Вторичная переработка отходов

Вторичное сырье – это отходы, которые после переработки могут заново использоваться. Сфера применения их довольно широкая: от производства необходимых предметов, например, шариковой ручки, до дорожно-ремонтных работ. Все, что не подходит для переработки – используют в качестве вторичных энергоресурсов. К сожалению, большая часть ценных материалов пока вывозится на свалку. Причина – недостаточно организованный раздельный сбор мусора.

Повторное использование хлама в производстве значительно экономит первичные ресурсы, при этом стоимость конечного продукта снижается. Возврат мусора в товарооборот способен сократить количество свалок, снизить уровень загрязнения окружающей среды. Особую актуальность в переработке имеют материалы с длительным сроком разложения, например, пластик.

Сегодня на упаковках товаров можно наблюдать знаки вторичной переработки, например, международный логотип «Зеленая точка», который предназначен для товаров, подлежащих вторичной переработке, или знак «Петля Мебиуса», которая показывает, что товар изготовлен из вторичного сырья и также подлежит переработке.

Что такое вторичная переработка отходов

Ряд мероприятий, направленных на сортировку, переработку и вторичный запуск материалов в производство называют рециклингом (recycle). Отличие рециклинга от утилизации заключается в том, что переработанные материалы используются по прямому назначению. Например, пластиковые бутылки после переработки превращаются в такие же бутылки. А школьные тетрадки – в писчую бумагу или газеты.

Несовершенство первичного сбора мусора приводит к тому, что отходы не сортируются, а выбрасываются общей массой. Смешанные ТБО плохо поддаются сортировке, но их можно использовать в качестве вторичных энергоресурсов. Перед утилизацией они измельчаются, прессуются, а тепловая энергия, полученная при сжигании, может использоваться для различных нужд.

Нужно ли перерабатывать мусор

Вторичная переработка материалов не прихоть, а необходимая мера, которая помогает в решении значимых для страны задач.

1. Восстановление окружающей среды за счет уменьшения свалок.
   
2. Экономия первичных природных ресурсов.
   
3. Извлечение экономической прибыли, удешевление производства товаров из вторресурсов.
   
4. Сокращение объема отходов на полигонах. Возможность рекультивации свалок; возврат территорий в сельское хозяйство.
   
5. Снижение объема сжигаемых отходов и токсичных выбросов в атмосферу.
6. Снижение количества токсичных веществ в водоемах и почве.
7. Извлечение полезной энергии при сжигании.
   
8. Снижение затрат на содержание полигонов.
   
9. Организация новых рабочих мест на перерабатывающих заводах.

Экономическая выгода для страны

Часть европейских стран еще в 1980-х годах ввели систематическую сортировку ТБО. Экологически ответственные граждане получали поощрения, а безответственные – штрафы за неправильную утилизацию. В Австрии, например, за выброшенную в парке бутылку могут оштрафовать на 90 евро.

Первые контейнеры для раздельного сбора появились в Германии. Сейчас в этой стране доля перерабатываемого мусора составляет около 60 % от общего объема. В Швеции – 50 %. Для сравнения, в России до 2019 года перерабатывалось всего 5–7 % отходов. После принятия Мусорной реформы данный показатель увеличился всего на 2%. Но это не означает, что наша страна стоит на месте. За 2021 год в России было запущено 60 мусороперерабатывающих комплексов, а к 2024 году планируется строительство еще 220 таких предприятий.

Перерабатывать мусор для страны экономически выгодно, так как:

1. Повторное использование вторичных материалов сокращает использование природных ресурсов, которые не безграничны.
   
2. Производство изделий из вторичного сырья снижает себестоимость готовой продукции.
   
3. Уменьшение количества свалок дает возможность рекультивировать бывшие полигоны. На восстановленной территории можно сажать лес, организовывать парки отдыха, использовать землю для хозяйственных нужд.
   
4. Строительство новых перерабатывающих комплексов дает новые рабочие места.

