Переработка и вторичное использование отходов: виды и технологии

Переработка вторсырья - это восстановление или повторное использование материалов или продуктов, которые в противном случае могли бы быть выброшены. Во многих странах мира процессы переработки занимают важную роль в жизнедеятельности государства и общества в целом. Переработка отходов позволяет сократить затраты на производство и снизить экологическую нагрузку.

Значение переработки

Когда мы перерабатываем, мы сохраняем наше сырье, уменьшаем использование нашей энергии, сокращаем загрязнение воздуха и воды, и имеем возможность снизить выбросы парниковых газов. В нашей стране перерабатывается до 7% ТКО, для сравнения - в Германии этот показатель достигает 80%. Один россиянин за год производит примерно 400 килограммов мусора. Основу мусорной корзины составляют пищевые отходы, картон, бумага, пластик и стекло. Но что происходит с отходами дальше? Большая часть ТКО направляется на свалки. Росприроднадзор подсчитал, что мусорные полигоны в России уже занимают четыре миллиона гектаров без учета несанкционированных свалок.

Основные виды переработки

Существуют различные направления и виды переработки вторичного сырья:

• Переработка - процесс, связанный с модификацией отходов, для получения необходимого сырья, с последующим производством новых товаров.
• Переработка отходов - этот процесс подразумевает переработку отходов промышленного и бытового образования.
• Переработка старых покрышек - переработка резины и других отходов РТИ в резиновую крошку или топочный мазут.
• Утилизация - использование и переработка ресурсов и сырья, не находящих применения в производстве и быту.

Первичная и вторичная переработка

Первичная переработка - это процесс вторичного использования материалов или продуктов, которые можно восстановить или повторно использовать без изменения их текущего состояния. Первичные вторсырья ни в коем случае не должны изменяться, их можно рассматривать как вторичное использование. Вторичная переработка будет перепрофилирована без повторной обработки, материал может быть повторно использован другим способом, чем это было изначально задумано.

Системы классификации рециркуляции

Существуют типы рециркуляции, которые классифицируются системой, то есть в процессе рециркуляции предметы очищаются и сортируются:

• Сбор смешанных отходов. Это когда все продукты, подлежащие переработке, смешиваются с остальными отходами, а затем после сбора материалы сортируются и очищаются.
• Разделение источников. Перед сбором каждый материал сортируется и очищается. Преимущество этого типа рециркуляции состоит в том, что необходимость в очистке после сбора намного меньше, но население должно быть информировано о том, какие материалы можно перерабатывать.
• Интегрированная система. В интегрированной системе все перерабатываемые материалы смешиваются, но мусор хранится отдельно.

Раздельный сбор мусора дома: как начать и не запутаться

Методы утилизации и переработки отходов

Переработка - преобразование отходов в новые продукты или материалы. В его результате отбросы обрабатываются таким образом, чтобы они снова могли быть использованы в производстве. Утилизация - процесс, в результате которого ТКО уничтожаются или захораниваются. Основная цель такой формы обращения с утильсырьем - устранение отработанных материалов эффективным способом.

Основные методы:

• Сжигание. Это термическое разложение отходов под воздействием высоких температур в установках на мусоросжигательных заводах. В результате образуется тепловая и электрическая энергия. Уничтожение отработанных материалов путем сжигания позволяет избавляться от больших объемов мусора и одновременно уничтожать патогенную микрофлору. Юридически этот метод называют обезвреживанием, но он связан с выбросами в атмосферу вредных веществ и загрязнением окружающей среды.
• Захоронение на специальных полигонах или свалках. Этот метод включает вывоз отходов на выделенные территории, где ТКО укладываются слоями и покрываются грунтом. В процессе складирования мусор может подвергаться прессованию для уменьшения объема. Юридически захоронение также считается обезвреживанием, но оно может приводить к загрязнению почвы и подземных вод, высокой пожароопасности, а также к выделению вредных газов.
• Компостирование. Пищевые отходы, растительные остатки, бумажные или древесные отходы обрабатываются с использованием микроорганизмов в биологически стабильный и безопасный компост. Компостирование не развито в РФ в промышленных масштабах.

Процесс переработки на предприятиях

Тип отходов, поступающих после сбора, определяет метод их переработки. Процесс включает следующие этапы:

1. Приемка на заводе со взвешиванием и измерением уровня радиации.
2. Сортировка (самый трудоемкий процесс, большая доля которого - ручной труд).

