумок, контейнерів, поштових упаковок та інших цілей.

У 1989 р італійська хімічна компанія "Феррузі" оголосила про створення першого в світі повністю біодеградабельні пластика і отримала патент на його промислове виробництво в 1990 р Пластик зроблений з поліетиленової тканини, яка містить порожнечі, заповнені кукурудзяним крохмалем, в кількості від 10 до 50 %. Мікроорганізми руйнують новий пластик до окису вуглецю і води протягом півроку.

Таким чином, можна зробити висновок, що оптимальним способом вирішення проблеми полімерних звалищ є створення екологічно чистих біодеградабельних пластмас.

Скляні банки утилізуються двома шляхами: повторним використанням або відправленням на переплавку на заводи з виробництва скляної тари. Основним прикладом повторно використовуваної тари в Великобританії є молочні пляшки, які збираються щоранку у населення. Однак основна маса скляної тари використовується

одноразово, після чого її направляють на переплавку. Основною проблемою утилізації використаної скляної тари є її вилучення з маси міських покидьків.

Зі зростанням суспільного руху за чистоту навколишнього середовища утилізація скляної тари в багатьох країнах буде здійснюватися і в тому випадку, якщо вона і нерентабельна. У Західній Європі зусилля по утилізації використаної скляної тари координуються Європейською федерацією скляної тари. Координацією охоплено 17 країн. З опублікованих даних випливає, що в 1988 році було утилізовано 3,86 млн т скляної тари, що становить майже третину всієї маси.

Швейцарія, Нідерланди, Австрія і Бельгія утилізували понад половини використаної скляної тари. У Швейцарії, де утилізовано 55% скляної тари, в даний час з використанням утилізованого скла виготовляються пляшки і банки для 75% продукції. При цьому їх зелені пляшки майже повністю виготовляються зі скляного бою.

Німеччина збирає більшу частину скла - близько 1,17 млн ​​т. Разом з 128 тис. Т битого скла, що імпортується з інших країн, їх печі переплавляють його разом із зібраними пляшками.

По-різному число збірних пунктів для пляшок на душу населення в різних країнах. У Нідерландах зараз є близько 11 тис. Бункерів, по одному на 1,3 тис. Жителів, 80% домогосподарок можуть користуватися бункерами, розташованими у автобусних зупинок і автостоянок. У Великобританії конфедерація виробників скла передбачала збільшити в 1991 р число бункерів, щоб один з них припадав на 10 тис. Жителів. Фінляндія утилізує лише 3% скляної тари.

Ступінь утилізації використаних алюмінієвих і бляшаних банок варіюється в промислово розвинених країнах. У Великобританії вона становить 3,5%, в країнах Західної Європи 13%, а в США - 55%. У країнах Західної Європи передбачається збільшення ступеня утилізації використаних алюмінієвих банок в майбутньому. На отримання з них алюмінію необхідно затратити лише 5% енергії від тієї, яку довелося б витратити на його виробництво з натуральної сировини.

За кордоном існують різні погляди на проблему видалення олова з банок перед їх переробкою, що робить

їх утилізацію щодо дорогої. Американські та англійські фірми, що виробляють очищення банок від олова, вважають цю операцію виправданою. На заводі в Великобританії в рік проводиться обробка близько 360 млн використаних банок, в результаті збирається значна кількість олова і жерсті. Повсюдно на території Великобританії планується будівництво заводів з переробки використаних бляшанок.

Особливу проблему представляє використання і переробка металевих відходів. 67% металевих відходів утворюється в промисловості. До металевого лому відносяться амортизоване обладнання (автомобілі, лінії електропередач, рейки, мости, вагони, суду) і метал, який зі шлакових відвалів. Основні способи переробки металобрухту і металевих відходів представлені в табл. 4.4.

Таблиця 4.4

Основні способи переробки металевих відходів

спосіб

переробки

Вид відходів (вимоги до них; готова продукція)

пакетування

Листова обріз, виштамповка, дріт, сільськогосподарський та побутової брухт, металоконструкції (товщина металобрухту 3-12 мм; маса пакета від 100 до 3500 кг)

Ножичні

різання

Сортова обріз (обрізків менших розмірів)

брикетування

Чавунна і дрібна сталева стружка (довжина витка від 3 до 50 мм; брикет сталевий (маса 2-31 кг), брикет чавунний (маса 2,5-12 кг)

дроблення

Сталева вионообразная стружка (довжина витка від 50 до 75 мм; дрібна стружка в залежності від конструкції дробарки)

переплав

Стружка легованих сталей і сплавів (шихтові зливки певних груп або марок сталі)

копрове дроблення

Великогабаритний чавунний і сталевий брухт (кусковий брухт лінійних розмірів і маси)

Дроблення чавунного брухту

Виливниці, піддони (товщина стінки до 200 мм; кусковий брухт для подальшої обробки) на пресах

вибуховий

дроблення

Великі сталеві і чавунні масиви (станини, виливниці, злитки; кусковий брухт)

Газове різання

Чавунний і сталевий брухт (кусковий брухт менших чи ній пих розмірів)

Сортування

Всі види змішаних металлоотходов

Для зменшення кількості відходів в основному виробництві доцільно створення і впровадження маловідходних, безвідходних та комплексних технологій.

Під безвідходної технологією (виробництвом, системою) розуміють не просто технологію або виробництво того чи іншого продукту, а принцип організації та функціонування виробництва, регіональних промислово-виробничих об'єднань, територіально-промислових комплексів в цілому. При цьому раціонально використовуються всі компоненти сировини і енергії в замкнутому циклі, тобто не порушується склалося екологічну рівновагу.

Маловідходна технологія - це проміжний етап при створенні безвідходного виробництва. При цьому шкідливий вплив на навколишнє середовище не перевищує рівня, допустимого санітарними нормами. Маловідходні та безвідходні технології повинні забезпечити:

  • - Комплексну переробку сировини з використанням усіх компонентів на базі створення нових безвідходних процесів;
  • - Створення і випуск нових видів продукції з урахуванням можливості повторного її використання;
  • - Переробку відходів виробництва і споживання з отриманням товарної продукції або будь-корисне їх використання без порушення екологічної рівноваги;
  • - Використання замкнутих систем промислового водопостачання;
  • - Створення безвідходних територіально-виробничих комплексів і економічних регіонів.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >