Вторичное использование отходов – виды отходов, методы переработки и повторного применения

виды отходов, методы переработки и повторного применения

Объемы производства и потребления постоянно увеличиваются. Вместе с этим вокруг городов стремительно разрастаются свалки, отравляющие землю, воду и воздух. В связи с этим все острее встает проблема утилизации мусора. Если не наладить вторичную переработку отходов, то в скором времени вокруг городов не останется плодородной почвы. Ее заменят ядовитые мусорные поля.

Виды отходов

Вторичные отходы — это не только бытовой мусор. К ним следует отнести отходы производства: металлическое, бумажное, пластиковое и текстильное вторсырье. Особо остро стоит вопрос переработки пластикового мусора. Другие виды вторичного сырья худо-бедно способны разлагаться в природных условиях на условно безопасные компоненты. А вот на разложение пластика требуется более 100 лет.

Главная задача переработки вторичного сырья — минимизация влияния мусор на окружающую среду. К сожалению, в нашей стране рынок переработки и утилизации развит слабо. Это объясняется множеством причин.

Самая очевидная из них — отсутствие технологий. Но на деле эти технологии в нашей стране давно есть. Просто рентабельность переработки вторичных ресурсов пока минимальна. Компании отказываются заниматься этой работой, потому что она не приносит прибыли.

Впрочем, в последние годы ситуация стала меняться в лучшую сторону. Все больше производителей видят в бытовых отхода основу для получения недорого сырья, которое в дальнейшем можно использовать в производстве.

Наиболее ценными считаются:

• Лом черных и цветных металлов.
• Все виды пластика.
• Стекло и стеклянный бой.
• Целлюлоза из макулатуры.
• Резина.
• Древесина.
• Различные электронные компоненты.
• Нефтепродукты.

Переработка вторичных ресурсов дает возможность не только получить новейшие материалы для строительства, органические удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, но и тепловую энергию, которую можно использовать для обогрева зданий.

Существуют следующие группы отходов:

• Биологические. Речь идет о тлене. Его в огромных количествах производят как человек, так и животные. Подобные отходы поступают из больниц, ветеринарных клиник, общепита и различных санитарных организаций. Переработка сводится к их утилизации методом сжигания. Только так можно гарантировать, что они не станут источником заразы.
• Промышленные отходы. Это результат работы различных производств и строительства. Например, после возведения дома остается много испорченных материалов для отделки и облицовки: теплоизоляция, дерево, керамика, кафель, лакокрасочные покрытия. Нередко производственный «хлам» просто сжигают.
• Радиоактивный мусор. Речь идет о газах и жидкостях, которые больше непригодны для использования в отрасли. В зависимости от степени опасности такой мусор могут сжигать или же просто закапывать в специальных хранилищах.
• Медицинские отходы. В эту группу попадают все вещества, появляющиеся после выполнения медиками своих профессиональных обязанностей. Подавляющая часть этого мусора можно отнести к бытовому. Он не несет угрозы окружающей среде и человека. Поэтому его утилизируют в общем порядке. Но есть отдельные виды отходов, которые могут нести потенциальную опасность. С ними обращаются в соответствии с тщательно прописанными требованиями. Для такого мусора создаются специальные могильники и печи.

Для обеспечения условий для дальнейшей утилизации мусор нужно правильно сортировать. Разделение на классы позволяет уменьшить расходы и повысить рентабельность переработки.

Способы конверсии

В прессе все отходы принято называть вторичным сырьем. Это неточная терминология. Не все отбросы можно повторно пустить в дело. Есть отдельные группы мусора, которые целесообразнее использовать для получения тепловой энергии. Их следует называть вторичным энергетическим сырьем.

К вторичному сырью следует относить только те материалы, которые можно после переработки пустить в оборот. Например, макулатуру нельзя после переработки использовать для изготовления туалетной бумаги или производства книг, а вот для создания экологически чистой упаковки она подходит.

Естественная переработка

Речь идет о компостировании. Этот метод используется очень давно. Выглядит он следующим образом: выкапывается большой котлован, в который сбрасывается преимущество органический мусор. Сверху захоронение закрывается землей. После разложения отходов их снова откапывают и используют полученный компост в сельскохозяйственных нуждах.

Этот метод не так давно был модифицирован. Инженеры спроектировали установки, позволяющие подогревать мусор, находящийся под землей. Избыточная температура повышает скорость разложения и увеличивает выделение биологического газа. Последний можно собирать и успешно использовать в качестве топлива.

По всему миру возникают компании, которые активно производят мобильные станции для переработки биологических отходов. Их продукция находит применение в сельском хозяйстве и коттеджных поселках. А вот для больших городских поселений они не подходят, так как обслуживание оборудования нерентабельно.

