Методы переработки промышленного мусора и твердых бытовых отходов

Способы конверсии

В прессе все отходы принято называть вторичным сырьем. Это неточная терминология. Не все отбросы можно повторно пустить в дело. Есть отдельные группы мусора, которые целесообразнее использовать для получения тепловой энергии. Их следует называть вторичным энергетическим сырьем.

К вторичному сырью следует относить только те материалы, которые можно после переработки пустить в оборот. Например, макулатуру нельзя после переработки использовать для изготовления туалетной бумаги или производства книг, а вот для создания экологически чистой упаковки она подходит.

Естественная переработка

Речь идет о компостировании. Этот метод используется очень давно. Выглядит он следующим образом: выкапывается большой котлован, в который сбрасывается преимущество органический мусор. Сверху захоронение закрывается землей. После разложения отходов их снова откапывают и используют полученный компост в сельскохозяйственных нуждах.

Этот метод не так давно был модифицирован. Инженеры спроектировали установки, позволяющие подогревать мусор, находящийся под землей. Избыточная температура повышает скорость разложения и увеличивает выделение биологического газа. Последний можно собирать и успешно использовать в качестве топлива.

По всему миру возникают компании, которые активно производят мобильные станции для переработки биологических отходов. Их продукция находит применение в сельском хозяйстве и коттеджных поселках. А вот для больших городских поселений они не подходят, так как обслуживание оборудования нерентабельно.

Термическое дожигание

Под этим способом подразумевается утилизация твердых отходов. Он отлично подходит для обезвреживания опасной органики, которая может находиться на твердом мусоре. После обработки огнем полученные отходы захораниваются или утилизируются.

Термическое дожигание позволяет получать электричество и тепло, которое обычно пускают для обслуживания утилизационного предприятия. Последние устраивают рядом с большим мусорными полигонами возле крупных городов.

Термическая утилизация может быть прямой и пиролизной. В первом случае предприятие получает полезную тепловую энергию, используемую для обогрева в системе отопления. Во втором случае на заводе можно получить жидкое и газообразное топливо.

К сожалению, безопасной для окружающей среды работу такого завода назвать нельзя. Он выбрасывает в атмосферу огромное количество вредных веществ. Применяемые фильтры неспособны радикально изменить негативное воздействие на окружающую природу.

Для сжигания медицинских отходов используются особые печи, оснащенные специальными системами очистки газов.

Плазменная утилизация

Эта технология считается самой перспективной. Утилизация проходит в 3 этапа:

• Поступившие на завод отходы тщательно перемалываются и попадают под пресс, где превращаются в гранулы. При необходимости сырье проходит дополнительную сушку.
• Полученная масса отправляется в топку, где под воздействием потока плазмы она превращается в газ.
• Чтобы полученный газ сразу не вспыхивал, в реактор добавляется окислитель.

Полученный продукт очень похож на природный газ, но его энергетическая ценность значительно ниже. Его закачивают в специальные емкости и отправляют потребителю. Он служит неплохим топливом для турбин, котлов обогрева и электрогенераторов.

Этот способ переработки уже завоевал популярность в США и Канаде. В Европе эта технология только начинает внедряться, но в планах ее повсеместное использование. В Россию такое оборудование не поставляется.

Работа пунктов приема ПО

Сдать можно не все виды пластика, а те из них, что указаны в прайсе пункта ПО. Принимаются отходы после подготовки, что определяет стоимость сырья:

• полимерные изделия должны быть очищены;
• тару и прочие изделия рекомендуется сортировать по типу и цвету;
• удаляется воздух из пакетов и емкостей, нужно максимально спрессовать изделия, насколько это возможно;
• объем отходов: пункты приема ПО определяют минимальный предел, например, количество утилизируемого сырья не может быть меньше 1 кг, есть также организации, которые принимают не менее 100 кг пластика, а иногда ведут учет от 1 т.

Пункт приема полимерных отходов

Проблемы переработки мусора в России

Главное отличие путей решения описываемой проблемы в России от других стран в том, что у нас нет сортировки мусора. Весь утиль подвергается совместному уничтожению.

