Использование отходов производства курсовая: Воронежский государственный технический университет | ВГТУ

Содержание

Утилизация отходов: как происходит в России и мире

В мире существует несколько основных способов утилизации отходов: переработка, сжигание и захоронение. В чем их особенности? Какие технологии используются в переработке? Подробности — в материале РБК Трендов

Путь от общего контейнера к утилизации

«Через 30 лет мы можем утонуть в мусоре», — такая фраза прозвучала в новом докладе «Экономика разомкнутого цикла», который подготовила общественная организация «Гринпис». Этим выводом экологи и активисты вряд ли хотели напугать жителей страны. Они лишь еще раз акцентировали внимание на том, что мусорная проблема гораздо серьезнее, чем кажется.

По данным Счетной палаты РФ, в 2019 году образовано около 65 млн т твердых коммунальных отходов (ТКО). Каждый год показатель растет на 1–2%. К 2050 году общий объем отходов может составить 100 млн т.

Оператор по обращению с отходами «ЭкоЛайн» проанализировал состав баков.

Проведя детализацию, компания пришла к выводу, что пластик занимает 55% объема мусора и все это упаковка. На бумагу приходится 23% от общего количества отходов, на металл и тетрапак — 13,5%, на стекло — 8%, на шины и электроприборы — 0,5%.

Весь этот мусор из общего контейнера отправляется на утилизацию. Но жизнь отходов в баке не заканчивается, а только начинается.

Как происходит утилизация отходов в России и других странах

Сейчас в мире существует несколько основных способов утилизации отходов: переработка, сжигание и захоронение. В развитых странах обычно используют комбинированный подход.

К примеру, основную часть материала отправляют на переработку, а непригодную — на сжигание. В США сжигается лишь 13% мусора, в Италии — 19%, в Германии — 32%.

Гораздо чаще в развитых странах используется способ переработки твердых коммунальных отходов. В Германии 48% мусора получает «вторую жизнь», во Франции — 22%, в США — 34%. В России же свыше 90% отходов отправляется на полигоны и свалки, и лишь 7% — на переработку.

Основные способы утилизации

В нашей стране переработка пока не занимает лидирующие позиции. Основной объем мусора попадает на свалки и полигоны. Отдельные компании занимаются переработкой, а сжиганию подвергается еще меньший объем отходов. Но у каждого способа есть свои особенности.

Свалки и полигоны

По последним данным Росприроднадзора, в Государственный реестр объектов размещения отходов внесено более 1 тыс. полигонов. С таким приростом ТКО в год (1–2%) их возможности будут исчерпаны уже скоро. Где-то это произойдет в следующем году, а где-то — через три года.

Создавать новые полигоны большинству регионов мешает не только отсутствие средств, но и их низкая эффективность. Обычно объекты занимают большие площади, которые подвержены ветровой и водной эрозии, вымыванию токсичных веществ и их миграции.

Но, помимо полигонов, есть и несанкционированные места скопления отходов. В 2019 году в разных городах страны выявили более 27 тыс.

незаконных свалок. Они появляются в самых неожиданных местах: в лесу, в полях, у трасс и рядом с жилыми комплексами.

Некоторые россияне даже вынуждены жить рядом с такими свалками, надеясь, что когда-нибудь они будут ликвидированы. К примеру, во Всеволожском районе Ленинградской области обнаружили свалку старой мебели. В Дзержинске у трассы М-7 нашли свалку гниющего лука. Другая свалка появилась на землях сельхозназначения в деревне Сиговка Тверской области. А в городе Туймазы Республики Башкортостан нашли неизвестный склад медицинских отходов, вывезенных из местного госпиталя.

И такие сообщения в СМИ появляются ежедневно. Процесс рекультивации и ликвидации свалок пока идет медленнее, чем хотелось бы экологам.

Сжигание

В России сжигается менее 2% мусора. На данный момент в стране насчитывается шесть мусоросжигательных заводов (МСЗ): три в Москве, по одному в Пятигорске, Мурманске и Владивостоке. Сейчас идет строительство пяти новых заводов в Подмосковье и Казани. Сторонники этого способа утилизации говорят, что МСЗ помогают перерабатывать отходы в энергию. Однако в «Гринпис» такую позицию не поддерживают. По данным экспертов, главный минус этого способа утилизации — количество выброшенных в атмосферу химических веществ. Экологи уверены, что переработка позволяет сохранять больше энергии.

Переработка

Большие надежды в борьбе с отходами возлагаются именно на этот способ утилизации. Если темпы переработки будут наращиваться, то удастся уменьшить процент мусора, отправляемого на полигоны, минимум на 75%. Сейчас же из общего количества отходов (65 млн т) лишь 18 млн т проходит сортировку.

Мусор, который люди выбрасывают в контейнеры, при грамотном использовании может превратиться в полезные изделия. К примеру, макулатура может пойти на создание упаковок из картона, гофрокартона, упаковочной бумаги, строительных материалов. Пластик используется в создании ПЭТ-бутылок, контейнеров, ящиков и даже одежды. Упаковки тетрапака превращаются в бумажные пакеты, канцелярскую и туалетную бумагу.

А 400 алюминиевых банок могут вернуться в виде велосипеда, утверждают в Департаменте жилищно-коммунального хозяйства Москвы.

При переработке каждого материала используются инновационные, передовые технологии. Доступны они не только зарубежным переработчикам. В России в 2018 году была образована ассоциация производителей продукции в упаковке «РусПРО». Она объединила крупные международные компании PepsiCo, Coca-Cola HBC, Unilever, Tetra Pak, Nestlé, Danone. Производители объединились с одной целью: следовать концепции расширенной ответственности производителей (РОП).

РОП дает производителю три варианта на выбор: заплатить экологический сбор государству за переработку упаковки, заключить договор с подрядчиком на утилизацию мусора или организовать процесс самостоятельно. Ассоциация «РусПРО» в интересах производителей продуктов питания сотрудничает с переработчиками, которые принимают упаковку, и предоставляет акты утилизации.

Однако в портфелях крупных производителей есть ряд сложных в переработке упаковок.

Утилизацией такой асептической упаковки занимается компания Tetra Pak. Два года назад переработчик объединил свои силы с L-PAK в Липецке. Они запустили современную линию переработки использованных упаковок от напитков. Общая сумма инвестиций на создание новой линии составила €2,2 млн.

Благодаря новой линии компании смогут перерабатывать 12 тыс. т картонных упаковок в год. Сырье для переработки поступает на завод не только из России, но и из Белоруссии.

Тетрапак на 75% состоит из картона. L-PAK создает из него гофрокартон и другие материалы. Отделенный от упаковки полиалюминий (полиэтилен и алюминиевая фольга) отправляется еще одной партнерской компании. Investal перерабатывает все в гранулы, которые потом используются при создании других потребительских и промышленных товаров (скамеек, ящиков и авторучек).

Но сырья для переработки все равно не хватает. Дело в том, что выделить асептическую упаковку (тетрапак) из общего потока достаточно сложно. Поэтому эксперты компании Tetra Pak совместно с PepsiCo провели эксперимент в Липецке по раздельному сбору такой тары. За время действия пилотного проекта компании пришли к интересным выводам. Результатами они планируют поделиться уже в ближайшее время.

На территории страны есть один завод, который использует уникальную технологию bottle-to-bottle. Завод «Пларус» открыл производство в 2007 году в Солнечногорске. Предприятие перерабатывает от 1 800 до 2 500 т пластиковых бутылок. Их везут со всей Москвы и Подмосковья.

На завод бутылки приезжают в прессованном виде, разделенные по цветам. Сначала кипы с бутылками попадают в первый цех. Здесь сотрудники вручную сортируют бутылки, убирая этикетки и мусор. Уже отсортированная тара вновь прессуется и попадает во второй цех. Там ее моют в несколько этапов с применением специальных средств. После таких «банных процедур» чистые бутылки вновь попадают на ручную сортировку. Только после этого их отправляют на дробление. Полученные хлопья проходят еще несколько технических этапов и становятся ПЭТ-гранулятом. Его используют для создания бутылок.

Именно в виде гранулята пластик попадает к заказчикам, которые используют его по назначению. Однако сейчас завод работает не на полную мощность. Исходного сырья не хватает для покрытия нужд завода.

  • Упаковки от снеков, гибкие пленки

Проблема такой тары заключается в многослойности. Она состоит из полиэтилена, полипропилена и металла. Такую упаковку сложно не только переработать, но и собрать. В целом объемы такой упаковки в России небольшие.

В октябре прошлого года ГК EcoPartners (ранее ГК «ЭкоТехнологии»), PepsiCo, Nestlé и Unilever, Mars и Mondelez International решили запустить пилотный проект по сбору и переработке гибкой пластиковой упаковки.

В течение нескольких месяцев компании оценивали возможный объем сбора упаковок от чипсов, шоколада, мороженого, печенья и других снеков. Производители уверены, что они могут стать отличным сырьем при изготовлении лавочек, лотков, корзин для покупок.

Собранная «снековая» упаковка будет переработана на мощностях Тверского завода вторичных полимеров. Полученную гранулу передадут производителям для изготовления новых товаров.

После завершения проекта организаторы будут готовы поделиться результатом.

Материалом для создания крышек обычно служит полиэтилен. Он прост в переработке и позволяет получить высококачественное сырье. Процесс переработки состоит из нескольких этапов. На первом крышки отделяют от бутылок. Потом собирают, сортируют и измельчают. На втором этапе сырье проходит процесс очистки и отправляется на расплавление и экструзию. В итоге получаются гранулы, которые становятся основой для новых изделий.

К проблеме переработки крышек привлекают внимание многие компании. Так, сеть супермаркетов «Перекресток», Henkel и ГК EcoPartners совместно с благотворительным фондом «Волонтеры в помощь детям-сиротам» в начале апреля 2021 года запустили проект под названием «Добрые крышечки». В 343 магазинах сети в Москве, Московской области, Волгограде, Самаре, Твери и Туле установлены боксы для сбора крышек.

Сырье будет отправлено на Тверской завод вторичных полимеров. Средства, собранные от продажи переработанных крышек, передадут фонду. Еще переработчики изготовят пандусы, которые будут установлены у супермаркетов «Перекресток». Для создания одного 7-метрового пандуса нужно 18 550 крышек.

Стекло подлежит стопроцентной переработке. Ежегодно в стране создается до 20 млн т стекла разных видов. На вторичную переработку попадает около 20% от общего объема. По некоторым данным, повторное использование вторичного сырья из стекла позволяет экономить исчерпаемые и невозобновляемые ресурсы.

Процесс вторичной переработки состоит из нескольких этапов. Сначала от стеклобоя отделяются лишние материалы. Потом стекло измельчается. Затем различные автоматические сепараторы удаляют картон, бумагу и пластик, а магниты вытягивают железосодержащие материалы.

На втором этапе смесь отправляют на изготовление тары. Бой добавляют в исходное сырье (известь и сода). Все это перемешивается и нагревается до температуры 1500 °C. Готовая масса разливается в формовочные емкости, и выдуваются новые бутылки. До середины XX века стекло было главным материалом при создании упаковки для напитков. С появлением пластиковой тары интерес к стеклу стал снижаться. Тем не менее стеклянную тару до сих пор используют многие крупные компании, особенно производители пива.

К примеру, в 2013 году «Балтика» объявила о старте проекта по сбору отходов упаковки для переработки. За восемь лет им удалось установить более 10 тыс. контейнеров в 50 городах. «Балтика» сотрудничает с 69 компаниями по сбору и переработке отходов. С помощью контейнеров удается собирать ПЭТ, картон, стеклобой и алюминий. Вторсырье (стеклобой и алюминий) поставляется предприятиям — производителям тары для «Балтики», а также другим переработчикам. Как говорят в компании, все эти действия стимулируют рынок сбыта для переработки полезных фракций, к которым относятся стекло и алюминий.

  • Бумага и картон

Переработчики макулатуры в России тоже испытывают дефицит сырья. Причина в том, что в стране низкий уровень потребления целлюлозно-бумажной продукции. К примеру, если в Германии на одного человека приходится 241 кг такой продукции, то в России эта цифра составляет 50 кг.

Макулатура подвергается переработке не более семи раз. Когда волокна перестают схватываться друг с другом после дробления, сырье отправляется на тепловые электростанции.

При переработке этого материала обычно используют несколько способов, у каждого из которых есть свои этапы переработки. Количество этапов напрямую зависит от качества макулатуры и вида готового продукта. Если для производства туалетной бумаги нужно провести весь технологический цикл, то при производстве яичных лотков достаточно будет и трех этапов (сортировка, первичный роспуск, грубая очистка).

Как потребитель может помочь отрасли

Компании по переработке испытывают общую проблему: нехватку вторичного сырья. Помочь им могут ответственные потребители, которые готовы сортировать и сдавать в переработку свои отходы. Именно от их заинтересованности зависят объемы вторсырья, которые попадут в итоге к переработчикам. Для этого достаточно поддержать систему раздельного сбора отходов (РСО). Внести свой вклад может каждый, выполняя простые правила принципов zero waste или low waste.

Последователи образа жизни zero waste (ноль отходов) придерживаются пяти главных принципов:

  1. refuse (откажись),
  2. reduce (сократи),
  3. reuse (используй повторно),
  4. recycle (перерабатывай),
  5. rot (компостируй).

При этом, как говорят активисты этого движения, вовсе не обязательно следовать всем этим правилам. Выбрав хотя бы два принципа из пяти, можно сделать первый шаг к улучшению экологической обстановки вокруг себя.

Сторонники low waste стараются минимизировать свой экологический след. В магазинах и супермаркетах они обращают внимание не только на упаковку, но и на другие критерии. Им важно, где был произведен товар, этичное ли производство, учитывались ли экологические стандарты, из чего сделана упаковка и не только. «Невидимый» след товара так же важен, как и итоговая продукция, уверены экоактивисты.