Метод естественной переработки постепенно уходит в прошлое. Дело в том, что в основной массе загружаемого мусора есть и неорганические отходы. Они не перегнивают и постепенно накапливаются.

Термическое дожигание

Под этим способом подразумевается утилизация твердых отходов. Он отлично подходит для обезвреживания опасной органики, которая может находиться на твердом мусоре. После обработки огнем полученные отходы захораниваются или утилизируются.

Термическое дожигание позволяет получать электричество и тепло, которое обычно пускают для обслуживания утилизационного предприятия. Последние устраивают рядом с большим мусорными полигонами возле крупных городов.

Термическая утилизация может быть прямой и пиролизной. В первом случае предприятие получает полезную тепловую энергию, используемую для обогрева в системе отопления. Во втором случае на заводе можно получить жидкое и газообразное топливо.

К сожалению, безопасной для окружающей среды работу такого завода назвать нельзя. Он выбрасывает в атмосферу огромное количество вредных веществ. Применяемые фильтры неспособны радикально изменить негативное воздействие на окружающую природу.

Для сжигания медицинских отходов используются особые печи, оснащенные специальными системами очистки газов.

Плазменная утилизация

Эта технология считается самой перспективной.

Утилизация проходит в 3 этапа:

• Поступившие на завод отходы тщательно перемалываются и попадают под пресс, где превращаются в гранулы. При необходимости сырье проходит дополнительную сушку.
• Полученная масса отправляется в топку, где под воздействием потока плазмы она превращается в газ.
• Чтобы полученный газ сразу не вспыхивал, в реактор добавляется окислитель.

Полученный продукт очень похож на природный газ, но его энергетическая ценность значительно ниже. Его закачивают в специальные емкости и отправляют потребителю. Он служит неплохим топливом для турбин, котлов обогрева и электрогенераторов.

Этот способ переработки уже завоевал популярность в США и Канаде. В Европе эта технология только начинает внедряться, но в планах ее повсеместное использование. В Россию такое оборудование не поставляется.

Вторичное сырье

Переработка таких ресурсов позволяет получить новые предметы быта и производства. К ним относятся стекло, пластик, металл, бумага и нефтепродукты.

Металлический мусор во время переработки разделяется с помощью сепарации. Черный металл изымается из общей массы с помощью магнитов. Затем он прессуется в пакеты. Последние позднее уходят на последующую переплавку.

Стеклянный бой и бутылки тщательно сортируются, очищаются и сушатся. После тщательного измельчения их разогревают в специальном оборудовании. На выходе получается техническое стекло, которое строители могут использовать в своих целях.

Особое внимание уделяется переработке макулатуры. Дело в том, что при производстве бумаги на целлюлозных комбинатах используются химически опасные реагенты. Несмотря на все меры защиты они неизбежно попадают в окружающую среду и все воруг отравляют. Кроме того, на производство бумаги уходит один из ценнейших ресурсов на планете — древесина.

Использование вторичного сырья позволяет экономить древесину и минимизировать негативное влияние целлюлозных заводов на природу.

К сожалению, в нашей стране бумага оказывается на свалке среди других бытовых отходов. Выделить ее невозможно. Она исключается из дальнейшего оборота. Единственное решение этой проблемы — раздельный сбор бытовых отходов.

Еще хуже дела обстоят с полимерами. Их повторное использование связано с некоторыми сложностями. В частности, сырье обычно грязное и не соответствует качеству, необходимому для производства новых товаров. Чтобы устранить недостатки нужно приложить много усилий и затратить много средств. Поэтому полимерные продукты проще производить из чистого первичного сырья.

Впрочем, полимерное вторсырье отлично подходит для производства строительных материалов, но только в том случае, если к такой продукции предъявляются не слишком высокие требования экологичности.

Из старой электроники после переработки получают редкие химические элементы и драгоценные материалы. Выделяются такие металлы, как серебро, золото, платина, палладий, никель. Отсортированные остатки в дальнейшем сжигаются.

vtothod.ru

использование и переработка отходов на заводе

Взглянув почти на любые безопасные отходы, можно увидеть вторичное сырье для производства новой продукции.Задачей человечества является получение максимальной выгоды из отработанных остатков. Ресурсы планеты ограничены и не восполняются с такой скоростью, с которой человечество их растрачивает. Некоторые виды ресурсов вообще являются не восполняемыми, поэтому их необходимо экономить. Но не только поэтому производится вторичная переработка отработанного сырья.

Для того, чтобы избежать захламления территорий мусором, его необходимо обязательно перерабатывать. Кроме того, дальнейшая переработка вторичного сырья позволит разрешить проблему загрязнения мусором: воздуха, почвы, грунтовых и поверхностных вод и распространения инфекции в окружающей среде.

