Naděžda Alekseeva
Letos se v Rusku plánuje zahájení výstavby několika spalovny odpadu: čtyři podniky by se měly objevit v moskevské oblasti, jeden v Tatarstánu. Na Krymu se podle ministra výstavby a bydlení a komunálních služeb Michaila Mena postaví v letech 2017 až 2019 pět takových závodů a v republice se otevře stejný počet skládek. Ekologické organizace protestují proti spalování tuhého komunálního odpadu (TKO) a argumentují tím, že tento způsob likvidace může způsobit škody životní prostředí. Odborníci však ekologické aktivisty nepodporují. Přečtěte si, kdy se v zemi může vytvořit kultura tříděného sběru odpadu a jaké nové způsoby likvidace tuhého odpadu se dnes používají.
- Zprávy RIA
Krajina s odpadky
1. ledna začal v Rusku Rok ekologie. Pro zlepšení ekologické situace v zemi je nutné především zbavit se skládek, které se každým rokem rozšiřují o mnoho kilometrů. Problém už není viditelný jen pro odbornou komunitu – podle výsledků nedávného průzkumu VTsIOM Rusové cluster pojmenovali domácí odpad nejnebezpečnějším faktorem pro životní prostředí. Tuto odpověď uvedlo 44 % respondentů.
Na začátku ledna letošního roku ministr životního prostředí a přírodní zdroje Krymská republika Gennadij Narajev uvedl, že v regionu se objeví závod na recyklaci odpadu. K předběžné dohodě o výstavbě došlo při jednání zástupců krajských úřadů a společnosti RT-Invest (dceřiná společnost státního podniku Rostec). Pro poloostrov je otázka likvidace odpadu akutní – region zažívá v turistické sezóně vždy další zátěž. Potřebu výstavby spalovny odpadu na Krymu oznámil loni v září zvláštní zástupce ruského prezidenta pro otázky životního prostředí, ekologie a dopravy Sergej Ivanov.
- Sergej Ivanov
- Zprávy RIA
V pátek 10. února oznámil federální ministr výstavby a bydlení a komunálních služeb Michail Men plány na výstavbu spaloven odpadu na Krymu na tři roky najednou.
Problémem likvidace odpadů se dříve nikdo vážně nezabýval;
Podle údajů za listopad, které oznámil Sergej Ivanov, se v Rusku nahromadilo asi 100 miliard tun různého odpadu.
Celková plocha skládek je více než 500 kilometrů čtverečních, včetně nepovolených skládek, které představují největší nebezpečí. Dnes se v Rusku likviduje pouze asi 5 % veškerého pevného odpadu metodami alternativními k ukládání.
- Zprávy RIA
Podle Greenpeace v zemi funguje šest spaloven odpadu.
Celkové škody způsobené špatnou ekologií v Rusku přitom dosahují 15 % HDP.
V prosinci 2016 vláda představila projekt „Čistá země“, jehož cílem je vytvořit efektivní systém recyklace a likvidace odpadu. Podle Dmitrije Medveděva se během realizace projektu plánuje postavit pět zařízení na tepelné zpracování odpadu, jeden závod bude postaven v Tatarstánu a čtyři další v Moskevské oblasti.
Švýcarsko-japonská společnost Hitachi Zosen Inova se bude podílet na realizaci projektu výstavby spaloven odpadu v Rusku. Koncern už ve světě vybudoval asi 600 zařízení na likvidaci odpadu. V průměru je zařízení se dvěma spalovacími linkami schopné recyklovat až 400 tisíc tun zdravotně nezávadného odpadu ročně. Nedílnou součástí tohoto procesu je výroba energie.
Jak poznamenal v rozhovoru, „ Komsomolskaja pravda» Sergey Ivanov, moderní spalovny odpadu likvidují pevný odpad s nulovými emisemi škodlivých látek do ovzduší, stupeň čištění dosahuje 90-95%.
"Zelený" protest
Vládní plány na výstavbu spaloven odpadu podle očekávání pobouřily zelené. Zástupci několika ekologických nevládních organizací tak v lednu oznámili vytvoření koalice, která bude proti výstavbě závodů na termickou recyklaci tuhého odpadu. Toto sdružení zahrnovalo Greenpeace v Rusku, hnutí separovaného sběru a další. Spalování odpadu podle aktivistů nevyhnutelně povede k uvolnění takového nebezpečné látky, jako dioxiny, zejména proto, že odpad spálený v zemi není předtříděn.
- Popelnice instalované na území Losiny Ostrov
- globallookpress.com
- Eva Steinleinová/dpa
Spalovny odpadu však nadále fungují nejen v Rusku, ale i v zahraničí. Například v Německu je asi 90 továren na tepelnou recyklaci domovního odpadu. A to i přesto, že v zemi mají silný vliv zelení, kterým se dokonce podařilo přimět úřady, aby od využívání jaderné energie upustily.
Dosud je hlavní metodou recyklace tuhého odpadu v Rusku spalování ve vrstvených pecích na roštech. Tato technologie bude využita i v nových závodech, jejichž výstavba se teprve plánuje. V odůvodnění předloženém v roce 2012 Ministerstvem přírodních zdrojů a ekologie Ruské federace se uvádí, že tento způsob zpracování je nejen cenově nejvýhodnější ve srovnání s jinými, ale také nezatěžuje životní prostředí (za předpokladu použití moderních filtrů) . Dokument uvádí, že tento způsob likvidace odpadu nezahrnuje předúpravu, což je důležitý faktor pro stabilitu reakce. Aby bylo možné provést úplné dodatečné spalování, používá se v roštových pecích zemní plyn: to umožňuje dosažení požadované teploty.
Kromě toho se zavádějí alternativní technologie pro termickou likvidaci odpadu - pyrolýza (rozklad pod vlivem vysoká teplota bez kyslíku) a plazmovou pyrolýzou. Posledně jmenovaný způsob spočívá v zahřívání odpadu na teploty asi 2000 °C v plazmatronu, v důsledku čehož se odpad rozpadá do atomárního stavu a mění se na pyrolýzní plyn a ekologicky nezávadnou sklovitou strusku. Plyn lze použít pro chemickou syntézu a také jako nosič energie. Takové způsoby jsou šetrnější k životnímu prostředí než prosté roštové spalování, ale vzhledem ke složitému technologickému postupu se zatím nerozšířily. Na bázi Národního výzkumného centra „Kurčatovský institut“ však již vzniká komplex pro recyklaci pevných odpadů pomocí vysokoteplotních plazmových technologií.
Hlavní je kontrola
Jsou obavy ekologických aktivistů oprávněné?
Podle odborníků, s nimiž RT hovořila, spalovny odpadu nepředstavují hrozbu pro životní prostředí – ovšem pouze při důsledném dodržení všech technologických standardů a použití moderních zařízení.
Jak pro RT vysvětlil Jurij Kruťjakov, vedoucí výzkumný pracovník Fakulty chemie Moskevské státní univerzity, dioxiny mohou vznikat přímo při spalování pevného odpadu, který obsahuje složky obsahující chlór (především PVC plast), pokud jsou teploty spalování nižší než 850 °C. -1100 °C. Tvorba dioxinů je navíc možná při nedostatečně rychlém ochlazování horkých odpadních plynů, do kterých přechází spálený odpad.
Proto hraje klíčovou roli v ekologické bezpečnosti spalovny odpadů moderní systém čištění plynu, jehož náklady mohou dosáhnout až 60–70 % nákladů celého komplexu spaloven tuhého odpadu.
Mnoho spaloven odpadu zavádí systémy hašení – jde o okamžité ochlazení plynu. Tímto způsobem se částečně vyhneme teplotnímu rozsahu, ve kterém je nejpravděpodobnější vznik dioxinů. Poté, co plyn prochází chladicím systémem, vstupuje do systému čištění plynu, který se skládá z velké množství různá zařízení.
„Pokud jsou přísně dodržovány všechny výrobní předpisy, včetně včasné údržby a výměny prvků systému čištění plynu, a jsou splněny přísné požadavky na organizaci pásem hygienické ochrany, můžeme říci, že spalovny odpadu jsou z hlediska škodlivých emisí relativně bezpečné,“ Yuri Krutyakov řekl RT. "Dnes, vzhledem k současné patové situaci s likvidací pevného odpadu v megaměstech, neexistuje žádná skutečná alternativa ke spalování odpadu, ačkoli vývoj pokročilejších metod likvidace probíhá."