Вот такие доступные многим действия дают ощутимый результат и помогают привлечь к участию больше людей, которым не безразлична мусорная проблема.

Реферат на тему «Вторичное использование отходов»

Содержание

Введение
1. Переработка отходов
2. Утилизация
3. Значение переработки отходов
4. Вторичное сырье
5. Технологии переработки отходов
Заключение
Список использованных источников

Введение

На городских свалках даже среднего города ежегодно скапливаются сотни тысяч тонн бытовых отходов. Разлагаясь, они отравляют воздух, почву, подземные воды и превращаются, таким образом, в серьезную опасность для окружающей среды и человека. Вот почему «героями дня» становятся эффективные, безотходные, а главное — экологически чистые технологии промышленной переработки мусора. Во всем мире переработка и утилизация бытовых отходов становятся все более злободневной проблемой. Главным образом это касается крупных густонаселенных городов, где ежегодно скапливаются миллионы кубометров всевозможного мусора. Дымящиеся свалки, кучи выброшенного хлама, переполненные мусорные баки — в России такие картины знакомы многим городским жителям. Подсчитано, что каждый год в стране скапливается только твердых бытовых отходов 140 миллионов кубометров, а к 2005 году эта цифра возрастет до 190 миллионов. Проблему уничтожения такой огромной массы мусора, бесспорно, можно отнести к категории экологических, с другой стороны, она самым тесным образом связана с решением сложных технических и экономических вопросов.

Повышенный интерес к использованию вторичного сырья в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями также и жестким экологическим законодательством в отношении переработки отходов производства и потребления. Все большую роль играют международные соглашения по охране природы, особенно в тех направлениях, которые координируют отношения по обращению с отходами. Например, для стран — членов ЕС требуется обязательность наличия планов создания рынка вторичного сырья, введение нормирования использования наиболее распространенных отходов (макулатуры, стекла, пластиковых упаковок).

1. Переработка отходов

Переработка отходов  —  деятельность, заключающаяся в обращении с отходами с целью обеспечения повторного (вторичного) использования в народном хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов. Под обращением с отходами понимается деятельность,  включающая сбор, размещение, утилизацию, обезвреживание, транспортирование, хранение, захоронение, уничтожение и трансграничные перемещения отходов, а также организационно-технологические мероприятия по техническому регулированию работ с отходами, включая предупреждение, минимизацию, учет и контроль образования и накопления отходов. Целью переработки является превращение отходов во вторичное сырье, энергию или продукцию с определёнными потребительскими свойствами.

Переработка отходов может включать их обработку (англ.  processing; treatment) — деятельность, направленную на изменение физического, химического или биологического состояния отходов для обеспечения последующих работ по обращению с отходами.  Обработке  подвергается множество извлекаемых из отходов материалов, включая стекло, бумагу, алюминий, асфальт, железо, ткани, различные виды пластика и многое другое.

Переработка отходов подвержена влиянию множества факторов. В одних случаях технология использования отходов не требует их обработки, а в других отдельные процессы переработки отходов технически нецелесообразны или экономически невыгодны из-за непомерно больших затрат материальных, транспортных, финансовых и человеческих ресурсов. В условиях рыночной экономики, решения о целесообразности применения тех или иных процессов переработки отходов принимаются с учётом текущей стоимости первичного и вторичного сырья, топлива, техники, труда, капитала и прочих ресурсов. К примеру, рост стоимости горюче-смазочных материалов или падение цен на сырьё могут оказывать существенное влияние на принятие решения о целесообразности обработки отходов, направленной на превращение во вторсырьё или энергию. Если такая обработка в силу совокупности факторов убыточна, степень переработки отходов ограничивается их уничтожением или захоронением и связанными с этим процессами — сбором, хранением и транспортированием к месту уничтожения или захоронения. Уничтожение отходов подразумевает их обработку с целью практически полного прекращения их существования, в то время как при захоронении отходов они транспортируются в назначенное место для хранения в течение неограниченного срока, где исключается опасное воздействие захороненных отходов на незащищенных людей и окружающую природную среду.

2. Утилизация

Переработку отходов следует отличать от утилизации. Под  утилизацией отходов понимается следующее:

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

  1. Использование отходов на различных стадиях жизненного цикла продукции(первичное использование) и обращение с отходами данной продукции, от их сбора до захоронения и/или уничтожения; или
  2. Обеспечение первичного и/или вторичного использования или переработки отходов, упаковкии отслуживших свой срок или забракованных изделий и материалов.

Таким образом, понятия «утилизация» и «переработка» пересекаются. Так, переработка отходов может включать их утилизацию в части вторичного использования, а утилизация может включать в себя переработку отходов в тех случаях, когда она технически возможна, технологически необходима или требуется законодательством. С другой стороны, утилизация не рассматривает переработку там, где отходы могут быть использованы в продукции напрямую, без переработки. По мнению некоторых специалистов, помимо вторичных ресурсов и отходов производства и потребления, утилизации также подлежат ресурсы, не находящие прямого применения.

При проектировании современной продукции рассматривают её утилизируемость — комплекс показателей, обеспечивающих эффективную утилизацию отходов, образующихся при её производстве и эксплуатации и после вывода из обращения.

Также не следует отождествлять переработку отходов с рециклингом. Этот термин в русском техническом языке имеет особый смысл: он используется для обозначения процесса возвращения отходов в процессы техногенеза. Другими словами, рециклинг — это процесс, а переработка отходов — это деятельность, состоящая из отраслей деятельности и множества различных процессов. В этом смысле рециклинг является одним из элементов утилизации отходов, которая в свою очередь является частью переработки отходов. Рециклинг отходов осуществляется повторным использованием отходов по тому же назначению, например стеклянных бутылок после их соответствующей безопасной обработки и маркировки (этикетирования), либо путём возврата отходов после соответствующей обработки в производственный цикл (например жестяных банок — в производство стали; макулатуры — в производство бумаги и картона и т. п.)

3. Значение переработки отходов.

Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации.

Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями.

В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.

4. Вторичное сырье

Зачастую любые отходы производства и потребления называют «вторсырьём» (сокр. от «вторичное сырье»). Это неверно. Во-первых, не любые отходы возможно и целесообразно использовать в народном хозяйстве вторично (повторно), и во-вторых некоторые отходы возможно повторно использовать только путем их превращения в энергию.

Отличительной чертой вторичных материальных ресурсов является то, что они не могут быть использованы по прямому назначению, однако потенциально пригодны для повторного использования в народном хозяйстве для получения сырья или изделий. Например, открытая потребителем консервная банка не может быть использована повторно по своему первоначальному назначению как контейнер для пищи, однако может быть обработана путём переплавки в сырьё для изготовления металлических изделий, в том числе новых консервных банок. Соответственно, вторичным сырьём называют только такие отходы производства и/или потребления, которые по своей природе являются материальными ресурсами, предназначенными для вторичного использования, непосредственно или после дополнительной обработки, в качестве сырья или изделий.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Отходы, которые используются повторно с выделением тепловой и/или электрической энергии, не являются вторичным сырьём; такие отходы называются вторичными энергетическими ресурсами.

Вторичное сырьё

  • Макулатура:бумага, картон, газеты, текстиль, упаковка;
  • Стекло:стеклотара, стеклобой;
  • Металлолом:чёрный, цветной, драгоценный;
  • Химикаты:кислоты, щёлочи, органика;
  • Нефтепродукты:масла, битум, асфальт;
  • Электроника:изделия, платы, аккумуляторы, ртутные лампы, провода;
  • Пластмассы:полиэтилентерефталат (ПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен высокого давления (ПВД) и низкого (ПНД), АБС-пластик, полистирол (ПС)
  • Резина:шины, резина;
  • Биологические: пищевые отходы, жиры,ассенизация;
  • Древесина: сучья,стружка, листва
  • Строительные:кирпич, бетон;
  • Сточные воды.

 

5. Технологии переработки отходов.

Многие виды отходов могут быть использованы вторично, и для каждого вида отходов есть соответствующая технология переработки. Для разделения отходов по материалу используются различные виды сепарации. Например, для извлечения из мусора чёрных металлов используются магниты.

Металлы

Большинство металлов целесообразно обрабатывать для вторичного использования. Собранный металлолом идёт на переплавку. Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, алюминия, олова), технических сплавов (победит) и некоторых чёрных металлов (чугун).

Обработке подлежат изделия электроники — процессоры, микросхемы, радиодетали и проч. Из них извлекаются драгоценные металлы — в частности, золото,платина,медь. Радиодетали вначале сортируют по размерам, затем дробят и погружают в царскую водку, в результате чего все металлы переходят в раствор. Из раствора золото осаждается определенными вытеснителями и восстановителями, другие металлы — сепарацией. Иногда после дробления радиодетали подвергаются отжигу.

Ко вторичным пластмассам относят:

  • ПЭТ (ПЭТФ) — Полиэтилентерефталат
  • ПВХ — Поливинилхлорид
  • ПП — Полипропилен
  • ПЭНД — Полиэтилен низкого давления
  • ПЭВД — Полиэтилен высокого давления
  • ПВ — Полиэтиленовыйвоск
  • ПА — Полиамиды
  • АВС — Акрилонитрилбутадиенстирол
  • ПС — Полистирол
  • ПК — Поликарбонаты
  • ПБТ — Полибутилентерефталат

Полиэтилентерефталат

Существующие способы переработки отходов полиэтилентерефталата (ПЭТ) можно разделить на две основные группы: механические и физико-химические.

Основным механическим способом переработки отходов ПЭТ является измельчение, которому подвергаются некондиционная лента, литьевые отходы, частично вытянутые или невытянутые волокна. Такая переработка позволяет получить порошкообразные материалы и крошку для последующего литья под давлением. Характерно, что при измельчении физико-химические свойства полимера практически не изменяются.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

При переработке механическим способом ПЭТ-тары получают флексы, качество которых определяется степенью загрязнения материала органическими частицами и содержанием в нём других полимеров (полипропилена, поливинилхлорида), бумаги от этикеток.

Аккумуляторы и батареи.

На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. К примеру, щелочные батареи перерабатываются в Великобритании, а никель-кадмиевые — во Франции. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий. Ниже приведены типы батарей и методы их переработки:

Таблица 1. Типы батарей и методы их переработки

Тип батареи Процесс переработки
Щелочные Гидро- и пирометаллургический процессы
Никель-кадмиевые Пирометаллургический процесс
Никель-металл-гидридные Процесс восстановления металлов
Литий-ионные Процесс восстановления металлов

 С 2013 года на территории России функционирует первый завод, имеющий линию по переработке щелочных батареек гидрометаллургическим? способом — «Мегаполисресурс» в г. Челябинске[8]. Федеральная программа по сбору и передаче батареек «Мегаполисресурс» осуществляется в ряде магазинов бытовой техники и электроники[9].

Текстиль и обувь.

Во многих странах Европы на мусоросборных площадках спальных районов, помимо контейнеров для сбора металла, пластика, бумаги и стекла, появились контейнеры для сбора использованной одежды, обуви и тряпи.

Весь текстиль поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая ещё может быть пригодна для использования, она впоследствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих, церкви и Красный Крест. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, змейки, кнопки и пр.), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лён, полиэстер и т. д.). Например, джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному. Метод производства бумаги из ткани сохранился неизменным уже многие столетия и был завезён в Европу Марко Поло, когда он впервые посетил Китай.

В результате получается два типа бумаги:
1. «Художественная» бумага для акварели или гравюры со своей текстурой, прочностью и долговечностью.
2. Бумага для производства банкнот.

Заключение

Ученые из Нидерландов представили последние разработки в сфере переработки отходов — улучшенную технологию, которая без предварительной сортировки, в рамках одной системы, разделяет и очищает все отходы, которые туда поступают, до первоначального сырья. Система полностью перерабатывает все виды отходов (медицинские, бытовые, технические) в закрытом цикле, без остатка. Сырье полностью очищается от примесей (вредных веществ, красителей и т. д.), пакуется и может быть использовано вторично. При этом система экологически нейтральна.

В Германии построен и проверен TUV (немецкой Службой технического контроля и надзора) завод, который успешно работает по данной технологии 10 лет в тестовом режиме. На данный момент правительство Нидерландов рассматривает вопрос о строительстве на территории своей страны.

Список использованных источников

1. Катрин де Сильги. История мусора. М., Текст, 2011.
2. ГОСТ 30772-2001. Ресурсосбережение. Обращение с отходами.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Экологически безопасная утилизация бытовых отходов

В ознаменование Международного дня интеллектуальной собственности 2020 г., проходящего под девизом «Инновации для ‘зеленого’ будущего», WIPO GREEN демонстрирует целый ряд экологически безопасных технологий, информация о которых содержится в онлайновой базе данных WIPO GREEN.

Каждый год во всем мире образуется два миллиарда тонн твердых отходов, и по оценкам Всемирного банка, к 2050 г. эта цифра увеличится до 3,4 млрд тонн. В настоящее время приблизительно 33 процента общемирового объема отходов не утилизируется с использованием экологически безопасных методов, что усугубляет проблемы загрязнения и ухудшения состояния окружающей среды.

Утилизация бытовых отходов, в том числе гигиенических прокладок и тампонов, экологичными способами является сложной задачей. В любой момент времени около 800 миллионов женщин во всем мире менструируют. Многие из них используют одноразовые санитарно-гигиенические изделия, такие как прокладки, для полного разложения которых требуется более 800 лет. Только в Индии ежегодно используется 2 миллиарда таких гигиенических прокладок, 98 процентов которых оказываются на мусорных свалках либо в озерах, морях и океанах.