Технологии переработки различных материалов

На Комплексах по переработке отходов (КПО) большую часть работы выполняет автоматика - отходы обрабатываются и сортируются с помощью оптических сканеров, магнитных, вихретоковых сепараторов и другого автоматизированного оборудования. Для того, чтобы было удобнее передавать отсортированное вторсырье с КПО на заводы-переработчики, его прессуют в брикеты. Так поступают, например, с алюминиевыми банками и пластиковыми бутылками. По конвейерной ленте сырье направляется в пресс-компактор и брикетируется. На КПО предусмотрено несколько программ с разным давлением для каждого вида сырья.

Переработка пластика

Флотация - это способ разделить с помощью воды разные материалы. В заполненную водой емкость - ванну флотации - помещают измельченное пластиковое вторсырье разных типов. В зависимости от плотности один тип пластика останется в толще воды, другой - опустится на дно. В верхней части емкости размещены транспортировочные барабаны, по которым сырье, остающееся на поверхности, продвигается к выгрузке. Стоит заметить, что растворимые загрязнения толстым слоем накапливаются на стенках оборудования и меняют плотность воды. Все это затрудняет работу оборудования и делает невозможным правильным разделением материалов.

Флексы - это готовое вторичное сырье в виде пластиковых хлопьев. Для их получения пластик измельчают, очищают от примесей и загрязнений, высушивают. Часто такой способ применяется для создания вторсырья из ПЭТ-бутылок.

Гранулят - это пластиковое вторсырье в виде мелких гранул. Для того, чтобы получить гранулы, пластик расплавляют, вытягивают в нити, а потом нарезают на мелкие кусочки.

Переработка бумаги

Для производства бумаги необходимы волокна целлюлозы - как правило, их получают из древесины. Считается, что самую качественную первичную целлюлозу дают хвойные породы деревьев - сосна, ель. Бумажное вторсырье загружают в гидроразбиватель - вращающуюся емкость с ножами, заполненную водой. В процессе вращения бумага становится рыхлой и распускается на волокна. Далее полученную массу очищают от посторонних включений, краски и других примесей и используют для создания новых бумажных изделий - картона, упаковочной бумаги, средств гигиены. Как правило, любую новую продукцию производят из смеси вторичного и первичного сырья.

Пульперкартон с виду похож на папье-маше и точно знаком всем: из него делают тару для яиц, держатели для стаканов.

Демеркуризация

Демеркуризация - обезвреживание отходов, содержащих ртуть и ее соединения. К таким отходам относятся градусники и люминесцентные лампы. Эти опасные отходы нельзя выбрасывать в обычные баки - их нужно относить в специальные пункты приема, откуда их заберут на демеркуризацию. Ртуть является высокотоксичным веществом, устойчивым во внешней среде - она самостоятельно не разлагается на менее токсичные вещества. Ртуть в виде паров и в составе пыли может выделяться в атмосферу, проникать в почву, растворяться в грунтовых водах и водоемах, накапливаться в тканях растений и животных. Попав в организм человека, ртуть вызовет тяжелые отравления, поразит нервную систему и внутренние органы.

К опасным отходам относятся и батарейки - они содержат тяжелые металлы и требуют специальной утилизации.

RDF-топливо

RDF-топливо - это альтернативное топливо, получаемое из отходов. «Хвосты» особым образом подготавливают - измельчают, высушивают, прессуют в RDF-брикеты. Альтернативное топливо далее направляют на цементные и металлургические предприятия, где оно используется вместо угля и природного газа. Технологические процессы на таких предприятиях предполагают разогрев оборудования до 1700°С.

Вторичное сырье и его применение

Вторичное сырье - это материалы, которые получены из переработанных отходов и могут быть повторно использованы в производстве. Процесс переработки отходов помогает сократить объем мусора, отправляемого на полигоны, и снизить потребление природных ресурсов. Вторичное сырье - это материалы, которые ранее были использованы и подверглись переработке для создания новых товаров. К примеру, бумага, пластик и металл могут быть переработаны и использованы повторно.

Что относится к вторичному сырью?

• Бумага и картон
• Пластик
• Стекло
• Металлы (алюминий, железо, медь)

Каждый из этих материалов может быть переработан и использован для создания новых изделий, что помогает сократить количество отходов, которые попадают на свалки. Вторресурсы играют важную роль в переработке отходов. Они позволяют сократить объемы первичных материалов, необходимых для производства новых товаров, тем самым снижая нагрузку на окружающую среду и уменьшая затраты на производство.

Из вторсырья можно производить множество полезных вещей, таких как бумажные изделия, пластиковые контейнеры и металлические конструкции. Примером является производство картонных коробок из переработанной макулатуры или пластиковых упаковок из переработанного пластика. Из переработанных материалов производят различные товары, включая упаковку, бумагу, пластиковые изделия и многое другое.