Pokud ze strany dozorových orgánů neexistuje řádná kontrola, je vedení takových podniků často v pokušení ušetřit peníze na výměnu filtrů. Kontroly a monitorování životního prostředí v této oblasti by proto měly být prováděny často a neplánovaně – tím bude zajištěno, že spalování odpadu nebude poškozovat životní prostředí.
Podle odborníka je nesmírně důležité, aby se při spalování odpadu nepoužívaly zastaralé západní technologie, ale ty nejmodernější. Technické specifikace pro dodavatele musí formulovat přísné ekologické požadavky na složení odpadních (výfukových) plynů, v tomto případě je minimalizováno riziko znečištění ovzduší.
Je třeba poznamenat, že zástupci komunity ekologických aktivistů často hovoří nejen o nebezpečí atmosférických emisí, které vznikají při termické likvidaci odpadu, ale také o toxickém popelu, který zůstává po spalování pevného odpadu. Na internetu přitom lze najít mnoho publikací, jejichž autoři navrhují využití takového odpadu ve stavebnictví.
„Pokud jde o popel zbývající po spalování tuhého odpadu, existují různé názory. Mnoho Vědecký výzkum ukázaly, že v popelu zůstávají nečistoty těžkých kovů a dalších nebezpečných prvků, které mohou způsobit environmentální rizika pro životní prostředí. Musí být zlikvidován a nesmí být znovu použit, pokud není po vitrifikaci, která činí takový odpad nerozpustným,“ vysvětlil Kruťjakov.
Všimněte si, že dnes se takový popel ve většině případů nepoužívá žádným způsobem, ale je pohřben na speciálních skládkách.
Otázka kultury
Jako alternativa ke spalování tuhého odpadu tak či onak se nejčastěji navrhuje zřízení odděleného sběru odpadu a jeho následné zpracování. Rozvoj kultury tříděného sběru odpadu, stejně jako vytvoření potřebné infrastruktury, však vyžaduje čas.
- globallookpress.com
- Dona, S./Arco Images GmbH
Rusko v tomto směru stále dělá pouze první kroky a dosažení hmatatelných výsledků může trvat roky nebo dokonce desetiletí. Během této doby mohou při absenci spaloven odpadů narůstat skládky do zcela nepřijatelných rozměrů, což bude mít vážné důsledky pro životní prostředí.
Potřebu zavedení tříděného sběru odpadu, včetně čistšího spalování, samozřejmě nikdo nepopře, ale nemá cenu to dnes prezentovat jako jedinou alternativu. Navíc nelze recyklovat celý objem odpadu a zbylé odpadky je třeba ještě nějak zničit.
„Technologie spalování odpadu používaná v Rusku je docela přijatelná. Hodně záleží na kvalitě třídění odpadu, kulturu tříděného sběru bohužel zatím nemáme vyvinutou, ale není třeba se pálení odpadu bát,“ řekl Valentin Grakovich, místopředseda Všeruského spolku pro přírodu; Ochrana, v rozhovoru pro RT. — Veřejnost musí mít přístup k informacím o provozu zařízení na spalování odpadu. Křičet, že spalovny odpadu nejsou potřeba, je prostě ignorantské. Problém je, že se v Rusku staví pomalu.“ Expert dodal, že někteří ekologičtí aktivisté protestují kvůli protestu, aniž by vyčíslili důsledky.
„To, co Greenpeace navrhuje, je cesta nikam. Biosféra nám neodpustí, pokud počkáme na okamžik, kdy Rusko začne hromadně třídit odpadky. Třídit tříděný sběr odpadu budeme moci až za 20 let. Například ve Švýcarsku to trvá už asi 50 let,“ zdůraznil Grakovich.
Jeden z nejmladších svátků na světě - Den. Během tohoto dne obyvatelé planety Země ne. Ne na ramena. Ne . V tento den po celé planetě přemýšleli, mluvili a ukazovali, jak lze recyklovat biliony tun odpadků, aby byl svět čistší a jasnější. Nejlepší dovolená!
Den recyklace odpadu, neboli Recycling Day, se rozhodl v roce 1997 oslavit v nejprůmyslovější a logicky i nejšpinavější zemi světa – USA. Ke cti Američanů je třeba říci, že jim více než ostatním (snad s výjimkou Evropanů) záleží na recyklaci plastu, hliníku a dalších civilizačních radostech.
V den recyklace (15. listopadu) zveřejnily Spojené státy své nejdůležitější vládní zprávy o tom, kolik plastové lahve zpracováno na hlavu (o 5 % více), co dělat se sběrovým papírem (aby se z něj vyrobily ekologické obaly a biopalivo) a kolik hliníkových plechovek potřebujete na stavbu letadla (hodně).
A v tento den jsme shrnuli, co se v roce 2011 podařilo na frontě zpracování. Nejzajímavější a nejvtipnější příklady recyklace odpadu vidíte na těchto fotkách.
„Mimozemskou“ motorku postavil loni v létě tuningový mistr z Bangkoku s neuvěřitelným jménem Roongrojna Sangwongprisarn. Motocykl vyniká nejen řemeslným zpracováním svého tvůrce, ale také tím, že zázračný chopper je v podstatě vyroben z harampádí.
Silnou stránkou Australanů je recyklace jízdních kol. Z toho je vyroben vánoční stromek v Sydney, který byl představen k minulému Dni recyklace.
Argentinská módní návrhářka Lucrezia Lovera vyrábí módní kabelky z magnetické pásky z videokazet...
A paraguayský violoncellista hraje skladbu „Trash Melodies“ z cyklu „Sounds of the Earth“ na nástroj vyrobený z odpadků. Stálo by za to zahrát na takový nástroj něco od Modesta Musorgského.
Na poslední fotka- katamarán s nádherným názvem Plastics (obdoba Kon-Tiki), který postavili Australané z 11 tisíc lahví a plechovek. Symbolizuje: pokud se všechny země a národy světa spojí ve spěchu recyklace odpadu, pak společně vyčistí nebe, zemi a oceán.
Likvidace odpadu - to asi ano hlavní problém moderní lidstvo. Každý den vyprodukujeme tolik odpadků, že by to vystačilo na celé město minulosti.
Environmentální situace je tak akutní, že vědci doslova křičí o nutnosti převzít kontrolu nad touto oblastí lidské činnosti.
Současné způsoby likvidace odpadu bohužel často nejsou účinné a nevedou k očekávanému efektu – čistému životnímu prostředí.
Podle odborníků je však v této oblasti pozorováno zlepšení. Zároveň dnes obyčejní lidé začínají chápat nutnost třídit a recyklovat odpad, aby se v budoucnu jejich potomci neutopili v odpadcích.
Obyvatelé civilizovaných evropských zemí jsou od dětství zvyklí třídit a vyhazovat odpadky výhradně na místech k tomu určených.
Významnou výhodou tohoto chování je pravidelná recyklace a opětovné využití již jednou použitého odpadu.
Bohužel u nás takové výhody civilizace teprve vznikají. Třídění odpadu a jeho další zpracování je spíše výjimkou z pravidla než normou.
Pokud bydlíte v příměstské vesnici a je pro vás zvykem třídit odpadky podle druhu a vyhazovat je do samostatných popelnic, jste šťastný člověk.
Recyklaci stávajícího odpadu můžete zorganizovat také sami pomocí několika popelnic na odpad různého druhu.
Organizování stěhování potravinový odpad a další odpadky, pomáháte předcházet ekologické katastrofě, která už dlouho hrozí.
Zkuste začít v malém. V průměru jeden dům v chatové komunitě s průměrným rozpočtem vyprodukuje za den velký pytel odpadků.
Všechny odpadky končí na skládce, kde nejlepší scénář, je zpracován a v nejhorším případě ponechán k dalšímu samorozkladu.
Dnešní způsoby likvidace odpadu
Zde v Rusku se úspěšně používá několik způsobů likvidace odpadu.
- Likvidace odpadků.
- Hořící odpadky.
- Kompostování.
