Відходи як вторинна сировина для виробництва товарів і енергії

Охорона навколишнього середовища є однією з найбільш гострих та актуальних проблем. В сучасних умовах, коли людина все активніше втручається в природні процеси, все більшу тривогу викликає забруднення атмосферного повітря, річок, озер, морів, грунту [1]. Те, як ми пересуваємося, що купуємо, як наводимо порядок, чим займаємося, - впливає на наше довкілля. Ми витрачаємо енергію - сировинні ресурси виснажуються.

Одночасно ми викидаємо токсичні відходи в атмосферу і водне плесо, які за короткий час знищують великі території і є отруйними для живих організмів. Також відходи, відправлені на смітник, потрапляють в навколишнє середовище, в грунтові та поверхневі шари води, а також в атмосферу. З іншого боку, втрачається багато корисного сировини. Розумно вживаючи відходи як вторинна сировина для переробки та виробництва нових товарів при правильній організації їх збору, ми заощадимо енергію і природні ресурси, а також збережемо наше довкілля [5].

Відходи - це речовини (або суміші речовин), визнані непридатними для подальшого використання в рамках наявних технологій, або після побутового використання продукції. Уникнути всіх відходів ми не можемо [6]. Рекомендується грамотно використовувати систему управління відходами (збір, транспортування, переробка, вторинне використання і контроль всього процесу).

Головними методами управління відходами є вторинне використання різних предметів, ремонт пошкодженого обладнання, виготовлення виробів багаторазового використання (наприклад, ганчіркові пакети для продуктів взамін поліетиленових), пропаганда багаторазових предметів побуту (наприклад, одноразові столові прибори), очищення від харчових залишків банок, пакетів і т . д. і розробка виробів, що вимагають для їх виготовлення менше сировинного матеріалу (наприклад, використання більш легких банок для напоїв).

Визначення вторинної сировини регламентується ГОСТом 25916-83 «Ресурси матеріальні вторинні. Терміни та визначення »[4]. Відповідно до цього ГОСТом під вторинною сировиною розуміються «вторинні матеріальні ресурси, які в даний час можуть повторно використовуватися в народному господарстві».

Види вторинної сировини:

• Макулатура - папір, картон, газети, текстиль, тетрапак
• Скло - склотара, склобій
• Металобрухт - чорний, кольоровий, дорогоцінний
• Хімікати - кислоти, луги, органіка
• Нафтопродукти - масла, бітум, асфальт
• Електроніка - вироби, плати, акумулятори, ртутні лампи, провід
• Пластмаси - ПЕТ, ПВХ, ПВД, ПНД
• Гума - шини, гума
• Біологічні - харчові відходи, жири, асенізація
• Деревина - сучки, стружка, листя
• Будівельні - цегла, бетон
• Стічні води

Найбільш поширена переробка в тому чи іншому масштабі таких матеріалів, як скло, папір, алюміній, асфальт, залізо, тканини і різні види пластику. Для кожного типу сировини є відповідна технологія переробки. Для розділення відходів на різні матеріали використовуються різні види сепарації, наприклад, для отримання металу - магнітна.

Строго кажучи, вторинною сировиною відходи є лише в тому випадку, якщо їх можна використовувати або замість первинної сировини, або як принципово новий вид сировини без суттєвої їх обробки і підготовки до застосування (чистки, мийки, сушки і ін. Аналогічних підготовчих операцій).

Але тоді одні і ті ж відходи в одних випадках повинні виступати в якості вторинної сировини, в інших - тільки в формі вихідного продукту або матеріалу для виробництва вторинної сировини. Наприклад, для одних цілей зношені шини, можуть бути застосовані без попередньої підготовки - скажімо, для використання в якості пічного палива в цементних печах, в інших - необхідно їх подрібнення в крихту і отримання з неї регенерату, зокрема, для застосування у виробництві гумотехнічних виробів . Шматки текстильних тканин можуть бути використані в одних випадках без підготовки, в інших - потрібно їх попереднє разволокнение з подальшим виготовленням з них нових текстильних матеріалів. Що вийшла з ужитку радіоелектронна апаратура і продукція електротехнічної промисловості піддається попередній розбиранні з виділенням чорних і кольорових металів, дерев'яних і полімерних фрагментів [4].

У побутовому смітті міститься багато цінних речовин: органічні сполуки, придатні для добрива, папір і картон, скло, пластмаса, шкіра, деревина, метали. Тому розробляються проекти і будуються спеціальні заводи з переробки сміття. Вони безпечніші для навколишнього середовища і одночасно більш економічні, ніж сміттєспалювальні установки. Скоротити накопичення відходів дозволяє багаторазове використання скляний пляшок, збір пластмасових пляшок, і поліетиленових пакетів для переплавки і т.д.

Мал. 1. Стадії сортування побутових відходів

В процесі заготівлі лісу та виготовлення виробів з неї залишається дуже багато відходів. Близько 20 відсотків деревини потрапляє у відходи тільки в процесі заготовки. Відходами заготівлі деревини вважаються кореневища, сучки, кора і хвоя дерев. У відходи йде і деревина, не годна з різних причин для будівельної, меблевої та інших галузей. Нерідко, ця деревина йде на дрова. Дрова березові, вільхові або соснові вкрай затребувані жителями сіл без центрального опалення, володарями заміських будинків і дач. При виготовленні дошки і бруса в відходи йде ще 40 відсотків деревини. Від виробництва дощок і бруса залишаються горбилі, кінці дощок, рейки і опилки деревні. У виробництві меблів число відходів також значно, і може становити більше 60 відсотків.