Жителям городов, в зоне которых располагаются мусоросжигающие заводы, есть о чём беспокоиться, так как производства загрязняют окружающую среду и опасны для людей. Признаками отравления угарными газами являются головная боль, нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, аллергии и т. п.

Проблема России в том, что на протяжении многих лет говорится  о необходимости грамотно избавляться от мусора. Слова остаются словами. Сфера почти не развивается, население делает вид, что проблема его не касается, руководители предприятий в погоне за прибылью забывают об экологии. Власти бездействуют.

Первый шаг к экологичности в России

В конце сентября 2020 года аудиторы Счетной палаты РФ представили . Выяснилось, что в стране на полигоны отправляются 90% отходов. На переработку попадает не более 7% их объема. Главная проблема — это не отсутствие технологий и инноваций. На реализацию нацпроекта у них просто нет денег.

Россия находится в первоначальной точке долгого пути по сохранению экологии. В стране чаще всего используют комплекс мер, направленных на предотвращение экологических проблем.

Зеленая экономика

Как менялось отношение к проблемам экологии в России за последние 20 лет

К примеру, жителей активно призывают подключаться к раздельному сбору мусора, рассказывает эколог общественной организации «Зеленый патруль» Роман Пукалов. Но процесс двигается медленнее, чем хотелось бы.

«В наших квартирах должно появиться три ведра, а не одно. И желательно, чтобы в них были не одноразовые пакеты, а многоразовые. Чтобы из них мы выкладывали мусор в разные баки и так повышали вероятность, что часть отходов будет переработана».

Еще в последнее время власти все чаще стали говорить о запрете одноразовой пластиковой посуды и коктейльных трубочек. Идея обсуждается много лет, но свою актуальность не теряет до сих пор.

«То, что у нас предлагают такие пакеты на кассах, и по минимальной цене — это неправильно. Если продавать, то обязательно с экологическим сбором. Чтобы пакет стоил не 5 руб., а 100 руб. Человек, перед тем как выйти из дома, должен задуматься, а готов ли он отдать за него столько денег, не стоит ли взять с собой авоську».

Обработка вторичного сырья по ОКВЭД-2

Общероссийский классификатор видов экономической деятельности 2020 года ОКВЭД-2 включает группу 38.3 Деятельность по обработке вторичного сырья.

Традиционные группы отходов, которые можно и нужно перерабатывать в новый продукт и товар

Многие виды отходов нашли свое место в ряду вторичного сырья достаточно давно, сотни и тысячи лет назад. Пожалуй, самым древним видом вторичного сырья были цветные и драгоценные металлы в эпоху “Бронзового века”, а также кожа, кости и ткани.

Расширенная современная номенклатура вторичного сырья включает свыше 1000 наименований. Наиболее заметные и значительные по объему группы вторичного сырья представлены в этом списке:

1. Лом и отходы черных и цветных металлов (металлолом)
2. Лом и отходы драгоценных металлов (ЛОДМ)
3. Отходы бумаги и картона (макулатура)
4. Отходы текстильных шерстяных и хлопчатобумажных материалов (одежда, ветошь)
5. Отходы синтетических волокон (одежда, сетки и канаты, геотекстиль)
6. Отходы термопластов (пластмасса, которая плавится при нагревании)
7. Отходы стекла (стеклобой)
8. Отходы резины (шины, транспортерная лента)

Это группы отходов, которые в основной своей массе могут образовать замкнутый круговорот материалов – экономику замкнутого цикла (циклическую экономику – эта фраза мне не нравится, хотя и стала расхожей).

Преимущества переработки макулатуры и текстиля

При вторичной переработке бумаги, в отличие от первичного производства, не наносится ущерб окружающей среде. При этом рециклинговым предприятиям удается восстановить из вторсырья порядка 80% целлюлозных волокон, что позволяет выпускать новые партии бумаги и картона.

Из сырья, полученного при вторичной переработке, изготавливают следующие продукты:

• картонные упаковки;
• туалетную бумагу;
• строительные материалы.

При производстве новой бумаги вторичное сырье смешивается с первичным.