Виды

Одной из главных целей вторичной переработки отходов является улучшение экологической ситуации. В современное время рынок утилизации и переработка мусора недостаточно развиты. Это вызвано не отсутствием технологий по переработке вторсырья, а низкой рентабельностью этой деятельности, в связи с чем, перерабатывать вторичные отходы становится просто невыгодно.

Однако использование бытовых отходов становится хорошей основой для производства вторсырья, которое можно повторно пустить в производственный оборот, отсортировав его по видам при помощи знака переработки. Использование вторичного сырья, в том числе и бытовых отходов, позволяет изготовить множество продукции, такой как бумажная продукция, стеклотара, различные металлические и пластиковые продукты.

Ценными компонентами отходов считаются:

• Черный и цветной металлолом
• Пластмассы: ПЭТ, ПНД, ПВД, ПВХ
• Стеклотара и стеклобой
• Макулатура: бумага, картон, газеты и текстиль
• Резина
• Древесина
• Электроника: платы, аккумуляторы, провод, ртутные лампы
• Нефтепродукты, асфальт, битум, масла

В процессе рециклинга из отходов получают различные материалы, в частности — это строительные материалы, органические удобрения, тепловую энергию.

Металл

При вторичной переработке мусора для каждого типа отходов используется соответствующая технология. Смешанные бытовые отходы разделяют при помощи различных видов сепарации. Например, металлические отходы отделяются при помощи магнитной сепарации, а затем прессуются, пакетируются и отправляются на предприятия литейного производства для последующей переплавки.

Повторная переработка металлолома способствует значительной экономии природных ресурсов и защите окружающей среды.

Стекло

Стеклянные отходы перерабатываются в техническое стекло, которое впоследствии используется в строительстве. Процесс переработки стекла включает в себя следующие этапы:

• Сортировка стеклянного мусора по знаку переработки при использовании сепарационного оборудования.
• Его очистка с последующей сушкой
• Измельчение
• Подготовка сырья и разогрев с использованием специального оборудования.

Вторичное использование отходов производства в виде стекла имеет значительные преимущества. К примеру, этот процесс качественно влияет на разгрузку полигонов для сбора мусора, экономию сырья и энергоресурсов для производства стекла.

Макулатура

Также как переработка других видов вторсырья, вторичное использование бумаги способствует снижению уровня загрязнения окружающей среды. При производстве бумаги в окружающую среду попадают высокотоксичные вещества, а при использовании переработанной бумаги применяется меньшее количество химических опасных веществ. Кроме того, при вторичном использовании бумажных отходов экономится часть древесных ресурсов.

Что касается процесса переработки бумажных отходов, рассмотрим основные этапы:

1. После сбора в первую очередь сырье сортируют в соответствии со специальным знаком переработки.
2. Далее происходит получение макулатурной массы и ее очистка.
3. В дальнейшем при необходимости масса подвергается обесцвечиванию и направляется на производство бумаги.

Новая бумага производится при помощи обработанного вторичного и первичного сырья. В России большая часть макулатуры находится среди бытовых отходов, ввиду чего становится недоступной для дальнейшей эксплуатации. В этом случае необходимо прекратить одновременный сбор строительных, бумажных и бытовых отходов. Раздельный сбор мусора – наилучший выход из критической экологической ситуации, сложившейся в РФ.

Полимеры

Повторное использование отходов из полимеров довольно сложно из-за степени его загрязнения и несоответствия вторичных полимеров качеству исходного сырья. Этот тип деятельности является очень затратным и менее выгодным, чем производство полимерного сырья из новейших материалов.

Однако переработка вторсырья полимеров выгодна при дальнейшем применении их в производстве различных бетонных изделий и древесно-полимерных плит. Она производится только в том случае, если очистка и сортировка не особо важна для производства полимерной продукции.

Из вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ), который использовался в производстве бутылок для напитков, получают утепляющий полиэфирный волокнонаполнитель для курток.

После вторичной переработки из него изготавливают:

• Ковры
• Контейнеры
• Поддоны
• Лотки для не пищевых продуктов
• Дверные панели
• Решетки и бампера для автомобилей

Стоимость полимерного вторсырья гораздо ниже исходного, что привлекает крупных поставщиков, поэтому повторная обработка сырья может быть довольно выгодна для завода по переработке вторсырья.

Древесина

Древесина и макулатура являются очень востребованными в строительстве и целлюлозно-бумажной промышленности, а вторичное их использование позволит предприятиям значительно сэкономить на затратах производства. Кроме того, вторичное применение отходов позволит сохранить жизнь многим деревьям и будет благотворно влиять на окружающую среду.

Резина

Вторичное использование изношенных автомобильных шин и резины очистит большие площади свалок от этого вида отходов, позволит избежать выделения в атмосферу вредных канцерогенных веществ, которые образуются при горении, устранит риск распространения инфекции.

