Значительное изменение климата и снижение биологического разнообразия являются лишь двумя из многих серьезных экологических проблем, которые продолжают расти в глобальном масштабе. Население планеты на данный момент составляет более 7 миллиардов и в связи с этим растет беспокойство по поводу нехватки продовольствия, воды, энергии и других ресурсов. Чтобы снизить вред, наносимый окружающей среде, и дефицит ресурсов, нам стоит вплотную заняться вторичной переработкой отслуживших предметов. Очень важна переработка электроники.

К электронным отходам (по англ. e-waste) относятся все отслужившие свой срок устройства, чья работа зависит от электрического тока и / или электромагнитного поля. Телефоны, ноутбуки, телевизоры и т.д. превращаются в отходы, устаревая все быстрее и быстрее, приходя в негодность, чтобы обеспечить необходимость покупки новых устройств.

К электронным отходам относятся в том числе печатные платы, которые хотя и составляют около 3% от общего количества этого вида отходов, благодаря высокой концентрации токсичных веществ являются очень опасными. Подобные отходы без должной утилизации негативно воздействуют на экосистему, как биотическую, так и на абиотическую ее части. Наличие разнообразных высокотоксичных материалов и тяжелых металлов делает захоронение на свалке или простое сжигание неприемлемыми методами управления подобными отходами. Поэтому наиболее оптимальный способ утилизации электронных отходов - это их переработка.

Кроме того, что электронные отходы представляют собой большую опасность для окружающей среды, надо помнить, что на производство мобильных телефонов и персональных компьютеров уходят значительные доли золота, серебра и палладия, добываемых ежегодно во всем мире. Конечно, в каждом отдельном устройстве драгоценных металлов содержится мизерное количество, но если рассматривать общемировое производство (более 1,2 млрд. ежегодно), то этим количеством уже пренебрегать неразумно. Следует отметить, что концентрация этих драгоценных металлов в печатных платах более чем в десять раз превышает их концентрацию в добываемой руде. Однако переработка печатных плат технологически сложный процесс из-за неоднородности материалов, ведь они состоят из множества разнородных компонентов.

Количестве электронных отходов в России и в мире

По некоторым оценкам, электронные отходы составляют приблизительно 8% от общего количества бытовых отходов .

К сожалению, определить точное количество производимых электронных отходов очень сложно. По оценкам ЮНЕП еще 10 лет назад электронные отходы составляли около 20-50 млн. тонн в год (2005 г.). В России они оцениваются приблизительно в 1,5 млн. тонн . Агентство США по охране окружающей среды сообщило о том, что каждая семья в США использует около 34 электронных устройств и электрических приборов (данные 2010 г.). Это в среднем приводит к образованию более 5 млн. тонн электронных отходов в год. Для ЕС было подсчитано, что в среднем каждый гражданин производит около 15 кг электронных отходов в год, что приводит к образованию 7 млн. тонн отходов (данные 2010 г.).

Также статистические данные свидетельствуют о выработке в Китае электронных отходов превышающей 1,1 млн. тонн, в частности от обрабатывающей промышленности. Недавнее исследование показало, что общее количество электронных отходов в Индии в 2007-2011 составило 2,5 млн. тонн при ежегодном темпе роста электронных отходов в 7-10%.

Кроме того, количество электронных отходов в новых индустриальных и развивающихся странах растет из-за импорта отходов из развитых стран. Согласно последним исследованиям, в настоящее время до 50- 80% электронных отходов, произведенных в развитых странах, поставляется в развивающиеся страны для повторного использования и утилизации, что зачастую противоречит международным законам.

Переработка электроники

Переработка электронных отходов производится как официально, так и неофициально. При официальной утилизации используются хорошо проработанные методы, позволяющие отделять необходимые фракции из отходов. Однако заводы, построенные с соблюдением всех необходимых требований к технологическим процессам, получаются дорогими как при постройке, так и при запуске. В различных слаборазвитых и развивающихся странах, где переработка отходов не финансируется должным образом, она зачастую реализуется неофициально и производится без соблюдения необходимых требований и норм, причем на подобных заводах могут работать беременные женщины и дети.

Опасные химические вещества в электронике

Наиболее распространенные способы воздействия опасных компонентов электронных отходов при переработке - это попадание внутрь опасных веществ при контакте с кожей и при вдыхании, через загрязненный грунт, воду, пищу и воздух.