Сотруднии компании PadCare Labs, разработавшие инновационную технологию Saneco. Слева направо: Аасавари Кане (помощник руководителя проекта), Шринивас Аде (инженер-стажер), Аджинкия Дария (основатель и президент), Кришна Малджи (инженер-дизайнер), Сарика Кулкарни (инженер-разработчик и изобретатель Saneco). (Фото: с разрешения PadCare Labs)

PadCare Labs, компания-стартап из Индии, поставила перед собой цель – решить проблему бытовых отходов и найти более экологичные альтернативы сжиганию – способу, который чаще всего используется для уничтожения бытовых отходов во многих странах. Разработанная ими технология, Saneco: оборудование для утилизации и удаления бытовых отходов, зарегистрированная в базе данных WIPO GREEN, является безопасным и экологичным методом удаления таких отходов, способствующим смягчению вредных экологических последствий.

Технология была разработана молодым инженером-механиком и промышленным дизайнером Сарикой Кулкарни. В своем недавнем интервью WIPO GREEN г-жа Кулкарни сказала, что вдохновилась идеей найти решение этой экологической проблемы, которая в Индии до сих пор является социальным и культурным табу, в же время серьезно затрудняя жизнь женщин.

Saneco представляет собой экологичную систему утилизации отходов, основанную на химико-механическом процессе, состоящем из пяти компонентов (дезинфекция, обесцвечивание, дезодорация, дезактивация и дезинтеграция) и уничтожающем гигиеническую прокладку за 30 секунд. Все происходит без запаха, цвета или дыма, поэтому приспособление можно легко устанавливать в туалетах, в том числе в индивидуальных кабинках. Получаемый в результате продукт можно перерабатывать в топливо или сырье, используемое в целлюлозно-бумажной промышленности.

В настоящее время проект находится на стадии, предшествующей коммерциализации. Пять автоматов для переработки бытовых отходов производства Saneco установлены и используются на экспериментальной основе в индийском городе Пуна. Что касается охраны интеллектуальной собственности (ИС), то компания Saneco подала заявку на патент на свою технологию и собирается также защитить свое изобретение, зарегистрировав права на промышленный образец и товарный знак.

(Фото: с разрешения PadCare Labs)

Компания Saneco обратилась за поддержкой к компаниям, заинтересованным в переходе на более экологичные методы утилизации твердых отходов и установке у себя производимого Saneco оборудования.

«Поскольку интеллектуальная собственность (ИС) и «зеленые» инновации являются основой нашей молодой компании, мы очень рады принять участие в мероприятиях по случаю Международного дня ИС», — говорит Аджинкья Дария, основатель и генеральный директор компании PadCare Labs.

«Сегодня мы действительно творим историю и закладываем основу для построения будущего. От нас зависит, будет ли наше будущее «зеленым» и здоровым, или все будет иначе. Поэтому сегодня я призываю новаторов во всем мире объединить усилия и сделать нашу жизнь более экологически устойчивой и безопасной для окружающей среды, — говорит г-жа Дария, — Пускай же инновации ведут нас к зеленому будущему не только в этот Международный день ИС, но каждый день!»

О WIPO GREEN

WIPO GREEN – это глобальная платформа, выполняющая функции электронной торговой площадки для распространения экологически устойчивых технологий и способствующая глобальным усилиям, прилагаемым к решению проблемы изменения климата. Благодаря своей базе данных и организуемым региональным мероприятиям WIPO GREEN помогает налаживать связи между теми, кто разрабатывает такие технологии, и теми, кто в них нуждается, являясь катализатором «зеленых» инноваций, передачи и распространения «зеленых» технологий.

компаний работают с потребителями над сокращением отходов

Как потребители, мы очень расточительны. Ежегодно в мире образуется 1,3 миллиарда тонн твердых отходов. Ожидается, что к 2025 году их число вырастет до 2,2 миллиарда. Страны ОЭСР несут ответственность за 44% отходов, и только в США среднестатистический человек ежемесячно выбрасывает свой вес в мусор.

Здравый смысл подсказывает, что у компаний нет стимула удлинять жизненный цикл своей продукции и сокращать доход, который они могли бы получить от продажи новых товаров.Тем не менее, все больше и больше предприятий задумываются о том, как сократить потребительские отходы. Это отчасти обусловлено ростом цен на сырье и металлы, а отчасти тем, что как потребители, так и компании все больше осознают необходимость защиты окружающей среды.

Все больше и больше потребителей обращают внимание на экологичность, а не только на цену и производительность, когда выбирают, какие продукты покупать и какие бренды покупать. В ходе опроса 54 ведущих мировых брендов почти все они сообщили, что потребители проявляют все большую заботу об устойчивом образе жизни. В то же время опросы потребителей в США и Великобритании показывают, что они также заботятся о минимизации энергопотребления и сокращении отходов.

Информационный центр

По большей части потребители контролируют то, что происходит с продуктом. Но, как понимают некоторые компании, возлагать всю ответственность за переработку на потребителя — неэффективная стратегия, особенно когда выбросить что-то кажется самым простым и удобным вариантом.

Некоторые розничные продавцы и производители одежды, обуви и электроники запустили программы, чтобы заинтересовать своих клиентов в сохранении своей продукции и предотвращении попадания на свалку вещей, которые все еще имеют ценность.Предлагая услуги, помогающие продлить срок службы их продуктов, они обещают потребителям качество и долговечность и получают выгоду от своей репутации за экологичность.

Например, шведская джинсовая компания Nudie Jeans предлагает бесплатный ремонт джинсов в двадцати своих магазинах. Вместо того, чтобы выбрасывать свои старые изношенные джинсы, покупатели приносят их для обновления. Компания даже предоставляет наборы для ремонта по почте и онлайн-видео, чтобы клиенты могли узнать, как починить джинсы дома.Их философия заключается в том, что продление срока службы пары джинсов не только полезно для окружающей среды, но и позволяет потребителю получить больше пользы от их продукта. Когда покупатели действительно хотят выбросить свою пару, они могут вернуть их в магазин, который перепродаст их.

Этому же кредо следует другая компания по производству одежды, Patagonia, которая выпускает высококачественную одежду для активного отдыха. Он сотрудничает с веб-сайтом DIY iFixit, чтобы научить потребителей ремонтировать свою одежду, например непромокаемую верхнюю одежду, в домашних условиях, и компания также предлагает программу ремонта для своих клиентов за умеренную плату.В настоящее время Patagonia ремонтирует около 40 000 предметов одежды в год в своем сервисном центре в Рино, штат Невада. По словам генерального директора компании Роуз Маркарио, речь идет о создании компании, которая заботится об окружающей среде. В то же время предложение ремонта поддерживает воспринимаемое качество своей продукции.

В Бразилии транснациональная корпорация Adidas с 2012 года реализует программу переработки обуви под названием «Устойчивый след». Покупатели могут принести обувь любой марки в магазин, которую Adidas затем измельчит, чтобы она стала альтернативным топливом и сырьем или AFR — нежелательным предметы, перепрофилированные в качестве сырья для производства энергии, вместо того, чтобы отправляться на свалки и в мусоросжигательные заводы.Их используют в качестве топлива для цементных печей. Чтобы побудить посетителей приносить больше старой обуви, Adidas Brazil продвигает программу в магазинах, показывая видео для обучения покупателей, и даже предлагает скидку каждый раз, когда покупатель приносит старую пару обуви. Это повышает репутацию и имидж Adidas, делая людей более осведомленными о ценностях компании.

Огромные возможности также связаны с электронными отходами. По оценкам, в 2014 году в мире было произведено около 42 миллионов метрических тонн электронных отходов (выброшенное электрическое и электронное оборудование и его части), при этом на Северную Америку и Европу приходилось 8 и 12 миллионов метрических тонн соответственно.Материалы из электронных отходов включают железо, медь, золото, серебро и алюминий — материалы, которые можно повторно использовать, перепродавать, утилизировать или перерабатывать. Вместе стоимость этих металлов оценивается примерно в 52 миллиарда долларов США. (Конечно, электронные отходы также содержат много токсичных материалов, таких как свинец, ртуть, кадмий и мышьяк, что является еще одной причиной не допускать эти отходы на свалки.) Электронные гиганты, такие как Best Buy и Samsung, предоставили электронные отходы. программы возврата за последние несколько лет, которые направлены на переоборудование старых электронных компонентов и деталей в новые продукты.

Для других компаний, заинтересованных в сокращении отходов, помощи окружающей среде и обеспечении устойчивого образа жизни, к которому стремятся потребители, вот несколько первых шагов для построения отношений с клиентами, которые сосредоточены на переработке и восстановлении ценности продуктов:

Найти партнеров. Если вы производитель, полагающийся на внешних дистрибьюторов, то розничные продавцы — идеальный партнер для сбора старых продуктов. Производитель электроинструмента DeWalt сотрудничает с такими компаниями, как Lowes и Napa Auto Parts, для сбора старых инструментов в их магазинах для переработки.Партнерство приносит пользу обеим сторонам, позволяя нетрадиционным партнерам (например, двум компаниям из двух разных отраслей) работать вместе над определенным аспектом цепочки создания стоимости, как, например, в этом примере, фирма по производству двигателей с вспомогательной.

Создание стимулов. Экологической сознательности не всегда достаточно, чтобы заставить клиентов перерабатывать старые товары. Например, ДеУолт обнаружил, что многие подрядчики хранили свои старые инструменты, даже если они больше не работали, потому что они были дорогими покупками, и было трудно оправдать их сдачу на переработку.Предлагая мгновенные скидки на сумму до 100 долларов, DeWalt запустил программу обмена, чтобы побудить людей возвращать инструменты. В результате DeWalt может повторно использовать эти материалы для создания новых продуктов с меньшими затратами.

Начните с пробной программы и ожидайте изменения деталей по ходу работы.
Любая программа возврата, скорее всего, со временем изменится в зависимости от того, что работает для ваших клиентов и целей компании. Может быть, сначала вы замечаете малое участие клиентов или, наоборот, такой большой успех, что стоимость переработки становится слишком высокой.На Best Buy, например, приходится львиная доля объема электронных отходов, поскольку два ее крупнейших конкурента, Amazon и Walmart, не имеют собственных программ утилизации. С момента запуска своей программы Best Buy изменила свою политику, добавив плату в размере 25 долларов за утилизацию старых телевизоров, чтобы программа продолжала работать.

Создайте культуру коллективных ценностей с клиентами. Более прочные отношения между розничным продавцом/производителем и потребителем связаны не только с финансовыми стимулами.Повышая осведомленность о своих усилиях по сокращению отходов и развивая культуру ответственности, ремонта и повторного использования, вы можете повысить лояльность клиентов на основе общих ценностей и обязанностей.

Эти примеры — лишь верхушка айсберга, но они демонстрируют, как помощь клиентам в более эффективном использовании их материалов может трансформировать производственно-сбытовые цепочки и операции. Сокращение отходов за счет включения в производство бывших в употреблении материалов может сократить расходы и снизить стоимость закупок: меньше закупать извне и больше повторно использовать изнутри.

Компании играют большую роль в создании экономики замкнутого цикла, в которой ценность создается не столько за счет извлечения новых ресурсов, сколько за счет более эффективного использования уже имеющихся ресурсов, но они также должны вовлекать клиентов в этот процесс.

Как обращаться с отходами, которые мы производим

Управление отходами: почему мы должны не только сосредоточиться на нулевых отходах, но и на том, как обращаться с отходами, которые мы производим.


Сюзанна ван Гендт

В то время как отказ от мусора становится все более и более популярным, движение за отказ от мусора оставляет позади большинство населения, которое меньше озабочено своими отходами.Хотя некоторые люди могут быть напуганы движением без отходов и его ограничениями, те из нас, у кого нет возможности «перейти к нулю», также могут внести свой вклад. Даже более того; каждая частица избегаемых отходов помогает, поскольку мир стал многолюдным местом.

В апреле 2019 года Департамент по экономическим и социальным вопросам Организации Объединенных Наций подсчитал, что население мира достигло 7,7 миллиарда человек. Их средний вариант прогноза указывает на то, что население мира может вырасти примерно до 8 человек.5 миллиардов в 2030 году, 9,7 миллиарда в 2050 году и ошеломляющие 10,9 миллиарда в 2100 году. К сожалению, рост нашего населения приводит к еще одному опасному развитию: производится огромное количество отходов.

Согласно отчету Всемирного банка What a Waste 2.0: A Global Snapshot of Solid Waste Management to 2050, ожидается, что в 2050 году в мире будет ежегодно образовываться 3,4 миллиарда тонн отходов, что значительно больше, чем 2,0 миллиарда тонн в год, которые были произведены в 2018 году.Исследователи Всемирного банка Даниэль Хорнвег, Периназ Бхада-Тата и Крис Кеннеди предупреждают, что без решительных действий сокращение отходов будет опережать рост населения и урбанизация. Используя прогнозы для обычного бизнеса, они прогнозируют, что к 2100 году объемы образования твердых отходов превысят 11 миллионов тонн в день, что более чем в три раза превышает уровень 2013 года.

Свалка Jardim Gramacho, Рио-де-Жанейро, Бразилия
Фото: SERGIO MORAES/REUTERS

Одним из ключевых факторов проблемы управления отходами является то, что в большинстве стран ответственность за операции по обращению с твердыми отходами, как правило, контролируется на местном уровне.То есть, если операции по обращению с твердыми отходами вообще контролируются, поскольку только около 70 процентов стран создали институты, отвечающие за разработку политики и регулирующий надзор в секторе отходов. Остается почти 30 процентов стран, где управление отходами не контролируется.

Неудивительно, что адекватная утилизация или переработка отходов, доступна почти исключительно для людей с высоким уровнем дохода и уровнем дохода выше среднего. страны. В странах с низким уровнем дохода чаще всего открыто сбрасывают отходов, что составляет 93 процента отходов в этих странах, по сравнению с всего 2 процента в странах с высоким уровнем дохода.Итак, в каких странах мусор на самом деле достаточно управляемым? Начнем с рассмотрения различных ракурсов управление отходами по всему миру.