Виды вторичной переработки отходов

Первым этапом трансформации отходов в полезное сырье является сортировка, поэтому все перерабатывающие комплексы оснащены автоматическим конвейером. Вначале выбирается крупногабаритный мусор и отсеивается мелкий. Далее отходы проходят дезинфекцию и поступают на передвижную ленту, где сотрудники завода вручную отбирают бумагу, пластик, стекло. Перерабатываются отходы механическим, термическим, химическим или биологическим способами. Выбор метода зависит от типа и свойств материала.

Механический

Механический метод применим для твердых бытовых, строительных и промышленных отходов. Заключается он в измельчении, дроблении, а также в прессовании и брикетировании сырья. Для разделения дробленых отходов на мелкие и твердые фракции применяется сепарация или грохочение.

Упругие и вязкие материалы сложно поддаются измельчению, поэтому перед дроблением их охлаждают до низких температур. При замораживании до температуры ниже температуры хрупкости степень измельчения возрастает в несколько раз. Криогенное измельчение применяется для утилизации шин, каучука, резиновых изделий

  Достоинства:

• метод позволяет уменьшить объем отходов до 10 раз; придать форму, пригодную для транспортировки и дальнейшей переработки.
  

  Недостатки:

• при сжигании часть вредных веществ попадает в атмосферу;
• пиролиз – безопасный, но затратный метод.

Термический

К термическому методу относятся сжигание и пиролиз. Сжигание отходов происходит в специальных печах при температуре от 850 °C. Полученная тепловая энергия применяется для хозяйственных, коммунальных и промышленных нужд. Пиролиз – процесс термического разложения без доступа кислорода при температуре 600 °C. В результате образуются пиролизный газ и твердый углеродистый остаток. Пиролизный газ находит широкое применение в системах отопления.

  Достоинства:

• получение вторичных энергоресурсов..
  

  Недостатки:

• при сжигании часть вредных веществ попадает в атмосферу;;
• пиролиз – безопасный, но затратный метод.

Химический

Химическая переработка – это нейтрализация опасных веществ с помощью реагентов или разложение их на составляющие. В результате переработки вредные материалы теряют свои свойства и превращаются в совершенно безопасные для природы. Для данного способа подходят нефтепродукты в твердом и жидком виде, остатки кислот, щелочей, прочие подобные отходы.

  Достоинства:

• трансформация опасных веществ в безопасные.

Деполимеризация – разновидность химической переработки, используемой для полимерных материалов. Метод заключается в разрушении длинных цепочек полимеров на короткие молекулы (мономеры). Процесс происходит в реакторе под воздействием высокой температуры и катализатора. После разделения и очистки полимеры снова используются в производственном цикле как первичное сырье.,

  Достоинства:

• возможность переработки смешанных, грязных и многокомпонентных отходов;
  
• увеличение общей доли перерабатываемых отходов;
  
• метод безвреден для окружающей среды;
• подходит для любого пластика или пластиковой смеси.
  

  Недостатки:

• необходимо специальное оборудование;
  
• в России процесс не поставлен на поток.

Биопереработка

Биопереработка в нашей стране осуществляется несколькими способами. Самыми простыми и экономически выгодными являются:

• компостирование (гниение органических веществ естественным путем);
• вермикомпостирование (разложение мусора с помощью дождевых червей или аэробных бактерий);
  
• метод анаэробного брожения (гниение без доступа воздуха с помощью анаэробных бактерий);
  
• управляемая ферментация (с помощью термофильных и мезофильных бактерий).
  

  Достоинства:

• получение экологически чистого питательного грунта и биоудобрения.
  

  Недостатки:

• метод подходит только для органического мусора.
  

Материалы, пригодные для вторичной переработки

На самом деле понятие «раздельный сбор мусора» в России появилось давно. Еще во времена СССР полезному мусору уделялось большое внимание. Были организованы пункты приема макулатуры, стеклотары, металлолома. Это и был раздельный сбор мусора, причем организованный в масштабах страны. Стеклотара принималась в целом виде, без сколов. Макулатура и металл перерабатывались и использовались для изготовления новой продукции. За сбор вторсырья граждане получали небольшое денежное вознаграждение или подарки. В 1980-х годах была очень популярна программа: «Книга за макулатуру». Наша страна – самая читающая, поэтому любители книг выстаивались в длинные очереди для сдачи макулатуры.