Опасные химические вещества в электронных отходах могут иметься либо в их компонентах, либо выделяться при их переработке. Основными загрязняющими веществами в электронных отходах являются стойкие органические загрязнители (СОЗ), которые обладают большим периодом полураспада. Некоторые из наиболее распространенных СОЗ, выделяющиеся в процессе переработки, - бромированные антипирены (BFRS) (полибромированные ди-фенил эфиры), полихлорированные бифенилы, гексабромциклододеканы, поли-бромдифенилы, ди-бромированного ди-фенил эфиры, поли-хлорированные или поли-бромированные диоксины и ди-бензо фураны диоксинов. СОЗ, образующиеся в процессе разборки и плавки, состоят из полихлорированных дибензофуранов, полихлорированных бифенилов и диоксинов. Полициклические ароматические углеводороды появляются из-за неполного сгорания топлива, такого как уголь, газ, нефть и т.д. Тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий, хром, ртуть, медь, марганец, никель, мышьяк, цинк, также несут в себе опасность.

Технологии переработки печатных плат

Печатные платы является одним из наиболее важных компонентов электронного оборудования. Они представляют собой платформу, на которой устанавливаются и связываются между собой микроэлектронные компоненты, такие как полупроводниковые микросхемы и конденсаторы. Переработка плат включает в себя три типа обработки: предварительная обработка, физическая переработка и химическая переработка. Предварительная обработка включает в себя демонтаж многоразовых и токсичных элементов, измельчение или разделение. Затем следует физическая переработка. Потом материалы извлекают путем химического процесса переработки.

Физические методы

Механическая переработка

Это физический метод переработки, при котором разобранные детали размалываются до необходимых размеров, после чего они поступают на установку тонкого измельчения. Полученный порошок подвергают воздействию вихревых токов в сепараторах, где металлы отделяют благодаря их электропроводности. Затем порошок разделяют в зависимости от плотности и размеров частиц. Расслоение на различные материалы можно наблюдать на столбе жидкости.

Метод воздушной сепарации

В этом методе разделение диспергированных твердых частиц происходит благодаря различным размерам частиц и их различным плотностям. Подвешенные в газе частицы, в основном в воздухе, занимают разные положения в сепараторе под воздействием различных сил в зависимости от материала. У тяжелых частиц предельная скорость осаждения больше, чем скорость воздуха, в то время как у более легких частиц предельная скорость осаждения меньше скорости воздуха. Следовательно тяжелые частицы перемещаются вниз против воздушного потока, в то время как легкие частицы поднимаются вместе с воздушным потоком в верхнюю часть сепаратора.

Принцип воздушной сепарации отходов печатных плат

Электростатический метод разделения

В этом методе для разделения сыпучих материалов используется электростатическое поле, которое воздействует не заряженные или поляризованные тела. Эти технологии применяются для переработки металлов и пластмасс из промышленных отходов. Электростатические технологии разделения могут использоваться для отделения Cu, Al, Pb, Sn и железа, и некоторых благородных металлов и пластика.

Магнитная сепарация

Магнитные сепараторы широко используются для отделения ферромагнитных металлов от цветных металлов и других немагнитных отходов. Недостатком магнитного разделения является агломерация частиц, вследствие которой магнит вытягивает вместе с ферромагнитными металлами и неметаллические включения. Следовательно этот метод не очень эффективен.

Химические методы

Пиролиз

Пиролиз - это химической метод, который широко используется для переработки синтетических полимеров, включая полимеры со стекловолокном. При пиролизе таких полимеров образуются газы, углеводороды и обугленный остаток. Эти вещества в дальнейшем можно использовать в качестве химического сырья или топлива. Платы нагревают до достаточно высокой температуры, чтобы расплавить припой, используемый для связывания электрических компонентов. Обугленный конгломерат, который называется также «черным металлом», содержит в себе большой процент меди, а также небольшое количество железа, кальция, никеля, цинка и алюминия, которые можно затем восстановить.

Гидрометаллургический метод

Этот метод главным образом используется для переработки плат с целью извлечения металлической фракции. Метод заключается в выщелачивании металлов с применением растворов кислот и щелочей, за которым следует электрорафинирование желаемых металлов. Этот метод считается более гибким и энергосберегающим, следовательно, экономически эффективным. Широко используемыми выщелачивателями являются царская водка, азотная кислота, серная кислота и цианистые растворы. В случае неметаллических подложек металлы выщелачиваются в раствор с подложки. В случае металлической подложки для восстановления металлов может применяться электрохимическая обработка. Таким образом, гидрометаллургический метод позволяет восстанавливать металлы без какой-либо дополнительной обработки, остальные же материалы в плате перед повторным использованием или захоронением должны подвергаться дополнительной термической обработке. Основным недостатком этого метода является едкость и ядовитость используемых жидкостей.