Для государств-членов ЕС составление плана обращения с отходами является обязательным и требуется в соответствии со статьей 28 Рамочной директивы по отходам. Директива устанавливает цели по переработке и утилизации, которые должны быть достигнуты к 2020 году: 50% определенных бытовых отходов должны быть подготовлены для повторного использования и переработки, а 70% отходов строительства и сноса должны быть повторно использованы, переработаны или утилизированы.Помимо введения плана обращения с отходами, все государства-члены должны принять программу предотвращения образования отходов.

В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) регулирует бытовые, промышленные, твердые и опасные отходы в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA). Его Программа по твердым отходам призывает штаты разрабатывать комплексные планы управления отходами и устанавливает критерии для объектов по удалению твердых отходов, запрещая при этом открытый сброс твердых отходов.

Согласно главе 15 опубликованной в 2017 году книги К. Куреа «Устойчивая Азия, устойчивые общества и твердые бытовые отходы в Юго-Восточной Азии», во многих азиатских странах действуют политики управления отходами, но эти усилия, как правило, фрагментарны, и поэтому их нелегко координировать. . В отличие от политики управления отходами в ЕС и США, азиатская политика управления отходами в основном сосредоточена на последующих решениях (т.е. сборах за утилизацию), а не на повторном использовании и переработке материалов.Фрагментация систем обращения с отходами также показана в Региональном исследовании обращения с ртутными отходами в странах АСЕАН, которое было опубликовано в 2017 году и проводилось под контролем Международного центра экологических технологий Организации Объединенных Наций. Основное внимание в исследовании уделяется различным системам и практикам обращения с ртутными отходами (например, лампочками, термометрами, медицинским оборудованием) в Брунее, Камбодже, Индонезии, Лаосе, Малайзии, Мьянме, Филиппинах, Сингапуре, Таиланде и Вьетнаме.

Тем временем в Китае управление отходами не может быть более динамичным, чем сегодня.Согласно заявлению, опубликованному Министерством экологии и окружающей среды Китайской Народной Республики в 2019 году, Китай находится в процессе пересмотра своего Закона о твердых отходах. Заявление последовало за более ранней публикацией (2018 г.), в которой говорилось, что Китай в данный момент активизирует свои системы управления отходами и их переработки. К концу 2020 года они планируют провести обязательную сортировку мусора в 46 городах. Шанхай стал первым городом, который столкнулся с новой политикой, вступившей в силу 1 июля 2019 года.

Австралия, хотя в настоящее время она переживает один из худших сезонов лесных пожаров в истории, считает, что управление отходами в первую очередь является обязанностью правительств штатов и территорий. Эти правительства должны регулировать и управлять отходами в соответствии со своим законодательством, политикой и программами. На национальном уровне действует Национальная политика в отношении отходов, которая была обновлена ​​в 2018 году, чтобы больше внимания уделять перерабатываемым отходам и экономике замкнутого цикла в целом.

Теперь, когда мы нанесли на карту политику обращения с отходами и законодательства по всему миру, что оставляет нас с важным вопросом: как сколько отходов мы на самом деле производим во всем мире?

Согласно статистике бытовых отходов Евростата, в 2017 году в ЕС было образовано 486 кг бытовых отходов на душу населения, при этом 46,3 процента отходов было переработано (переработка материалов и компостирование) в том же году.

Агентство по охране окружающей среды США сообщило, что в 2017 году в США производилось 4,51 фунта бытовых отходов в день на душу населения, что в пересчете на весь год составляет 747 кг. Из твердых бытовых отходов, образовавшихся в целом в этом году (267,8 млн тонн), 67 млн ​​тонн было переработано и 27 млн ​​тонн компостировано.

Согласно отчету Организации Объединенных Наций об управлении отходами в странах АСЕАН, опубликованному в 2017 году, количество твердых бытовых отходов на душу населения составило 1.14 кг/день, что в пересчете на весь год составляет 416 кг. Из этих стран Индонезия производит наибольшее количество бытовых отходов – 64 миллиона тонн в год, а Лаос – наименьшее количество – 0,07 миллиона тонн в год. На данный момент невозможно подсчитать количество перерабатываемых отходов, поскольку в большинстве стран АСЕАН переработка осуществляется в неформальном секторе.

Приближаясь к Китаю, South China Morning Post сообщает, что, по данным Национального бюро статистики Китая (которое на момент написания статьи не опубликовало эти цифры), в 2017 году в стране образовалось 215 миллионов тонн твердых бытовых отходов, что равно 0.72 кг/день на одного городского жителя (примечание: не на душу населения), что затем преобразуется в 263 кг в расчете на весь год. Они стремятся к 2020 году переработать 35 процентов отходов, но не раскрывают текущие показатели переработки. Тем не менее, китайская система экономических данных довольно сложна, и ее надежность является предметом постоянных дискуссий в течение многих лет, особенно в отношении отчетов о ВВП и экономическом росте.

В Австралии в 2017 году в результате деятельности домохозяйств и местных органов власти было образовано 13,8 млн тонн твердых бытовых отходов, что составляет 560 кг на душу населения, сообщает правительство Австралии в своем Национальном отчете об отходах за 2018 год.Это равно 1,53 кг/день. Из всех образовавшихся отходов 58% было переработано по всей Австралии в 2016-2017 годах. Однако в отчете не приводится подробная информация о точной степени переработки образующихся твердых бытовых отходов, а сообщается только об увеличении на 1,5 млн тонн твердых бытовых отходов, перерабатываемых за последние 11 лет (до 2016–2017 годов). Это составляет около 11% на душу населения.

Изображение предоставлено: Eunomia

Теперь, когда мы рассмотрели законодательство и политику в области обращения с отходами, а также показатели переработки по всему миру, кажется, что Европа по-прежнему лидирует с точки зрения показателей переработки.Давайте подробнее рассмотрим несколько стран, которые рассматриваются в качестве примера. Например, в Германии самый высокий в мире уровень переработки твердых бытовых отходов (56,1%), согласно отчету, опубликованному Eunomia в 2017 году, который является самым последним отчетом в глобальном масштабе. На втором месте Австрия (53,8%), Южная Корея (53,7%) и Уэльс (52,2%). Согласно отчету, мы должны уделять особое внимание Уэльсу, который к 2018 году может превзойти показатели переработки Германии из-за своих амбициозных целей по обращению с отходами; они стремятся добиться нулевых отходов к 2050 году.Согласно отчету местных властей по управлению муниципальными отходами за 2018–2019 годы, опубликованному правительством Уэльса, в 2018–2019 годах уровень переработки в стране достиг 62,8%. Так действительно ли Уэльс превзошел Германию? Нам остается только ждать, чтобы узнать об этом, так как новых данных о коэффициенте переработки в Германии пока нет.

Сосредоточив внимание на методах утилизации в Уэльсе, мы обнаружили, что системы по всей стране различаются: 5 из 22 советов используют смешанный метод, что означает, что вся общая переработка помещается в один контейнер перед сбором. Остальные 17 советов разделили сборы на обочинах. В некоторых домохозяйствах даже есть до десяти контейнеров для разделения пластика, бумаги, картона, стекла, металла, текстиля, мелких электрических предметов, пищевых отходов, садовых отходов и подгузников. Поскольку раздельная система сбора мусора на обочине может быть довольно обширной, не все жители поддерживают новый метод, сообщает BBC в своей статье Recycle: почему сборы в Уэльсе различаются?

В Германии отходы обычно разделяются на разноцветные корзины для утилизации пластика, бумаги, пищевых отходов, садовых и парковых отходов и оставшихся бытовых отходов.Крупногабаритный мусор собирается со стороны бордюра. Кроме того, небольшое количество других отходов (металлов, текстиля) и мелких электронных отходов также утилизируется отдельно, сообщает Федеральное министерство окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности в своем отчете «Управление отходами в Германии за 2018 год». система предотвращения отходов, так как у них есть обширная схема возврата депозита для бутылок и банок.

Для получения дополнительной информации: Simple Germany предлагает отличное руководство по сортировке мусора в Германии.

Помимо соблюдения законов и правил, в некоторых странах и/или города придумали необычайно интересные и креативные отходы идеи управления. Несколько примеров:

  • В Осаке, Япония, огромное количество образующихся отходов сжигается на высокотехнологичных заводах, которые используют тепло для производства электроэнергии для более чем 125 000 своих домохозяйств. Оставшаяся зола, составляющая около 5 процентов от ее первоначального объема, используется для различных целей: от строительства искусственных островов до превращения свалок в солнечный парк, говорится в докладе программы ООН по окружающей среде «Твердый подход к отходам: как 5». города побеждают загрязнение».
  • В той же статье упоминается Пенанг, Малайзия, как еще один хороший пример, где остатки еды в прилавках оживленного продовольственного рынка Чоураста превращаются в удобрения для использования на фермерских полях с помощью машин для обработки пищевых продуктов Bio Regen.
  • Согласно блогу Всемирного банка «От пластика к дорожному покрытию: еще один пример творческого управления отходами», различные города в Индии используют пластиковые отходы для строительства дорог, заменяя до 15% более дорогого битума пластиковыми отходами в смеси для уложить тротуар.
  • Тем временем в Риме, Италия, люди могут покупать билеты на метро с помощью сбора пластиковых бутылок. Инициатива Recicli + Viaggi позволяет гражданам получать скидку 0,05 евро на следующую поездку за каждую переработанную пластиковую бутылку. Специальные машины собирают и уплотняют бутылки и добавляют кредит в приложение пользователя для проезда в метро, ​​сообщает Всемирный экономический форум в своей статье «В Риме вы можете обменять пластиковые бутылки на билеты в метро».
  • В Парагвае талантливые дети Оркестра переработанных инструментов Cateura сконструировали музыкальные инструменты из переработанных материалов, сообщает Всемирный банк в своей статье «От мусора к музыке: вдохновляющая творческая обработка отходов». Если вам интересно услышать, как звучит их музыка, оркестр можно найти на Youtube.

Эти вдохновляющие идеи оставляют важный вопрос: как мы, как люди, можем легко улучшить управление отходами в нашем собственном доме, принимая во внимание передовые примеры?

  • Бакалея: все сводится к правильной подготовке к походу за покупками. Напишите купить продукты, которые вам понадобятся на следующей неделе, за несколько дней до того, как вы начните делать покупки и обратите внимание, как упакован каждый товар.Начните с определения элементов которые завернуты в одноразовый пластик и пытаются найти альтернативу. Для пример: если вы привыкли покупать сыр в супермаркетах, покупайте контейнеры, чтобы храните свой сыр, приносите его на свой еженедельный рынок или фермерский рынок и попросите продавца не заворачивать сыры, а просто положить их в вашу коробку. А экологически чистый сетчатый мешок может хранить фрукты и овощи, которые вы покупаете на рынке, в то время как пищевая пленка, используемая для защиты (открытых) продуктов и овощей в холодильнике быть заменены обертками из органического пчелиного воска.Для покупки хлеба используйте многоразовые и экологически чистый пакет для хлеба, который вы приносите в свою пекарню. Ингредиенты, такие как рис, макаронные изделия, мука и масла обычно доступны в магазинах без упаковки. Металл контейнеры и стеклянные бутылки выполняют работу по хранению. Если нет бесплатного пакета магазин рядом с вами, попробуйте найти продукты на местном рынке, фермерском рынке или минимаркет рядом с вами.
  • Тот же принцип действует и для средств личной гигиены: , если рядом с вашим домом есть магазин с бесплатными пакетами, вы обычно можете приобрести там экологически чистую косметику.Например, шампуни и бальзамы-ополаскиватели, а также таблетки зубной пасты обычно доступны в таких магазинах. Если вам нравится использовать жидкое мыло и шампунь, вы обычно можете приобрести их без упаковки в том же магазине; просто используйте стеклянные банки для хранения. Стиральный порошок и другие предметы домашнего обихода помещают в металлические многоразовые контейнеры или стеклянные бутылки. Вы также можете ознакомиться с этим руководством по экологически чистым дезинфицирующим средствам.
  • Если вам приходится много путешествовать или ездить на работу , обязательно возьмите с собой дорожные предметы первой необходимости с вами, когда вы выходите из дома. Базовый дорожный набор может вместить многоразовую кофейную чашку, бамбуковую соломинку, многоразовые столовые приборы и складную пищевых контейнеров.
  • Вермикультура — это ключевое слово, если вы хотите сделать еще один шаг вперед и помочь компостировать произведенные вами органические пищевые отходы. Вермикультура означает использование дождевых червей для преобразования органических отходов в удобрения. Таким образом, вы можете создать свой собственный отель для червей. Агентство по охране окружающей среды США указывает, что вам может понадобиться для этого, в статье «Как создать и эксплуатировать внутренний бункер для компостирования червей», но есть и более творческие идеи. Подробное руководство по компостированию можно найти здесь.
  • Если вам нравится время от времени надевать что-то новое, ищите секунд ручная одежда магазинов или просто отложите часть своего гардероба на потом в сезон и меняются каждые несколько месяцев. Вы увидите, что оцените сохранённое одежды гораздо больше после того, как они отсутствовали какое-то время. Другой идеей было бы организуйте момент обмена одеждой с несколькими друзьями. Таким образом, вам даже не нужно купить, чтобы носить что-то новое.
  • Обмен возможен также с мебелью или аксессуарами для дома ; просто Организуйте момент и пригласите друзей. Если ваше собственное место недостаточно велико чтобы провести мероприятие, проверьте, есть ли у кого-то из ваших друзей гараж или кладовая доступны, которые вы можете использовать. Таким образом, вы не только избегаете упаковки больших предметов, но и всю цепочку производства мебели, которая часто включает фабрики за границей (в странах с низким доходом) и международные перевозки. Если идея обмена неосуществима, ищите онлайн-рынки, чтобы продать или купить подержанный.Убедитесь, что вы выбрали один из них в вашей стране, в идеале какой (пере)продавец рядом с вами, чтобы избежать неустойчивых методов доставки.

