Використання і переробка відходів

Відомо, що в процесі виробництва створюється не тільки товарна продукція, а й різні відходи. Згідно з розрахунками спеціалістів, лише 5-10% сировини, яку використовують у виробництві, переходить у кінцеву товарну продукцію, а решта потрапляє у відходи.

Під виробничими відходами розуміють рештки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, що утворюються у процесі виробництва продукції або виконання робіт і втратили повністю або частково вихідні споживчі властивості. Відходи споживання це вироби, які втратили свої споживчі властивості внаслідок фізичного або морального спрацювання.

У розвинених країнах щороку утворюється 400-600кг промислових відходів з розрахунку на одного жителя, а з урахуванням найбільш потужних галузей промисловості 4-6т. Не менше утворюється і побутових відходів від 150 до 600кг за рік з розрахунку на одного жителя. Тільки в Москві за рік накопичується до 13 млн. м³ побутового сміття. З кожним роком кількість відходів на душу населення зростає: промислових на 4-6% побутових на 3-8%. Отже, проблема переробки і використання відходів нині набуває особливої актуальності.

Розрізняють тверді, рідкі і газоподібні відходи. Кожна з цих груп відходів налічує від десятків до сотень найменувань, що дуже ускладнює планування процесу використання відходів у суспільному господарстві і управління ним.

Нині найбільше відходів (70-75% загального обсягу, або 8,5млрд. т лише твердих відходів) утворюється в галузях мінерально-сировинного комплексу (підприємства вугільної, хімічної промисловості, чорної, кольорової металургії тощо).

У металургії та машинобудуванні актуальним є використання металобрухту. Так, на переплавлювання вторинного алюмінію витрачається енергії на 95% менше, ніж первинного; при переробці металобрухту - на 75%. Виплавлена з металобрухту 1т сталі у 20 разів дешевша, ніж з руди. За даними французьких дослідників, виробництво 1т сталі з металобрухту дає змогу зекономити 248кг нафти порівняно з виробництвом такої самої кількості сталі з чавуну; при виробництві міді 1210, алюмінію — 4553; скла з бою — 80кг.

На кожній тонні макулатури, використаної для виготовлення паперово-картонної продукції, економиться електроенергії 225-250кВт год. За даними американських спеціалістів, при виробництві паперу з вторинної сировини затрачається електроенергії на 70% менше, ніж при виробництві з первинної сировини.

Особливо актуальною є проблема утилізації відходів у хімічній промисловості. Це пов’язано насамперед з великою кількістю сировини і матеріалів, які використовуються у цій галузі (70тис. найменувань), і видів відходів, які різняться складом, впливом на навколишнє середовище, способами утилізації. Певна кількість відходів використовується у межах цієї галузі, а утилізація решти їх має міжгалузевий характер. Наприклад, залізний купорос, дрібні фракції крейди, залишки виробництва поташу та багато інших речовин використовують підприємства будівельного та агропромислового комплексів. Рівень використання відходів виробництва деяких штучних волокон досягає нині 95%.

У виробництві сірчаної кислоти з колчедану утворюються такі відходи, як піритні недогарки. Нині вони використовуються переважно в цементній промисловості, хоч це далеко не найкращий спосіб їх використання: приблизно 75% компонентів їх (мідь, цинк, кобальт, свинець, срібло, золото) не використовується. Підраховано, що з 40-50 млн. т піритних недогарків можна мати 15-16 млн. т чавуну, 135 тис. т міді, 160 тис. т цинку, 650 тис. т срібла, 45 т золота. Проблема повного використання піритних недогарків є важливою ще іі тому, що вони можуть взаємодіяти з атмосферними опадами, ґрунтовими водами, утворюючи токсичні сполуки.

Величезна кількість відходів утворюється і на підприємствах лісопромислового комплексу (лісопиляння і деревообробка — понад 75 млн. м³, лісозаготівля до 100 млн. м³ відходів за рік). У багатьох країнах Заходу відходи лісопромислового комплексу використовують як сировину в хімічній, будівельній, меблевій та інших галузях промисловості. В Україні лісопідприємства Івано-Франківської, Волинської, Рівненської областей використовують гілки, кору дерев, низькосортну деревину для виготовлення, наприклад, паливних брикетів, добрив, технологічної щепи та ін. Виникли нові галузі - лісобіохімічна, біоенергетична, де з лісових відходів виробляють етиловий і метиловий спирт, нове паливо — біогаз.

Особливо важливим є впровадження безвідходних технологій у галузях агропромислового комплексу. Обсяг його відходів набагато перевищує кількість відходів по інших галузях. Наприклад, у буряково-цукровому виробництві на 1т цукру-піску витрачається близько 8т цукрових буряків, в крохмалі патоковому на 1т сухого крохмалю 8-9т картоплі. У відходах харчової промисловості містяться сотні тисяч тонн білків, масел, вітамінів та інших корисних речовин. З цих відходів можна виробляти до 100 найменувань різної продукції (продукти харчування, добрива, корми). Проте нині обсяг їх переробки не перевищує 10-15%.