Биометаллургический метод сепарации

Этот метод используется для извлечения драгоценных металлов и меди из руды уже давно, однако до сих пор он не очень хорошо развит. Микроорганизмы используют металлы, присутствующие во внешней среде и на поверхности клеток, для своих внутриклеточных функций. Каждый тип микроорганизма имеет характерную тенденцию переносить конкретный металл в определенной среде. Биовыщелачивание и биосорбция - в целом два основных направления биометаллургии, используемые для извлечения металлов. Биовыщелачивание успешно применяется для извлечения драгоценных металлов и меди из руд в течение многих лет. Та же методика может применяться для извлечения меди и других ценных металлов из отходов печатных плат.

Газификация

Основное применение процесса газификации - это генерация синтез-газа (CO, H2). Газификация протекает приблизительно при температуре 1600 ° С и давлении около 150 бар. Богатый водородом синтез-газ - основной продукт газификации, который является ценным сырьем для производства метанола. После соответствующей обработки некоторые фракции этого газа могут использоваться для производства тепловой и электрической энергии.

Принцип процесса газификации отходов печатных плат

Применение физических и химических методов переработки

Преимущества физических методов переработки , таких как магнитные сепараторы, сепараторы, отделяющие материалы в зависимости от плотности, и т.д., относительно химической переработки заключаются в том, что они не требуют больших финансовых вложений, они относительно просты, удобны, меньше загрязняют окружающую среду, требуют меньших затрат энергии. Металлические фракции, полученные физическими методами переработки, можно использовать в коммерческих целях без значительных процедур восстановления. Однако для использования в коммерческих целях неметаллических фракций они должны подвергнуться химической переработке. Таким образом, физические методы переработки являются более экономически выгодными для переработки металлических фракций, чем неметаллических. Основная цель химических методов переработки, таких как пиролиз, заключается в преобразовании полимеров, содержащихся в неметаллических фракциях, в химическое сырье или топливо. Химические методы переработки имеют преимущества в преобразовании бром антипиренов и извлечении тяжелых металлов, оставшихся после физических методов переработки.

Использование неметаллических фракций печатных плат

Большое количество неметаллических отходов печатных плат, которые зачастую являются опасными для людей и окружающей среды (из-за наличия бромированных антипиренов и тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, бериллий и т.п.),сбрасываются на свалках. Чтобы это предотвратить, необходимо найти им оптимальное применение.

Неметаллические фракции получаются легче, чем цемент и песок, их гранулы гораздо меньше, следовательно, они обладают более надежной микроструктурой. Механическая прочность материала повышается в присутствии грубых стекловолокон. Поэтому, благодаря вышеуказанным свойствам, неметаллические фракции могут успешно использоваться в качестве наполнителя в строительных материалах, для изготовления клеев и декоративных агентов.

Разработана методика использования неметаллических фракций печатных плат в производстве неметаллических пластины, которые могут использоваться для получения композитных плит. Композитные плиты находят применение во многих областях, включая автомобильную промышленность, мебель, различное оборудование и отделочные материалы.

Фенольные компаунды используется в производстве радиодеталей и кухонной утвари. В связи с уменьшением лесных ресурсов и повышение их стоимости производители ищут альтернативы деревянному полу. Неметаллические фракции печатных плат на бумажной основе кажутся хорошим вариантом замены деревянному полу.

Вывод

Переработка электроники очень важна, так как компоненты технических средств и предметов электроники – это скорее ресурсы, чем отходы. В компонентах электроники, подлежащих переработке, достаточно высокое содержание полезных ресурсов, что делает их извлечение экономически выгодным. Но минимизация вреда, наносимого окружающей среде, которую мы достигаем при переработке электроники, гораздо важнее!

Это очень неэкономно и неперспективно – отправлять мусор десятилетиями гнить на огромных свалках, отнимающих пространство для жизни. Благо, в последнее время Человечество начало активно искать новые способы переработки отходов, чтобы они после утилизации приносили пользу обществу. И сегодня мы расскажем про 5 самых необычных способов использовать мусор со свалки.

Искусство из мусора

Часто произведения искусства (во всяком случае, объекты, которые претендуют на это) могут быть мусором. Но бывают случаи, что современные художники создают свои новые работы из настоящих отходов, найденных ими на свалках или в мусорных контейнерах во дворах многоэтажных жилых массивов.

В качестве примера такого «мусорного» искусства можно привести творчество Джейсона Климоски (Jason Klimoski). К примеру, огромную инсталляцию с названием «Голова в облаках» (“Head in the Clouds”), созданную им из более чем 55 тысяч пустых пластиковых бутылок.