Преобразование производственных отходов в прибыль

Говорят, что «мусор для одного человека — сокровище для другого». Доцент HBS Дейшин Ли, однако, сделала шаг вперед в этой старой поговорке в своем недавнем рабочем документе «Превращение отходов в побочный продукт», показав, как компании могут превратить свой мусор в собственное сокровище.

Концепция синергии побочных продуктов (BPS) состоит в том, чтобы брать поток отходов из одного производственного процесса и использовать его для производства нового продукта.Эта концепция вряд ли нова — в сельском хозяйстве отбракованные кукурузные шелухи превращаются в корм для животных, а выброшенные коровьи части превращаются во все, от кожи до смазки для реактивных двигателей.

«Вам нужно спросить, каковы ваши ресурсы и как мы можем организовать их, чтобы максимизировать ценность, которую мы создаем?»

Но исследование Ли распространяет эту концепцию на промышленные процессы, используя аналитическую модель, чтобы показать, что современное производственное предприятие может использовать BPS для производства любого количества новых продуктов, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду и увеличить прибыль.

«Каждый производственный процесс создает что-то — автомобиль, краску, стулья — но, кроме того, параллельно генерируются и другие продукты», — говорит Ли. «По умолчанию эти продукты утилизируются в той или иной форме, но нам нужно изменить это мышление».

В самом простом анализе продуктивное использование отходов вместо их вывоза может сократить расходы за счет уменьшения платы за утилизацию. Некоторые компании пошли еще дальше, открыв дополнительные потоки доходов за счет продажи побочных продуктов.Но, по словам Ли, наибольшая отдача достигается, когда компания расширяет свои возможности, чтобы мыслить стратегически, рассматривая это как совместный производственный процесс.

«Вы должны перестать думать о себе как о компании, которая создает определенный продукт, и вместо этого подумать о ресурсах, которые у вас есть (включая сырьевые ресурсы), и о том, как вы можете использовать их для производства максимальной ценности», — говорит Ли. В некоторых случаях это может означать, как это ни парадоксально, создание большего количества отходов, а не меньшего, чтобы максимизировать прибыль.

Создание стратегии побочного продукта

Ли объясняет, что изначально она поддерживала концепцию BPS. Ее прошлые исследования были сосредоточены на экологической устойчивости, изучая, как компании могут свести к минимуму свое воздействие на окружающую среду. Решив, что наиболее логичным местом для начала будет фирма по переработке, она связалась с Гордоном Форвардом, генеральным директором Chaparral Steel, техасской фирмы, использующей переработанную сталь для производства новых продуктов. Но когда она связалась с ним, он был чрезвычайно взволнован идеей синергии побочных продуктов, с чем он столкнулся на собственном опыте в партнерстве с производителем цемента Texas Industries, чтобы использовать поток отходов стального шлака для производства портландцемента.«Он сказал, что призвал свою организацию думать не как сталелитейная или цементная компания, а как компания, у которой есть ресурсы и возможности, и спросил: «Что мы можем с этим сделать?»

Заинтригованный концепцией, Ли начал исследовать возможности. Она разработала модель с тремя сценариями, основанными на относительной стоимости исходного продукта, побочного продукта, стоимости утилизации отходов и стоимости сырья. В первом сценарии, когда побочный продукт имеет низкую стоимость, компания может максимизировать прибыль, превращая лишь часть отходов в новый побочный продукт, но при этом избавляясь от части традиционными способами.Во втором сценарии, по мере увеличения стоимости побочного продукта, может иметь смысл увеличить производство основного продукта, чтобы увеличить количество «отходов». В этом случае, даже если прибыль от вашего основного продукта может упасть по мере насыщения рынка, увеличение прибыли от вторичного продукта с лихвой компенсирует эту потерю.

Кроме того, производство большего количества отходов может иметь и другие полезные последствия. Один из примеров, который рассмотрел Ли, касается производителя Cook Composites and Polymers Co., которая производит гелькоуты для элитных яхт. Одним из отходов, образующихся в процессе производства, является стирол, химическое вещество, используемое для очистки форм между партиями, которое также можно использовать для изготовления покрытия для бетона. Продуктивное использование потока отходов стирола дало компании больше степеней свободы для оптимизации теперь уже совместного производственного процесса, создавая беспроигрышную ситуацию.

Использование потока отходов для производства новых продуктов не всегда приводит к таким удачным сценариям. Классическим примером, по словам Ли, являются куриные крылышки.Много лет назад крылышки считались отходами, перерабатываемыми в любые куриные продукты более низкого качества. Однако когда крылья буйвола стали появляться на каждой вечеринке в задней части футбольного матча, крылья внезапно стали ходовым товаром. Поскольку BPS подразумевает пропорциональные количественные отношения между продуктами, управление производством становится более сложным. Должен ли спрос на грудку стимулировать производство курицы или это должны быть крылышки?

Третий сценарий, рассмотренный Ли, заключается в том, что побочный продукт становится более прибыльным, чем исходный продукт.В этом случае промышленный производитель может решить проблему, используя первичный материал для создания большего количества вторичного продукта. Компания не только снижает затраты на исходный продукт за счет сокращения отходов, но и получает конкурентное преимущество перед другими компаниями в отношении вторичного продукта, который ограничивается получением исходного материала.

Возможны дополнительные выбросы

По иронии судьбы, увеличение производства таким образом не всегда оказывает положительное влияние на окружающую среду; на самом деле это может привести к еще большему производству выбросов за счет увеличения производства побочного продукта.

«По мере того, как вы создаете больше ценности и спроса на свой побочный продукт и увеличиваете количество всего, выбросы могут увеличиться, в зависимости от характеристик процесса. Это может быть неудачной частью успеха», — говорит Ли. С другой стороны, трудно количественно оценить чистый эффект всего совместного производственного процесса на окружающую среду, поскольку BPS может изменить характер воздействия на окружающую среду. В конце концов, спрашивает она: «Что лучше: углерод в воздухе или токсичные отходы на свалке?»

Кроме того, существует тот факт, что увеличение производства может происходить в основном за счет конкурентов, что приводит к чистому нулевому эффекту на отраслевые выбросы в целом, а в некоторых случаях использование отходов для производства побочных продуктов может снизить выбросы по сравнению с использованием первичного материала. Возьмем Chaparral Steel, где, по оценкам Forward, компания сократила выбросы углерода на 10 процентов и сократила потребление энергии на 10–15 процентов в процессе производства бетона, поскольку сталелитейный шлак уже был обработан способом, обеспечивающим добавленную стоимость для производства цемента.

Чтобы извлечь выгоду из такой экономии и потенциальной прибыли от синергии побочных продуктов, компания должна расширить свое внимание за пределы ориентированного на рынок управленческого подхода, который только ориентируется на то, что хотят клиенты, а также смотреть на то, что компания имеет хорошие возможности для производства.

«Если вы смотрите на все как на рыночные факторы, очень маловероятно, что вы добьетесь операционной синергии, которая полностью использует природные ресурсы и возможности внутри фирмы», — говорит Ли. «Вам нужно спросить, каковы ваши ресурсы (сырье, рабочая сила и капитал) и как мы можем организоваться, чтобы максимизировать создаваемую ценность? Объединение этого с рыночным подходом может быть очень эффективным».

А если твой хлам окажется чужим сокровищем, что ж, тем лучше.

Методы захоронения ядерных отходов

Методы захоронения ядерных отходов

Субхан Али


9 марта 2011 г.

Представлено в качестве курсовой работы по физике 241, Стэнфордский университет, зима 2011 г.

В настоящее время в США действует 104 атомная электростанция. [1] В рамках процесса ядерного топливного цикла образуются радиоактивные отходы, с которыми необходимо безопасно обращаться чтобы избежать необратимого ущерба окружающей среде.Ядерный отходы могут быть временно переработаны на месте на производственном объекте с помощью ряда методов, таких как витрификация, ионный обмен или синрок. Хотя эта первоначальная обработка подготавливает отходы к транспортировке и предотвращает ущерб в краткосрочных, долгосрочных управленческих решениях для ядерных отходов лежат в основе поиска жизнеспособного решения для более широкое внедрение ядерной энергетики. Специальное долгосрочное управление методы включают геологическое захоронение, трансмутацию, повторное использование отходов и утилизация пространства.Также стоит отметить, что период полувыведения некоторых радиоактивные отходы могут находиться в диапазоне 500 000 лет и более. [2]

Геологическое захоронение

Процесс геологического захоронения центров на закапывание ядерных отходов в землю до точки, где они находятся вне досягаемость человека. Существует ряд проблем, которые могут возникнуть в результате размещение мусора в земле. Отходы должны быть надлежащим образом защищены, чтобы предотвратить утечку любого материала.Утечка из отходов может загрязнять грунтовые воды, если место захоронения находится выше или ниже уровня уровень воды. Кроме того, отходы должны быть надлежащим образом закреплены на место захоронения, а также структурно поддерживается в случае крупного сейсмическое событие, которое может привести к немедленному загрязнению. Также, учитывая отмеченный выше период полураспада, огромное беспокойство вызывает то, как возможно было бы даже предположить, что ядерные отходы могут просто лежать в хранилище, что далеко под землей.Опасения по поводу терроризма также возникают. [3]

Известный проект геологического захоронения, недавно преследуется и, возможно, все еще будет осуществляться в будущем Соединенными Правительство штата является хранилищем ядерных отходов Юкка-Маунтин. То федеральное правительство проголосовало за разработку площадки для будущей ядерной место хранения. Хотя администрация Обамы была непреклонна в заявлении что Юкка-Маунтин «не обсуждается», Конгресс проголосовал с перевесом в 10 до 1 в 2009 г. с сохранением финансирования проекта за счет средств федерального бюджета.Этот проект и его окончательная долгосрочная перспектива окружены рядом опасений. его жизнеспособность еще предстоит увидеть, учитывая политическую неопределенность окружающие его. [4]

Переработка

Переработка также стала жизнеспособным долгосрочным способ обращения с отходами. Как следует из названия, процесс включает брать отходы и отделять полезные компоненты от ненужных как полезно. В частности, речь идет о вывозе расщепляющегося материала. из облученного ядерного топлива.Опасения по поводу повторной обработки в основном сосредоточены вокруг распространения ядерного оружия и того, насколько проще повторная обработка позволит распространить расщепляющийся материал. [5]

Трансмутация

Трансмутация также представляет собой решение на долгосрочную перспективу. утилизация. В частности, он включает преобразование химического элемента в другой менее вредный. Общие преобразования включают переход от хлора в аргон или из калия в аргон. Движущая сила позади трансмутация – это химические реакции, происходящие извне стимул, такой как попадание протона на реакционные материалы.Естественный трансмутация также может происходить в течение длительного периода времени. Естественный трансмутация также служит основной силой геологической хранение в предположении, что отходам достаточно изолированного времени позволит ему стать нерасщепляемым материалом, представляющим мало или Без риска. [6]

Утилизация космоса

Утилизация космоса появилась как вариант, но не как очень жизнеспособный. В частности, удаление космического пространства сосредоточено вокруг размещения ядерные отходы на космическом шаттле и запуск шаттла в космос.Это становится проблемой как с практической, так и с экономической точки зрения. как количество ядерных отходов, которое можно было бы перевезти на одном шаттле будет крайне мало по сравнению с общим количеством отходов, которые надо бы разобраться. Кроме того, возможность шаттла взрыв на пути в космос может только усугубить ситуацию. взрыв приведет только к тому, что ядерные отходы разлетятся далеко за пределы любая разумная мера контроля.Положительная сторона будет сосредоточена вокруг тот факт, что запуск материала в космос разрушит любой из другие проблемы, связанные с другими методами утилизации, такими как распад материал будет находиться за пределами нашей атмосферы независимо от период полураспада. [7]

Заключение

Существуют различные методы утилизации ядерных напрасно тратить. При выборе необходимо учитывать совокупность факторов. оценка того или иного метода.Во-первых, объем ядерных отходов велика и требует учета. Во-вторых, период полураспада ядерного потери приводят к необходимости для любого политика просматривать время горизонт настолько бесконечен, насколько лучше найти решение который потребует наименьшего вмешательства после того, как долгосрочный план будет адаптированный. Наконец, необходимо понимать устойчивость любого плана. Уменьшение способности к расщеплению материала и борьба с неблагоприятными последствия, которые он может оказать на окружающую среду и живых существ, должны быть полностью включены.В конечном счете, ядерные отходы – это реальность с ядерной мощность и должны быть должным образом рассмотрены, чтобы точно оценить долгосрочная жизнеспособность этого источника питания.

© Субхан Али. Автор дает разрешение на копировать, распространять и отображать это произведение в неизмененном виде, с ссылка на автора только в некоммерческих целях. Все остальные права, включая коммерческие права, сохраняются за автором.

Ссылки

[1] “Годовой Энергетическое обозрение 2009, “Ю.Информационное агентство S. Energy.

[2] Р. К. Юинг, «Формы ядерных отходов для актинидов», проц. Натл. акад. науч. 96 , 3432 (1999).

[3] Р. Л. Мюррей и К. Л. Манке, Понимание Радиоактивные отходы (Battelle Press, 2003).

[4] А. Макфарлейн, «Подземная гора Юкка: Взаимодействие геологии и политики в области захоронения ядерных отходов, Социальные Исследования науки 33 , 783 (2003).

[5] А. Эндрюс, “Переработка ядерного топлива: Развитие политики США», Отчет CRS для Конгресса RS22542, 27 марта 08.

[6] С. Хараламбус, «Ядерная трансмутация Отрицательные остановившиеся мюоны и активность, индуцированная космическими лучами Мюоны, Nucl. Phys. A 166 145 (1971).

.

[7] Дж. Куперсмит, «Утилизация ядерных отходов в космосе: лучшая надежда BEP?» Материалы конференции AIP 830 , 600 (2005).

Что такое бережливое производство и 5 используемых принципов?

Что такое бережливое производство?

