5.3. Утилизация твёрдых отходов (Двадцать третья лекция)

Утилизация представляет собой переработку отходов, имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья. Утилизацию можно подразделить на первичную, вторичную и смешанную. Под первичной утилизацией подразумевается использование отходов в различных отраслях промышленности без предшествующей глубокой физико-химической переработки; под вторичной – использование продуктов специальной переработки отходов. В результате процессов вторичной утилизации образуются продукты иного состава, чем исходные отходы. Утилизация смешанного типа включает в себя как первичную, так и вторичную утилизацию. По степени использования компонентов отходов утилизацию можно разделить на полную и частичную (неполную). В первом случае отходы используются целиком.

Первичная утилизация отходов. Наиболее широко первичная утилизация отходов может быть реализована в промышленности строительных материалов. Так, при получении цемента в качестве исходного сырья применяют доменные шлаки и бокситовые шламы, колчеданные огарки, колошниковую пыль, пиритные огарки, а также многие другие компоненты (промышленные отходы). В качестве минерализаторов в процессах обжига клинкера используют фосфогипс, электротермофосфорные шлаки и другие продукты. Использование фосфогипса в смеси с пиритными огарками интенсифицирует процесс обжига портландцементного клинкера, снижает температуру процесса и повышает качество получаемого сырья по сравнению с традиционными процессами. В первичную утилизацию могут быть вовлечены отходы пластмасс. Их можно после сортировки переплавлять в изделия или использовать в качестве наполнителей лёгких бетонов. Ограничением для первичной утилизации отходов является опасность их воздействия на человека и живые объекты природной среды. Так, в строительстве необходимо проверять получаемые из отходов детали и изделия на токсичность и радиационную активность, следует также учитывать изменение свойств продукции с течением времени, например растрескивание стеновых панелей. Первичная утилизация опасных отходов, например, содержащих ртуть, кадмий, свинец и ценные металлы, маловероятна. В этом случае отходы перед утилизацией разделяют на фракции, что представляет собой уже вторичную утилизацию.

Вторичная утилизация отходов. При такой утилизации отходы подвергаются глубокой переработке. Так, органические и древесные отходы, смолы, пеки и концентрированные сточные воды могут быть полностью переработаны на товарную муравьиную или уксусную кислоты. Технико-экономические расчёты показали, что себестоимость уксусной кислоты, полученной в результате окисления воздухом органических отходов, примерно в 4 раза ниже себестоимости кислоты, получаемой в промышленности через ацетальдегид, и в 1,5 раза меньше, чем при синтезе её карбонилированием метанола. Процессы утилизации эффективны для отходов нефтепереработки и нефтехимии (например, кислых гудронов), отходов резины и резинотехнических изделий, шин, пластмассовых отходов.