- Nízkoteplotní a vysokoteplotní pyrolýza.
Kolem každé z uvedených metod se vedou diskuse o její účinnosti, efektivitě a rychlosti práce.
Většina stará metoda zbavit se odpadu z domácnosti a potravin znamená zakopat ho. Je také nejnebezpečnější a neefektivní.
I potravinový odpad pohřbený v lomu nebo jámě může nahromadit obrovské množství rozkladných a hnijících produktů, které mohou způsobit otravu. podzemní vody nebo vzduch.
Co můžeme říci o pevném odpadu, jehož likvidace jinými prostředky vede k uvolňování toxických plynů do atmosféry. Pro likvidaci nebezpečného odpadu jsou vybaveny speciální skládky.
Lidé věří, že dokážou chránit před únikem do půdy, vody a vzduchu toxické látky, schopný otrávit vše živé v okruhu několika kilometrů.
Čas však ukazuje neúčinnost tohoto způsobu likvidace a dokonce i jeho nebezpečnost.
Dalším u nás málo využívaným způsobem likvidace je kompostování. Nachází se v soukromých domácnostech při likvidaci potravinového odpadu, ale mnohem méně běžně se používá při hromadné recyklaci odpadu.
Kompostování však ano účinná metoda zpracování, jehož výsledkem je kompost využitelný v zemědělství.
Kompost lze vytvořit buď z čistého potravinového odpadu, nebo z netříděného odpadu. Pokud takové zpracování provádíte centrálně, můžete dosáhnout dobrých výsledků.
Pokud mluvíme o efektivním snižování objemů odpadu, pak je zde nejúčinnější tepelné zpracování. Umožňuje neutralizovat většinu odpadu a zároveň výrazně snížit jeho objem.
Moderní recyklace spalováním zahrnuje také využití energie spalování. Tento trend se šíří stále více a dává nové příležitosti do budoucna.
Spalování odpadů k výrobě tepla a elektrická energie- metoda, která dokáže proměnit skládky ve zdroj energie pro provoz systémů ústředního vytápění a různé druhy výroby.
O krok nad touto metodou je plazmové zpracování odpadu – jev u nás tak vzácný, že se mu ani nechce věřit.
Plazmová recyklace je recyklace odpadu, jejímž výsledkem je plyn z organických sloučenin a struska z pevného odpadu.
Takto zpracovanou energii lze využít pro mírové účely, což se v tomto ohledu děje ve vyspělejších zemích.
Pokud je pro vás recyklace vašeho jednotlivého odpadu důležitá, zkuste ve svém okolí najít organizaci, která odpad třídí a recykluje.
V tomto případě je po vás nejvíce požadováno samostatné třídění odpadu do oddělených nádob a objednání pravidelného svozu odpadu.
Likvidace a recyklace domovního odpadu je naléhavým problémem moderního světa. Na zemi je stále více skládek; rozsáhlé odpadky ohrožují ekologickou katastrofu. Řešením problému je recyklace pevného odpadu ve specializovaných závodech na zpracování odpadu. V souladu s podmínkami objektivní reality potřebuje lidstvo zlepšit metody likvidace odpadu, aby dosáhlo co nejefektivnějšího zpracování pevného odpadu s minimálními náklady.
3 důvody, proč je nutná kompetentní recyklace pevného odpadu
Odpad lze rozdělit na následující: druhy:
- Domácí odpad. Do této skupiny řadíme lidský odpad. Odpadky, které se vyhazují z obytných budov a administrativních budov. Plastové výrobky, zbytky jídla, papír, sklo a další předměty. Mnoho odpadů je klasifikováno do třídy nebezpečnosti IV a V.
Otázka plastového odpadu by měla být vyřešena následovně: odpad je podroben mechanickému mletí, po kterém následuje chemické ošetření roztoky, v důsledku takových manipulací vzniká hmota, ze které lze znovu vyrábět polymerní produkty. Papír a zbytky potravin se mohou proměnit v kompost, hnít a prospívat zemědělskému sektoru ekonomiky.
- Biologický odpad. Tento druh odpadu produkují biologické druhy (člověk a zvíře). Velké množství takových materiálů vyrábí veterinární kliniky, nemocnice, sanitární a hygienické organizace, stravovací zařízení a další podobné instituce. Biologický odpad se ničí spalováním. Tímto způsobem lze zlikvidovat všechny organické materiály.
- Průmyslový odpad. Takový odpad je výsledkem výrobních procesů. Stavba, provoz průmyslových zařízení, montážní a dokončovací práce – to vše za sebou zanechává obrovské množství dřeva, barev a laků, tepelně izolačních materiálů, z nichž některé lze i spálit. Například dřevo při spalování uvolňuje energii, kterou lze využít i pro účely prospěšné společnosti.
- Radioaktivní odpad.Často obsahují biomateriály a další odpad radioaktivní látky které představují nebezpečí. Do této skupiny patří i plyny a roztoky – tedy takové odpady, které nelze v budoucnu využít. Část tohoto odpadu lze zničit spálením, ale zbytek lze pouze pohřbít.
- Lékařský odpad. Jedná se o odpad ze zdravotnických zařízení, z nichž 80 % tvoří zdravotně nezávadný odpad z domácností a zbývajících 20 % představuje riziko pro lidský organismus. Stejně jako zpracování radioaktivního odpadu má likvidace tohoto druhu odpadu mnoho omezení a zákazů Ruská legislativa. Podrobně jsou popsány způsoby jeho pálení a pohřbívání. Pro zdravotnický odpad, stejně jako pro radioaktivní odpad, jsou vytvářena speciální pohřebiště. Někteří lidé likvidují lékařský odpad tímto způsobem: dají ho do pytlů a spálí. Ale mnoho drog patří do třídy nebezpečnosti I a II, takže tento způsob likvidace zjevně není pro ně.
Veškerý odpad je klasifikován podle stupně jeho nebezpečnosti pro životní prostředí. Existují celkem čtyři třídy nebezpečnosti. První třídou jsou odpadky, které představují nejvážnější hrozbu pro planetu a všechny organismy na ní žijící. Pokud nebudete prvotřídní pevný odpad recyklovat zákonem předepsaným způsobem, může být poškození ekologického systému nenapravitelné. Odpad první třídy nebezpečnosti: rtuť, soli olova, plutonium, polonium atd.
Odpady druhé třídy nebezpečnosti mohou také velmi poškozovat životní prostředí. Důsledky takového poškození budou ovlivňovat ještě dlouhou dobu. Planeta se po znečištění takovým odpadem zotaví do 30 let. Patří mezi ně arsen, selen, chlór, fosfáty atd.
Po plýtvání třetí třídou nebezpečí se ekosystém může zotavit do deseti let. Restaurování je samozřejmě možné až po zpracování tuhého odpadu, jinak odpad nepřestane poškozovat životní prostředí. Třetí třída zahrnuje zinek, ethylalkohol, chrom atd.
Čtvrtou třídou nebezpečnosti je odpad s nízkým rizikem (simazin, sírany, chloridy). Po jejich odstranění z kontaminovaného objektu potřebuje ekosystém na obnovu tři roky.
Odpad páté třídy je ale zcela bezpečný.
Uvažujme proč je to nutné správné zpracování pevného odpadu:
- Odpady znečišťují životní prostředí, které je již tak přesycené emisemi z továren a emisemi vozidel.
- Zdroje získané z přírody nebo vytvořené průmyslově jsou vážně omezené, proto je vhodné je recyklovat a znovu použít.
- Ukazuje se, že je levnější používat recyklované suroviny, takže recyklace TKO je ekonomicky výhodná.
Nejběžnější způsoby zpracování tuhého odpadu
Metoda 1.Likvidace odpadků.
Skládky jsou vytvářeny speciálně za účelem zpracování tuhého odpadu na jejich území. Proud odpadu se dostává do těchto oblastí (až 95 %) a organická část se pak samovolně rozkládá. V oblasti skládky vznikají zvláštní podmínky pro intenzivní biochemický proces disociace. Výsledné anaerobní prostředí podporuje recyklaci, podpořenou metanogenními mikroorganismy, které tvoří bioplyn (jinak známý jako „skládkový plyn“). Jaká je nevýhoda takových polygonů? Toxiny skládkového plynu se dostávají do atmosférického vzduchu a šíří se ve směru větru na obrovské vzdálenosti. A pokud se k nim přimíchají průmyslové emise, pak je životní prostředí vystaveno ještě většímu nebezpečí.