Резина и автомобильные шины обычно измельчаются в крошку на специализированных заводах, после чего применяется во многих отраслях промышленности. Из переработанной резины впоследствии производят новые автомобильные шины и резиновую обувь. Широко используется переработанная резина и в строительстве.

Нефтепродукты

На сегодняшний день для переработки нефтяных отходов используются современные технологии. В результате этого процесса получают, к примеру, моторное масло. Это позволяет значительно снизить объем выбросов в атмосферу вредных паров, уменьшить загрязнение почвы и вод. В совокупности, в меньшей степени подвергать окружающую среду опасности.

Электроника

Из отходов электроники можно получить различные химические элементы, в том числе и драгоценные металлы. При переработке отслуживших электронных плат можно получить золото, серебро, палладий, а также, никель, железо, медь, стекло и полимеры. Отсортированный металл затем отправляется в плавильную печь, остальная часть отходов подвергается пиролизу.

Ртуть

Утилизация ртутных ламп в большой степени устраняет экологическую угрозу загрязнения окружающей среды ртутью. Ртуть из этих изделий обезвреживается с помощью метода демеркуризации.

При переработке вторсырья образуется сорбент, из которого затем изготавливается экологичная тротуарная плитка. Стеклянные колбы использованных ртутных ламп впоследствии применяются в изготовлении новых ламп. Также образуется некоторое количество алюминия и люминофора.

Знак переработки

На каждом виде сырья присутствует знак переработки, этот знак означает, из какого материала сделан товар, для упрощения будущей сортировки. Согласно рекомендациям разработчиков, наносимые на упаковку знаки должны быть достаточно крупными. Впервые знак был придуман в 1988 году для идентификации. Сырье, подлежащее проставлению знака: бумага, пластмасса, металл, стекло.

Итог

В настоящее время бытовые отходы нашли применение не только в качестве вторсырья для производства новой продукции. Они используются еще и в эстетических целях.

По всему миру периодически открываются различные выставки, проводятся конкурсы по изготовлению всевозможных предметов, скульптур, предметов интерьера из бытовых отходов. Люди начали использовать мусор (банки, бутылки, старые видеокассеты, трубы и многое другое) для их изготовления. Такие мероприятия преследуют цель привлечь внимание всего мира к проблеме утилизации и переработки всех видов мусора.

Первичное производство и вторичная обработка мусора впоследствии позволяет разрешить множество насущных экологических проблем и внести огромный вклад в заботу об окружающей среде. Этот вид хозяйственной деятельности обязательно должен приобрести стремительное развитие, так как количество мусора на свалках неуклонно растет.

vtorothodi.ru

Повторное использование отходов. Новая жизнь старых вещей.

За последние 30 лет человечество потратило треть имеющихся на Земле ресурсов. С каждым годом потребление ресурсов увеличивается на полтора процента. Поэтому такое важное значение приобретает экономия природных ресурсов, поиски альтернативных ресурсов, вторичная переработка сырья, повторное использование отходов.

За последнее столетие население Земли увеличилось в 4 раза, почти в 20 раз вырос объем промышленного производства. Но современная технология не позволяет должным образом очищать воздух и воду, утилизировать отходы производства. В настоящее время в отвалах накоплено около 80 млрд. тонн мусора. И эти горы растут, потому что перерабатывается лишь треть побочных продуктов.
Всем известные удобные пластиковые бутылки. Они разлагаются в земле сотни лет, тогда как жестяной банке на это потребуется 10 лет, а картону всего 1-2 года. Вообще, время разложения полиэтилена зависит от его структуры и способно превышать несколько тысяч лет.

С каждым годом население выбрасывает все больше упаковок, покрышек, бытовой техники. Сегодня вопрос о повторном использовании отходов вновь поставлен на повестку дня. «Вторая жизнь» отходов помогает сберечь значительное количество сырья и энергии.
Сотни цветов, сделанных из пластиковых бутылок. Все это выставка под названием «Тысяча Солнц», проходящая в американском штате Мичиган

Во всем мире вторично перерабатываются макулатура, упаковка, стекло, дерево, металл, бытовые приборы — переработка отходов стала одной из самых быстро развивающихся отраслей . Мы же щедрой рукой отправляем все это на свалки.
Вот такой уникальный мотоцикл, сделанный из старых запчастей от автомобилей и велосипедов

Современный завод по переработке электронных компонент в Токио

alternativenergy.ru

Вторичное использование отходов металлоперерабатывающего производства



В статье рассматривается проблема вторичного использования отходов, оставшихся в результате производства металлических изделий (пыль, стружка, шлак) и их применение их для безотходного производства. The problem of recycling waste left over from the production of metal products (dust, shavings, slag) and their application to non-waste production.

Ключевые слова: металлическая стружка, безотходное производство, вторичное использование.