Также с мусором дело имеет известная американская художница Лиза Хоук (Lisa Hoke). Она собирает твердые отходы известных брендов, чтобы сооружать с их помощью необычные многозначительные инсталляции, которые принимают у себя даже самые авторитетные галереи мира.

Известен факт, что в Тихом океане плавает огромное мусорное пятно размером с два штата Техас и даже больше. Некоторые называют этот объект «мусорным островом», а кто-то даже «мусорным континентом». И с каждым годом он разрастается в размерах, что сулит серьезными проблемами экологии не только крупнейшего в мире океана, но и всей планеты.

А голландская архитектурная компания WHIM Architecture выступила с инициативой упорядочить эти плавающие отходы, создавая из них искусственные острова для жизни и промышленности. Проект предусматривает, что мусор в таких объектах будет использоваться в качестве подушки, на которой держится основа острова. Сверху его можно засыпать слоем плодородной земли, чтобы построить там фермы, небольшие заводы и небольшие жилые поселки разного уровня комфорта и престижа.

В WHIM Architecture предлагают переселять на такие искусственные острова беженцев из горячих точек и зон природных катаклизмов, к примеру, с уходящих под воду Мальдив и небольших атолловых государств Тихого океана.

Одежда из мусора

Ситуация с одеждой из мусора такая же, как с произведениями искусства из этого материала. Некоторые товары выглядят так, что их прямо с фабрики можно, минуя магазины, везти на свалку. Но при этом есть люди, которые из самого настоящего мусора творят шедевры современной моды.

В качестве показательного примера можно привести мусорную коллекцию ONE: Outfits from a New Era, созданную коллективно модными дизайнерами из канадского города Монреаль. Она состоит из пары десятков удивительной красоты платьев, которые были пошиты из самых, казалось бы, неподходящих для того материалов.

К примеру, одно из этих платьев пошито из черных пластиковых пакетов, другое – из использованных ружейных гильз, третье – из останков легкового автомобиля, а четвертое – вообще из жестяных банок.

Удивительно, но эти платья вполне можно носить. Не в повседневной жизни, но во время выходов в высший свет, на бомондные вечеринки, где каждая присутствующая дама старается выделиться на фоне остальных.

Автомобиль из мусора

Некоторые автолюбители находят на автомобильных свалках старые, практически сгнившие машины, и ценой собственного труда и времени превращают их в новые, сверкающие свежей краской средства передвижения. А британец Пол Бэкон соорудил авто из обычного пластикового и металлического мусора, скопившегося за десятилетия у него в гараже.

Правда, в качестве основы он взял шасси от старого автомобиля BMW Z3, добавил туда новый двигатель собственного производства, который может разгоняться до скорости 225 километров в час. А корпус и внутренняя отделка была создана как раз из мусора и бытовых отходов.

В итоге получился автомобиль с названием Cosmotron, который по внешнему виду и техническим характеристикам вполне может быть охарактеризован как спорткар. Пол Бэкон не только сам ездит на этом авто, но и регулярно сдает его в аренду кинематографистам и просто молодоженам, которых привлекает необычный вид «мусорной» машины.

Трехмерный принтер на пластиковых бутылках

Компания 3D System разработала один из самых необычных и перспективных в мире трехмерных принтеров. Устройство с названием использует в качестве материала для объемной печати пустые пластиковые бутылки.

Правда, пока что технологии не позволяют просто вставлять бутылку в принтер и получить на выходе нужный предмет. Для успешной работы Ekocycle Cube необходимо заправлять специальными картриджами, содержимое которых как раз и состоит частично из пластиковой тары.

На данный момент, переработанный пластик составляет лишь четверть от общей массы материала в таких картриджах. Но в будущем эта доля будет значительно увеличена. Партнером 3D System в проекте Ekocycle Cube выступила корпорация Coca Cola, которая видит в данной инициативе способ увеличить свою экологическую ответственность перед планетой.

Четверг, 16 Апрель 2015 4:55

romario

Утилизация отходов – вот, пожалуй, главная проблема современного человечества. Ежедневно мы производим такое количество мусора, что хватило бы на целый город прошлых времен.

Экологическая ситуация настолько остра, что ученые буквально кричат о необходимости взять под контроль данную сферу жизнедеятельности человека.

К сожалению, нынешние методы утилизации отходов зачастую не эффективны и не дают в результате ожидаемого эффекта – чистоты окружающей среды.

Тем не менее, по мнению специалистов, улучшения в этой области наблюдаются. При этом, сегодня, обычные люди начинают осмысливать необходимость сортировки и переработки отходов, чтобы в будущем их потомки не утонули в мусоре.

Жители цивилизованных европейских стран приучены с детства сортировать и выбрасывать мусор исключительно в отведенных для этого местах.