Vzhledem k hromadění mikroorganismů, které zvyšují průtok chemické reakce, může lokálně dojít k požáru v důsledku nadměrného tepla. Přitom poly aromatické uhlovodíky, způsobující rakovinu. Takové emise jsou tisíckrát vyšší než přípustné koncentrace takových látek v ovzduší. Ve vzduchu vznikající vodné roztoky vypadávají ve formě sraženin, jejichž odpařováním se stejně jako při spalování polymerních látek uvolňují dioxiny. Prostřednictvím srážek se tak škodlivé chemické prvky dostávají do podzemních a povrchových vod.
Vzhledem k tomu, že ve městě nelze takové skládky zřídit, jsou pro ně vyčleněny oblasti mimo velké obydlené oblasti. Pokud spočítáte náklady na přidělení území, jejich uspořádání podle všech pravidel, náklady na přepravu odpadu na takové místo zpracování pevného odpadu, získáte poměrně působivé číslo. Přidejte k tomu znečištění ovzduší spojené s uvolňováním zplodin hoření motorových paliv a opotřebením příměstských komunikací. Obrázek není růžový.
Vzhledem k tomu, že kvalifikovaný rozvoj míst na zpracování pevných odpadů je spojen s vysokými náklady, někteří lidé dávají přednost organizování nepovolených skládek. V takových místech neoprávněného skladování nedochází k žádnému utěsnění tekutých odpadů, které se přímo dostávají do životního prostředí, aniž by prošly fází neutralizace, což představuje vysoké nebezpečí pro obyvatelstvo. A tyto skládky se jen množí a rostou.
Ukládání nezpracovaných odpadů na skládky je tedy velmi nebezpečné, a proto by tento způsob likvidace měl být na legislativní úrovni zakázán. A existuje pro to mnoho důvodů:
- nedostatek bakteriologické a epidemiologické bezpečnosti;
- rychlé šíření látek nebezpečných pro lidský organismus velké plochy(pronikání do vzduchu, vody, půdy);
- uvolňování dioxinů při požáru;
- vysoké náklady na výstavbu pozemků a skládek, jakož i nutnost následné rekultivace místa;
- v rozporu se „Základy státní politiky v oblasti rozvoje životního prostředí Ruské federace na období do roku 2030“.
Metoda 2.Kompostování odpadu.
Tento způsob zpracování tuhých odpadů je založen na tom, že část odpadů lze likvidovat samostatně – biodegradací. Tak, organický odpad kompostovatelné. V dnešní době existují speciální technologie pro kompostování potravinového odpadu a neseparovaného odpadu.
Hromadné kompostování u nás není běžné, ale využívá ho ta část obyvatel, která má soukromé domy nebo chaty. Obecně je však možné organizovat proces kompostování odpadu centrálně, a to tak, že k tomu budou vyhrazena speciální místa. Vzniklý kompost lze později úspěšně využít v zemědělství.
Metoda 3.Tepelné zpracování odpadů (TKO).
Organické látky lze také snadno tepelně zničit. Tepelné zpracování pevného odpadu je sekvenční postup vystavení odpadu teplu za účelem snížení jeho hmotnosti a objemu, jakož i jeho neutralizace. Takové zpracování pevného odpadu může být doprovázeno výrobou inertních materiálů a nosičů energie.
Výhody tepelného zpracování:
- Účinnost z hlediska neutralizace (ničí patogenní mikroflóru).
- Výrazně snižuje objem odpadků (až desetkrát).
- Používání energetický potenciál organický odpad.
Nejběžnějším způsobem tepelného zpracování tuhého odpadu je spalování. Tento má jednoduchý způsob existuje mnoho výhod:
- Bylo to mnohokrát vyzkoušeno.
- Spalovací zařízení je dostupné a sériově vyráběné a má dlouhou životnost.
- Automatizovaný proces, který nevyžaduje zapojení pracovních zdrojů.
Pokud byly dříve odpadky jednoduše spáleny, moderní technologie umožňují využít tento proces efektivněji a současně z něj extrahovat palivovou frakci. V důsledku těchto technik se proces spalování mění nejen v likvidaci odpadu, ale také ve výrobu dodatečné energie - elektrické nebo tepelné. Nejslibnější tento moment je technologie plazmového spalování, která zajišťuje vyšší teplotu spalování. V důsledku toho se uvolňuje užitečná energie a zbytek je zcela neškodný vitrifikovaný produkt.
Metoda 4.Zpracování plazmového odpadu (TKO).
Recyklace pevného odpadu plazmovou metodou je proces přeměny odpadu na plyn. Tento plyn se následně využívá k výrobě páry a elektřiny. Nepyrolyzovatelné zbytky pevný odpad působí jako jeden z prvků plazmového zpracování.
Výhodou vysokoteplotní pyrolýzy je, že tento proces ničí širokou škálu odpadů bez jakékoli předběžné přípravy, aniž by poškozoval životní prostředí. Z ekonomického hlediska se jedná o velmi výhodnou technologii, protože odpadá další náklady na sušení, třídění a další postupy přípravy odpadu k likvidaci.
Výstupem je struska, která nezatěžuje životní prostředí a lze ji dokonce znovu použít.
Jaké zařízení se používá pro zpracování tuhého odpadu?
Průmyslový svět se nezastaví; k dispozici je stále více zařízení a zařízení na likvidaci odpadu. Mezi nejběžnější typy zařízení pro takové podniky patří:
1. Lisy.
Je nemožné si představit jakýkoli závod na recyklaci a recyklaci pevného odpadu bez lisování odpadu. Po zhutnění se odpad pohodlněji skladuje a přepravuje. Lisy mohou mít různé rozměry: od těch největších až po relativně malé, které se vejdou na území běžného obchodu. V Rusku se používají dva typy lisů:
- Balicí lisy.
- Briketovací lisy.
Podle způsobu nakládání lisu jsou:
- Vertikální (přední nakládání).
- Horizontální (schopný stlačit nečistoty těsněji).
Pokud jsou rozměry vertikálních lisů poměrně kompaktní, pak se horizontální lisy obvykle instalují pouze ve velkých továrnách, protože se obtížně vejdou do běžné místnosti.
Lisy mohou být podle účelu univerzální (pro všechny druhy odpadu) nebo specializované (jen pro jeden druh).
2. Zhutňovače.
Zhutňovače jsou považovány za velmi blízké lisům. Jak název napovídá, odpadky jsou také více komprimované. Tento typ zařízení využívá především PET lahve, polyetylenové fólie, hliníkové plechovky, ale i papír a lepenku. Tento typ zařízení je pro nákupní centra nepostradatelný, protože vždy je potřeba stlačit velké množství odpadků.
Společnosti svozující odpad svorně tvrdí, že náklady na přepravu a skladování se výrazně snižují lisováním odpadu pomocí kompaktorů. V tomto případě vůbec nezáleží na tom, zda je kompaktor mobilní nebo stacionární.
Stacionární a mobilní zařízení mají svá pro a proti. Pokud jsou mobilní lisy monobloky, pak stacionární lisy obsahují lis a výměnný kontejner, který umožňuje naložit mnohem více odpadu než do jednoho monobloku. Nepřetržitý cyklus provozu také výrazně odlišuje stacionární kompaktor od ostatních recyklačních zařízení. Stačí mít čas na výměnu nádob.
Mobilní kompaktor však lze použít na různých místech a není nutné jej pokaždé znovu montovat a demontovat. Jedná se o hermeticky uzavřené provedení, které umožňuje pracovat i s mokrým odpadem.
3. Skartovačky.
Drtiče mají úplně jiný typ provozu než lisy a lisy. Pomáhají při likvidaci odpadu jeho drcením nebo drcením. To je důvod, proč rusky mluvící uživatelé nazývají drtiče drtiči. Bez nich se neobejde ani jeden závod na zpracování tuhého odpadu. Skartovačky jsou určeny pro skartování:
- sklenka;
- dřevo;
- plasty;
- papír;
- guma;
- kov;
- organický a směsný odpad;
- nebezpečné látky.