При розумному використанні деревини всі зазначені види відходів не утилізуються, а йдуть в якості сировини для виробництва товарів і матеріалів. Наприклад, з відходів деревини робиться тріска технологічна - сировина для целюлози і деревних плит. Виробництво тріски з відходів допомагає заощадити ресурси ділової деревини, і надзвичайно вигідно для деревообробних підприємств. Тирса деревинна використовуються для виготовлення будматеріалів: деревних плит, опілкобетона і деревобетона. З тирси налагоджують виробництво пелетів, які використовуються для опалення. Обрізки дощок можуть бути використані для виробництва ящиків, простих меблів і предметів побуту. Відходи лісозаготівлі і деревообробки - це цінна сировина для виготовлення різних товарів. У багатьох заготівельних комплексах організована їх переробка, або, по крайней мере, продаж: тирса, горбилі і обрізки стають будматеріалами, пакувальної тарою, целюлозою. Застосовуються навіть такі відходи, як деревна кора і хвоя.

Особливо вигідна переробка кольорових металів (міді, алюмінію, олова), поширених технічних сплавів (переможе) і деяких чорних металів (чавун).

Пластик - дуже затребуване сировину в сучасній промисловості. Це дорога сировина, яка виготовляється з нафтопродуктів. Його утилізація в природі природним шляхом практично неможлива. Неорганічні продукти можуть десятки років перебувати в живій природі без змін. Тому його утилізація вкрай важлива. У всьому світі переробка пластика є дуже прибутковим бізнесом. Наприклад, в Німеччині, як у одного з лідерів з переробки пластику, люди сортують сміття на конвеєрі по переробці пластику, люди сортують сміття на конвеєрі.

У багатьох країнах Європи на сміттєзбиральних майданчиках спальних районів, крім контейнерів для збору металу, пластику, паперу та скла, з'явилися контейнери для збору використаної одягу, взуття.

Вони надходять в сортувальний центр. Тут відбувається відбір одягу, яка ще може бути придатна для використання, вона згодом надходить до благодійних асоціації для малозабезпечених, церкви і червоний хрест. Непридатна одяг проходить ретельний відбір: відокремлюються всі металеві та пластмасові деталі (гудзики, змійки, кнопки та ін.), Потім розділяють за типом тканини (бавовна, льон, поліестер і т. Д.). Наприклад, джинсова тканина надходить на заводи з виробництва паперу, де тканина подрібнюється і відмочується, після цього процес виробництва ідентичний целюлозно [6].

Взуття піддається схожому процесу сортування: підошва відділяється від верху, компоненти упорядковано відповідно до типу матеріалу, після чого надходять на підприємства з переробки гуми, пластмаси і т. Д. У цьому свого успіху досягла інноваційна компанія спортивного одягу NIKE, в магазинах якої в США можна отримати знижку, залишивши свої зношені кросівки.

Органічні за своєю природою відходи (відходи рослинного або харчового походження, макулатура) можливо переробляти за допомогою біологічного компостування і перегнивання. Виходять в результаті органічна речовина в подальшому використовується в садівництві та сільському господарстві як перегній або компост. Крім того, виділяється в процесі перегнивання газ (наприклад, метан) накопичується і потім використовується для вироблення електрики.

Енергосодержащіе відходи можна використовувати відразу без будь-якої переробки в якості палива для двигунів або, переробивши їх, у вигляді будь-якого іншого виду палива.

Обробка відходів за допомогою використання високих температур дозволяє використовувати відходи як джерело палива як для приготування їжі та опалення приміщень, так і для забезпечення роботи котлів, за допомогою яких виробляється пар і електроенергія для турбін.

Піроліз та газифікація - дві форми переробки відходів при високій температурі з обмеженим доступом кисню. Ці процеси відбуваються в герметичній ємності під високим тиском. У процесі піролізу твердих відходів отримують тверді, рідкі та газоподібні речовини. При спалюванні отриманих рідких і газоподібних речовин можна виробляти енергію, а при їх переробці отримувати інші необхідні матеріали. При подальшому очищенні твердого залишку (коксу) отримують такі речовини, як активоване вугілля. Звичайну і плазмодугове газифікацію використовують для прямої переробки органічних речовин в синтетичний газ, до складу якого входять монооксид вуглецю і гидроген. При спалюванні газу виробляють електрику і пар.

Виходячи з усього перерахованого вище, можна зробити висновок, що вторинна переробка відходів має важливе значення. По-перше, ресурси багатьох матеріалів на Землі обмежені і не можуть бути заповнені в терміни, порівнянні з часом існування людської цивілізації. По-друге, потрапивши в навколишнє середовище, матеріали зазвичай стають забруднювачами. По-третє, відходи і закінчили свій життєвий цикл вироби часто (але не завжди) є більш дешевим джерелом багатьох речовин і матеріалів, ніж джерела природні.

бібліографічний список

1. Е.А. Кріксунов Екологія: 9 клас; навч. для загальноосвіт. навч. закладів //М.:Дрофа,1995. 240с
2. //wasterecycling.ru/ - журнал «Рециклінг відходів»
3. //www.nrtc.eu/
4. //www.waste.ru
5. //www.eco.nw.ru
6. //www.wikipedia.org