Значительный плюс такого поведения – это регулярная переработка и вторичное использование мусора, уже бывшего в употреблении однажды.

К сожалению, в нашей стране подобные блага цивилизации только зарождаются. Сортировка мусора и его дальнейшая переработка – это, скорее, исключение из правил, нежели норма.

Если вы живете в загородном поселке и мусор у вас принято сортировать по типу и выбрасывать в отдельные баки, вы счастливый человек.

Вы также можете организовать переработку имеющегося мусора собственноручно, введя в употребление несколько мусорных баков для отходов разного характера.

Организуя вывоз пищевых отходов и другого мусора, вы помогаете предотвратить экологическую катастрофу, которая надвигается уже давно.

Попробуйте начать с малого. В среднем, один дом в коттеджном поселке среднего бюджета производит мешок мусора большого объема в день.

Весь мусор попадает на свалку, где, в лучшем случае, его перерабатывают, а в худшем – оставляют для дальнейшего самостоятельного разложения.

Способы утилизации отходов сегодня

Существует несколько способов утилизации мусора, которые с успехом применяются и у нас в России.

Захоронение мусора.
Сжигание мусора.
Компостирование.
Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.

Вокруг каждого из перечисленных способов ведутся споры о его эффективности, действенности и скорости работы.

Самый старый метод избавления от бытового и пищевого мусора – это его захоронение. Он же является самым опасным и малоэффективным.

Даже пищевые отходы, захороненные в карьере или яме, способны накапливать огромное количество продуктов разложения и гниения, которые могут стать причиной отравления подземных вод или воздуха.

Что говорить о твердых отходах, утилизация которых иными способами приводит к выделению в атмосферу ядовитых газов. Для утилизации опасного мусора оборудуются особые полигоны.

Они, как полагают люди, способны защитить от выделения в почву, воду и воздух ядовитых веществ, способных отравить в радиусе нескольких километров все живое.

Однако время доказывает неэффективность такого способа утилизации и даже его опасность.

Еще один способ утилизации, который не получил широкого применения в нашей стране – это компостирование. Оно встречается в частных хозяйствах при утилизации пищевых отходов, но куда реже применяется в массовой переработке мусора.

Тем не менее, компостирование – это эффективный способ переработки, дающий в результате компост, который можно использовать в сельском хозяйстве.

Компост может быть создан как из чисто пищевых отходов, так и из потока неразделенного мусора. Если заняться такой переработкой централизованно, можно получить неплохие результаты.

Если говорить об эффективном снижении объемов отходов, то здесь наиболее эффективно показывает себя термическая обработка. Она позволяет обезвредить большую часть отходов, при этом сокращая их объемы в разы.

Современная утилизация путем сжигания также предусматривает использование энергии горения. Такая тенденция распространяется все шире, давая в перспективе новые возможности.

Сжигание мусора с целью получения тепловой и электрической энергии – метод, который способен сделать из свалок источник энергии для функционирования систем центрального отопления и разного рода производств.

На ступень выше данного способа стоит плазменная переработка мусора – явление в нашей стране столь редкое, что в него с трудом верится.

Плазменная переработка представляет собой утилизацию мусора, которая в результате дает газ из органических соединений и шлак из твердого мусора.

Энергию при переработке таким способом можно использовать в мирных целях, что и происходит в более развитых в этом плане странах.

Если для вас утилизация производимого вами индивидуально мусора важна, попробуйте найти в вашей местности организацию, которая занимается сортировкой и переработкой мусора.

В этом случае, самое большее, что от вас потребуется, это самостоятельная сортировка отходов по отдельным контейнерам и заказ вывоза отходов регулярно.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

В условиях современного роста промышленности и населения городов проблема утилизации мусора становится все актуальнее. Мусорных свалок ограничено и их не хватает. Кроме того, они оказывают негативное влияние на экологию, которая и так страдает от загазованности и выбросов от больших предприятий. Поэтому требуется строительство мусороперерабатывающих заводов вдали от населенных пунктов, а также применения современных способов получения вторсырья и утилизации.

Естественная переработка мусора

В прошлом веке была популярна переработка бытовых отходов путем его компостирования. Для этого вырывали котлованы и сбрасывали туда отходы органического происхождения и присыпали землёй. В ходе процессов гниения и разложения со временем образовывались органические удобрения. Не так давно этот метод был усовершенствован: стали выпускать специальные подогреваемые герметичные установки. При подогреве органические отходы разлагаются быстрее, в результате чего образуется биогаз (метан), который стали применять для производства биотоплива.