Některé drtiče pracují pouze s jedním druhem odpadu, například se sklem. Existuje ale také mnoho modelů, které jsou určeny pro drcení nejrůznějšího odpadu.
4. Kontejnery.
S tímto typem zařízení se setkáváme každý den. Toto jsou naše obvyklé kontejnery na odpadky, které pravidelně používáme. Materiál, ze kterého jsou nádoby vyrobeny, je obvykle plast, i když se někdy vyskytuje kov. Kontejnery lze použít pro samostatné úložiště odpadky nebo směsný odpad. Není to tak dávno, co kontejnery stály, ale nyní stále častěji vidíme kontejnery na kolech. Kontejnery vybavené kolečky usnadňují převážení odpadků do popelářských vozů.
5. Třídicí linky.
Mnohem jednodušší a efektivnější je zpracovávat tuhý odpad v tříděné formě. Jak jsme již řekli, pro odlišné typy Odpadky mají své vlastní způsoby likvidace, a proto je tak důležité nejprve oddělit jeden druh odpadu od ostatních. Za tímto účelem jsou nyní v závodech na zpracování odpadu povinné linky na třídění odpadu. Třídící linky jsou určeny k třídění tuhého komunálního odpadu na frakce za účelem jejich následného lisování, zhutňování a přeměny na druhotné suroviny, které lze následně prodávat. Třídící linky se staly nedílnou součástí procesu recyklace odpadu.
Jak je vybavena provozovna na zpracování pevných odpadů?
Sada zařízení pro jakýkoli závod je vybrána s ohledem na jeho specializaci. Existuje široká škála podniků, které zpracovávají různé druhy pevného odpadu. Malé závody se ale obvykle zabývají pouze konkrétním druhem odpadu. Může se jednat o stavební odpad, pneumatiky a jiné pryžové výrobky, domovní odpad atd.
Nejbezpečnější je investovat do funkčního a výkonného vybavení, které dokáže obsloužit velkou plochu a pracovat bez přerušení nebo poruch.
Příkladem takového komplexu je mini továrna na spalování odpadu MPZ-5000 (výrobce Sifania (Rusko)). Je navržen tak, aby zpracovával obrovské množství pevného odpadu z domácností, například si dokonale poradí s pěti tisíci tunami odpadků ročně. Mini-zařízení zahrnuje sadu zařízení pro spalování odpadu. Příklad, který zvažujeme, je vhodný pro obsluhu malé oblasti s populací asi 25 tisíc lidí. Sada zařízení obsahuje nejen zařízení na spalování odpadu, ale také jednotky pro:
- třídění odpadu;
- drcení plastových lahví;
- lisování sběrového papíru;
- pyrolýza nerozložitelných materiálů.
Náklady na vybavení jsou poměrně vysoké. Jeho nejjednodušší standardní konfigurace bude stát podnik deset milionů rublů.
Tento příklad je však vhodný pro malou organizaci. Pro větší produkci lze pořídit třídicí stanici schopnou projet až deset tun za hodinu. Produktivita takového zařízení je mnohem vyšší než produktivita mini-továrny. Tato stanice je schopna separovat 16 druhů pevných odpadů ze směsného proudu. Údržba stanice vyžaduje minimálně 40 lidí. Dobrou volbou pro takové zařízení je komplex JSSORT. Má působivé rozměry. Pro instalaci celé stanice bude zapotřebí plocha 40 metrů široká a 80 metrů dlouhá. Takové zařízení je schopno obsloužit asi 15 popelářských vozů za jeden osmihodinový pracovní den.
Takový komplex zařízení bude stát třikrát více než mini-zařízení. Jeho cena je asi 30 milionů rublů. To zahrnuje náklady na vybudování vhodných prostor pro stanici.
Velmi výnosnou možností, jak vydělat peníze na likvidaci odpadu, je závod na zpracování pryžových výrobků (pneumatik automobilů) na malé drobky. Po provozu specializovaného zařízení zůstane pouze pryžový prášek rozdrcený na granule, který je ideální pro recyklaci.
Ve výrobě je žádaný:
- asfalt;
- silniční omezovače rychlosti;
- materiály pro zvukovou izolaci;
- tmely s antikorozními vlastnostmi a další výrobky stavebního průmyslu.
Sada zařízení na zpracování pryže je schopna zpracovat až tři tuny odpadu za hodinu. Dovezený mini závod tohoto typu stojí asi 25 milionů rublů.
Je třeba poznamenat, že všechny zpracovatelské podniky mají přibližně podobnou sadu komponent. Rozdíly spočívají především v míře jejich výkonu a míře automatizace procesu. Zařízení na zpracování pevných odpadů zahrnuje následující zařízení:
- přijímací dopravník;
- šikmý pásový dopravník;
- třídicí linka;
- balicí lis;
- pyrolýzní jednotka;
- drtič plastů;
- skleněná nádoba.
Někdy je tento set doplněn o přijímací dílnu s magnetickým zařízením na separaci kovového odpadu.
Podívejme se na provozní schéma mini-zařízení na zpracování pevného odpadu:
- Za prvé, proud odpadu prochází magnetickým přijímačem pro třídění kovu;
- vertikální dopravník dopravuje suroviny na třídicí linku;
- třídicí komplexy mohou být automatizované a separovat odpad pomocí optických zařízení nebo poloautomatizovat a využívat ruční práci;
- veškerý odpadový papír je vytříděn a odeslán k zabalení;
- plastové výrobky padají do skartovacího zařízení;
- skleněný odpad se posílá do sběrné nádoby;
- veškerý ostatní odpad jde do násypky, odkud jde následně do lisu ke zhutnění. Dalším osudem takového odpadu je pohřeb.
Pokud jsou recyklovatelné materiály baleny, mohou být prodány nebo zpracovány, v závislosti na tom, jakým směrem se vydá samotný závod. Jednou z divizí podniku může být například dílna na výrobu toaletního papíru.
Hlavní problémy zpracování pevných odpadů
Problém 1.Nedostatek financí.
V současné době se odpad odstraňuje především na úkor obyvatel. Ale sazby za likvidaci domovního odpadu stanovené předpisy jsou neúnosně nízké. A to natolik, že nejsou schopni kompenzovat náklady ani na odvoz odpadků, o jejich zpracování a likvidaci nemluvě.
Prostředky vybrané od obyvatel samozřejmě nestačí, a tak zbytek prostředků přiděluje stát. Ale z neznámých důvodů nemají bytové a komunální služby nikdy příležitost vyvinout a modernizovat systém likvidace odpadu. Stále nemáme oddělené sbírky, jak je zvykem v celé Evropě. A na materiální úrovni neexistuje žádná stimulace pro třídění. Pokud vysypete všechny odpadky do jednoho kontejneru nebo separujete odpad podle druhu, platíte stále stejný tarif za recyklaci tuhého odpadu.
Problém 2.Sekundární význam.
Zpracování tuhého odpadu na v současné době se angažují v organizacích, jejichž hlavní činností je poskytování různých veřejných služeb.
Pouze pokud specializované podniky provedou sběr a zpracování odpadu, budou schopny plánovat efektivnější sběr odpadu, zlepšit používaná zařízení a optimalizovat příjmy a náklady na zpracování pevného odpadu.
Problém 3.Nedostatek odpovědných osob.
Veškeré činnosti spojené s nakládáním s domovním odpadem jsou rozptýleny po různých odděleních. Nebyla vybudována jednotná struktura hierarchie a odpovědnosti v této věci. V evropských zemích je všechno jinak. Tam problematiku nakládání s domovním odpadem kontroluje Agentura pro ochranu životního prostředí. V naší zemi existuje obdobná vládní agentura - Ministerstvo přírodních zdrojů, nicméně problematika zpracování pevných odpadů nebyla převedena do působnosti tohoto orgánu.
V důsledku toho stávající ministerstva a odbory v různé míry se týkají této oblasti, ale přesouvají odpovědnost na sebe a proces vydávání směnek v této oblasti je zpožděn kvůli zdlouhavému schvalovacímu řízení.
Problém 4.Koncentrace v rukou vládních agentur.