Текстильные изделия и обувь также пригодны для вторичной переработки. При этом часть текстиля, пригодного для дальнейшей эксплуатации, очищается, ремонтируется, а затем отправляется на благотворительность.

Одежда, непригодная для носки, также очищается, перерабатывается и применяется для изготовления новой продукции, например, некоторых видов бумаги. Вторичное сырье пригодно и для производства тканей, однако в этом случае вторичные волокна смешиваются с первичными.

Поиск сырья для переработки

Чтобы начать бизнес на мусоре, выгоднее всего брать мусор у жилого фонда. Ведь именно население городов больше всех выбрасывает мусор, который требует утилизации

Здесь очень важно привлечь жителей выбрасывать мусор именно в ваш «контейнер». Конечно, люди платят копейки за вывоз мусора, но нужно убедить их тратить эти копейки именно на услуги вашей компании

Организовывайте собственные пункты сбора того или иного вида отходов, рекламируйте свою компанию, донесите до жителей, чем она лучше и выгодней других, располагайте свое производство возле свалки или полигона ТБО или как можно ближе к скопищам сырья.

Определение и основные понятия

Термин утилизация – это использование отходов для их повторного применения, создания продукции, выполнения работ, оказания услуг или обработки для дальнейшего использования.

Рост продуктового потребления и темпов производства приводит к увеличению общего количества отходов.

имеет несколько целей

1. Создание новой продукции. Старое резиновое изделие может пойти на изготовление подошвы для обуви, брусчатки, покрытия для стадиона и пр.
2. Регенерация. Она позволяет использовать отходы для вторичного сырья. Во время этого процесса происходит очистка отходов от того, что с ними соприкасалось при использовании. Этот комплекс действий часто используется для нефтепродуктов.
3. Рекуперация. Из отходов извлекают ценные вещества для их нового применения. Так, при обработке пластика получают исходные низкомолекулярные продукты для его дальнейшего производства.
4. Рециклинг. Предполагается повторное использование отходов по их прямому назначению. Для этих целей переплавляют металлолом, получают бумагу из макулатуры и пр.

Все отходы для утилизации делятся на 2 крупные категории:

1. Твердые бытовые. Сюда включают пластик, стекло, остатки пищевой промышленности и др.
2. Отходы производства. Результаты промышленной деятельности и сельского хозяйства входят сюда. Они бывают радиоактивными, медицинскими, транспортными, строительными, биологическими и т. д.

Лавочки и детские площадки

Улицы и парки российских городов все чаще обустраивают изделиями не из дерева или бетона, а из переработанного пластика. Например, предприятие «Умная среда» в Калининграде производит из него уличную мебель повышенной прочности: лавки, скамейки и урны. Они уже стоят в нескольких российских городах: самом Калининграде, Новосибирске, Омске. Для изготовления используется бытовой пластик, в том числе пакеты, упаковочная пленка, одноразовая посуда, бутылки и прочие предметы. Предприятие перерабатывает до 5 т отходов в месяц и изготавливает до 100 скамеек. Они выглядят как деревянные, но не подвержены коррозии, не трескаются и устойчивы к огню.

Было — стало

Было — стало

Энергия из отходов: строительство заводов по переработке мусора в энергию

Работа современных КПО позволяет уменьшить объем отходов примерно вдвое, но все переработать просто невозможно. Так называемые «хвосты» будут отправляться на термическую переработку – на специальные заводы, строительством которых также занимается «РТ-Инвест». Речь идет не о мусоросжигательных заводах старого типа, а о сверхсовременных предприятиях по термической переработке отходов. Передовые технологии позволяют не только утилизировать отходы без ущерба для экологии, но и получить очень ощутимый экономический эффект – электроэнергию. Один такой завод может обеспечить энергией себя и помимо этого выдать в сеть миллионы киловатт в год. По подсчетам одна тонна отходов дает примерно 690 кВт⋅ч «зеленой» электроэнергии.