Сотні великих тваринних комплексів і птахофабрик України утворюють величезні кількість органічних відходів. Проблема їх комплексного використання також поки ще не вирішена. Для переробки цих відходів у багатьох країнах застосовуються біоенергетичні установки, що виробляють біогаз (з 1т органічних відходів тваринницьких комплексів можна виробляти 550-650м³ біогазу). Використання енергії біомаси дасть змогу значною мірою вирішити проблему економії газоподібного палива. Підраховано, що при прямому спалюванні 130млн. т соломи утворюється стільки енергії, скільки дає її 60 млн. т умовного палива. Біологічна конверсія такої маси дає змогу отримати до 130млн. т етилового спирту, 18 млрд. м³ метану, 3 млн. т добрив. Переробка 1млн. т гною за допомогою біотехнології може дати понад 4 млрд. м³ метану.

Отже, в сучасних умовах необхідна конкретна переорієнтація затратних технологій на маловідходні й ресурсозберігаючі на основі проведення комплексу заходів правових, економічних, організаційних та адміністративних. Насамперед необхідна гнучка і послідовна державна політика, спрямована на економічну підтримку галузей і підприємств, які заощаджують первинні природні ресурси та найповніше використовують вторинні.

Головними напрямами використання найважливіших видів відходів є збільшення обсягів переробки шлаків металургійного виробництва; розширення використання відходів ТЕС при виготовленні бетону; організація підготовки і постачання фосфогіпсу для меліорації солончакових ґрунтів, повна переробка відходів деревини на тріски для технологічних потреб; здійснення заходів щодо регенерації усього обсягу відпрацьованих фермових сумішей ливарного виробництва тощо.

Використання вторинних ресурсів дає змогу:

• зменшити обсяги використання природної сировини і зберегти її для нащадків;

• знизити негативний вплив їх на навколишнє природне середовище;

• зменшити кількість промислових відходів, а отже, витрати па видобуток природної сировини і запобігти забрудненню навколишнього середовища.

В Україні набуто певного досвіду використання відходів, зокрема золошлаків, шлаків сталеплавильного виробництва, відходів вуглезбагачення, фосфогіпсу, полімерної вторсировини тощо. Але за останні роки спостерігається стійка тенденція зниження обсягів використання відходів щорічно в середньому на 40%. Загальне зниження обсягів використання відходів не зумовлене зменшенням обсягів їх утворення, лише кілька з них використовується повністю. Значною мірою це пояснюється загальним спадом виробництва, однак зменшення обсягів використання відходів відбувається нині вищими темпами, ніж скорочення загальних обсягів промислового виробництва. Це свідчить про те, що серед багатьох факторів негативного впливу на використання відходів одним із визначальних є відсутність мотивації до використання відходів та неадекватний вилив на ці процеси з боку держави.

В Україні започаткована робота щодо створення єдиної системи управління в галузі відходів і здійснено конкретні заходи, а саме: розроблено проект Закону України «Про відходи»; здійснено комплекс організаційно-управлінських заходів щодо поліпшення стану зберігання, знешкодження, утилізації та видалення відходів, покращання системи обліку у сфері поводження з відходами.

Для довідки:

За останні 10 років у ФРН накопичилося стільки сміття і відходів, що, якби їх вбрати докупи, вони б утворили гору 4505 м заввишки. Для їх перевезення потрібно було б 2,7 млн. великих вантажних машин. Якщо ці машини з’єднати в один автопоїзд, то він би 40 разів пройшов відстань, від Кельна до іспанського кордону.

Слід зазначити, що використання відходів як ресурсів є важливим, проте не єдиним напрямом вирішення загальної проблеми безвідходного виробництва.

Це цікаво знати

У зв’язку із збільшенням обсягів різних видів відходів у багатьох країнах світу виникла складна проблема їх утилізації та переробки. У 1990 р. тільки в країнах ЄEC обсяг різних категорій відходів становив 2200 млн. т. Наприклад, у Франції тільки 30% відходів підлягає переробці, а інші заховують на звалищах. Перше місце у світі з використання пластмас посідав Швейцарія - до 180кг на одного жителя. Підраховано, що тільки у 1991р. тут було накопичено понад 860тис. т використаних пластмас, із яких 550тис. т було спалено, а решта пішло на звалища. Через ці обставини в Женеві побудовано завод з переробки поліетилену на гранули, які потім додають в асфальт з метою покращання його якості.

Щороку в містах світу утворюється понад 500млн. т твердих побутових відходів, більшу їх кількість (63%) захоронюють на спеціальних полігонах і звалищах, які дуже забруднюють довкілля різними токсичними речовинами, у житловій забудові та на територіях міських населених пунктів України щороку накопичується 38-42млн. м³ побутового сміття. Воно знешкоджується на 660 міських звалищах та полігонах площею понад 2,6тис. га і на чотирьох сміттєспалювальних заводах у Києві, Дніпропетровську, Харкові та Севастополі. Знешкодження побутового сміття на звалищах призводить до забруднення підземних вод фільтратом, в якому виявлено високий вміст солей важких металів, а атмосферного повітря газоподібними продуктами розкладання відходів. Особливу небезпеку, зокрема, становлять більш як 400 звалищ у гірських, курортних та сільських регіонах, де крім побутового сміття складуються промислові відходи 2-4 класів небезпеки.