Vládní agentury se horlivě drží recyklace pevného odpadu, ačkoli, jak jsme viděli, nemají dostatek finančních prostředků, touhy a porozumění, aby tento proces zorganizovaly na správné úrovni. Evropské státy ukazují efektivitu zapojení soukromých společností do této problematiky. V Evropě organizace dlouhodobě spolupracují s obcemi v otázkách sběru a likvidace odpadu. Možná někdy v budoucnu naše úřady dosáhnou podobné úrovně spolupráce, ale zatím se skládky hromadí a nadále otravují životní prostředí.
Zahraniční zkušenosti ukazuje, že soukromé společnosti mají větší nadšení pro řešení tohoto problému, protože přímo souvisí s komerčními výhodami. Hledají tedy nejefektivnější a nejekonomičtější způsoby zpracování pevného odpadu. Budováním velkých továren a přilákáním zahraničních investic, komerční organizace Pracují s velkým nasazením a výsledky jejich činnosti jsou znát.
Problém 5.S obyvatelstvem se nepracuje.
Skutečnost, že obyvatelstvo prakticky nechápe výhody tříděného sběru odpadu, je smutnou vadou tuzemského vedení této problematiky. Pokud totiž budete občany informovat o problémech zpracování tuhého odpadu, může se zvýšit jejich informovanost a chuť situaci napravit, a to i vlastními silami. Tato planeta je přece naším domovem, kde žijeme a plánujeme ji dlouhodobě obývat.
Problém 6.Nedostatek příslušenství.
Množství dat ve veřejné doméně umožňuje mnoha uvědomělým občanům, i přes nedostatek centralizovaných informací, pochopit problém likvidace odpadu. Ale i když mají lidé touhu házet odpadky do oddělených kontejnerů, taková příležitost jim není dána. Jediným zařízením pro sběr odpadu je obyčejný shoz na odpadky. Existuje pouze jedna cesta ven ze situace: utěsnit všechny stávající skluzy na odpadky a nastavit systém třídění odpadu.
Vhodnější je navrhovat nové domy bez odpadkových skluzů, protože to obecně poskytne nejen možnost tříděného sběru odpadu, ale také zvýší čistotu ve vchodech.
Problém 7.Recyklace recyklovatelných materiálů není organizována.
V Rusku existují organizace, které se zabývají zpracováním pevného odpadu. Není jich tolik, jak bychom si přáli, ale i tyto jednotky mají často problémy s likvidací druhotných surovin. A to je smutné, protože ve skutečnosti může použití šrotu poskytnout značné ekonomické výhody.
Motivovat používání recyklovatelných materiálů ve výrobě je opět státní úkol. Navíc se nebavíme jen o stanovení povinností pro podniky, ale také o vytvoření systému odměn, benefitů, pobídek, které by mohly podnítit obchodní zástupce k vytvoření trhů pro prodej šrotu a jeho využití.
Při zadávání veřejných zakázek v evropských zemích jsou tak často poskytovány výhody organizacím vyrábějícím produkty z recyklovaných materiálů.
Problém 8.Nedostatek plánování.
Aby se recyklace pevných odpadů a používání recyklovatelných materiálů nestaly lokálními a epizodickými jevy, je nutné vypracovat podrobné plány zaměřené na dosažení požadovaných výsledků. Tento plán odpadového hospodářství by tedy měl pokrývat dlouhé období, během kterého se počítají s nezbytnými činnostmi, jakož i s načasováním jejich realizace, zdroji financování, cíli a osobami odpovědnými za realizaci těchto akcí.
Všechny výše uvedené problémy ve skutečnosti vyplývají ze stejného faktoru: úkol kompetentního zpracování tuhého odpadu není na státní úrovni prioritou. Navíc jsme ještě nedospěli k realizaci co nejefektivnějšího využití dostupných zdrojů. Dosud tedy nejsou vyřešeny ekologické otázky a není vybudován účinný systém nakládání s odpady.
Jaké jsou vyhlídky pro recyklaci pevného odpadu v Rusku?
V Rusku se myšlenka racionálního využívání odpadu ještě nerozvinula. V poslední době je této oblasti věnováno trochu více pozornosti. Ale jen trochu. V naší zemi vznikla řada podniků na zpracování odpadů, ale jejich provoz zatím není rozsáhlejší. Proces není zefektivněn, neexistuje žádná kompetentní interakce podobné organizace se státem. Obecně zatím takové firmy působí především v centrálních regionech země – Moskvě, Petrohradu. Ale v ideálním případě by takové činnosti měly být prováděny všude.
Jde o to, že v velká města Podniky zabývající se recyklací odpadu mají mnohem více možností výdělku. Obchod s likvidací odpadu je velmi výnosný tam, kde je ho nadbytek a je zde katastrofální nedostatek ploch pro ukládání a pozvolné ničení odpadu. Ne tak na periferii. Nejčastěji se odpad vozí na pozemky, které se nacházejí na okrajích měst a obcí. Tato metoda je škodlivá pro životní prostředí a je také ekonomicky nerentabilní. Zatímco recyklace běžného domovního odpadu ano ziskové podnikání a v tuto chvíli v domácí ekonomice je tato mezera volná.
Podotýkáme, že dokud obce nezačnou tento problém vnímat jako naléhavý, je nepravděpodobné, že se něco radikálně změní. Zahraniční zkušenosti ukazují, že značnou část problematiky nakládání s odpady lze vyřešit jednoduchou akcí – instalací nádob na tříděný sběr odpadu. Tento krok výrazně zjednoduší recyklaci tuhého odpadu.
Kritikou tohoto předpokladu je úsudek o setrvačnosti a lenosti Rusů, kteří nebudou chtít doma třídit odpad. Průzkumy veřejného mínění ale tuto myšlenku nepotvrzují. Například polovina obyvatel Moskvy je již připravena na separovaný sběr odpadu. A to bez jakékoliv propagandy a práce s obyvatelstvem ze strany mocných. Není těžké uhodnout, že s výhradou vládní akce v tomto směru rychlé a efektivní přechod k moderním technologiím zpracování odpadů a využívání druhotných surovin.
Názor odborníka
Řešení problematiky zpracování pevných odpadů pomocí integrovaného managementu
L.Ya. Šubov,
Doktor technických věd, profesor, člen ruské komunity odborníků na racionální environmentální management
ON. Borisová,
Ph.D., docent RGUTiS
I.G. Doronkina,
Ph.D., docent RGUTiS
Řízení recyklace pevného odpadu se skládá z následujících prvků:
- sběr odpadků;
- vývozní;
- zpracování (předběžná příprava);
- skutečné zpracování;
- likvidace;
- pohřbení.
Všechny tyto komponenty jsou spojeny do jediného systému a jsou vzájemně propojeny.
Pro zajištění řešení problémů zpracování pevných odpadů je nutné se řídit moderními požadavky na zachování zdrojů a environmentální management:
- recyklace odpadů jako zdrojů surovin a energie;
- snížení nákladů na čištění osad;
- přechod od způsobu likvidace pevného odpadu k průmyslové recyklaci;
- zajištění bezpečnosti životního prostředí.
Proměny není tak snadné dosáhnout, protože jsou spojeny nejen se zavedením efektivního systému svozu a recyklace odpadků, ale také se zlepšením hygienického a hygienického stavu města, a to už je otázka reformy bydlení a komunálních služeb. služby. V současné době existuje řada úkolů, mezi nimiž nejsou poslední místo jsou zaměřeny na vytváření trhu služeb a rozvoj konkurence v oblasti zpracování pevných odpadů. Zavést všechny tyto novinky není tak snadné.
V současné době je vážný nedostatek specialistů na zpracování TKO. Vysoké školy každoročně vydávají diplomy všeobecným ekologům, kteří dosud nedisponují technologiemi pro efektivní zpracování technogenních surovin, je pro ně obtížné okamžitě najít řešení problému pevných odpadů.
Na ruský trh se řítí některé zahraniční organizace, které nabízejí cestu ze složité situace s pevným odpadem pomocí vyspělých technologií. Často ale mluvíme pouze o pálení odpadků. Stále neexistuje promyšlený systém likvidace odpadu. V nejlepším případě se průmyslová zařízení jeví chaoticky a zabývají se pouze jednou technologií v souboru opatření nezbytných pro systematickou likvidaci odpadu. Tohle je cesta nikam.
