Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Обращение с отходами. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Отходы разделяются на следующие категории:

–

подлежащие переработке и позволяющие получить вторичное

сырьё (все виды полимеров, стекло, макулатура);

–

подходящие только для специальной утилизации (токсичные

или представляющие биологическую опасность для человека, например, отходы больниц и поликлиник);

–

подлежащие захоронению или компостированию (неопасные

бытовые отходы, например, овощные очистки);

–

отходы, которые можно использовать для сжигания в котлах

пиролизного типа при выработке тепловой энергии для коммунальных систем (современный вариант – возведение полноценной станции, занимающейся сжиганием отходов).

При грамотной организации технологической линии и массовом

сборе мусора бизнес по переработке отходов считается одним из самых прибыльных даже в сложных отечественных реалиях.

Возврат средств, потраченных на линию переработки, происхо-

дит в среднем за период от трёх до пяти лет (без учёта возврата процентов по кредитам, если таковые были взяты).

Основными статьями затрат при этом являются:

–

оплата энергоносителей – в среднем до 20 %, а для энергоза-

тратных линий по измельчению и сушке – до 40–45 %;

–

амортизация и обслуживание оборудования – от 40 до 60 %;

–

доставка и выкуп вторичного сырья – от 15 до 25 %;

–

дополнительное использование первичного сырья увеличивает

затраты на сырьё до 40 и больше процентов, в зависимости от типа переработки;

–

фонд оплаты труда и страховые отчисления – от 8 до 35 %. Следует отметить, что строительство крупных перерабатываю-

щих предприятий требует от государства целенаправленной поддержки по всем направлениям – финансовой, территориальной и административной.

Организация правильного сбора и утилизации отходов обеспе-

чивает ряд преимуществ.

Для государства:

–

дополнительные рабочие места – перерабатывающие предпри-

ятия требуют отдельного рабочего персонала;

–

возможность получения доходов при использовании вторич-

ного сырья;

–

окупаемость, которая происходит не позднее пятилетнего пе-

риода непрерывной эксплуатации рабочих мощностей предприятия;

–

экономия невозобновляемых ресурсов (например, на плавку

битого стекла тратится в три раза меньше газа, чем на производство товаров из нового сырья).

Для граждан:

–

очищение окружающей среды (отсутствуют неприятные запа-

хи, загрязнение воды, воздуха и грунта);

–

экономическая выгода для семейного бюджета. Раздельный сбор подразумевает сортировку отходов в зависи-

мости от их разновидности. При этом для удобства граждан контейнеры окрашены в разные цвета, облегчающие сортировку (табл. 2).

Таблица 2

Категории мусора, подлежащие сортировке

Вид отходов Цвет контейнеров Во что перерабатывается

Стекло Зелёный Банки, бутылки; теплоизоля-

ционные материалы для кровель, стен и трубопроводов

Макулатура Синий Теплоизоляционные мате-

риалы, волокнистые и полимерно-бумажные плиты

Пластик Жёлтый Строительные материалы

(гранулы, полипропилен, полиэтилен); новые бутылки, утеплители, одежда, ковровое покрытие

Органические отходы Чёрный Компост, гумус для удобре-

ния полей, пищевые добавки для животных, горючие вещества для автономных систем обогрева

Токсичные отходы Коричневый Дорогостоящие элементы

(цинк, марганец и другие),

стекло, ртуть Не подлежащий переработке мусор

Красный –

Практика правильной сортировки мусорных отходов уже не одно десятилетие применяется за рубежом. Она является не только добровольным решением отдельных компаний и граждан, но и настоящей государственной программой, внедряемой на законодательном уровне.

Хорошим примером разумного подхода в этой сфере может служить Германия, где все отходы строго классифицируются в зависимости от возможности их повторного использования. А предприятия,

допускающие образование мусорных свалок, вынуждены платить дополнительные взносы в государственную казну. Из этих штрафных сумм затем оплачивается разборка и сортировка мусорных свалок.

Ещё один яркий пример – Швейцария. С момента запрета смешанного выброса отходов на общественные свалки в 2000 году страна достигла высоких показателей переработки – 50–80 %.