Вводная часть и новизна.

Предприятия, занимающиеся, переработкой металла производят внушительное количество пыли от металлических изделий и металлической стружки. В результате механического воздействия на изделие появляется металлическая стружка и металлическая пыль, при заточке, заготовке, шлифовке изделий и других видах работ. Отходы разных металлов, в большинстве случаев образуются на одном и том же оборудовании, на одном и том же станке, в результате обработки заготовок из разных металлов. Как возможные варианты сортировки отходов разных металлов можно использовать магнитные свойства железа. При воздействии магнита стальные опилки притягиваются и отделяются от других металлических отходов, собираются отдельно в соответствующей ёмкости. После выполнения действий по сортировки, отходы перемещаются на переработку. В частности, в результате переработки однотипной стружки можно воспользоваться способом горячей штамповки при t = + 1000 — 1200°С и получить монолитную деталь, не требующую дальнейшей работы с ней. Метод горячей штамповки имеет свои плюсы, что когда работа выполняется при более низких температурах это создаёт внушительную экономию затрачиваемой энергетики, отсутствие потерь, 100 % использование отходов. [1] Стоит отметить, что технические отходы из нержавеющей стали собираются в отдельную тару и их крайне нежелательно смешивать с другими отходами. Когда, отходы прошли стадии сортировки, они направляются на переработку. В результате исследований в ВНИИ твердых сплавов были реализованы способы утилизации металлической стружки. Суть метода заключается в том, что поступающая на переработку стружка не перерабатывается в порошковую сталь. Известно, что процесс литья требует больших финансовых вложений и больших энергетических затрат. Данный метод позволяет исключить крайне невыгодный процесс из хода работ. В любом металлоперерабатывающем предприятии, возможно, применить данный метод. Если остановиться на этом способе и рассмотреть его, то можно сказать что, металлическая стружка отмывается от масел в бензине или в керосине, после чего загружается в среду этанола в шаровую или в вибромельницу и размалывается до нужной степени помола. Таким образом, получается порошок, который потом с использованием смесителя замешивают в составе с синтетическим каучуком в бензине и прессуется на 500-тоном прессе. Материал, полученный в результате вышеперечисленных операций, обладает значительной пористостью (около 30 %). Он спекается в вакууме или в защитной атмосфере. Горячей ковке или прокатку подвергают материал для получения образца с необходимыми габаритами. В результате таких действий можно получить мелкозернистую порошковую сталь. И в дальнейшем такую сталь, возможно, применять практически в любых легирующие добавки. Также в результате практического применения резцов, изготовленных вышеописанным способом, их стойкость и стабильность оказалась больше обычных в три раза. Кроме того предварительное добавление в смесь незначительных количеств титана (Ti) изменяет твердость инструмента в лучшую сторону, также уменьшает коэффициент трения и увеличивает срок жизни резцов. Что касается, добавки титана — она увеличивает интенсивность ряда технологических операций: размола, прессования и спекания. В конце двадцатого века, а конкретно в восьмидесятых годах, на основании использования подходов с применением вакуумной и электрошлаковой переплавке в специальном пульсирующем магнитном поле, были разработаны технологии по переработке твёрдых промышленных отходов (ТПО) сверхтвердых сталей. Проводимые в то время специальные исследования показали, что электрошлаковый переплав ТПО сталей с повышенной твёрдостью в пульсирующем магнитном поле — является одним из эффективнейших для применения способов восстановления изношенного образца в горячей штамповке.

Брак, литники, металлическая стружка в результате применения механической обработки образуют хороший материал, который возможно использовать для приготовления шихты. Нужно обратить внимание, что применение для плавки одних отходов крайне нежелательно, так как при этом может возрасти насыщенность газом металла и возможно повышение содержания окислов. Нужно не забывать, что количественное содержание отходов, допущенных в плавку не должно превышать 35-40 % от общей массы шихты. В случае необходимости проведения нескольких литейных сплавов, нужно внимательно контролировать, чтобы не произошло смешивание технических отходов металла различного состава. Поэтому возврат (технических отходов металла) следует хранить в строго отведённых для этого зонах с сортировкой по сплавам, где к каждому материалу будет присвоена своя марка. Это позволит свести к минимуму, возможные ошибки при хранении, в результате которых может произойти смешивание материалов, что в свою очередь строго запрещено. Подобный метод по сортировке отходов производства уже достаточно распространён по всему миру. В литейном производстве характерно одновременное перемещение существенного количества металла, а также вспомогательных материалов. Если остановится подробнее и рассмотреть основные этапы литейного производства, то в первую тут применяется возмещение уже ранее использованных формовочных смесей. Возмещение включает в себя следующие стадии, которые связанны с технологическим процессом. Всего пять стадий, на которых можно сделать небольшую остановку и рассмотреть подробнее, что они из себя представляют:

1) Раздробление уже использованной формовочной массы.