Сортировка мусора

Сортировка мусора - это первый шаг к его переработке. Необходимо разделять отходы по типам: пластик, бумага, стекло и металл. Это позволяет значительно ускорить процесс переработки и улучшить его эффективность. Использование специальных контейнеров для сортировки отходов помогает легко и правильно организовать сбор мусора для переработки.

Сортировка мусора подразумевает разделение отходов на несколько категорий: перерабатываемые (пластик, бумага, стекло, металл) и не перерабатываемые (медицинские отходы, лампочки, многослойные упаковки). В Москве действует система раздельного сбора мусора, которая позволяет эффективно перерабатывать отходы. Сдать за деньги можно такие материалы, как металлолом, макулатура и пластик. Пункты приема принимают эти материалы и выплачивают денежные средства в зависимости от их веса и типа.

Законодательство в области переработки отходов

Федеральное законодательство:

• Основной документ, регулирующий обращение с отходами, - это Федеральный закон «Об отходах производства и потребления». Он устанавливает правила сбора, транспортировки, обработки и захоронения различных видов отходов.
• Государственные стандарты.
• Правительственные постановления и приказы.

Региональное законодательство:

• Каждый субъект Российской Федерации имеет право устанавливать собственные нормы и правила обращения со вторичным сырьем в пределах федерального законодательства. Это могут быть уточнения требований к рециклингу, раздельному сбору, организации пунктов приема и т.
• Лицензирование, сертификация.
• Экологический надзор и контроль.

Органы экологического надзора на федеральном, региональных и муниципальных уровнях контролируют соблюдение законодательства в области уничтожения или захоронения вторичного сырья. В РФ право на распоряжение отходами может предоставляться организациям или предприятиям в зависимости от вида отходов и специфики их обработки.

Участники рынка переработки отходов

• Специализированные утилизационные предприятия (занимаются сбором, обработкой и утилизацией определенных видов вторичного сырья).
• Государственные учреждения.
• Частные предприятия.

Вклад каждого в переработку отходов

Что можешь сделать ты:

• Раздельный сбор (сортируйте разные виды отходов по специальным контейнерам для пластика, стекла, бумаги, металла, органики).
• Экономия ресурсов (уменьшайте объем производимого мусора). Это можно сделать, покупая товары, созданные из переработанных материалов и имеющие минимальную упаковку, а также повторно используя предметы.
• Участие в местных инициативах.
• Образование, информирование (поделитесь информацией о важности рециркулирования ресурсов с друзьями, семьей и коллегами).
• Активное участие и ответственное использование природных ресурсов.

Общество должно уделять время и силы вопросам утилизирования того, что остается после его жизнедеятельности. С 2020 года в столице действует Программа раздельного накопления отходов. Москвичи привыкли к некоторым необычным терминам, касающимся работы с отходами. Все отходы - и смешанные отходы из «серых» баков, и вторсырье из «синих» баков - после сбора отвозят для обработки на специальные предприятия - комплексы по переработке отходов. На КПО отходы выгружают на конвейерную ленту, выделяют из них вторсырье, пригодное для повторного использования, разделяют по компонентам и направляют на переработку.

Типы пластика и их переработка

Не все виды пластика подлежат переработке. Например, бутылки из пластика с маркировкой «PET» или «HDPE» можно переработать, а вот некоторые виды пластиков, такие как пенопласт, переработке не подлежат. Для правильной утилизации пластика необходимо разделять его от других видов отходов и сдавать в специальные контейнеры для раздельного сбора мусора. На улице можно найти баки, предназначенные для сбора пластика, бумаги и стекла, что значительно упрощает процесс сортировки отходов для переработки. Некоторые виды отходов, такие как медицинские отходы, лампочки или многослойные упаковки, не подлежат переработке и требуют отдельной утилизации. Такие отходы необходимо сдавать в специализированные пункты приема.

Примеры продукции из переработанных материалов

В обычной речи мы говорим, что отправляем вторсырье на переработку. А в профессиональной сфере возвращение вторсырья в производственный цикл называется утилизацией. Благодаря переработке из макулатуры можно создать новые бумажные изделия, а пластик - превратить в новую пластиковую тару или же в синтетическое волокно для изготовления флиса, нейлона, синтепона.

Материал	Примеры продукции из переработанного материала
Бумага	Картонные коробки, упаковочная бумага, туалетная бумага, газеты
Пластик (PET, HDPE)	Пластиковые бутылки, контейнеры, синтетическое волокно (флис, нейлон), упаковочная пленка
Стекло	Стеклянные бутылки, банки, строительные материалы (стекловолокно)
Металлы (алюминий, железо)	Алюминиевые банки, металлические конструкции, детали автомобилей, строительные материалы