Здесь практикуется использование специальных бытовых пакетов или контейнеров, позволяющих разделить батарейки, пробки от бутылок, стекло, бумагу, старую одежду и другие виды мусора. За неиспользование таких контейнеров налагается штраф в размере до 10 тысяч франков. А все отходы, которые нельзя после упаковки сбросить в баки, размещённые вблизи дома, доставляются на специальные пункты сбора самостоятельно. Попасть на такую общественную свалку можно, только уплатив специальный налог (около 80 франков) и получив от местной администрации электронный ключ (карту доступа).

Также практикуется наложение штрафов на физических лиц, допускающих засорение окружающей среды. Например, за выброс бумажки мимо урны в Сингапуре придётся заплатить тысячу сингапурских долларов в муниципальный бюджет. При этом контейнеры, позволяющие самостоятельно сортировать мусор, установлены буквально на каждом шагу.

В США переработке подлежит до 50 % отходов, ещё 26 % подвергается захоронению и 24 % термической обработке.

В разных регионах России ситуация с раздельным сбором отходов не одинаковая. Но на территории РФ с 1 января 2018 года действует распоряжение Правительства РФ «Об утверждении перечня видов отходов производства и потребления, в состав которых входят полезные компоненты, захоронение которых запрещается» от 25 июля 2017 года № 1589-р. И именно это распоряжение является отправным толчком к развитию сортировки мусора у места его образования на территории всей Российской Федерации. В нём приведен перечень отходов, запрещенных к захоронению. Среди этих групп отходов следующие: отходы металлов, макулатура, автомобильные покрышки, отходы полимеров, стеклянная тара, электронные отходы и прочие.

В нашей стране всего лишь 4 % от всего объема отходов подвергается переработке. В 2017 году объем твердых бытовых отходов (ТБО) в России превысил 60 млрд т с ежегодным пополнением по 60 млн тонн.

Весь мусор в нашей стране занимает около 4 млн га земли, что сопоставимо с площадью Швейцарии или Голландии. Каждый год эта площадь возрастает на 10 %, что сравнится с суммарной площадью двух столиц России.

В настоящее время в стране действуют около 15 000 мусорных свалок, которые были санкционированы властями, число мусорных полигонов, по разным данным, колеблется от 200 до 1 000. Большее количество мусорных свалок является незаконным. Больше всего их в Ленинградской, Челябинской, Московской, Свердловской и ряде других областей.

В России действуют более 200 мусороперерабатывающих предприятий, а также около 50 мусоросортировочных комплексов.

В Кемеровской области с 2008 года работает Новокузнецкий мусороперерабатывающий завод. Здесь осуществляется сортировка отходов, вторсырье идет на переработку, оставшийся мусор захоранивается на полигоне, рассчитанном на 75 лет.

В Курской области в 2013 году открылась сортировочная линия завода по переработке отходов.

В Красноярске с 2014 года действует мусороперерабатывающий комплекс компании ООО «Экоресурс». Вторсырье самостоятельно перерабатывается организацией, а неутильная фракция отходов вывозится на собственный полигон.

В 2014 году мусороперерабатывающий завод был запущен в Оренбурге. Здесь могут перерабатываться токсичные вещества, такие как медицинские отходы, ртуть. Завод оснащен пиролизной установкой. Переработка возможна до 250 000 т ежегодно. Сортировка происходит в ручном режиме. Остатки закапываются на полигоне и уплотняются катком.

В Московской области работает несколько мусоросжигательных заводов. К ним относятся ГУП «Спецзавод № 2», «Спецзавод № 3», с 2003 года работает мусоросжигательный завод «Руднево».

5.2. П

ЕРЕРАБОТКА БУМАГИ И КАРТОНА

Переработку макулатуры в бумагу, картон и другую продукцию производят в несколько этапов.

Количество и назначение этих этапов зависит от типа макулатуры и дальнейшего использования очищенной массы.

Поэтому можно условно разделить процесс переработки на два этапа.

Первый этап включает в себя следующие действия:

–

сортировку;

–

измельчение;

–

первичный роспуск;

–

очистку от примесей.