Бережливое производство — это производственный процесс, основанный на идеологии максимизации производительности при одновременном минимизации отходов в рамках производственной операции. Принцип бережливого производства рассматривает отходы как все, что не добавляет ценности, за которую клиенты готовы платить.

Преимущества бережливого производства включают сокращение сроков выполнения заказов и эксплуатационные расходы и улучшение качества продукции .

Эта методология, также известная как бережливое производство, основана на определенных принципах производства, которые повлияли на производственные системы во всем мире, а также на системы других отраслей, включая здравоохранение, программное обеспечение и различные сферы услуг.

Содержимое

Основным принципом внедрения бережливого производства является устранение потерь для постоянного улучшения процесса. Сокращая отходы для улучшения процессов, бережливое производство обеспечивает устойчивую ценность для клиента.

Типы потерь включают процессы, действия, продукты или услуги, которые требуют времени, денег или навыков, но не создают ценности для клиента. Они могут охватывать недостаточное использование талантов, избыточные запасы или неэффективные или расточительные процессы и процедуры.

Устранение этих недостатков должно оптимизировать услуги, снизить затраты и, в конечном итоге, обеспечить экономию на конкретном продукте или услуге по всей цепочке поставок для клиента.

Потери в промышленности, будь то бездействующие работники, плохие процессы или неиспользованные материалы, снижают производительность, и бережливое производство направлено на их устранение.Мотивы, стоящие за этим, варьируются в зависимости от мнения: от увеличения прибыли до предоставления выгод клиентам. Однако, какими бы ни были основные мотивы, бережливое производство имеет четыре ключевых преимущества:

  • Устранение отходов : Отходы являются отрицательным фактором для стоимости, сроков и ресурсов. Он не представляет ценности для продуктов или услуг
  • Повышение качества : Повышение качества позволяет компаниям оставаться конкурентоспособными и удовлетворять меняющиеся потребности и желания клиентов.Разработка процессов, отвечающих этим ожиданиям и желаниям, позволяет вам быть впереди конкурентов, сохраняя повышение качества на переднем крае
  • Снижение затрат : Перепроизводство или наличие большего количества материалов, чем требуется, создает затраты на хранение, которые можно снизить за счет улучшения процессов и управления материалами
  • Сокращение времени : Трата времени на неэффективные методы работы также является пустой тратой денег, в то время как более эффективные методы сокращают время выполнения заказов и позволяют быстрее доставлять товары и услуги

Основные идеалы бережливого производства, возможно, существовали веками, но на самом деле они укрепились после того, как Бенджамин Франклин написал о сокращении отходов в своем «Альманахе бедного Ричарда», где он написал, что избежание ненужных затрат может принести больше прибыли, чем увеличение продаж.

Франклин изложил эту идею и другие концепции в своем эссе «Путь к богатству», которое затем было расширено инженером-механиком Фредериком Уинслоу Тейлором в его книге 1911 года «Принципы научного управления». научное управление и письмо, : «Всякий раз, когда рабочий предлагает усовершенствование, администрация должна проводить тщательный анализ нового метода и, при необходимости, проводить серию экспериментов для точного определения относительных достоинств нового предложения. и старого стандарта.И всякий раз, когда обнаруживается, что новый метод заметно превосходит старый, его следует принять в качестве стандарта для всего учреждения».

Американские промышленники того времени, включая Генри Форда, рассматривали бережливое производство как средство борьбы с притоком дешевой офшорной рабочей силы. Президент Американского общества инженеров Генри Таун в предисловии к книге Фредерика Уинслоу Тейлора «Управление цехами» (1911) писал: с ними продуктами более дешевого труда других стран. Чтобы сохранить это условие, усилить наш контроль над внутренними рынками и, прежде всего, расширить наши возможности на зарубежных рынках, где мы должны конкурировать с продукцией других промышленно развитых стран, мы должны приветствовать и поощрять любое влияние, направленное на повышение эффективности производства. наши производственные процессы.”

Однако именно Шигео Синго и Тайити Оно из Toyota Motor Corporation действительно развили эти взгляды и превратили их в то, что позже было названо бережливым производством.Шинго рассказал, что он был «очень впечатлен тем, что сделал изучение и практику научного менеджмента делом своей жизни» после прочтения «Принципов научного менеджмента» Фредерика Тейлора в 1931 году.

Ранее занимавшаяся текстильной промышленностью, Toyota в 1934 году занялась производством автомобилей и в 1936 году выиграла контракт с японским правительством на производство грузовиков. , в том числе потраченные впустую ресурсы на ремонт некачественного литья. Тойода провел исследование каждого этапа производственного процесса и создал группы по усовершенствованию «Кайдзен» для решения проблем. Выводы команд кайдзен были объединены Тайити Оно для создания производственной системы Toyota (TPS).

К послевоенному периоду конца 1940-х годов уровень спроса в японской экономике был низким, поэтому Оно решил, что графики работы должны определяться фактическими продажами, а не продажами или производственными планами. Это означало избежание дорогостоящего перепроизводства и привело к тому, что Toyota установила «вытягивающий» (или сборку на заказ) график производства, а не ориентированный на цель «выталкивающий» график производства.

TPS, который в 1980-х годах был известен как производство «точно в срок» или JIT, превратился в бережливое производство в конце 1980-х и в 1990-х годах. Инженер по качеству по имени Джон Крафчик впервые ввел термин «бережливое производство» в своей статье 1988 года «Триумф системы бережливого производства» после работы над совместным предприятием Toyota и General Motors в Калифорнии.

Крафчик заявил, что бережливые производственные предприятия имеют более высокий уровень производительности/качества, чем не бережливые, и «уровень заводских технологий, по-видимому, мало влияет на операционную эффективность.Он продолжил, добавив, что риски внедрения бережливых процессов могут быть уменьшены за счет «развития хорошо обученной, гибкой рабочей силы, разработки продуктов, которые легко создавать с высоким качеством, и поддерживающей высокопроизводительной сети поставщиков».

Термин «бережливое производство» был подробно описан Джеймсом Уомаком, Дэниелом Т. Джонсом и Дэниелом Роосом в книге 1990 года «Машина, изменившая мир». и Создайте богатство в вашей корпорации», где были изложены пять ключевых принципов, «Точно определяйте ценность по конкретному продукту, определяйте поток создания ценности для каждого продукта, создайте беспрерывный поток ценности, позволяйте потребителю получать ценность от производителя и стремитесь к совершенству». .

Бережливое производство предполагает оптимизацию процессов и процедур для устранения отходов и, таким образом, максимального повышения производительности. Вомак и Джонс (см. выше) определили бережливое производство как «способ делать все больше и больше с меньшими и меньшими затратами — меньшими человеческими усилиями, меньшим количеством оборудования, меньшим временем и меньшим пространством — при этом все больше и больше приближаясь к тому, чтобы предоставлять клиентам именно то, что они хотят». хочу.”

Основу бережливого производства часто переводят в пять основных принципов.

Пять основных принципов бережливого производства определяются как ценность, поток создания ценности, поток, притяжение и совершенство.Теперь они используются в качестве основы для внедрения бережливого производства.

1. Ценность : Ценность определяется с точки зрения покупателя и связана с тем, сколько он готов платить за товары или услуги. Затем эту ценность создает производитель или поставщик услуг, которые должны стремиться устранить потери и затраты, чтобы обеспечить оптимальную цену для клиента, а также максимизировать прибыль.

2. Карта потока создания ценности : Этот принцип включает анализ материалов и других ресурсов, необходимых для производства продукта или услуги, с целью выявления потерь и улучшений.Поток создания ценности охватывает весь жизненный цикл продукта, от сырья до утилизации. Каждый этап производственного цикла должен быть проверен на наличие отходов, и все, что не добавляет ценности, должно быть удалено. Выравнивание цепи часто рекомендуется как средство для достижения этого шага.

Современные производственные потоки часто сложны и требуют совместных усилий инженеров, ученых, дизайнеров и других специалистов, при этом фактическое производство физического продукта является лишь частью более широкого потока работ.

3. Создание потока : Создание потока заключается в устранении функциональных барьеров для сокращения времени выполнения заказа. Это гарантирует, что процессы протекают гладко и могут выполняться с минимальной задержкой или другими потерями. Прерванные и дисгармоничные производственные процессы влекут за собой затраты, а создание потока означает обеспечение постоянного потока производства или предоставления услуг.

4. Создание системы вытягивания: Система вытягивания работает, начиная работу только тогда, когда есть спрос. Это противоположность выталкивающим системам, которые используются в системах планирования производственных ресурсов (MRP).Системы выталкивания заранее определяют запасы с производством, установленным для удовлетворения этих продаж или прогнозов производства. Однако из-за неточности многих прогнозов это может привести к тому, что будет произведено либо слишком много, либо недостаточно продукта для удовлетворения спроса. Это может привести к дополнительным затратам на складирование, нарушению графика или неудовлетворенности клиентов. Вытягивающая система действует только при наличии спроса и зависит от гибкости, коммуникации и эффективных процессов, которые должны быть успешно достигнуты.

В системе вытягивания команды могут переходить к новым задачам только после завершения предыдущих шагов, что позволяет команде адаптироваться к возникающим проблемам, зная, что предыдущая работа в основном все еще применима для предоставления продукта или услуги.

5. Совершенство: Стремление к совершенству посредством постоянного совершенствования процессов также известно как «Кайдзен», созданное основателем Toyota Motor Corporation Киичиро Тойодой (см. «Когда и кто изобрел бережливое производство?» выше). Бережливое производство требует постоянной оценки и улучшения процессов и процедур, чтобы постоянно устранять потери и пытаться найти идеальную систему для потока создания ценности. Чтобы добиться значимых и устойчивых изменений, понятие непрерывного совершенствования должно быть интегрировано в культуру организации и требует измерения таких показателей, как время выполнения заказов, производственные циклы, пропускная способность и совокупный поток.

Важно, чтобы культура постоянного совершенствования проходила через все уровни организации, от членов команды и менеджеров проектов вплоть до исполнительного уровня, чтобы создать коллективную ответственность за улучшения и создание ценности.

Производственная система Toyota изначально выделяла семь потерь, которые не представляют ценности для клиента. Эти отходы были:

  • Ненужная транспортировка
  • Избыточные запасы
  • Ненужное перемещение людей, оборудования или механизмов
  • Ожидание – либо люди, либо простаивающее оборудование
  • Перепроизводство продукта
  • Чрезмерная обработка или добавление ненужных функций к продукту
  • Дефекты, требующие дорогостоящего исправления

С тех пор многие специалисты по бережливому производству отмечают восьмую потерю:

  • Неиспользованный талант и изобретательность

Эти типы отходов можно условно разделить на три конкретных типа:

  1. Mura: Неравномерность или потери в результате колебания спроса, будь то запросы клиентов или новые услуги (и, следовательно, дополнительная работа), добавляемые организацией.
  2. Muri: Перегрузка или потери из-за того, что вы пытаетесь сделать слишком много. Это относится к распределению ресурсов и предполагает, что людей просят сделать слишком много. Время может быть потрачено впустую, поскольку люди меняют задачи или даже теряют мотивацию из-за перегрузки.
  3. Muda: Это связанные с процессом отходы и работа, которая не добавляет никакой ценности. Если деятельность не добавляет ценности или напрямую поддерживает ту, которая добавляет ценность, то она не нужна и должна быть устранена.

Бережливое производство имеет ряд преимуществ и недостатков в зависимости от того, как и где оно реализуется.

Преимущества:

1. Экономит время и деньги

Экономия средств — самое очевидное преимущество бережливого производства. Более эффективные рабочие процессы, распределение ресурсов, производство и хранение могут принести пользу компаниям независимо от их размера и производительности. Экономия времени позволяет сократить время выполнения заказа и улучшить обслуживание при быстрой доставке продуктов клиентам, но также может помочь сэкономить деньги за счет более рациональной рабочей силы.

2. Экологичность

Сокращение потерь времени и ресурсов и устранение ненужных процессов может снизить расходы на энергию и топливо.Это имеет очевидные экологические преимущества, равно как и использование более энергоэффективного оборудования, что также может обеспечить экономию средств.

3. Повышение удовлетворенности клиентов

Улучшение предоставления продукта или услуги по оптимальной цене покупателю повышает степень его удовлетворенности. Это очень важно для успеха в бизнесе, поскольку довольные клиенты с большей вероятностью вернутся или порекомендуют ваш продукт или услугу другим.

Недостатки:

1. Безопасность и благополучие сотрудников

Критики бережливого производства утверждают, что при этом можно игнорировать безопасность и благополучие сотрудников. Сосредоточив внимание на устранении потерь и оптимизации процедур, можно не обращать внимания на стрессы, возлагаемые на сотрудников, у которых мало права на ошибку на рабочем месте. Бережливое производство сравнивают с научными методами управления 19 -го -го века, против которых боролись трудовые реформы и которые считались устаревшими к 1930-м годам.

2. Препятствует будущему развитию

Неотъемлемая направленность бережливого производства на сокращение отходов может привести к тому, что руководство урежет те области компании, которые не считаются важными для текущей стратегии.Однако они могут быть важны для наследия компании и ее будущего развития. Бережливое производство может создать чрезмерную сосредоточенность на настоящем и пренебрежение будущим.

3. Трудно стандартизировать

Некоторые критики отмечают, что бережливое производство — это культура, а не установленный метод, а это означает, что невозможно создать стандартную модель бережливого производства. Это может создать впечатление, что бережливое производство — это расплывчатая и расплывчатая техника, а не надежная.

Бережливое производство используется во многих отраслях промышленности для различных производственных процессов, хотя, в частности, впервые оно было замечено в автомобильной промышленности.

Создание эффективных рабочих процессов и процессов важно для максимизации производительности на производственной линии, что само по себе восходит к «Разделению труда» Адама Смита 1776 года, где он отметил, как эффективность производства значительно повысилась, если рабочие были разделены и предоставлены разные роли в изготовлении булавок. Это было связано с тем, что работникам можно было поручить работу, которая соответствовала их навыкам или темпераменту, и не было необходимости перемещать их с их рабочих мест или обучать их другим навыкам или менять инструменты.