2) Очищение от оставшегося металла.

3) Просев с одновременным продувом воздухом и сбором пыли.

4) Оттирка зерен песка от связующего.

5) Повторное проведение мероприятий по сбору остатков пыли.

Что касается дробления формовочной смеси, то она производится в два этапа:

1) Первичное дробление на валковых дробилках.

2) Окончательное дробление на роторных дробилках.

Потом осуществляется очистка раздробленной формовочной массы от метала, с применением магнитных сепараторов. Электромагнитная очистка формовочных является самым выгодным вариантом конструктивного использования сепаратора. Такое конструктивное исполнение позволяет извлекать практически без остатка металлические частицы из отработанной и хорошо раздробленной формовочной смеси. [8] В результате дробления, магнитной сепарации и обеспыливания происходит частичное разрушение глиняной корки и пленки связующих с поверхности частиц песка. Чтобы окончательно очистить песок, осуществляется его пневморегенерация (т. е. регенерация струей воздуха). [2] В большинстве странах этот метод имеет достаточно высокую популярность в металлургическом производстве Очень распространено для очистки песка применение способа “кипящего” слоя. Метод представляет собой введение вращающихся лопаток в движущейся слой песка. Перед этим, нужно осуществить расчёт скорости воздуха, который нагнетает песок, он рассчитывается так, чтобы частицы песка не уносились с воздухом, а находились в потоке во взвешенном состоянии, т. е. как бы кипели. Скорость перемещения песка выбирается таким образом, чтобы отрезок времени, за который частицы песка находятся в подвешенном состоянии, был вполне достаточным для ее полной очистки. Гораздо труднее проводится регенерация жидкостекольных самоотверждающихся смесей. Для регенерации таких смесей используют способ химического восстановления свойств песка, который базируется на селективном растворении в кипящем растворе щелочи. Концентрация щелочи 1-15 %; время обработки = 1 час, температура +100°С; степень извлечения жидкого стекла не менее 70 %. В результате того, что происходит регенерация связанная с результатом селективного растворения это даёт возможным процесс использования метода не только с обычными материалами типа кварцит, а также с редкими продуктами, такими как например электрокорундом. Именно возможность применения способа селективного растворения гарантирует высокое качество регенерации. Содержание примесей в регенерированном продукте составляет: SiO2 0,6 %; FeO3 0,12 %; Na2O 0,04 %. Перерабатывая технические отходы, которые являются основными материалами литейного производства, не даёт возможности для решения всех проблем и в частности использования вспомогательных материалов. Также к этим материалам относится зола и шлаки, как известно появляются они при сжигании материалов. Содержание тех или иных компонентов в шлаках, зависит от места их добычи. Уже давно известно, что бурые угли, добываемые в Подмосковье, после сжигания дают шлаки с высоким содержанием алюминия. Поэтому, так называемые мартеновские шлаки, возможно, использовать как флюс в доменных печах. Шлаки, оставшиеся после сварки из нагревательных печей богаты железом. Именно из-за этого, такие шлаки, возможно добавлять в шихту в доменных печах для частичной замена руды с целью получения экономической выгоды. Шлаки, в которых есть след фосфора, могут быть применены в качестве минерализованных удобрений. Но не стоит забывать, что также в таких продуктах могут содержаться канцерогенные вещества в особенности галоидированные. Именно поэтому, когда в переработке используются шлаки разных видов, то тут необходимо не забывать о экогеографии постигаемого топлива, которое служит сырьем для получения шлака. Нельзя без внимания использовать любой практически продукт, содержащий дорогостоящий компонент компонент. В особенности это касается сырьевых материалов, где могут участвовать галогены хлор, бром. [3] Проведенные опыты рассказывают о том, что в некоторых случаях шлаки с большим успехом могут использоваться в медицинской практике. Доменные шлаки с учетом той информации, о которой мы говорили ранее, содержат ряд химических соединений серы, кальция, магния, железа. Они хорошо растворяются в воде, которую в дальнейшем можно использовать после предварительной проверки, для лечения ряда заболеваний: различные формы костно-суставных заболевания, невралгические заболевания и д.р. Но не стоит забывать о тщательном изучении такой воды на содержание вредных соединений в ней, в том числе супертоксиканты — галоидированные. Чтобы проанализировать содержащийся в воде ксенобиотики, требуется использование ранее уже разработанных и зарекомендовавших себя методов анализа нацеленных на отделение от фоновых веществ, и далее приведение в действие анализа с помощью газовой хроматографии и масс-спектрографии с высокой разрешающей способностью и чувствительностью. В случае, когда невозможно использование таких видов анализа на месте, то осуществляется заключение договора на проведение соответствующих исследований в городе Москве, Санкт-Петербурге или Уфе. Если подобные исследования не проводятся, то использование шлаков для приготовления минерализованной лечебной воды нельзя. [4] Кроме описанных ранее метода применения, шлаки также возможно использовать в качестве наполнителя в строительной индустрии для формования из цементной смеси шлаков.