Бумагу разбивают на фрагменты размером 1–5 см, пригодные для дальнейшей переработки. Для этой операции применяют мельницы и дробилки, причем не обязательно предназначенные для макулатуры. Можно использовать и дробилки для пластика или древесной щепы.

Этот процесс нередко исключают из технологической цепочки при переработке малых объемов макулатуры из-за больших расходов на покупку мельницы. В этом случае используют более мощные гидроразбиватели с установленным вертикально ротором.

Описанный выше этап позволяет получать из макулатуры вещество, пригодное для производства картона и упаковки для яиц.

Второй этап включает следующие операции:

–

вторичный роспуск;

–

тонкую очистку;

–

дополнительную обработку.

Вторичный роспуск и тонкая очистка проводятся одинаково, вне зависимости от исходного сырья и конечного продукта. Различия в этих операциях начинаются во время дополнительной обработки, когда применяют не только механическое воздействие, но и химические реагенты. Состав реагентов и технология обработки зависят от как марки макулатуры, так и от назначения целлюлозной массы.

После завершения второго этапа получается очищенный водный раствор, из которого делают бумагу различных сортов.

Иногда этот водный раствор смешивают с непереработанной целлюлозой. Во время этой операции из любой макулатуры делают сырье, пригодное для изготовления качественной бумаги.

Переработка начинается с сортировки, во время которой макулатуру разделяют по условным группам качества. Благодаря такому делению в переработку пускают лишь ту макулатуру, которая соответствует технологической цепочке конкретного устройства или завода.

Вся бумага различается по следующим показателям:

–

цвету;

–

длине волокон целлюлозы;

–

степени загрязненности;

–

влажности.

Для каждого сорта бумаги необходима собственная технология превращения в целлюлозу и очистки.

На территории России действует ГОСТ 10700–97, согласно которому вся макулатура делится на три основные группы:

1) отходы производства белой немелованной и небеленой суль-

фатной бумаги, включая невлагопрочные бумажные мешки;

2) полиграфическая продукция без переплета (за исключением

газет), а также обычный и гофрированный картон и бумага черного или коричневого цвета;

3) газеты, бумага и картон с пропиткой, цветная бумага (кроме

черной и коричневой), а также бумажное и картонное литье.

Макулатуру сортируют вручную, однако не прекращаются попытки автоматизации этого процесса, для чего разрабатывают новое современное оборудование и программное обеспечение. Чтобы механизировать этот процесс, необходимо «научить» компьютер по внешнему виду различать группы и марки бумаги, что на нынешнем уровне развития микроэлектроники сделать очень сложно.

Целью первичного роспуска на волокна является растворение клея, связывающего отдельные волокна в целостную структуру, и освобождение волокон. Для этого макулатуру помещают в гидроразбиватели, заливают водой, перемешивают.

Гидроразбиватель состоит из статора, ротора (барабан или крыльчатка), ванны, электромотора. Гидроразбиватели работают по принципу стиральной машины: барабан (на некоторых моделях его роль исполнят крыльчатка) создает завихрение, которое увлекает за собой воду и макулатуру. Гидроразбиватели различаются:

–

по расположению ротора (бывают вертикальные и горизон-

тальные);

–

производительности;

–

концентрации готового раствора.

Вода наполняет волокна целлюлозы, они разбухают, разрывая клей, и бумага превращается в жидкую макулатурную массу (пульпу), пригодную для дальнейшей обработки.

Трение и удары, возникающие во время столкновения макулатуры со стенками ванны, улучшают роспуск материала. Во время первичного роспуска происходит отслаивание целлюлозы от различных пленок, что позволяет в дальнейшем отделить волокна от загрязнений.

Волокна целлюлозы состоят из фибрилл (длинных тонких нитей), образующих ламели (слои). Во время роспуска происходят следующие процессы:

–

разрывается связь между отдельными волокнами;

–

волокна становятся короче;

–

разрывается связь между ламелями;

–

ламели становятся короче;

–

из-за разрушения ламелей волокна целлюлозы покрываются

бахромой фибрилл.