Бережливое производство основано на этих идеях и расширило их, включив удаление отходов из множества процессов и процедур. Методы бережливого производства также можно увидеть за пределами производства при оказании услуг.

Общий смысл бережливого производства заключается в выявлении и устранении потерь, за счет которых можно улучшить качество и время производства, а также снизить затраты. Это один из подходов к бережливому производству, но к нему также можно подойти, используя «Путь Toyota», который заключается в том, чтобы сосредоточиться на улучшении рабочих процессов, а не на потерях.

Оба метода преследуют одни и те же цели, но с Toyota Way отходы устраняются естественным образом, а не выискиваются в качестве фокуса. Сторонники этого метода внедрения говорят, что это общесистемная перспектива, которая может принести пользу всему бизнесу, а не просто устранить определенные потери. Toyota Way стремится упростить операционную структуру организации, чтобы иметь возможность понимать рабочую среду и управлять ею. Этот метод также использует наставничество, известное как «Сэмпай и Кохай» (Старший и Младший), чтобы помочь развивать бережливое мышление прямо через организационную структуру.

Однако, несмотря на разные подходы, оба метода имеют ряд общих принципов, в том числе:

  • Автоматика
  • Непрерывное совершенствование
  • Гибкость
  • Выравнивание нагрузки
  • Безупречное качество первого производства или обслуживания
  • Производственный поток и визуальный контроль
  • Вытягивание
  • Отношения с поставщиками
  • Удаление отходов

Представляя концепции бережливого производства в своих работах, Вомак и Джонс также объяснили, почему одни бережливые организации преуспели, а другие потерпели неудачу.Основное отличие заключалось в том, что те, кто потерпел неудачу, копировали конкретные практики, в то время как успешные организации стремились понять основные принципы, необходимые для того, чтобы вся система бережливого производства работала.

Бережливое производство — это непрерывный процесс изменений, который необходимо оценивать и отслеживать. Это потребует частых изменений и корректировок в ваших методах работы для поддержания.

Создание набора методов бережливого производства может помочь упростить ваши системы управления бережливым производством, но вы должны помнить, что бережливое производство — это скорее философия, чем стандартизированный набор процедур.

Несмотря на это, есть четыре шага, которые вы можете предпринять, чтобы помочь создать собственную систему управления проектами бережливого производства:

1. Разработка простой производственной системы

Чем больше вы разбиваете свои системы на простые, составные части, тем легче будет каждую из них отслеживать и улучшать за счет устранения отходов.

2. Продолжайте искать способы улучшения

Персонал всех уровней следует поощрять и поддерживать в поиске способов улучшения процессов и процедур.Важно иметь честный обзор процедур, чтобы найти области для улучшения. Чем более специфичны эти улучшения для вашей конкретной компании и процессов, тем эффективнее они будут.

3. Постоянное внедрение улучшений дизайна

Недостаточно искать улучшения. Они должны быть реализованы с помощью ваших проектов, процедур и процессов. Недостаточно просто добиваться улучшений, их нужно применять и на практическом уровне.Любые улучшения также должны быть подкреплены показателями улучшения, и часто лучше вносить небольшие постепенные изменения, а не масштабные радикальные.

4. Ищите участие персонала

Чтобы эффективно выполнить первые три шага, вам необходимо заручиться поддержкой ваших сотрудников. Вся методология может пострадать, если руководство решит внедрить ее, не заручившись поддержкой сотрудников. Поскольку отходы и, следовательно, бережливое производство являются общей концепцией для всего бизнеса, она требует от руководства выявления и понимания истинных проблем, которые необходимо решить.

Сотрудники могут помешать успеху бережливого управления, оказывая сопротивление, особенно если бремя управления и внедрения бережливого производства ложится на их плечи. Хорошим решением этой проблемы является создание «бережливого плана», в котором команды могут предоставлять отзывы и предложения руководству, которое затем принимает окончательное решение о любых изменениях. Коучинг также важен для объяснения концепций и передачи знаний сотрудникам на всех уровнях.

Существует множество инструментов, которые можно использовать для внедрения системы бережливого производства, в том числе:

  • Контрольные карты – для проверки рабочих процессов
  • Канбан-доски – для визуализации рабочих процессов
  • – методика организации рабочего места
  • Многопроцессорная обработка
  • Защита от ошибок (также известная как « Poka-Yoke» )
  • Кластеризация по порядку ранжирования – для облегчения анализа производственного потока
  • Одноточечное планирование
  • Одноминутная замена матрицы (SMED) – быстрый метод перехода от одного производственного процесса к другому
  • Общее техническое обслуживание – для повышения целостности и качества производства
  • Картирование потока создания ценности
  • Модернизация рабочего места

«Шесть сигм» — это метод управления на основе данных, похожий на бережливое производство, поскольку он также направлен на оценку и устранение дефектов процесса для повышения качества. Однако, хотя оба процесса направлены на устранение потерь, они используют для этого разные подходы.

В то время как бережливое производство утверждает, что потери являются продуктом дополнительных шагов, процессов и функций, которые, по мнению клиентов, не добавляют ценности, Six Sigma рассматривает потери как продукт изменения процессов.

Несмотря на различия, шесть сигм и бережливое производство можно объединить для создания основанного на данных подхода под названием «бережливое производство + шесть сигм».

Бережливое производство — это методология, которая может помочь упростить и улучшить производственные процессы или другие услуги, чтобы обеспечить дополнительные преимущества для клиентов, экономя время и деньги за счет устранения потерь.

В качестве методологии бережливое производство лучше всего применять во всей организации с постоянным мониторингом и улучшениями, применяемыми при поддержке сотрудников на всех уровнях.

TWI может помочь с рядом мероприятий по поддержке разработки продуктов и процессов, включая техническую поддержку, поддержку производства и производства, приобретение технологий, управление активами, анализ отказов и ремонт. Вы можете узнать больше обо всех этих услугах и поддержке здесь.

Восемь способов сократить количество отходов

1. Используйте многоразовую бутылку/чашку для напитков на ходу

Возможно, у вас уже есть многоразовая бутылка для воды, но используете ли вы ее постоянно? Вы можете использовать эту многоразовую бутылку, сэкономить деньги и сократить количество отходов. Взяв с собой собственную воду, вы также уменьшите свои шансы купить более дорогие напитки на ходу. Это позволит отказаться от одноразовых контейнеров, в которых они поставляются. Хотя большинство банок и бутылок могут быть переработаны, для их производства, отправки на завод по розливу, а затем в магазин для покупки требуется много энергии.

2. Используйте многоразовые продуктовые пакеты, и не только для продуктов

Как и многоразовая бутылка для воды, у вас уже может быть многоразовая сумка для продуктов, хотя ее часто забывают дома. Попробуйте написать СУМКИ вверху списка покупок, чтобы лучше помнить, или держите их на заднем сиденье, где их не так легко забыть. Многие продуктовые магазины возвращают 5 центов за упаковку, так что вы сэкономите несколько центов, сократив использование одноразовых пластиковых пакетов.

3. Покупайте с умом и перерабатывайте

Вы можете уменьшить количество отходов, которые вы производите, покупая продукты, которые поставляются с меньшим количеством упаковки и/или поставляются в упаковке, которая может быть переработана.Не весь пластик подлежит вторичной переработке в Делавэре, поэтому перед покупкой проверяйте этикетки. Согласно веб-сайту Отдела отходов и опасных веществ штата Делавэр, «контейнеры с маркировкой 1 или 2 почти всегда принимаются, потому что они представляют собой смолы с наивысшей ценностью. Смолы 4, 5 и 7 теперь принимаются в большинстве программ в штате Делавэр». Пластмассы с маркировкой 3/PVC и 6/PS, как правило, не подлежат вторичной переработке в Делавэре. Узнайте больше о программах утилизации в Делавэре на http://www.recyclerightde.org

.

4.Компост это!

Знаете ли вы, что до 25% предметов в вашем мусоре потенциально могут быть удалены из потока отходов и компостированы на вашем заднем дворе? Ваши фруктовые и овощные отходы, яичная скорлупа, кофейная гуща, обрезки травы и листья могут быть компостированы. Хотя компостирование требует больше усилий, чем ранее упомянутые изменения образа жизни, оно принесет вам выгодную отдачу от ваших вложений времени и усилий. В зависимости от условий, через 3–12 месяцев у вас может получиться компост для использования в саду.Вы сэкономите на удобрениях, а если будете выращивать овощи сами, то, скорее всего, повысите урожайность. Органические вещества также будут действовать как губка, поглощая больше воды, а это означает, что вам не нужно будет поливать растения так часто, что сэкономит вам деньги и время.

5. Избегайте одноразовых контейнеров для еды и напитков и посуды

По возможности старайтесь избегать одноразовых кофейных чашек, одноразовой посуды, соломинок и салфеток. Некоторые предприятия даже дадут вам скидку на кофе, если вы принесете свою кружку.Держите на работе набор столового серебра, а также тарелку, миску и чашку, которые можно мыть и использовать повторно. Полностью откажитесь от пластиковой соломинки или купите многоразовую металлическую. Помните, что многие из этих предметов сделаны из пластика, их нужно доставлять на грузовике, и они окажутся на свалке, как только мы их используем один раз. Все, что мы можем сделать, чтобы сократить использование этих продуктов, оказывает большое влияние.

6. Покупайте подержанные вещи и жертвуйте бывшие в употреблении товары

Прежде чем покупать что-то новое, подумайте о покупке подержанного, что также сэкономит вам много денег.Это может означать покупку подержанной одежды в Goodwill, бывшей в употреблении мебели и перепрофилированных строительных материалов в Habitat for Humanity’s ReStore или поиск велосипеда на Craigslist. Покупая подержанные вещи, вы поддерживаете местные благотворительные организации, а также спасаете вещи от попадания на свалку.

7. Делайте покупки на местных фермерских рынках и покупайте оптом, чтобы уменьшить упаковку

Покупки на местном фермерском рынке — беспроигрышный вариант. Во-первых, вы будете поддерживать местных фермеров, а также получать более свежие ингредиенты, чем вы могли бы найти в продуктовом магазине. Продукты местного производства не нужно доставлять так далеко или охлаждать в пути. Местные фермеры часто полагаются на меньшее количество упаковки, и многие рады, что вы возвращаете корзину с ягодами на прошлой неделе или коробку из-под яиц для использования на следующей неделе. Вы также можете значительно сократить количество отходов упаковки, делая покупки в магазинах, которые продают продукты питания оптом, но вам нужно будет подготовить свои собственные контейнеры.

8. Ограничьте использование бумаги: почты, квитанций, журналов

В современном цифровом мире большинство компаний предлагают счета по электронной почте, а некоторые даже предлагают стимулы для этого.Все больше магазинов также предлагают электронные квитанции, и это здорово, потому что их труднее потерять, если вам нужно вернуть товар. Подумайте о цифровой подписке на ваши любимые журналы, которые вы можете читать на своем планшете или компьютере. Цифровая подписка часто немного дешевле, чем печатная версия.

Есть множество компаний, которые позволяют вам отказаться от их маркетинговых рассылок; нам нравятся варианты, предлагаемые на www.ecocycle.org/junkmail. Если вы получите в свой почтовый ящик ненужный еженедельный пакет проспектов продуктового магазина, поговорите со своим почтальоном, и он перестанет его доставлять.

Использование мусора с пользой для энергии из отходов

Использование мусора с целью получения энергии из отходов

Фото: Ян Трутер

За последние четыре десятилетия мы, люди, утроили потребление природных ресурсов Земли, говорится в недавнем отчете Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде. По данным Института мировых ресурсов, «от половины до трех четвертей ежегодных ресурсов, поступающих в промышленно развитую экономику, возвращается в окружающую среду в виде отходов всего за один год.

В 2013 году в США было произведено 254 миллиона тонн мусора или твердых бытовых отходов. Около 87 миллионов тонн из них были либо компостированы, либо переработаны, 32,7 миллиона тонн были сожжены для получения энергии, а 134,3 миллиона тонн отправились на свалки.

Твердые бытовые отходы состоят из бумаги, картона, пищевых продуктов, скошенной травы, листьев, дерева, кожи, пластика, металлов и синтетических материалов на основе нефти. Ни один подход не может справиться со всеми типами отходов, поэтому для ранжирования стратегий обращения с отходами в соответствии с их воздействием на окружающую среду используется «иерархия управления отходами».Ключевой принцип рационального обращения с отходами заключается в том, чтобы попытаться справиться с отходами как можно выше в иерархии отходов.

 

Первоочередной задачей является предотвращение образования отходов за счет сокращения потребления и упаковки. Следующим лучшим вариантом является переработка; затем следует компостирование органических отходов. За этим следует сжигание переработанных отходов для получения энергии и, наконец, захоронение.

Количество свалок в США с годами уменьшилось, но средний размер существующих свалок увеличился.Свалки могут выбрасывать в воздух углекислый газ, метан, летучие органические соединения и другие опасные загрязнители. В США они являются третьим по величине источником выбросов метана, чей потенциал глобального потепления в 25 раз выше, чем у углекислого газа за 100 лет. Свалочные газы также могут перемещаться под землей, потенциально вызывая пожары и взрывы, а жидкость или фильтрат, которые накапливаются на свалках, могут загрязнять грунтовые воды. Кроме того, свалки имеют неприглядный вид и неприятный запах.

Свалка в Данбери, Коннектикут.Фото: ООН

Захоронение твердых отходов сопряжено с описанными выше проблемами, а также означает, что вся энергия, заложенная в отходах, тратится впустую. Сжигание отходов на заводах по переработке отходов в энергию не только уменьшает их объем на 87 процентов, но также может использовать заложенную энергию и использовать ее с пользой.