Крупные фирмы стали изготавливать мобильные станции, которые способны обеспечить переработкой частные фермерских хозяйства и небольшие села. Для больших городов могли бы использоваться аналогичные по принципу работы крупные заводы, но они невыгодны, поскольку требуется достаточно много времени на разложение, а полученные удобрения куда-то нужно девать. Кроме того, такие установки не способны переработать другие виды отходов, которые будут накапливаться. К ним относятся строительные отходы, пластиковые и полиэтиленовые изделия и т.п. Выходом бы стало строительство специализированных заводов, но это экономически невыгодно.

Переработка мусора путем термического воздействия

Термическая переработка представляет собой сжигание твердых бытовых отходов с целью уменьшения объема органических веществ, обезвреживания и последующей утилизации или захоронения. При этом в результате горения снижаются исходные объемы в несколько раз, уничтожаются все бактерии, а высвободившаяся энергия может использоваться для нагрева воды в отопительных системах или производства электроэнергии. Обычно такие заводы находятся вблизи крупных свалок, куда организован вывоз мусора со всего города и есть возможность захоронить отходы от переработки на полигонах.

Сжигание бывает прямое и пиролизное. При прямом сжигании получается только тепловая энергия, а при пиролизе образуются два вида топлива: газовое и жидкостное. Оба метода имеют существенный недостаток - вредные вещества при горении выделяются в атмосферу, что наносит существенный вред экологии. Даже установка фильтров для задержки твердых летучих веществ ситуацию в лучшую сторону кардинально не меняет.

Плазменная переработка отходов

Плазменная переработка в настоящее время является самым современным способом уничтожения мусора. Суть процесса заключается в следующем:

Мусор измельчается, прессуется и при необходимости просушивается для получения гранулированной структуры;
Гранулы помещаются в специальный реактор, где при помощи плазменной струи им передается необходимое количество энергии, и они переходят в газообразное состояние.

Чтобы предотвратить горение в камеру запускается окислитель. В итоге получается газ, аналогичный природному, но с меньшим содержанием энергии. Его собирают в большие герметичные ёмкости для последующей переработки и использования в качестве топлива для дизель-генераторов, котлов, и газовых турбин.

Такой способ уничтожения мусора давно используется в США и Канаде. Они научились не только перерабатывать отходы, а и эффективно использовать побочный продукт - газ как топливо. Для этого на западе уже созданы все условия, но на постсоветском пространстве новая технология не получила распространения вследствие дорогостоящего оборудования и высоких требований к квалификации обслуживающего персонала.

Заключение

Новые технологии по переработке мусора требуют финансовых вливаний и заинтересованности на государственном уровне. Но пока существуют заводы с устаревшим оборудованием, и они справляются с объемами, строить современный завод никто не будет, или же пока не наступит экологическая катастрофа.

Надежда Алексеева

В нынешнем году в России планируется начать строительство нескольких мусоросжигательных заводов: четыре предприятия должны появиться в Подмосковье, одно - в Татарстане. В Крыму, по словам министра строительства и ЖКХ Михаила Меня, с 2017 по 2019 год возведут пять таких заводов, столько же в республике откроется и мусорных полигонов. Экологические организации протестуют против сжигания твёрдых бытовых отходов (ТБО) и утверждают, что подобный способ их ликвидации может нанести ущерб окружающей среде. Однако эксперты не поддерживают экоактивистов. О том, когда в стране может сформироваться культура раздельного сбора мусора и какие новые методы утилизации ТБО применяются уже сегодня, - в материале RT.

РИА Новости

Мусорный ландшафт

1 января в России стартовал Год экологии. Для улучшения экологической ситуации в стране нужно прежде всего избавиться от мусорных свалок, которые год от года расширяются на многие километры. Проблема заметна уже не только экспертному сообществу — по итогам проведённого недавно опроса ВЦИОМ россияне назвали скопление бытового мусора наиболее опасным для окружающей среды фактором. Такой ответ дали 44% респондентов.

В начале января текущего года министр экологии и природных ресурсов Республики Крым Геннадий Нараев рассказал, что в регионе появится завод по утилизации отходов. Предварительная договорённость о строительстве была достигнута в ходе переговоров между представителями региональных властей и компанией «РТ-Инвест» (дочерняя структура госкорпорации «Ростех»). Для полуострова вопрос утилизации мусора стоит остро — регион всегда испытывает дополнительную нагрузку в туристический сезон. О необходимости возведения в Крыму мусоросжигательного завода в сентябре прошлого года заявлял спецпредставитель президента РФ по вопросам природоохранной деятельности, экологии и транспорта Сергей Иванов.

Сергей Иванов
РИА Новости

В пятницу, 10 февраля, федеральный министр строительства и ЖКХ Михаил Мень озвучил планы по возведению мусоросжигательных заводов в Крыму сразу на три года.