После заливки водой макулатурную массу перемешивают, чтобы трение ускоряло и делало более эффективными происходящие в воде процессы, приводя к разделению волокон, клея, различных загрязнений. Благодаря этому происходит разделение макулатурной массы на фракции, что облегчает ее очистку. На этом этапе из макулатуры создают пульпу, которую используют для производства низкосортного картона; мягких наполнителей (дешевый аналог пенопластовой крошки); упаковки для яиц, а также для дальнейшей очистки и переработки.

Очистка от примесей

Некоторые модели гидроразбивателей оснащены различными улавливателями, которые убирают из макулатурной массы скрепки, веревки, пленки, песок.

Для более качественной очистки устанавливают дополнительные улавливатели, они улучшают очистку макулатурной массы и снижают расходы на электроэнергию для доочистки.

Нижняя часть ванны любого гидроразбивателя оснащена грязесборником, куда попадают крупные загрязнения, которые проскочили через улавливатели в процессе первичного роспуска.

После грязесборника и улавливателя суспензия по трубам поступает к вибрационному ситу, которое проводит дополнительную очистку. Здесь отсеиваются все крупные загрязнения и инородные предметы, не удаленные в предыдущих очистках макулатурной массы.

В качестве дополнительного элемента, улучшающего очистку макулатурной массы, используют переливной ящик. Жидкая суспензия легко перетекает через него, тяжелые загрязнения оседают на дно, затем их удаляют.

Полученный продукт используют для получения качественного картона; производства кровельных материалов; дальнейшей переработки.

Вторичный роспуск на волокна происходит по тому же принци- пу, что и первичный, но в следующих устройствах: турбосепараторах, файберайзерах; энштипперах, пульсационных мельницах.

Принцип работы первых трех устройств одинаков, так как эти устройства представляют собой гидроразбиватель с особой формой ротора. Форма зависит от производительности устройства, объема ванны, концентрации суспензии, глубины роспуска макулатуры на волокна. Их используют для подготовки суспензии низкого и среднего качества. Четвертое устройство (пульсационная мельница) отличается от остальных тем, что ротор и статор выполнены в виде дисков сложной формы.

Благодаря форме ротора во время его вращения возникают небольшие гидроудары, которые и называют пульсациями. Расстояние между дисками составляет 0,2–2 миллиметра, что сопоставимо с размером волокон.

Ротор не только создает завихрение, но и обеспечивает засасывание суспензии, после чего гидроудары (пульсация) и трение окончательно разрушают клеевые связи между волокнами целлюлозы. Поэтому пульсационную мельницу используют для подготовки суспензии высокого качества.

Каждое из перечисленных устройств оснащено улавливателями грязи, поэтому одновременно с роспуском на волокна суспензию очищают от грязи.

В процессе вторичного роспуска приходится не только разрушать связи между отдельными кусочками волокон целлюлозы, но и не допускать измельчения грязи и посторонних включений, чтобы их можно было отсеять специальным оборудованием.

Для производства низкокачественного картона или целлюлозного литья в одном агрегате проводят первичное разволокнение, очистку, дороспуск.

Однако использование раздельных устройств более эффективно, поэтому такой подход применяют для производства качественного материала.

Тонкую очистку проводят различными способами, дополняющими друг друга, потому что какой-либо один способ не обеспечивает необходимой чистоты макулатурной массы.

Обычно тонкая очистка проходит в такой последовательности:

–

с помощью сортировочного устройства;

–

с помощью термодисперсионного устройства.

5.3. П

ЕРЕРАБОТКА РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Утилизация отходов резинотехнических изделий призвана решить две задачи: экологически чистого уничтожения этих изделий и максимально эффективного использования ценного сырья, из которого эти изделия изготовлены. Утилизация вторичного сырья становится важным ресурсосберегающим направлением в условиях нарастающего дефицита природных ресурсов, а значительным источником такого сырья являются отходы изделий из резины, в том числе изношенные автопокрышки, составляющие около 90 % от всего объема образования этого вида вторичного сырья.