Není možné vyřešit problém recyklace pevných odpadů výstavbou spaloven odpadů. Zatímco jeden se staví, on svůj dokončuje životní cyklus další. Proto nahodilá konstrukce již prokázala svou neúčinnost. V tomto směru nelze spoléhat na jeden jediný způsob zpracování – spalování.
Praxe ukazuje, že taková politika nevede k řešení problému, ale přispívá pouze ke zvýšenému znečištění životního prostředí.
Je třeba si vzít příklad z evropských zemí. Zde je to, čeho zatím dosáhli, pokud jde o nakládání s pevným odpadem:
- Vyvinuli jsme recyklační průmysl založený na tříděném sběru odpadu, oddělování využitelných prvků.
- Zorganizovali jsme a nadále rozvíjíme systém specializovaných třídíren, podniků na tepelné a biotermické zpracování odpadů.
- Vyvinuli jsme systém pro recyklaci recyklovatelných materiálů.
Spalování všech odpadků je prostě nepřijatelné. Část odpadu, která již byla zbavena nebezpečných a surovinově cenných složek, se používá k tepelnému zpracování. Takovou výrobu lze nazvat šetrnou k životnímu prostředí.
V naší zemi jsou všechna místa zpracování pevného odpadu postavena nahodile, bez vzájemné komunikace. Celý tok odpadu se tam posílá bez předchozího třídění. Takové akce vytvářejí hrozbu mimořádné události.
Pokud bude vyřešena otázka pevného odpadu, bude částečně vyřešen problém ekologické bezpečnosti země jako celku.
Existuje naléhavá potřeba vybudovat systém zpracování pevného odpadu pro moskevskou oblast a města v oblasti letoviska. Dokud nebude vládní politika v této otázce normalizována, bude kriminalita a korupce nadále vzkvétat. Proto je úkolem č. 1 vypracování vědecky podložené strategie recyklace pevných odpadů.
Strategie pro optimalizaci integrovaného nakládání s pevnými odpady je potřebná především pro vytvoření pokročilého efektivního systému nakládání s odpady a využívání druhotných surovin. Cílem takového programu je vyvinout způsoby, jak zavést odpad do průmyslového zpracování, naplánovat sled akcí k masivnímu snížení toku odpadu, který v současnosti míří na skládky, a snížit environmentální rizika a náklady na likvidaci odpadu. Strategie by měla vypadat jako solidní dokument se srozumitelnou a jasnou terminologií, obsahující reálný model pro optimalizaci využití odpadů.
Významná změna klimatu a ztráta biologické rozmanitosti jsou jen dva z mnoha vážných environmentálních problémů, které v celosvětovém měřítku stále narůstají. Světová populace v současnosti dosahuje více než 7 miliard a v důsledku toho narůstají obavy z nedostatku potravin, vody, energie a dalších zdrojů. Abychom snížili poškození životního prostředí a nedostatek zdrojů, měli bychom se blíže podívat na recyklaci použitých věcí. Recyklace elektroniky je velmi důležitá.
Elektronický odpad (v angličtině e-waste) zahrnuje všechna zařízení s prošlou životností, na kterých závisí provoz elektrický proud a/nebo elektromagnetické pole. Telefony, notebooky, televize atd. mění v odpad, zastarávají stále rychleji, chátrají, aby si zajistili nutnost nákupu nových zařízení.
Mezi elektronický odpad patří desky plošných spojů, které sice tvoří asi 3 % z celkového množství tohoto druhu odpadu, ale jsou velmi nebezpečné vysokou koncentrací toxických látek. Takovýto odpad, pokud není správně zlikvidován, má negativní dopad na ekosystém, a to jak jeho biotické, tak abiotické části. Přítomnost různých vysoce toxických materiálů a těžkých kovů činí skládkování nebo prosté spalování nepřijatelnými metodami nakládání s takovými odpady. Nejoptimálnějším způsobem likvidace elektronického odpadu je proto jeho recyklace.
Kromě toho, že elektronický odpad představuje velké nebezpečí pro životní prostředí, musíme mít na paměti, že výroba mobilní telefony a osobní počítače spotřebovávají významný podíl zlata, stříbra a palladia vytěženého ročně po celém světě. Každé jednotlivé zařízení samozřejmě obsahuje nepatrné množství drahých kovů, ale pokud vezmeme v úvahu globální produkci (více než 1,2 miliardy ročně), pak je nerozumné toto množství zanedbávat. Je třeba poznamenat, že koncentrace těchto drahých kovů v obvodových deskách je více než desetkrát vyšší než koncentrace v těžené rudě. Zpracování desek plošných spojů je však technologicky složitý proces vzhledem k heterogenitě materiálů, protože se skládají z mnoha heterogenních součástí.
Množství elektronického odpadu v Rusku a ve světě
Podle některých odhadů e-odpad představuje přibližně 8 % celkového odpadu z domácností.
Bohužel je velmi obtížné určit přesné množství produkovaného e-odpadu. Podle odhadů UNEP před 10 lety představoval elektronický odpad asi 20–50 milionů tun ročně (2005). V Rusku se odhaduje na přibližně 1,5 milionu tun. Americká agentura pro ochranu životního prostředí uvedla, že každá americká domácnost používá asi 34 elektronických zařízení a elektrických spotřebičů (údaje z roku 2010). V průměru tak vzniká více než 5 milionů tun elektronického odpadu ročně. V EU se odhaduje, že každý občan vyprodukuje v průměru asi 15 kg elektronického odpadu ročně, což vede ke vzniku 7 milionů tun odpadu (údaje z roku 2010).
Statistiky také naznačují, že Čína produkuje více než 1,1 milionu tun elektronického odpadu, zejména ze zpracovatelského průmyslu. Ukázala to nedávná studie celkový elektronický odpad v Indii v letech 2007-2011 činil 2,5 milionu tun s roční mírou růstu elektronického odpadu 7-10 %.
Navíc se množství elektronického odpadu v nově industrializovaných a rozvojových zemích zvyšuje díky dovozu odpadu z vyspělých zemí. Podle nedávných studií je v současné době až 50–80 % elektronického odpadu generovaného ve vyspělých zemích přepravováno do rozvojových zemí k opětovnému použití a recyklaci, což je často v rozporu s mezinárodními zákony.
Recyklace elektroniky
Recyklace elektronického odpadu se provádí formálně i neformálně. Při oficiální recyklaci se k oddělení potřebných frakcí z odpadu používají dobře propracované metody. Nicméně, továrny postavené v souladu se všemi nezbytné požadavky k technologickým procesům, se ukázaly být drahé jak při výstavbě, tak při uvádění do provozu. V různých zaostalých a rozvojových zemích, kde recyklace odpadu není řádně financována, se často provádí neformálně a bez nezbytných požadavků a předpisů a v takových závodech mohou pracovat těhotné ženy a děti.
Nebezpečné chemikálie v elektronice
Nejčastějšími způsoby expozice nebezpečným složkám elektronického odpadu během recyklace jsou požití nebezpečných látek prostřednictvím kontaktu s kůží a vdechnutí, prostřednictvím kontaminované půdy, vody, potravin a vzduchu.
Nebezpečné chemikálie v e-odpadu mohou být přítomny buď v jeho složkách, nebo se mohou uvolnit během recyklace. Hlavními znečišťujícími látkami v e-odpadu jsou perzistentní organické polutanty (POP), které mají dlouhé poločasy. Některé z nejběžnějších POPs uvolňovaných během zpracování jsou bromované zpomalovače hoření (BFRS), polychlorované bifenyly, hexabromcyklododekany, polybrombifenyly, dibromované difenylethery, polychlorované nebo polybromované dioxiny a di-benzofurany dioxiny. POPs vznikající během procesu demontáže a tavení se skládají z polychlorovaných dibenzofuranů, polychlorovaných bifenylů a dioxinů. Polycyklické aromatické uhlovodíky vznikají v důsledku nedokonalého spalování paliv, jako je uhlí, plyn, ropa atd. Nebezpečné jsou také těžké kovy jako olovo, kadmium, chrom, rtuť, měď, mangan, nikl, arsen a zinek.
