Рециклинг отходов: что это такое, экономическая выгода, классы

Что такое рециклинг отходов и зачем он нужен

Прогресс не стоит на месте — каждый год возрастают производственные объемы, строятся новые города, увеличивается численность населения. Раньше весь бытовой и производственный мусор просто свозился на свалки, однако сейчас полигоны ТБО уже не справляются с постоянным потоком отходов, превышающим их вместимость. Поэтому все острее встает вопрос переработки и вторичного использования разных видов мусора.

Что такое рециклинг отходов? Это переработка полезного мусора и отходов производства для их вторичного использования или возврата в производственный оборот. Рециклинг также является важным условием рационального природопользования, так как уменьшает количество сырья, необходимого для производства – его частично или полностью заменяет переработанный мусор.

Рециклинг и утилизация отходов включают в себя:

  • повторное применение отходов;
  • изготовление из этого сырья новых предметов;
  • расщепление отходов для выделения полезных компонентов и уничтожение прочих остатков мусора;
  • получение энергии за счет сжигания мусора.

рециклинг отходов

Классы рециклинга

Основные задачи переработки отходов предполагают сокращение объемов мусора, его обезвреживание и получение новых компонентов, топлива и энергии.

В настоящее время широко применяется четыре класса рециклинга отходов – механический, инсинерация, пиролиз и химический.

Механический

Этот класс включает все процессы, связанные с разрезанием и измельчением мусора. В дальнейшем полученные материалы могут перерабатываться, использоваться повторно, применяться в качестве наполнителя (например, при строительстве) и так далее. Возможности использования напрямую зависят от качества полученного вторсырья.

Механический рециклинг – надежный метод, который используется достаточно давно. Создаются специальные производственные линии, которые в процессе измельчения мусора позволяют получить недорогое сырье.

Главный недостаток этого метода – конкуренция с «новыми», более прочными материалами. Зачастую сырье, полученное в ходе измельчения, уступает им по качественным характеристикам, поэтому его вторичное применение может быть ограничено.

Кроме того, во время измельчения отходов высок риск их самовозгорания. Состав некоторых материалов, особенно химических, полимерных веществ, включает катализаторы. При дроблении возрастает объем соприкосновения этих веществ с воздухом, что несет дополнительный риск. Поэтому при использовании данного метода рециклинга технические процессы производства часто предусматривают использование огнеупоров, то есть материалов, которые могут противостоять интенсивному тепловому воздействию.

Инсинерация

Наиболее примитивный класс рециклинга, который представляет собой сжигание бытовых и производственных отходов для последующего получения тепловой энергии. Этот метод имеет несколько преимуществ:

  • сокращение объемов мусора;
  • уничтожение особо опасных отходов;
  • количество энергии, которую выделяют некоторые типы мусора, превосходит даже уголь;
  • в ходе сжигания отходы уничтожаются почти полностью, а зола, оставшаяся в итоге, может быть использована для производства – например, бетонных наполнителей.

Основной недостаток данного метода – выброс в атмосферу канцерогенных газов и токсичных веществ. Установка хороших фильтров и специальных датчиков дыма требует дополнительных затрат и не всегда полностью решает проблему с загрязнением окружающей среды.

оборудование для рециклинга

Пиролиз

Более совершенный метод по сравнению с инсинерацией. В ходе пиролиза происходит так называемое бескислородное сжигание, в результате которого отсутствует горение и происходит распад отходов на простые вещества. Для рециклинга используется два вида пиролиза: низко- или высокотемпературный.

В отличие от инсинерации, пиролиз не так загрязняет атмосферу. Количество токсичных газов незначительно, и они легко обезвреживаются в улавливателях дыма.

В ходе данного процесса выделяется большое количество энергии – больше, чем при сжигании мазута. При помощи пиролиза можно получить вторичное углеводородное сырье и топливо, которые используются в качестве альтернативы природным источникам такого сырья.

Шлак, оставшийся после процесса пиролиза, имеет незначительный объем и низкий класс опасности для человека. Чаще всего он утилизируется на стандартных полигонах твердых бытовых отходов.

Пример работы пиролизной установки УТД-2-200, которая используется для утилизации высококалорийных отходов: нефтешламов, автомобильной крошки и отработанного масла, автолома

Химический

Суть химического метода переработки: на рассортированные отходы одного вида воздействуют различными химическими реагентами, в итоге получают готовое сырье, которое может быть использовано для создания новых продуктов производства. Чаще всего химический методы используются для рециклинга строительных отходов как составная часть цементных смесей или компонент пластика.

Во время каждого из этих процессов ведется специальный журнал рециклинга отходов. Например, при измельчении мусора механическими методами в журнал заносятся все полезные компоненты сырья, которые были получены в ходе переработки. В случае использования химических веществ для переработки мусора изменяется сама структура компонентов отхода, поэтому все наблюдения и расчеты также вносятся в журнал.