Что конкретно можно считать полиметаллом? Полиметалл это — масса металлических отходов технического происхождения, которые состоят из нескольких сортов разнообразных металлов, напылённых электрохимическим способом. В большинстве случаев основой изделия является железо или медь, а что качается, покрытия используются, ими могут быть цветные и редкие или даже драгоценные металлы: золото, серебро, платина. К отходам от радиоэлектронных изделий это относится в первую очередь к некоторым типам контрольно-измерительных приборов, некоторых электротехнических агрегатов (например, выпрямителей тока и ТП). В зависимости от характера сортированных отходов таких изделий они подвержены переработке в гальваническом производстве, где производится снятие металлических покрытий по каждому слою в отдельности электрохимическим способом. К примеру, олово и его сплавы отделяются в растворе, содержащем 50-100 г/л NaOH, с применением температуры +60-70°С. Серебреное напыление снимается, смесью с высоким содержанием азотной и серной кислот. Возможный вариант утилизации солей серебра базируется на получении хлористого серебра AgCl, который при его появлении всегда выпадает в осадок. Что является важнейшей качественной реакцией на серебро, точнее на катион серебра Ag’. [14] Металлическое серебро, риделённое с тонких поверхностей полиметаллов, расщепляется в азотной кислоте в виде азотнокислого серебра — AgNO3 и продолжает осаждаться далее из раствора подачей соляной кислоты и формированием осадка хлористого серебра AgCl. Затем в результате проведения ряда препараций (промывка водой, подкисление соляной кислотой HCl) осадок кипятят с цинком. По результатам проведённых реакций восстановления серебра, его отщепляют от цинка и проводят ряд химических стадий очищения, в результате чего получается чистый готовый продукт. Отделение золота с поверхности полиметалла осуществляется также особым химико-технологическим методом с использованием азотной кислоты. [6] Работы выполняются при включенной и постоянно работающей вентиляцией в помещении или отсеке, что сводит к минимуму возможные выбросы оксидов азота, которые в свою очередь должны улавливаться сорбентом (активированным углем или другим поглотителем). Иной способ отделения золота основывается на обработке полиметаллических поверхностей раствором щелочи. Чтобы это осуществить, поверхность полиметалла несколько раз обрабатывается горячим раствором щелочи. Распространения раствора щелочи нарушает адгезию (прилипание) с другим основным металлом и золотое покрытие отделяется в воде губкой или щеткой. Если материалом основной металлической поверхности является медь, то метод, описанный ранее, является неэффективным. Если всё же появляются изделия полиметалла, где основной поверхностью является медь, то они направляются на соответствующие медеплавильные производства, на котором металлы отделяются обычным способом под воздействием температуры. Можно напомнить, что коэффициент использования металла в бывшем Советском Союзе по данным 1990г., составила всего 0,7, то есть 70 %. Таким образом ~30 % металла шло по данным 1990г. в так называемые отходы. [14] Сейчас этот показатель снизился для всех возможных видов металлов. Что является недопустимым. На сегодняшний день вторичное использование принимает высокую роль в развитии экономики, так как крайне дорогими оказываются цены на энергетику. Применение технических отходов черных и цветных металлов вместо руды дает значительную выгоду в процентах на затраты энергетики: для: алюминия 95, для меди — 83, для свинца — 64, для цинка — 60, и для стали-74.

Забывая обо всех положительных моментах, сейчас большинство действующие предприятия всё также следуют за старой и заслуживающей их доверия технологии утилизации сырья, которая предполагает полезное использование только относительно малой части сырья. На данном этапе это особенно интересно, так как, во-первых, уменьшились или были полностью заморожены все исследовательские работы по совокупному использованию сырьевых ресурсов и утилизации всех видов отходов. Во-вторых, если сравнивать с прошлыми годами, сейчас предельно уменьшены требования организаций, которые занимаются охраной природы к исполнению ряда работ по разработке безотходных технологий. В-третьих, для полного осуществления анализа и получения соответствующих данных в результате исследовательских и научных работ y большинства предприятий металлургического производства нет соответствующих средств

Выводы и рекомендации.

