Как говорил Д. И. Менделеев: “Утилизация отбросов есть превращение бесполезного в ценные по свойствам, и это составляет одно из важных завоеваний современной техники”. [1, с. 89]
С ростом населения планеты увеличивается и количество отходов, в том числе полимерных, которые считаются наиболее опасными для экологии, так как отходы данного типа чрезвычайно стойки к влиянию окружающей среды.
За последние 10 лет на полигонах ТБО в России накопилось свыше 4 млн. тонн пластика. Так как для полного разложения одной пластиковой бутылки требуется около 300 лет, их переработка является одной из наиболее важных экологических задач. [2, с. 156–157]
Сложившаяся в РФ система по обезвреживанию ТБО подавляюще основана на захоронении отходов (около 98 %) на полигонах и неорганизованных свалках. Такие полигоны обычно не отвечают требованиям, которые предъявляются к сооружениям по захоронению. [3, с. 252–253]
Роль полимеров проявляется с развитием строительной индустрии, в частности объектов химической промышленности. Полимеры пользуются спросом благодаря высокой химической стойкости, простотой применения, технологичностью и прочим. В химии наблюдаются значительные успехи по части синтеза полимеров, что открывает множество возможностей для их использования.
Поэтому в настоящее время проблема переработки отходов полимерных материалов обретает актуальное значение с позиции окружающей среды и вопросе их использования в качестве мощного сырьевого и энергетического ресурса. [4, с. 331–332]
Рассмотрим общую систему обращения полимерных отходов от их образования и до переработки.
Рис. 1. Система обращения полимерных отходов
Полимерные отходы делятся на две группы:
технологические;
отходы потребления.
Технологические отходы образуются при производстве полимерных материалов, а отходы потребления — это утиль. [5, с. 163–167]
После образования отходов, их предстоит собирать. К системам сбора полимерных отходов относятся:
1) Специальные контейнеры;
2) Пункты сбора;
3) Выборка на полигонах;
4) Прием в местах продаж.
Проведем SWOT-анализ перечисленных систем сбора отходов. [6, с. 211–216]
|
Система сбора |
Сильные стороны |
Слабые стороны |
Возможности |
Угрозы |
|
Специальные контейнеры |
Относительно чистый заготовительный материал для переработки, сокращение времени на сортировку, удобная транспортировка до перерабатывающего предприятия |
Низкая скорость наполнения, отсутствие стимулирующих факторов для населения |
Множество видов контейнеров для раздельного сбора, контейнеры могут устанавливаться около жилых домов, образовательных учреждений, парков отдыха, пляжах |
Низкая активность и несознательность населения |
|
Пункты сбора |
Высокое качество заготовительного материала |
Высокие экономические затраты на содержание пунктов и их нерентабельность |
Расширение области распространения сбора отходов (мелкие населенные пункты). Создание пунктов приема энергосберегающих ламп, батареек |
Снижение себестоимости изготовления продукции, следовательно низкая цена на принимаемые бутылки. Низкий уровень мотивации населения |
|
Выборка на полигонах |
Большое количество материала для переработки, дополнительные рабочие места |
Требуется помещение для складирования или специализированные контейнеры |
Сортировка планируется выполняться с обязательном порядке |
Ненадежность нанимаемой рабочей силы |
|
Прием вместах продаж |
Чистый материал, экономическая выгода и повышение культуры и социальной сознательности населения |
Существующие автоматы предназначены только для определенного объема и размера отходов |
Получение дополнительной прибыли и увеличение объемов продаж полимерной продукции |
Отказ продавцов от дополнительной работы по приему отходов, малые объемы и низкая скорость сбора |
Далее собранные отходы перевозятся на место, где они подвергнутся переработке. Можно выделить два варианта выбора места для переработки:
стационарный завод;
мини-завод.
Обычный завод представляет собой несколько комнат, оснащенный перерабатывающим оборудованием. Мини-завод же, благодаря своей мобильности и компактности, позволяет перевозить его непосредственно к местам сборки мусора.
После достижения пункта назначения, отходы переходят к непосредственной переработке. Применяются следующие методы переработки отходов:
1) Захоронение на полигонах;
2) Рециклинг;
3) Сжигание;
4) Пиролиз.
В РФ захоронение самый распространенный способ ликвидации отходов, по причине своей дешевизны. Общая площадь земельных участков, отведенных под захоронение, РФ составляет 10 тыс. га.