Экономическая целесообразность переработки этого вида сырья обусловлена тем, что оно за срок службы не утрачивает своих свойств и может быть использовано для производства новых материалов строительного и технического назначения. Таким образом, утилизация отходов резинотехнических изделий не только уменьшает загрязнение окружающей среды, но и позволяет вернуть в производство ценные материалы. В частности, резиновая крошка, которая может быть получена в результате переработки отходов резинотехнических изделий, эффективно используется в шинной промышленности, при производстве других резиновых изделий, с успехом заменяя дорогое первичное сырье, в дорожном строительстве, при производстве различных конструктивных, теплоизоляционных и антикоррозионных материалов.

Россия в настоящее время лишь накапливает опыт технологической утилизации различных материальных компонентов, входящих в состав машин, подлежащих утилизации. За основу, как правило, берется технология, разработанная зарубежными фирмами для утилизации бытовых отходов. Основа переработки шин сводится к четырем основным этапам: дробление, грануляция, сепарация, сортирование.

С учетом конкретных особенностей технологии утилизации шин, принципиальная схема технологического процесса их переработки может быть представлена следующим образом.

1. Измельчение шин на крупные фрагменты до 150 мм. Техноло- гическое оборудование: измельчители, шредеры, электромагниты, промежуточный транспортер для подачи сырья на следующую операцию.

Выход: частично выделенный металл, резиновые фрагменты.

2. Измельчение резиновых фрагментов до размеров 10–15 мм. Технологическое оборудование: измельчители, шредеры, электромагниты, промежуточный транспортер.

Выход: частично выделенный металл, резиновые фрагменты.

3. Измельчение резиновых фрагментов до размеров 1–5 мм. Сепарация металлических фракций и текстиля. Технологическое оборудование: измельчители, грануляторы, электромагниты, воздушные сепараторы текстиля, промежуточные транспортеры.

Выход: основная часть металла, резиновая крошка, текстиль.

4. Сепарация: отделение частиц стали, волокон текстиля от резиновой крошки. Технологическое оборудование: сепараторные установки с электромагнитами, воздушные вибросепараторы.

Выход: гранулы резиновой крошки, свободные от металла

и текстиля.

5. Сортирование резиновых гранул. Технологическое оборудова- ние: вибрационные столы с решетами заданных размеров, электромаг-

ниты, воздушные сепараторы для контроля и отбора оставшегося металла и текстиля, транспортеры.

Выход: резиновая крошка заданных размеров, готовая к за-

тариванию для транспортировки на переработку.

Эта технология обеспечена соответствующим набором машин. Для дробления используются измельчители индустриальных и муниципальных отходов и резинотехнических изделий, в том числе шин любого размера. Такие измельчители могут быть использованы для переработки не только автомобильных, но и тракторных шин. Эти же измельчители могут быть использованы для дробления машиннотракторных агрегатов и машин в целом. Дальнейшее измельчение производят на шредерных установках, доводящих измельчаемые объекты до частиц величиной от 12 до 100 мм. Размер частиц регулируется соответствующими сепарирующими устройствами.

Грануляция выполняется на грануляторах, которые проводят дальнейшее измельчение твердых отходов на гранулы задаваемых размеров. Применительно к резинотехническим изделиям измельчение происходит до размера частиц, не превышающих 10 мм на одних грануляторах и до 4 мм на других. Такая крошка направляется на сепарацию.

Сепарирование имеет целью выделение различных компонентов: меди, алюминия, стали, пластика, резины, текстиля и др. Для этого используются воздушные и магнитные сепараторы, вибропросеиватели и другие технические средства.

Процесс переработки заканчивается сортированием, если этого требует технология дальнейшего использования перерабатываемых отходов производства на вторичные ресурсы. Сортирование вторичного сырья предполагает разделение его по определенным признакам на классы, группы и марки.

Альтернативный технологический процесс переработки включает следующие этапы:

–

измельчение на ножевой дробилке на фрагменты до 320 мм;

–

дальнейшее измельчение на второй и третьей ножевых дро-

билках;

–

подача материала на молотковую дробилку для измельчения ранее полученных фрагментов до размеров крошки с выделением текстильных и металлических компонентов. Разделение массы происходит с использованием магнитных сепараторов (выделение металла), воздушных циклонов (выделение текстиля). Оставшаяся резиновая крошка поступает на дальнейшую переработку, затаривается в мешки и складируется.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]