Сегодня правительство России пытается возродить и усовершенствовать раздельный сбор мусора: в законодательство были внесены изменения, направленные на контроль организаций по сбору, переработке и захоронению отходов.

    К материалам, пригодным к переработке, относятся:

• металлические изделия и лом;
  
• пластиковые бутылки, пластмассовые изделия;
  
• стеклянные бутылки, стеклобой;
  
• бумага, картон;
• резиновые покрышки, шины;
• старая мебель, доски;
• текстиль;
• строительные материалы;
• нефтепродукты;
• многокомпонентные изделия (бытовая и кухонная техника, компьютеры, мобильные телефоны)
  

Но не все изделия пригодны для рециклинга. Смешанный грязный мусор не поддается сортировке, поэтому не подходит для вторсырья. Не подходят также предметы, состоявшие из неоднородных материалов.

   К изделиям, непригодным к переработке, относятся:

• грязная бумажная продукция;
  
• пластиковые пакеты от майонеза, молока, сока;
  
• тюбики от зубной пасты, крема;
  
• стеклянные изделия с покрытием или вкраплениями;
  
• баллончики от аэрозолей;
  
• средства гигиены;
  
• медицинские отходы;
  
• радиоактивные элементы;
  
• изделия из неоднородных материалов.
  

Непригодные изделия утилизируются согласно степени опасности. Например, медицинские отходы обеззараживаются, а после – уничтожаются путем захоронения или сжигания. Для уменьшения объемов отходы дробятся и прессуются.

Бумага

Девиз: «Сдай макулатуру – спаси дерево» – известен нам еще с детства. Сбор бумажной продукции был неплохо организован во времена СССР. На сегодняшний день актуальность переработки бумаги возросла еще больше. Масштабная вырубка лесов негативно сказывается на экологии планеты. Трансформация бумажного мусора в конечный продукт – самый простой и быстрый процесс, состоящий из следующих этапов:

• сортировки;.
• измельчения;
  
• размягчения, роспуска волокон;
  
• очистки (несколько уровней);
  
• дополнительной обработки химическими реагентами, отбеливания;
  
• выпуска новой продукции из чистой целлюлозной массы.
  

К сожалению, каждая последующая переработка сказывается на качестве изделий. Из переработанных тетрадей можно изготовить писчую бумагу низкого качества, а далее – только картон.

Стекло

Во времена, когда пластик еще не использовался повсеместно, основной тарой для напитков являлись стеклянные емкости. Сегодня стекло составляет всего 5-10 % от общего количества мусора. И только десятая часть из него перерабатывается. Но ведь стеклянные изделия и стеклобой можно переработать на 99 %. Исключение составляет стекло с примесями и покрытием, которые невозможно отделить.

Целые стеклянные бутылки после дезинфекции готовы к использованию. Битые изделия сортируется и переплавляются. Полученная жидкая масса является идеальным сырьем для производства бутылок, банок, оконных стекол и прочего. Несмотря на то, что стекло является экологически чистым материалом, вред природе оно все же приносит. Срок разложения стеклобоя – более 1000 лет, а осколки могут поранить животных и корни растений.

Полимерные материалы

Утилизация пластика (бутылок, пакетов, пластмассовых изделий) – одна из самых актуальных проблем в мире. Имея период разложения от 100 до 1000 лет, пластик с невероятной скоростью заполняет водоемы, леса, парки. Повсеместное использование полимеров увеличивает площадь полигонов, а мельчайшие частицы, попадая в воздух, воду, почву, представляют угрозу для здоровья всех живых организмов.

Между тем, полимеры – это сырье, которое можно неоднократно использовать. Сортировка пластика по цвету и степени загрязнения позволяет производить широкий ряд товаров – от новых пластиковых бутылок до покрытий спортивных площадок.

Переработка пластика – самый длительный и затратный процесс. После сортировки материал пропускают через пресс, измельчают, гранулируют. Гранулирование происходит под действием высоких температур. Расплавленный материал пропускают через сито, охлаждают в воде.

