Способи зниження обсягів відходів - відходи виробництва
Скорочення обсягів відходів здійснюється наступними способами:
- нормуванням утворення відходів;
- розробкою і впровадженням безвідходних і маловідходних технологій;
- впровадженням енергозберігаючих технологій;
- використанням відходів (їх переробкою або застосуванням в якості сировини на іншому виробництві);
- знешкодженням, знищенням відходів;
- розміщенням відходів, в тому числі небезпечних.
Нормування утворення відходів. Цей процес полягає в розробці для різних технологічних операцій нормативів (визначених для них кількісних) утворення відходів конкретного виду при виробництві одиниці продукції або при обслуговуванні одиничного об'єкта (наприклад, залізничної цистерни).
Розробка і впровадження маловідходних і безвідходних технологій. Це один з найбільш ефективних і перспективних способів зниження частки відходів, що припадають на одиницю продукції, що випускається. У ряді країн цей спосіб скорочення обсягів відходів розглядається як стратегічний, спрямований одночасно на раціональне використання природних ресурсів і охорону навколишнього середовища. Однак ніяке виробництво взагалі без відходів принципово неможливо. Тому термін «безвідходна технологія» відносять до процесів виробництва, при яких вся сировина і енергія використовуються максимально раціонально і комплексно.
Впровадження енергозберігаючих технологій. Витрати на енергію і паливо становлять 15-20% собівартості в продукції підприємств. Тому використання тепла відхідних газів для економії теплової та електричної енергії сприяє заощадженню природних ресурсів і зниження собівартості готової продукції. Використанню підлягає тепло димових газів котельних і топок, ливарного, ковальського та термічного виробництв. Теплова енергія спрямовується в виробництво або для опалення приміщень. Вартість вторинних енергоресурсів значно нижче, ніж видобуток нафти і газу і транспортування палива.
Використання відходів (їх переробка або застосування в якості сировини на іншому виробництві). Відходи все активніше використовують для виробництва товарів (продукції), виконання робіт, надання послуг або отримання енергії (наприклад, використання відходів в якості палива, добрив, будматеріалів, сировини інших виробництв).
Чим більше відходів утворюється в процесі виробництва, тим вище собівартість готових виробів і тим більша ймовірність забруднення навколишнього середовища. Витрати на виробництво скорочуються, якщо підприємства організовують використання (переробку) відходів.
Переробка відходів дозволяє отримати необхідні людині матеріали, вироби, паливо, хімічні речовини, добрива, тобто збереженню природних ресурсів. Ця проблема настільки важлива, що ще в середині минулого століття в ряді країн (Японії, Німеччини, США та ін.) Були видані закони про утилізацію (використанні) вторинної сировини. У цих країнах протягом півстоліття сформувалася індустрія переробки відходів.
Зараз багато підприємств на місці розробляють технологічні процеси і обладнання для переробки відходів власних виробництв. Це, як правило, виявляється більш вигідним, ніж займатися збором, вивезенням і захороненням відходів, оплачуючи ці дорогі операції.
На залізничному транспорті почали здійснювати заходи по використанню виробничих відходів. Впроваджуються технології регенерації відпрацьованих масел і мастил, регенерації та повторного використання електроліту акумуляторних батарей, трихлоретилена - розчинника в машинах хімічної чистки робочого одягу.
Близько 20% відпрацьованих масел збирають і піддають регенерації, при якій проводиться їх очищення від механічних домішок. Відновлення властивостей сучасних моторних масел вкрай доцільно. Масла можуть містити до десяти видів різних дорогих присадок, що поліпшують їх експлуатаційні властивості. Присадки при роботі двигунів витрачаються мало. Можливість повторно використовувати присадки значно збільшує цінність цього виду відходів.
Відходи масел, регенерація яких недоцільна, спалюють в котельнях для отримання тепла.
Використання відходів від ремонту залізничних колій. Вторинними ресурсами тут є зношені рейки, деталі кріплення рейок, бетонні шпали, щебінь і пісок. Старі бетонні шпали використовують в якості фундаменту при будівництві господарсько-побутових споруд. Зношені рейки застосовують при будівництві різних будівель і споруд виробничого або господарсько-побутового призначення. Кріпильні деталі підлягають відновленню або переробляються.
Використання металевих відходів. Собівартість продукції з металевих відходів виявляється в десятки разів нижче, ніж при виготовленні цієї продукції з нового металу, і не пов'язана зі споживанням природних ресурсів. Зменшується забруднення навколишнього середовища.
Використання 1 т металобрухту зберігає 2,5 т залізної руди, 1 т коксу і 0,5 т вапняку. При виплавці сталі з металобрухту на 70% знижується витрата електроенергії. Вартість виплавки 1 т металу з відходів виробництва приблизно в 20 разів нижче, ніж з природної сировини.
На залізничному транспорті використовуються технології повторного використання деталей списаного рухомого складу і виробничого обладнання. Устаткування підлягає розбиранню. Потім деталі сортують на придатні, що підлягають ремонту і негідні. Непридатні деталі йдуть в металобрухт, придатні надходять на повторне використання для ремонту рухомого складу і виробничого обладнання. Деталі, що підлягають ремонту, проходять попередню оцінку на економічну доцільність їх відновлення.
Використання деревних і текстильних відходів. Відходи деревини служать сировиною для виготовлення деревостружкових і деревоволокнистих плит, фанери, оргалита, картону. Використання деревних відходів дозволяє економити ділову деревину. На основі відходів деревини із застосуванням полімерних смол виготовляють підшипники ковзання для низькошвидкісних пар, що труться. З текстильних відходів роблять текстоліти, фільтри.