Всерьёз проблемой уничтожения отходов никто ранее не занимался, утилизация мусора проводилась методом депонирования (складирования) на свалках — подобная практика широко распространена в большинстве субъектов РФ.

По данным за ноябрь, которые озвучил Сергей Иванов, на территории России скопилось около 100 млрд тонн различных отходов.

Суммарная площадь мусорных полигонов составляет более 500 квадратных километров, включая несанкционированные свалки, представляющие наибольшую опасность. На сегодняшний день альтернативными депонированию способами в России утилизируется лишь около 5% всех ТБО.

РИА Новости

По информации Greenpeace, в стране работает шесть мусоросжигательных заводов.

В то же время суммарный ущерб от плохой экологии достигает в России 15% ВВП.

В декабре 2016 года правительство представило проект «Чистая страна», цель которого — создание эффективной системы переработки и утилизации мусора. По словам Дмитрия Медведева, в ходе реализации проекта запланировано возведение пяти объектов термической обработки отходов, один завод будет построен в Татарстане и ещё четыре — в Московской области.

В реализации проекта по возведению мусоросжигательных заводов в России будет принимать участие швейцарско-японская компания Hitachi Zosen Inova. Концерн уже построил около 600 предприятий по утилизации отходов в мире. В среднем завод с двумя мусоросжигательными линиями способен утилизировать до 400 тыс. тонн неопасных отходов в год. Неотъемлемой частью этого процесса является выработка энергии.

Как отметил в интервью «Комсомольской правде» Сергей Иванов, современные мусоросжигательные предприятия утилизируют ТБО с нулевым выбросом вредных веществ в атмосферу, степень очистки достигает 90—95%.

«Зелёный» протест

Планы правительства по возведению мусоросжигательных заводов, как и ожидалось, возмутили зелёных. Так, в январе представители нескольких экологических НКО объявили о формировании коалиции, которая будет противодействовать строительству заводов по тепловой утилизации ТБО. В это объединение вошли Greenpeace в России, движение «Раздельный сбор» и другие. По мнению активистов, сжигание мусора неизбежно приведёт к выбросу в атмосферу таких опасных веществ, как диоксины, тем более что сжигаемый в стране мусор предварительно не сортируется.

Мусорные баки, установленные на территории Лосиного Острова
globallookpress.com
Eva Steinlein/dpa

Впрочем, мусоросжигательные заводы продолжают работать не только в России, но и за рубежом. К примеру, в Германии эксплуатируется около 90 фабрик по тепловой утилизации бытового мусора. И это притом, что в стране сильно влияние зелёных, которым даже удалось добиться от властей отказа от использования ядерной энергетики.

Пока основным способом утилизации твёрдых бытовых отходов в России является сжигание в слоевых топках на колосниковых решётках. Эта технология будет использоваться и на новых заводах, строительство которых только планируется. В обосновании , представленном в 2012 году Министерством природных ресурсов и экологии РФ, говорится, что подобный способ переработки не только наиболее рентабельный по сравнению с другими, но и не вредит экологии (при условии использования современных фильтров). В документе сообщается, что такой метод утилизации мусора не предполагает его предварительной обработки, а это является важным фактором для стабильности протекания реакции. Для того чтобы осуществить полное дожигание, в колосниковых топках используется природный газ: это позволяет добиться необходимой температуры.

Кроме того, внедряются и альтернативные технологии тепловой утилизации отходов — пиролиз (разложение под воздействием высокой температуры без доступа кислорода) и плазменный пиролиз. Последний способ подразумевает нагревание мусора до температур порядка 2000 °С в плазмотроне, в результате чего отходы распадаются до атомарного состояния, превращаясь в пиролизный газ и безопасный для экологии стеклообразный шлак. Газ можно использовать для химического синтеза, а также в качестве энергоносителя. Подобные методы более экологичны, чем простое сжигание на колосниковых решётках, однако пока не получили широкого распространения из-за сложного технологического процесса. Впрочем, на базе Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» уже создаётся комплекс по утилизации ТБО с помощью высокотемпературных плазменных технологий.

Главное — контроль

Обоснованны ли опасения экоактивистов?

По мнению экспертов, с которыми пообщался RT, мусоросжигательные заводы не представляют опасности для экологии — но только при условии строгого соблюдения всех технологических нормативов и использования современного оборудования.

Как пояснил RT старший научный сотрудник химического факультета МГУ Юрий Крутяков, диоксины могут образовываться непосредственно в процессе сжигания ТБО, в которых имеются хлорсодержащие компоненты (в первую очередь ПВХ-пластик), если температуры сжигания оказываются ниже 850—1100 °С. Кроме того, образование диоксинов возможно во время недостаточно быстрого охлаждения горячих отходящих газов, в которые переходят сжигаемые отходы.