Technologie recyklace desek plošných spojů
Plošné spoje jsou jedny z nejvíce důležité komponenty elektronické vybavení. Poskytují platformu, na kterou jsou namontovány a vzájemně propojeny mikroelektronické součástky, jako jsou polovodičové čipy a kondenzátory. Recyklace desek plošných spojů zahrnuje tři typy zpracování: předběžné zpracování, fyzikální recyklace a chemická recyklace. Předúprava zahrnuje demontáž opakovaně použitelných a toxických prvků, drcení nebo separaci. Pak přichází fyzické zpracování. Materiály jsou poté regenerovány procesem chemické recyklace.
Fyzikální metody
Mechanická recyklace
Jedná se o fyzikální metodu zpracování, při které se rozebrané díly brousí na požadovanou velikost a poté se posílají do jemné brusírny. Výsledný prášek je vystaven vířivým proudům v separátorech, kde se kovy oddělují kvůli jejich elektrické vodivosti. Prášek je pak separován na základě hustoty a velikosti částic. Na sloupci kapaliny lze pozorovat segregaci na různé materiály.
Metoda separace vzduchu
Při této metodě dochází k separaci dispergovaných pevných látek v důsledku různých velikostí částic a jejich různých hustot. Částice suspendované v plynu, především ve vzduchu, zaujímají různé polohy v separátoru vlivem různých sil v závislosti na materiálu. Těžké částice mají konečnou usazovací rychlost větší než rychlost vzduchu, zatímco lehčí částice mají konečnou usazovací rychlost menší než rychlost vzduchu. V důsledku toho se těžké částice pohybují dolů proti proudu vzduchu, zatímco lehké částice stoupají s proudem vzduchu dovnitř nejlepší část oddělovač.
Princip vzduchové separace odpadu desek plošných spojů
Elektrostatická separační metoda
Tato metoda využívá k separaci sypkých materiálů elektrostatické pole, které se aplikuje na nenabitá nebo polarizovaná tělesa. Těmito technologiemi se zpracovávají kovy a plasty průmyslový odpad. Elektrostatické separační technologie lze použít k separaci Cu, Al, Pb, Sn a železa a některých ušlechtilých kovů a plastů.
Magnetická separace
Magnetické separátory jsou široce používány k separaci feromagnetických kovů od neželezných kovů a jiného nemagnetického odpadu. Nevýhodou magnetické separace je aglomerace částic, v důsledku čehož magnet vytahuje nekovové vměstky spolu s feromagnetickými kovy. Proto tato metoda není příliš účinná.
Chemické metody
Pyrolýza
Pyrolýza je chemická technika, která se široce používá ke zpracování syntetických polymerů, včetně polymerů ze skleněných vláken. Pyrolýza takových polymerů produkuje plyny, uhlovodíky a zuhelnatělý zbytek. Tyto látky lze později využít jako chemické suroviny nebo palivo. Desky s plošnými spoji se zahřejí na dostatečně vysokou teplotu, aby se roztavila pájka použitá k vzájemnému spojení elektrických součástí. Zuhelnatělý konglomerát, nazývaný také „železný kov“, obsahuje vysoké procento mědi a také malé množství železa, vápníku, niklu, zinku a hliníku, které lze následně redukovat.
Hydrometalurgická metoda
Tato metoda se používá hlavně pro zpracování desek plošných spojů za účelem získání kovové frakce. Metoda zahrnuje loužení kovů pomocí kyselých a alkalických roztoků s následnou elektrorafinací požadovaných kovů. Tato metoda je považována za flexibilnější a energeticky úspornější, tudíž i cenově výhodnější. Běžně používanými lixivianty jsou aqua regia, kyselina dusičná, kyselina sírová a roztoky kyanidu. V případě nekovových substrátů se kovy z substrátu vyluhují do roztoku. V případě kovového substrátu lze pro obnovu kovů použít elektrochemické zpracování. Hydrometalurgická metoda tedy umožňuje získat kovy bez dalšího zpracování, zatímco zbývající materiály v desce musí před opětovným použitím nebo likvidací projít dodatečným tepelným zpracováním. Hlavní nevýhodou této metody je žíravost a toxicita použitých kapalin.
Biometalurgická separační metoda
Tato metoda se používá k získávání drahých kovů a mědi z rudy již dlouhou dobu, ale stále není příliš rozvinutá. Mikroorganismy využívají kovy přítomné ve vnějším prostředí a na povrchu buněk pro své intracelulární funkce. Každý typ mikroorganismu má charakteristickou tendenci tolerovat určitý kov v určitém prostředí. Bioloužení a biosorpce jsou obecně dvě hlavní odvětví biometalurgie používaná k extrakci kovů. Bioloužení se úspěšně používá k získávání drahých kovů a mědi z rud již řadu let. Stejnou techniku lze použít k regeneraci mědi a dalších cenných kovů z odpadních desek plošných spojů.
Zplyňování
Hlavní aplikací procesu zplyňování je generování syntézního plynu (CO, H2). Ke zplynování dochází při přibližně 1600 °C a tlaku přibližně 150 barů. Syntézní plyn bohatý na vodík je hlavním produktem zplyňování, který je cennou surovinou pro výrobu metanolu. Po vhodném zpracování mohou být některé frakce tohoto plynu použity k výrobě tepelné a elektrické energie.
Princip procesu zplyňování odpadu desek plošných spojů
Aplikace fyzikálních a chemických metod zpracování
Výhody fyzikální metody zpracovává se, jako jsou magnetické separátory, separátory, které separují materiály v závislosti na hustotě atd., pokud jde o chemické zpracování, nevyžadují velké finanční investice, jsou relativně jednoduché, pohodlné, méně znečišťují životní prostředí a vyžadují nižší náklady na energii. Kovové frakce získané fyzikálními metodami zpracování mohou být použity pro komerční účely bez významných regeneračních postupů. Aby však nekovové frakce mohly být komerčně využívány, musí být chemicky zpracovány. Fyzikální způsoby zpracování jsou tedy pro zpracování kovových frakcí ekonomičtější než nekovové. Hlavním účelem metod chemického zpracování, jako je pyrolýza, je přeměna polymerů obsažených v nekovových frakcích na chemické suroviny nebo paliva. Metody chemické recyklace mají výhody při přeměně bromovaných zpomalovačů hoření a získávání těžkých kovů, které zbyly z metod fyzikální recyklace.
Použití nekovových frakcí desek plošných spojů
Velké množství nekovových odpadních desek plošných spojů, které jsou často nebezpečné pro lidi a životní prostředí (kvůli přítomnosti bromovaných zpomalovačů hoření a těžkých kovů, jako je olovo, kadmium, berylium atd.), se ukládá na skládky. Abychom tomu zabránili, je nutné najít jejich optimální využití.
Nekovové frakce jsou lehčí než cement a písek; jejich granule jsou mnohem menší, proto mají spolehlivější mikrostrukturu. Mechanická pevnost materiálu se zvyšuje v přítomnosti hrubých skleněných vláken. Díky výše uvedeným vlastnostem lze tedy nekovové frakce úspěšně použít jako plnivo stavební materiál, pro výrobu lepidel a dekoračních prostředků.
Byl vyvinut způsob využití nekovových frakcí desek plošných spojů při výrobě nekovových desek, které lze použít k výrobě kompozitních desek. Kompozitní desky se používají v mnoha oblastech, včetně automobilového průmyslu, nábytku, různých zařízení a dokončovacích materiálů.
Fenolické sloučeniny se používají při výrobě rádiových součástek a kuchyňských potřeb. Kvůli úbytku lesních zdrojů a nárůstu jejich nákladů hledají výrobci alternativy k dřevěným podlahám. Zdá se, že nekovové frakce desek plošných spojů na bázi papíru jsou dobrá volba výměna za dřevěné podlahy.
Závěr
Recyklace elektroniky je velmi důležitá, protože součásti hardwaru a elektronických položek jsou spíše zdroje než odpad. Elektronické součástky, které jsou předmětem recyklace, obsahují relativně vysoké úrovně užitečné zdroje, což činí jejich těžbu ekonomicky rentabilní. Ale minimalizace dopadu na životní prostředí, kterého dosáhneme recyklací elektroniky, je mnohem důležitější!