Проект под названием «Энергия из отходов», который реализует «РТ-Инвест», подразумевает строительство четырех заводов в Московской области, которые будут перерабатывать 2,8 млн тонн предварительно отсортированных отходов в год. Их запуск запланирован на 2022–2023 годы. В будущем в России появятся еще как минимум 25 таких предприятий по переработке мусора в энергию. Соответствующее соглашение заключили государственные корпорации Ростех, Росатом и ВЭБ.РФ. Эксперты отрасли подсчитали, что это позволит избежать открытия более 80 новых полигонов, ликвидировать 25 действующих и спасти от мусора около 60 тыс. гектаров земель.

Несмотря на такие обнадеживающие показатели и положительные заключения экологической экспертизы, проект находится под пристальным вниманием «зеленых». Идея мусоросжигания вызывает некоторые опасения

Дело в том, что мусоросжигательные заводы старого поколения не могли обеспечить в печах температуру выше 800 градусов по Цельсию, а таким образом и полный распад опасных веществ. В новых заводах температура сжигания достигает +1260 °C. При этом действует продвинутая система фильтрации, что позволяет намного уменьшить вредные выбросы – вреда от такого завода по соседству не больше, чем от автомобильной трассы. Во многих европейских городах они даже находятся в черте города, например в Париже. Энергию из отходов получают также в Копенгагене, Амстердаме, Лондоне и других городах. Многие заводы в Европе построены по технологиям швейцарско-японской Hitachi Zosen Inova – мирового лидера в области термической переработки отходов. Именно эта компания выступает техническим партнером «РТ-Инвест».

Как считают в «РТ-Инвесте», недоверие к технологиям зачастую возникает из-за противоречивой и непроверенной информации, которая распространяется по различным источникам. Поэтому специалисты компании рассказывают о собственных проектах максимально открыто и представляют обществу результаты своей работы. Например, недавно стартовали образовательные экскурсии на КПО в Подмосковье. Действующие сотрудники предприятий и профессиональные экологи рассказывают посетителям, как устроен процесс сортировки и работа комплексов в целом. Объектами индустриального туризма в будущем планируют стать и заводы проекта «Энергия из отходов».

Мнения экспертов издания по этой теме:

«Бизнес на вторсырье от сноса зданий: сколько нужно вложить и сколько можно заработать»В сфере переработки вторичного сырья работает много компаний, и некоторые из них занимаются переработкой специфических отходов – например, от снесенных зданий. Дмитрий Молофеев, генеральный директор и основатель компании по сносу зданий Инфра24 рассказал нашим читателям, чем сейчас живет этот сегмент. Дмитрий работает на рынке стройматериалов с 2009 года, а на рынке сноса и демонтажа в Москве – с 2017 года. Компания довольно тесно работает с сегментом вторсырья в части переработки отходов строительства, сноса и грунтов (ОССиГ), поэтому ее руководителю есть о чем рассказать Читать далее

Дмитрий Молофеев

Анна Даутова

«О рынке переработки пластика: виды пластиковых отходов и какие сложности их переработки?»С какими сложностями сталкивается бизнеса при работе с теми или иными видами пластиковых отходов? Что ждёт сегмент переработки пластиковых отходов в России в будущем? Читать далее

«Россия, мусор и вторсырье: что уже сделано, а чего пока не хватает?»На переработке отходов зарабатывают все развитые страны – и заодно решают проблему их утилизации. В России же до сих пор более 90% мусора просто отвозят на полигоны ТКО, где они остаются на десятилетия. О том, что можно изменить в сложившейся ситуации, рассказывает Юлия Грищенкова – глава представительства немецкого Общества по международному сотрудничеству (GIZ) ГмбХ в Москве. Читать далее

Юлия Грищенкова

Денис Михиенков

«Как мы пытались открыть бизнес по переработке шин и почему у нас ничего не вышло»Мы часто слышим о проблемах с отходами в нашей стране, точнее о проблеме их утилизации. Что такое отходы? Мусор – это золото, которое лежит у нас под ногами. Читать далее

Способы утилизация отходов

Существует множество способов утилизации отходов, но самыми эффективными можно назвать следующие:

• сжигание;
• брикетирование;
• компостирование;
• захоронение.