Именно поэтому ключевую роль в экологической безопасности мусоросжигательного завода играет современная система газоочистки, стоимость которой может доходить до 60-70% стоимости всего комплекса по сжиганию ТБО.

Многие мусоросжигательные заводы внедряют системы закалки — это мгновенное охлаждение газа. Таким образом температурного диапазона, в котором наиболее вероятно образование диоксинов, отчасти удаётся избежать. После того как газ проходит через систему охлаждения, он поступает в систему газоочистки, состоящую из большого количества различных устройств.

«В том случае, если строго соблюдаются все производственные регламенты, включая своевременное техобслуживание и замену элементов системы газоочистки, выдерживаются строгие требования к организации санитарно-защитных зон, можно сказать, что мусоросжигательные заводы относительно безопасны с точки зрения вредных выбросов, — заявил RT Юрий Крутяков. — На сегодняшний день с учётом сложившейся патовой ситуации с утилизацией ТБО в мегаполисах реальной альтернативы сжиганию отходов не существует, хотя разработка более совершенных методик утилизации ведётся».

Если нет надлежащего контроля со стороны надзорных органов, у руководства таких предприятий нередко возникает соблазн сэкономить на замене фильтров. Поэтому проверки и экологический мониторинг в данной сфере должны проводиться часто и внепланово — это станет залогом того, что сжигание мусора не нанесёт ущерба окружающей среде.

По мнению эксперта, крайне важно, чтобы при сжигании мусора применялись не устаревшие западные технологии, а самые современные. В технических заданиях для поставщиков должны формулироваться жёсткие экологические требования к составу отходящих (выхлопных) газов, в этом случае риск загрязнения атмосферы сводится к минимуму.

Следует отметить, что представители сообщества экоактивистов часто говорят не только об опасности выбросов в атмосферу, которые происходят при термической утилизации мусора, но и о токсичной золе, остающейся после сжигания ТБО. В то же время в сети можно встретить немало публикаций, авторы которых предлагают использовать такие отходы в строительстве.

«Что касается золы, остающейся после сжигания ТБО, существуют разные мнения. Многие научные исследования показали, что в золе остаются примеси тяжёлых металлов и других опасных элементов, что может нести экологические риски для окружающей среды. Её нужно утилизировать и не допускать вторичного использования — разве только после остекловки, которая делает такие отходы нерастворимыми», — пояснил Крутяков.

Отметим, что на сегодняшний день такая зола в большинстве случаев никак не используется, а закапывается на специальных полигонах.

Вопрос культуры

В качестве альтернативы сжиганию ТБО тем или иным способом чаще всего предлагается налаживание раздельного сбора отходов и их последующая переработка. Однако формирование культуры раздельного сбора отходов, равно как и создание необходимой инфраструктуры, требует времени.

globallookpress.com
Dona, S./Arco Images GmbH

Россия пока делает лишь первые шаги в этом направлении, и для получения ощутимых результатов могут потребоваться годы и даже десятилетия. За это время в отсутствие мусоросжигательных комплексов свалки могут разрастись до совершенно неприемлемых размеров, что повлечёт серьёзные последствия для экологии.

Разумеется, никто не станет отрицать необходимость внедрения раздельного сбора мусора, в том числе и для более «чистого» сжигания, но представлять это в качестве единственной альтернативы на сегодняшний день не стоит. Тем более что не весь объём отходов подлежит повторной переработке, а оставшийся мусор всё равно необходимо каким-то образом уничтожать.

«Технология сжигания мусора, используемая в России, является вполне приемлемой. Многое зависит от качества сортировки мусора, к сожалению, у нас пока не сформировалась культура раздельного сбора отходов, но бояться сжигания мусора не надо, — отметил в интервью RT заместитель председателя Всероссийского общества охраны природы Валентин Гракович. — Общество должно иметь доступ к информации по вопросам работы мусоросжигательных заводов. Кричать о том, что мусоросжигательные заводы не нужны, — это просто безграмотно. Проблема как раз в том, что они медленно строятся в России». Эксперт добавил, что некоторые экологические активисты протестуют ради самого протеста, не просчитывая последствий.

«То, что предлагает Greenpeace, — путь в никуда. Биосфера нам не простит, если мы будем ждать момента, когда в России начнут массово сортировать мусор. Мы ещё лет 20 не выйдем на раздельный сбор отходов. В той же Швейцарии к этому шли около 50 лет», — подчеркнул Гракович.

Гороскопы