свалка отходов для рециклинга

Рециклинг строительных отходов

Прежде чем говорить об утилизации строительного мусора, необходимо понимать в каких случаях требуется рециклинг строительных отходов.

Дело в том, что отходы строительства включают в себя не только неиспользованные остатки производственных материалов, но и довольно крупные отходы, которые образуются при сносе зданий.

Раньше все строительные отходы, оставшиеся после демонтажа объектов, вывозились на обычные полигоны ТБО. Горы строительного мусора выравнивались и могли служить прочной площадкой для иных видов мусора, предотвращая их прямой контакт с землей.

Однако учитывая современные темпы строительства, этот вид утилизации скоро стал непригоден для широкого использования. Площадки для вывоза мусора и полигоны твердых бытовых отходов имеют ограниченную площадь и не могут вместить в себя весь объем строительного мусора, увеличивающийся с каждым годом. Кроме того, данный метод не позволяет использовать отходы как вторичное сырье для возведения новых объектов, поэтому большой объем строительного мусора стал настоящей проблемой. Его сложно уничтожать, а захоронение наносит большой экологический ущерб и делает невозможным обработку земли, занятой под хранение отработанных стройматериалов.

Рециклинг в строительной сфере чаще всего предполагает переработку бетона и железобетона, поскольку это основные материалы, которые в большом количестве остаются после сноса любого дома.

Сейчас используют экскаваторы, а также особые дробильные машины типа гидравлических ножниц, которые позволяют дробить и сортировать строительный мусор прямо на месте демонтажа объекта.

В результате рециклинга бетонных отходов может быть получен щебень, а также песок с примесью отходной пыли. В последующем щебень или твердые осколки используют для реставрации дорог, для производства нового бетона или засыпки оврагов и болотных топей. Старый асфальт, щепа древесины, сталь, ранее служившая арматурой – все эти материалы, полученные в результате грамотной утилизации отходов, также находят свое применение в строительстве и производстве новых материалов.

рециклинг бетонных отходов
Рециклинг дает вторую жизнь бетонным отходам

Обратите внимание! Вторичная переработка строительных отходов позволяет существенно сэкономить на транспортировке материалов, поскольку не требуется вывозить мусор на полигон ТБО, все отходы сразу перерабатываются на месте их образования и используются для нового строительного объекта.

Экономическая выгода

На экономическую целесообразность рециклинга влияют различные факторы. Чаще всего метод переработки выбирается, исходя из стоимости первичного и вторичного сырья, необходимого топлива, трудоемкости выполнения операций, а также технологический сложности процесса переработки. Если переработка слишком убыточна, принимается решение об обычном захоронении отходов.

Однако зачастую вторсырье является более дешевым источником материалов по сравнению с природными компонентами. Ярким примером может служить рециклинг бетонных отходов. Долгое время бетон считался материалом просто непригодным для переработки. Тем не менее, современные исследования доказали недостоверность этой гипотезы. Дело в том, что при создании нового бетона, в разы выгоднее добавлять в него осколки дробленого бетона, а не портландцемент, как это было ранее. Полученный материал не только ничем не уступает по характеристикам новому, но и оказывается прочнее, чем «первичный» бетон.

Рециклинг в России

В европейских странах, которые давно используют различные методы переработки мусора, 60% отходов производства подвергаются рециклингу и 40% отправляются на свалку. В России ситуация немного иная – только 30% отходов вторично перерабатываются, а основная доля мусора закапывается на полигонах ТБО.

Это связано с историческими факторами. Во времена существования централизованной экономики СССР затраты на переработку продукции включались в себестоимость готового товара, а вопросы утилизации регулировались законодательно. В современной России специальные меры государственного регулирования и действенные экономические инструменты в этой сфере попросту отсутствуют. В связи с ростом инфляции размер стимулирующей платы неуклонно снижается.

Тем не менее, некоторые виды материалов полученных в результате переработки используется вполне успешно. Например, большая часть собранной макулатуры применяется для создания различных видов картона и туалетной бумаги.

В Москве дан старт реализации программы раздельного сбора видов мусора. Фонд «Сколково» участвует в объединении разработок различных отраслей промышленности для создания новых экологически чистых перерабатывающих комплексов.

С 2016 года постепенно разрабатывается новая реформа сбора и переработки мусора.

Кроме того, уже сейчас в России успешно действует Ассоциация Рециклинга Отходов, представляющая собой объединение представителей бизнеса – как юридических лиц, так и индивидуальных предпринимателей. Ассоциация координирует действия участников индустрии утилизации отходов.

Новые условия производства, расширение различных сфер человеческой деятельности требуют обновленного подхода в вопросах переработки и утилизации отходов. Рециклинг – сложный, многоплановый процесс, который предполагает участие и вовлеченность каждого: и потребителя, и производителя. Бережное отношение к природе, внимание к экологическим проблемам позволит не только уменьшить производственные затраты, но и поможет сберечь ресурсы для будущих поколений.