Полученные нити нарезают на мелкие одинаковые кусочки. Гранулы удобно хранить и перевозить, такая форма идеально подходит для дальнейшей переработки. Из вторичных полимеров изготавливают пластиковые бутылки, посуду, упаковку, синтетические волокна, коврики, черепицу и многое другое.

Батарейки и аккумуляторы

В России существует всего несколько предприятий, перерабатывающих батарейки. Но данной продукции собирается так мало, что для переработки хватило бы одного завода. Причина – не в том, что люди не хотят собирать батарейки. Их просто некуда сдавать.

Как оказалось, батарейки – один из простейших товаров для переработки. Технология состоит всего из двух этапов: измельчения оболочки и сортировки солей цветных металлов. Соли используются для изготовления новых элементов питания, а металлы переплавляются во вторресурсы. Аккумуляторные батареи (АКБ) также состоят из сырья, на 99 % пригодного для переработки. Процесс заключается в отделении свинца от пластика.

  Достоинства:

• перерабатывается до 99 % массы изделия.
  

  Недостатки:

• необходимо организовать прием отходов у населения.

Строительный мусор и металлический лом

Строительный мусор – самый ценный хлам, полностью пригодный для повторного использования. Смешивать его с ТБО запрещено законом РФ. Кроме того, с 2020 года в Москве введен контроль перемещения отработанного строймусора со стройплощадок.

   К строительным отходам относятся:

• грунт, песок, щебень;
  
• куски бетона, асфальта, кирпича;
  
• металлоконструкции, арматура, профили, ЖБИ;
  
• настенные, напольные, потолочные покрытия;
  
• демонтированные перегородки, оконные рамы, двери;
  
• упаковка, отделочные материалы.

   Этапы переработки:

• сортировка по материалу механическим способом;
  
• очистка от примесей;
  
• измельчение, дробление;
  
• разделение на мелкие и крупные фракции..

После переработки получают: вторичный щебень, гравий, бетонные смеси, прочее. Строительные вторресурсы используют при засыпке траншей, котлованов, в строительной и дорожно-ремонтной промышленностях.

Текстильные отходы

Вопрос о целесообразности переработки текстиля возник еще во второй половине 20 века, когда индустрия моды только достигала своего пика. Сегодня в нашей стране около 2 млн. тонн одежды отправляется на полигоны. Между тем, старые платья из шифона и модные курточки из синтетики могут приносить намного больше вреда, чем пластик. При их разложении выделяется метан и углекислый газ. В почву, воду, воздух попадают частицы химических соединений, применяемых в текстильной промышленности.

Повторная переработка тряпья позволяет создавать продукцию без использования новых волокон, при этом можно значительно сэкономить на производстве. В России сбор текстиля с населения организован недостаточно.

С 2013 года начала работать программа по утилизации текстиля. Количество брендов, принимающих участие в программе, увеличивается с каждым годом. Открываются пункты приема текстиля в крупных магазинах одежды. Весь тряпичный хлам отправляется в Москву на специализированный завод. Там его сортируют на натуральные, синтетические и смешанные виды, а после перерабатывают подходящим способом. Из старого тряпья производят новые изделия. Все, что непригодно для переработки – сжигается.

Древесина

Древесина – одно из доступных и востребованных продуктов. Ее использование в крупных объемах приводит к массовой вырубке лесов, которые медленно возобновляются. Чтобы сэкономить ресурсы, необходимо использовать лесоматериалы полностью, без остатка. Горбыль, кусковые отходы, стружка, опилки, кора, ветки уже давно находят свое применение. Например, из стружки и щепы изготавливают строительные материалы: древесно-стружечные плиты и щепоцементные блоки. Из веток и коры производят грубую бумагу для подстилок животным. Из опилок – гипсовые листы. Все неприменимые остатки брикетируются и сжигаются для получения полезной энергии.

   Для переработки древесины применимы следующие способы:

1. Химический. Используется для получения целлюлозы (бумаги), канифоли, скипидара, прочего.
   
2. Механический – измельчение и брикетирование. Для получения щепы, мульчи, строительных плит, топливных брикетов.
   