Заводы по сжиганию отходов для производства электроэнергии были построены в 1970-х годах. После вступления в силу Закона о чистом воздухе стало ясно, что заводы производят опасные выбросы ртути и диоксинов; были установлены стандарты, запрещающие неконтролируемое сжигание отходов и ограничивающие выбросы твердых частиц.В 1990-х годах Агентство по охране окружающей среды США установило правила максимально достижимой технологии контроля, которые требовали, чтобы предприятия по переработке отходов устанавливали средства контроля загрязнения воздуха. В 2007 году EPA сравнило выбросы отходов в энергию в период с 1990 по 2005 год; было обнаружено снижение содержания оксида азота на 24 процента, двуокиси серы на 88 процентов, диоксинов на 99 процентов и ртути на 96 процентов.

В настоящее время в США насчитывается 77 предприятий по переработке отходов в энергию в 22 штатах, ежедневно перерабатывающих 95 023 тонны отходов и способных производить 20 800 гигаватт-часов электроэнергии в год. В Европе насчитывается более 400 таких растений, еще 300 находятся в других частях света.

Большинство этих заводов являются предприятиями массового сжигания. Отходы хранятся в больших бункерах, затем транспортируются к движущейся колосниковой решетке в печи, где они сжигаются при температуре более 850°C в течение как минимум двух секунд, чтобы обеспечить полное сгорание. Тепло от печи нагревает воду в котле, создавая пар, который вращает турбину, приводящую в действие генератор, вырабатывающий электричество. Затем электричество поступает в сеть. В Европе некоторые электростанции сочетают выработку электроэнергии с системой централизованного теплоснабжения, используя избыток пара для выработки тепла, используемого для обогрева домов.

Отходы, ожидающие сжигания. Фото: Ари Херцог

Около 20 процентов того, что остается после сжигания, составляет неопасный зольный остаток; часть его используется для покрытия на свалках для уменьшения количества фильтрата или захоранивается. В Европе его часто используют в строительной отрасли или при строительстве дорог.

При сжигании пластмасс, таких как поливинилхлорид, образуются токсичные выбросы, поэтому выхлопные газы котла, дымовые газы, должны обрабатываться фильтрами, абсорбентами, скрубберами и/или другим оборудованием, прежде чем их можно будет выпустить в атмосферу.Дымовые газы содержат летучую золу, состоящую из твердых частиц и токсичных химических веществ. Летучая зола составляет менее 5 процентов отходов, поступающих на завод; его можно переработать, но его необходимо утилизировать как опасные отходы. По сути, все загрязняющие вещества, даже если они отфильтрованы или уловлены, необходимо утилизировать на специальных полигонах. Сточные воды, образующиеся на заводе, очищаются, а затем сбрасываются.

Закон о чистом воздухе устанавливает нормы выбросов диоксида серы, хлористого водорода, оксидов азота, монооксида углерода, твердых частиц, кадмия, свинца, ртути и диоксинов.Федеральный закон о сохранении и восстановлении ресурсов требует тестирования оставшейся золы, чтобы убедиться, что она не опасна и правильно утилизирована или использована повторно. Государственные требования иногда даже более строгие, чем федеральные правила.

Поскольку выбросы диоксинов являются основной проблемой заводов по переработке отходов в энергию, Николас Темелис, директор и основатель Центра инженерных исследований Земли Колумбийского университета и председатель Глобального совета по исследованиям и технологиям по переработке отходов в энергию, и его студент Генри Дуайер опубликовали кадастр выбросов диоксинов за 2012 год.

«Все [выбросы диоксинов] заводов по переработке отходов в энергию составили около трех граммов в год», — сказал Темелис. «Для сравнения, общее количество диоксинов в США составляло 3000 граммов. Одним из крупных источников были пожары на свалках с 1300 граммами».

«Все заводы в США выделяют значительно более низкие выбросы диоксинов, чем установленные на национальном уровне ограничения… примерно в 100 раз ниже», — сказал Афанасиос Бурцалас, адъюнкт-профессор кафедры Земли и инженерии Колумбийского университета. «И нет никаких доказательств наличия каких-либо токсичных веществ, связанных с переработкой отходов в энергию. Все наши прошлые исследования доказали, что преобразование отходов в энергию является очень устойчивым методом обращения с отходами для более чем 1000 заводов, работающих в настоящее время в мире».

Коготь на заводе Covanta в Хаверхилле, Массачусетс. Фото: Ребекка Зибер

Covanta, лидер отрасли с 41 предприятием по всему миру, утверждает, что ее заводы в США работают на 60-90% ниже требуемых пределов выбросов.Его современная технология контроля выбросов впрыскивает аммиак или мочевину в печь, чтобы превратить оксид азота (компонент смога и кислотных дождей) в безвредный азот; добавленный в дымовые газы активированный уголь поглощает ртуть и диоксины; известковая суспензия впрыскивается в выхлоп, удаляя 95 процентов диоксида серы и соляной кислоты; а «мешочный фильтр», очень похожий на пылесос, удаляет 99,5% твердых частиц из дымовых газов. Covanta контролирует выбросы 24/7.

Помимо устойчивого управления отходами, заводы по переработке отходов в энергию обеспечивают другие преимущества, такие как плата за вход (плата за тонну, уплачиваемая муниципалитетом объекту для приема отходов), электроэнергия и/или когенерационное тепло, которое производится , стоимость собранного металлолома и, возможно, углеродные кредиты для возобновляемых источников энергии (поскольку источник топлива является устойчивым, преобразование отходов в энергию считается возобновляемой технологией).Средний завод по переработке твердых бытовых отходов может вырабатывать около 500-600 кВтч на тонну; при цене 6 центов за кВтч тонна отходов может стоить от 30 до 36 долларов. Производство электроэнергии из отходов вместо ископаемого топлива также экономит один баррель нефти или одну четверть тонны угля на каждую тонну сжигаемых твердых отходов. Что касается выбросов CO2, то при сравнении этого метода со свалками, которые не восстанавливают выбросы метана, преобразование отходов в энергию экономит одну тонну CO2 на тонну отходов; по сравнению со свалками, которые восстанавливают свои свалочные газы, это экономит около полтонны CO2 на тонну отходов.

Три новые технологии могут еще больше сократить выбросы токсичных веществ, оставить меньше отходов и производить синтетический газ, газовую смесь, которую можно использовать в качестве топлива для производства электроэнергии или превращать в другие энергетические продукты. Три новые технологии — газификация, плазменная газификация и пиролиз — считаются «конверсионными технологиями», то есть технологиями, не связанными со сжиганием (сжиганием кислородом). Они перегревают твердые отходы в среде с низким содержанием кислорода, что значительно снижает выбросы токсичных веществ и облегчает немедленное извлечение металлов и шлака, поэтому меньше отходов попадает на свалки, а то, что остается, менее токсично.

Несмотря на эти преимущества, ни одна из этих новых технологий еще не была запущена в коммерческих масштабах в США. В Японии и Европе, где земли для свалок мало, заводы по конверсионным технологиям поддерживаются государственными субсидиями и благоприятными правилами. Но затраты высоки, потому что некоторые заводы требуют более однородных отходов, предварительная сортировка которых увеличивает стоимость, а современные методы очистки синтез-газа дороги.

Бурцалас пояснил, что, хотя заводы по массовому сжиганию могут перерабатывать более 1000 тонн твердых отходов в день, заводы по технологии переработки в Японии перерабатывают только около 100 тонн в день; они находятся на экспериментальной стадии.Предприятие Tees Valley стоимостью 900 миллионов долларов в Великобритании было построено с использованием газификации для переработки 700 000 тонн отходов в год. Открывшийся в 2015 году, он так и не сдвинулся с мертвой точки и обанкротился.

«Все используемые сейчас технологии основаны на основном сжигании и производстве пара, за исключением небольших заводов в Японии. Было бы хорошо иметь более одной технологии», — сказал Темелис. «Но одна из проблем преобразования отходов в энергию по сравнению с захоронением заключается в том, что это стоит немного дороже — в среднем это стоит на 20 долларов за тонну больше. Даже этой небольшой суммы денег достаточно, чтобы что-то изменить, поэтому, если вы получите новый процесс, который будет стоить на 100 долларов больше, он не пойдет. Это экономика».

Пластмассы составляют 13 процентов твердых бытовых отходов.

Лучшим способом продвижения технологий преобразования было бы выделение большего количества из 10 000 различных видов пластика в твердых бытовых отходах. В настоящее время только 10 процентов пластмассы выделяются в программах переработки. «Если бы вы могли отделить весь пластик, у вас было бы хорошее сырье для технологий конверсии… мы работаем над этим», — сказал Темелис. «Твердые бытовые отходы Нью-Йорка в среднем содержат 11 мегаджоулей [энергии] на килограмм.Пластик, если его разделить, будет иметь 35 мегаджоулей на килограмм, поэтому имеет смысл начать с него».

Поскольку уровень переработки в США в течение многих лет держится на уровне около 34 процентов, некоторые сторонники технологий преобразования утверждают, что переработка и компостирование не могут справиться со всеми отходами, и что для уменьшения количества отходов, направляемых на свалки, рекомендуется использовать некоторые формы термической переработки. необходимо. Противники переработки отходов в энергию утверждают, что она конкурирует с переработкой, потому что заводы должны иметь возможность перерабатывать достаточное количество отходов, чтобы приносить прибыль, а иногда даже должны вывозить их издалека, создавая больше выбросов парниковых газов на транспорте.И поскольку почти половина стоимости завода уходит на борьбу с загрязнением, они утверждают, что деньги можно было бы лучше потратить на сокращение отходов и их переработку.

Копенгагенский завод по переработке отходов в энергию

Однако в Европе преобразование отходов в энергию не является препятствием для вторичной переработки. Швеция, Дания и Нидерланды входят в число стран с наибольшим количеством предприятий по переработке отходов в энергию и имеют одни из самых высоких показателей переработки. Несколько современных заводов в Европе теперь предлагают и другие возможности.На заводе в Копенгагене, открытие которого запланировано на март 2017 года, будет горнолыжный склон, а завод Шпиттелау в Вене считается одной из 10 лучших достопримечательностей города из-за его причудливого внешнего дизайна.

Завод Шпиттелау в Вене

В США в 2013 году в результате преобразования отходов в энергию было сожжено около 12 процентов твердых бытовых отходов по сравнению с 15 процентами в начале 1990-х годов. Отчасти это связано с тем, что захоронение мусора по-прежнему является более экономичным вариантом в США, где земли много.Исключением являются такие места, как Нью-Йорк, где необходимо перевозить мусор на большие расстояния.

В течение многих лет Нью-Йорк отправлял около 550 000 тонн отходов на заводы по переработке отходов в энергию в других частях штата, но недавно Департамент санитарии обязался отправить 800 000 тонн с увеличением в будущем. По словам Темелиса, в Нью-Йорке 25 процентов отходов отправляются на такие заводы, а 75 процентов — на свалки, что лучше, чем в среднем по стране (10 процентов и 90 процентов).

Существует несколько причин, по которым развитие производства энергии из отходов в США застопорилось. В некоторых кругах до сих пор существует необоснованная репутация источника загрязнения, и местные жители могут возражать против размещения объектов среди них. Кроме того, стоимость строительства нового объекта высока, и на получение экономической выгоды могут уйти годы.

«В большинстве штатов США налог на свалку обходится дешевле, чем сбор за переход от отходов в энергию, а национальное законодательство отсутствует», — сказал Бурцалас.«В Европе действуют очень строгие директивы — все страны Евросоюза обязаны внедрить преобразование отходов в энергию в свои системы обращения с отходами. В США в каждом штате есть собственное законодательство, у них нет единой директивы, которая позволяла бы оказывать давление на законодателей и различных заинтересованных лиц для продвижения устойчивого управления отходами».

Первый и единственный завод по переработке отходов в энергию, построенный в США с 1995 года, начал работу прошлым летом в округе Палм-Бич, штат Флорида. Этот современный завод стоимостью 672 миллиона долларов призван сократить количество отходов, поступающих на свалку, за счет 90 процентов, производить 100 МВт электроэнергии и ежегодно извлекать 27 000 тонн металлов после сжигания отходов. Он соответствует самым низким ограничениям выбросов среди всех подобных объектов, действующих в США

.

Завод в Шэньчжэне

Крупнейший в мире завод по переработке отходов в энергию строится в Шэньчжэне, Китай. Расположенный на 35 акрах по проекту стадиона, объект площадью 5 акров будет ежедневно сжигать 5500 тонн отходов, что составляет одну треть мусора, производимого жителями Шэньчжэня. На ультрасовременном заводе, открытие которого ожидается к 2020 году, также есть парк и гостиница. Примечателен рост технологии в Китае: в 2005 г. там было 15 заводов по переработке отходов в энергию; сегодня их 188.

Осло, норвежский завод Klemetsrud, производящий электроэнергию и тепло, также ежегодно выбрасывает более 330 700 тонн CO2 в результате сжигания твердых бытовых отходов. Недавно завод провел испытание по улавливанию выбросов CO2 из дымовых газов и смог предотвратить попадание до 90 процентов их в атмосферу. В настоящее время Норвегия планирует к 2020 году построить полномасштабный завод по улавливанию углерода стоимостью 300 миллионов долларов. Улавливаемый CO2 будет отправляться в Северное море для закачки и хранения под водой или закачиваться в нефтяные и газовые месторождения для повышения добычи.

Прогнозируется, что мировой рынок преобразования отходов в энергию будет расти примерно на 5,9% в год и к 2020 году достигнет 37,64 млрд долларов США по сравнению с 25,3 млрд долларов США в 2013 году, согласно отчету за 2015 год. Совет по исследованиям и технологиям преобразования отходов в энергию содействует этому росту, продвигая лучшие технологии, работая со своими дочерними организациями в Бразилии, Чили, Китае, Индии, Италии и других странах, а также распространяя информацию о преимуществах преобразования отходов в энергию. -энергия.


.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.