Большинство заводов по мусоросжиганию не оснащены мощной системой газоочистки, что приводит к загрязнению атмосферы. Не смотря на то, что России количество ветреных дней в году относительно небольшое, непоправимый вред окружающей среде вносит свой вклад.
По средствам пиролиза отходы термически разлагаются и расщепляются на более простые вещества, которое является возобновляемым источником энергии. [7, с. 335–339]
Под рециклингом подразумевается повторное использование отходов по тому же назначению, то есть вторичная переработка. Так как данный процесс может осуществляться бесчисленное количество раз, то вторичной ее называют лишь условно. [8]
Обратимся к опыту зарубежных стран по вопросу обращения полимерных отходов.
Анализ статистических данных (EurostatMSWGeneratedandprocessedpercapita 95–2009), показал, что наиболее высокие показатели экологически и экономически направленной переработки ТБО имеют развитые страны ЕС.
Лидером по вторичной переработке бытовых отходов выступает — Австрия — 70 %, Германия и Нидерланды — 67 %, и Бельгия — 61 %.
В Германии налажен селективный сбор ТБО в местах их образования с использованием контейнеров разного цвета. Благодаря этому в стране не используются полигоны для складирования ТБО. Также в стране разработана экологически чистая технология термопереработки.
Лидерами по сжиганию твердых бытовых отходов являются Швеция и Швейцария — 49 %.
В Швеции используются котельные, которые потребляют отходы в качестве топлива (теплой энергии).
В Польше большая часть отходов подлежит складированию (захоронению) — 65 %, при этом 34 % ТБО подвергаются рециклингу, и лишь 1 % — сжигается.
В Польше проблема отходов строго регулируется законодательством, который предписывает снабжение свалок системой сбора биогаза. [7]
Во многих передовых странах разрабатываются различные инновационные технологии области сортировки и переработки полимерных отходов.
К инновационному подходу сортировки мусора относятся ИК-датчики, которые позволяют идентифицировать тип и свойства мусора и разделять их на группы. [9]
Также есть технология сортировки мусора по цвету (ColourBraen-технология), изобретенная профессором Р. Массеном.
Физиком Э. Соммером была разработана система MultisortES, которая также сортирует мусор не только по цветам, но и по оттенкам. [9]
Мини-завод, описанный выше, также является инновационным решением эффективной прибыльной переработки отходов.
У правительства РФ и частных организаций есть все возможности к решению ухудшающейся экологической ситуации не только в стране, но и за ее пределами. Можно не только создать систему по экологичному обращению отходов, а также извлечь из этого огромную выгоду.
Литература:
- Л. А. Чугаев. Дмитрий Иванович Менделеев. Биография русского гения // Экология и жизнь. — 2009. — № 1. — С. 89.
- Васильева Н. Г. Биоразлагаемые полимеры // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — № 22. — С. 156–157.
- Мутугуллина И. А. Экологические проблемы твердых бытовых отходов (на примере Республики Татарстан) // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — № 17. — С. 252–253.
- Рахимов М. А., Рахимова Г. М., Иманов Е. М. Проблемы утилизации полимерных отходов // Фундаментальные исследования. — 2014. — № 8–2. — С. 331–332.
- Гоголь Э. В., Мингазетдинов И. Х., Гумерова Г. И. Анализ существующих способов утилизации и переработки отходов полимеров // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — № 10. — С. 163–167.
- Мухамадеева Р. М., Баязитова З. Е., Жапарова С. Б. Исследование методов сбора пэт-тары // Технические науки — от теории к практике. — 2015. — № 11 (47). — С. 211–216.
- Николаева К. В., Сагдеева А. А., Григорьева О. Н. Управление отходами производства и потребления: мировой опыт и российская практика // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — № 20. — С. 335–339.
- Переработка отходов // Википедия. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/biorazlagaemye-polimeryhttps://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9F %D0 %B5 %D1 %80 %D0 %B5 %D1 %80 %D0 %B0 %D0 %B1 %D0 %BE %D1 %82 %D0 %BA %D0 %B0_ %D0 %BE %D1 %82 %D1 %85 %D0 %BE %D0 %B4 %D0 %BE %D0 %B2 (дата обращения: 3.04.2016).
- А. С. Клинков, П. С. Беляев, В. К. Скуратов. Рециклинг и утилизация тары и упаковки. — Тамбов: ТГТУ, 2010. — 100 с.