Сжигание

Этот способ применим не только для бытовых отходов, но и для многих других типов мусора. Его преимущество заключается в высокой эффективности процедуры – начальный продукт сокращается в объеме после обработки на 90 – 95%.

Сжигание также используется для нейтрализации токсичных или ядовитых веществ. Температура в печах, предназначенных для мусоросжигания достигает 1200 градусов, а дым, выделяемый в процессе, проходит несколько этапов фильтрации, что позволяет не загрязнять атмосферу. В первую очередь сжигать следует:

• лакокрасочную продукцию;
• клей;
• смолы и мастики;
• продукты нефтепереработки;
• фармацевтические продукты;
• гигиенические принадлежности;
• химические вещества.

Захоронение

Этот способ утилизации не позволяет существенно сокращать объемные отходы, поэтому его применяют только для тех типов мусора, которые нельзя утилизировать или переработать иными способами. Полигоны для захоронения мусора располагаются на значительном расстоянии от любых населенных пунктов и предполагают наличие всех необходимых сооружений, позволяющих предотвратить попадание опасных веществ в почву, воды или атмосферу.

Компостирование

Компостирование – метод переработки отходов, основанный на естественном процессе биоразложения. Применяется для переработки органических отходов, в первую очередь – растительного происхождения. Основными компонентами для компостирования можно назвать:

1. Торф.
2. Навоз.
3. Опавшие листья.
4. Пищевые отходы.
5. Растительные отходы.
6. Древесные опилки.
7. Бумага.
8. Текстиль.

Процедура компостирования предполагает обезвреживание патогенной флоры и уменьшение вредоносных веществ за счет естественного повышения в органической массе содержания необходимых растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и др.). По своим удобрительным характеристикам компост не уступает навозу, а некоторые типы даже превосходят его. К сожалению, это способ не позволяет переработать большинство типов мусора и требует тщательной сортировки, что не всегда представляется возможным. Именно поэтому он не распространен и по большей части используется в индивидуальных целях:

• на приусадебных участках;
• в частных домах;
• в фермерских хозяйствах;
• на фермах и т. д.

Брикетирование

Брикетирование – новый, пока еще редко применяемый способ утилизации бытовых отходов. Он основан на тщательной сортировке и упаковке гомогенного мусора в отдельные брикеты, с последующим хранением их на специализированных полигонах. Эта технология позволяет эффективно обрабатывать бытовые отходы, существенно сокращая их объем и значительно упрощая процедуру хранения и транспортировки.

Преимущества переработки полимеров

Сложность переработки сырья, к числу которого относятся полимеры, заключается в необходимости его очистки. Перерабатывать полимеры экономически невыгодно, так как этот процесс обходится гораздо дороже производства первичного сырья. Именно поэтому полимерные отходы, например, пластиковые бутылки, применяются в производстве изделий из бетона, а также древесно-полимерных плит.

Например, из ПЭТ бутылок, в которые фасуются напитки, делают сырье для производства утеплителя для курток. Кроме этого данное сырье идет на изготовление следующих товаров:

• дверных панелей;
• контейнеров;
• поддонов;
• ковров;
• автомобильных бамперов и решеток.

При изготовлении всех этих товаров вторичное сырье не требует очистки. А так как оно гораздо дешевле первичного, все это непосредственно отражается на стоимости конечных продуктов.

Что в России можно сдать на переработку

Чаще всего в России принимают на переработку:

• пластик
 с маркировкой 1, 2 и реже 4, 5 и 6 (о маркировке мы подробно поговорим в следующем уроке, но вы уже сейчас можете ознакомиться с этим кратким руководством),
• чистую и сухую бумагу, включая книги без обложки
,
• металл
, например, алюминиевые и жестяные банки
,
• стекло
 — банки и бутылки, в том числе битые, 
 и некоторые виды посуды
.

Кстати, алюминий и стекло перерабатываются с минимальными потерями, потому это лишь те два материала, в отношении которых не принято говорит о «downcycling» — ухудшении свойств материала после каждого последующего цикла переработки.