3. Термический – пиролиз, сжигание. С помощью пиролиза создают топливо. При сжигании древесных брикетов получают полезную энергию.
   

На деревообрабатывающих и мебельных предприятиях организован вывоз древесных остатков для последующей переработки, но сбор древесины с населения представляет собой серьезную проблему. Все спиленные сучья, пни, ветки, остатки досок, обломки мебели выкидываются в баки или сжигаются на участках.

Вторичная переработка в России

До 19 века все свалки представляли угрозу как разносчики грызунов, насекомых и бактерий. При появлении материалов длительного периода разложения возникла целесообразность в переработке всех видов отходов. Мусорная реформа 2019 года, по замыслам правительства, должна была дать толчок к увеличению объемов перерабатываемого мусора. Счетная палата РФ подсчитала, что 90 % ТКО так и продолжает складироваться на полигонах. В настоящее время в стране перерабатывается всего лишь 7 % от общего количества отходов, что в десять раз меньше, чем в Германии.

Но изменения к лучшему есть. Только за 2021 год было запущено в работу 60 новых мусороперерабатывающих предприятий. На сегодняшний день в РФ функционирует 243 мусороперерабатывающих, 50 мусоросортировочных и 10 мусоросжигательных заводов. Нацпроект «Экология» предусматривает, что к 2024 году доля возврата мусора в оборот составит 36 %, а количество новых перерабатывающих комплексов увеличится еще на 220. 

В июле 2022 года был принят закон №268-Ф3 «О внесении изменений в Федеральный закон «Об отходах производства и потребления». Поправки направлены на введение мер по привлечению всех вторресурсов в хозяйственный оборот. Материалы, пригодные для переработки, больше нельзя вывозить на свалку. Их необходимо перерабатывать.

Заключение

Наша страна – не помойка. Поэтому каждый из нас должен приложить максимум усилий для сохранения экологии. Чистые водоемы и леса – залог здоровья наших детей и внуков. Отсутствие мусора на улицах делает проживание в городе приятным и безопасным. Федеральные и региональные власти контролируют появление несанкционированных свалок, ведут строгий контроль за действующими полигонами, проводят реформы. 

Развивающаяся мусорная индустрия способствует снижению отходов в стране. Системы раздельного сбора и сортировки становятся более совершенными. Мусороперерабатывающие заводы с каждым годом увеличивают долю переработанных отходов. Строительство подобных комплексов в каждом городе помогло бы решить проблему мусорных свалок навсегда. Но добиться хороших результатов можно только при поддержке каждого потребителя, осознающего реальную опасность загрязнения окружающей среды.

FAQ:

1. Какие способы вторичной переработки отходов существуют?




К основным способам переработки мусора относятся: механический, термический, биологический и химический.




2. Что можно вторично использовать?




Для повторной переработки подходят изделия из древесины, бумаги, металла, стекла, пластика, резины, текстиля, нефтепродуктов, а также стройматериалы и остатки с различных производств.




3. Что такое вторичные отходы?




Вторичные отходы – это бытовые, строительные, промышленные отходы, для которых существует возможность повторного использования.




4. Какие проблемы решает вторичная переработка?




Переработка ненужного хлама снижает количество мусора, подлежащего захоронению, сокращает количество свалок, экономит первичные ресурсы, снижает себестоимость конечной продукции.




5. В чем преимущества использования вторичного сырья?




Вторсырье – это сырье, полностью готовое для применения, не требующее дополнительного очищения и обезвреживания. Предоставляется в удобном формате, что упрощает последующую переработку. Кроме того, товары из вторсырья значительно дешевле.




6. Что такое вторичное сырье?




Вторичное сырье – это отходы, которые после переработки могут заново использоваться на производстве или в качестве энергоресурсов.




7. Какие виды вторсырья бывают?

   К вторсырью относятся следующие материалы:

• измельченное стекло;

• очищенные целлюлозные волокна;

• гранулированный пластик;

• опилки, стружки;

• измельченные стройматериалы;

• сплавы металлов;

• резиновая крошка;

• прочие отсортированные и переработанные отходы.