Повторне використання відходів полімерів. Повторне використання полімерних матеріалів (пластмас) - одна з важко вирішуваних сучасних проблем. Пластмаси - це композити на основі полімерів (смол), які і визначають в основному властивості пластмас. Залежно від типу полімеру ці матеріали поділяють на термопластичні і термореактивні. Термопластичні полімери (поліетилен, полістирол, полівініл, поліпропілен та інші) легко багаторазово переробляються в продукцію нового призначення, так як під впливом тепла можуть повторно розм'якшуватися, переходячи у в'язкотекучий стан, і формуватися із застосуванням різних технологій. Вироби, отримані з відходів термопластичних полімерів, за фізико-механічними властивостями можна порівняти з виробами з первинних пластмас. Поліетиленові відходи (плівка, крихта, непридатні деталі, шлюб) можуть також виступати в якості компонента композиційних матеріалів (наприклад, для виготовлення труб, тари та іншої продукції широкого вжитку). Але, на жаль, у нас в країні основна маса відходів поліетилену звозиться на звалища, де вони можуть лежати роками, так як не гниють і вкрай повільно розкладаються. У США переробляють близько 10 млн. Тонн використаної поліетиленової плівки, що забезпечує великий економічний ефект і скорочує забруднення грунту.
Повторне використання відходів термореактивних полімерних матеріалів вкрай важко. Вони при повторних нагріванні не розм'якшуються, не розчиняються практично ні в яких розчинниках, а на звалищах не гниють і не розкладаються. Повторна їх переробка в основному виражається в подрібненні дробленням. У такому вигляді вони використовуються в якості добавок в дорожні покриття і будівельні матеріали.
Використання відходів гуми. Відходи гуми - браковані гумовотехнічні вироби, зношені покришки. Гумова крихта, отримана зі старих покришок, служить гарним матеріалом для виготовлення бігових доріжок стадіонів, підлог спортивних споруд, настилів в промислових будівлях, теплоізоляційних панелей та іншої продукції, може служити наповнювачем композиційних матеріалів.
Знешкодження відходів - спеціальна обробка відходів, в тому числі спалювання на спеціалізованих установках з метою запобігання шкідливого впливу відходів на здоров'я людини і навколишнє природне середовище. Токсичні речовини при знешкодженні перетворюються в нейтральні, нетоксичні і стійкі (неразлагающиеся) з'єднання.
Основні методи знешкодження промислових відходів:
- піроліз (розкладання під дією високих температур);
- зневоднення осадів промислових стічних вод;
- обробка хімічними реактивами;
Спалювання. Шляхом спалювання можна знешкодити рідкі нефтесо-які тримають, пастоподібні і тверді горючі відходи і забруднення, які не підлягають повторному використанню. Температура обробки відходів (800-1100 ° С) гарантує повноту згоряння органічних речовин. Тепло від спалювання використовують для нагрівання води, для опалення та інших потреб.
У великих городахУкаіни працюють сміттєспалювальні заводи, що знищують побутові відходи. Однак продукти горіння вимагають подальшої переробки або захоронення. Тепло від спалювання направляється в основному на комунальні потреби. У США за рахунок спалювання побутових відходів на сміттєспалювальних заводах економлять до 40% палива. Велику увагу приділяють екологічній чистоті застосованих на цих заводах технологій.
Піроліз. Розкладання під дією високих температур (піроліз) застосовують на залізничному транспорті для знешкодження рідких і твердих нафтошламів з використанням отриманого тепла. Вихідні гази мають високу теплоту згоряння, що дозволяє використовувати їх в якості палива. Сухий знешкоджений матеріал, який не містить нафтопродуктів, застосовують у виробництві будматеріалів і для приготування асфальтобетонних сумішей.
Рідкі негорючі відходи перед похованням зневоднюють і знешкоджують тепловою обробкою.
Тверді негорючі відходи, що містять токсичні речовини I- IV класів небезпеки, знешкоджують шляхом перекладу токсичних з'єднань в менш токсичні з подальшим захороненням в герметичних колодязях на спеціальних полігонах.
Розміщення відходів (їх зберігання та захоронення). Розміщення відходів, в тому числі небезпечних, здійснюється відповідно до лімітів на спеціально обладнаних полігонах, в шламосховищах і т. Д.).
Захоронення відходів - це ізоляція відходів, що не підлягають подальшому використанню, з метою запобігання потрапляння шкідливих речовин в навколишнє природне середовище.
Полігони для централізованого збору, знешкодження та захоронення токсичних відходів є природоохоронними спорудами. До складу полігону, як правило, входять завод зі знешкодження токсичних відходів і ділянку поховання.
Поховання нетоксичних відходів проводиться на звалищах. Це найбільш простий за рішенням, але вкрай неекологічних і неекономічний спосіб.
Поховання радіоактивних відходів є однією з найгостріших проблем. Ядерні відходи, непридатні до вторинного використання, складуються найчастіше в спеціальних могильниках. Для скорочення обсягу відходів їх випарюють, спалюють, пресують і т. П. Для запобігання міграції радіоактивних ізотопів з грунтовими водами малоактивні відходи перед похованням фіксують за допомогою бітуму або цементу в блоки. Високоактивні відходи оскловують. Скидання радіоактивних речовин в складі стічних вод заборонений. Будуються і надземні сховища. Проблемою є їх характеристики при виникненні надзвичайних ситуацій природного (наприклад, землетрус) або техногенного (ядерного нападу, терористичного акту і тому подібних акцій) характеру. Однак надземні сховища гарантують більш надійний захист від попадання радіоактивних ізотопів в грунтові води.