Необходимо обратить внимание на плюсы методов, что в большинстве случаев невозможно сделать. Проблема в том, что для проведения анализа на производстве, в частности предприятий занимающихся металлургией, попросту нет ни финансовой, ни материальной базы для его осуществления. Большинство предприятий находятся часто в лежачем состоянии, для которых в большинстве случаев проще обойтись стандартным методом, чем безотходной технологией. Стандартные методы переработки уже настолько укоренились, что чтобы возник острый вопрос перехода нужен серьёзный толчок для этого. Большинству предприятий невыгодно тратить средства на изучения проблем, связанных с экологией и простота ходят рука об руку с выгодой. Вопреки всем возможным трудностям и разнооттеночность политической палитры Россия должна обратить внимание на возможность продвижения вперед, нахождения той золотой середины, которая позволит решать постепенно все возможные проблемы народного хозяйства, в том числе и возрастающую необходимость утилизации всех твердых промышленных и бытовых отходов. Пока еще есть возможность всё исправить и сохранить свой род и нашу зеленую планету. Но времени для раздумий и начала действия остается все меньше. Необходимо остановить промедление принятия решений многих экологических проблем, в т. ч. и переработки твердых отходов, это недопустимо во имя живущих сейчас и будущих поколений людей.

Литература:

1. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 29.12.2015) “Об отходах производства и потребления”
2. Природоохранительные технологии на полигонах ТБО Марова А.В., Чусов А.Н., Негуляева Е.Ю. Твердые бытовые отходы. 2007. № 3. С. 10-13.
3. Экспериментальные исследования морфологического состава твердых бытовых отходов, Чусов А.Н., Негуляева Е.Ю., Замараева В.С.
4. В сборнике: Материалы встреч международной группы экспертов проекта “Разработка плана природоохранных мероприятий по обращению с твердыми бытовыми отходами в Санкт-Петербурге” LIFE02 TCY/ROS/039 Правительство Санкт-Петербурга, Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, Генеральная дирекция по окружающей среде Европейской комиссии. Санкт-Петербург, 2006. С. 30-36.
5. Геоэкологические аспекты обращения с ТБО, содержащими опасные компоненты// Рыжакова М.Г., Масликов В.И. //Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 8 (23). С. 48-66.
6. Негуляева Е.Ю Оптимизация системы обращения с отходами для защиты геоэкологической среды // Фундаментальные исследованя в технических университетах: Всерос. конф. по пробл. науки и высшей школы.- СПБ., 2004. — с.286-287.
7. Фёдоров М. П., Уманец В. Н. Анализ геоэкологических проблем при строительстве городов (на примере Санкт-Петербурга) // Науч.-техн. ведомости СПБГПУ. — 2010. — № 2.- с 196-201.
8. Экспериментальное исследование процесса образования металлической стружки
9. Розенберг.А.М.
10. Известия Томского политехнического университета. 2003. Т. 306. № 7. С. 165-171.
11. Михеев П.Ю., Шавва А.А. Проектирование систем отопления и вентиляции в жилых зданиях //Методические рекомендации, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
12. Качество жизни: вчера, сегодня, завтра. Актуальные проблемы вступления России в ВРО, Астратова Г.В. Под общей и научной редакцией д.э.н., профессора Г.В. Астратовой. Екатеринбург, 2012.
13. Перспективы развития безотходных производств в Китае
14. Шин Т., Джинглу И.
15. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2007. № 2. С. 398-401.
16. Технология конструкционных материалов, Малыгин Ф.К., Стариков Н.Е., Гвоздев А.Е., Золотухин В.И., Сергеев Н.Н.
17. Учебник для вузов / Ответственный редактор Н.Е. Стариков. Тула, 2015. (Изд. 2-е испр. и доп.)
18. Основы технологической подготовки
19. Сергеев Н.Н., Сергеев А.Н., Гвоздев А.Е., Колмаков А.Г., Бреки А.Д., Провоторов Д.А., Золотухин В.И., Стариков Н.Е., Медведев П.Н., Малий Д.В., Дорохин Ю.С., Боголюбова Д.Н., Калинин А.А., Кузовлева О.В., Старикова К.Н., Кутепов С.Н., Хонелидзе Д.М., Новикова В.В.
20. Учебное пособие / Тула, 2015. (Издание 2-е, исправленное и дополненное)
21. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления.
22. Экологический консалтинг. 2008. № 4. С. 12-59.
23. Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка, 1997 г.
24. А.А. Дрейер, А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, А.В. Миронов.

Основные термины (генерируются автоматически): металлическая стружка, отход, шлак, большинство случаев, селективное растворение, металл, материал, литейное производство, горячая штамповка, большинство предприятий.

moluch.ru

Вторичная утилизация отходов: методы и виды сырья

Вторичная переработка, или рециклинг – это рациональные методы утилизации промышленных и бытовых отходов, повторное использование и возвращение в оборот полезных компонентов мусора. В мире актуальным становится внедрение многократных циклов переработки отходов и это связано с рядом факторов:

• Многие природные ресурсы на планете ограничены в количестве, или возобновляются длительный период времени.
• Промышленный и бытовой мусор становятся главными разрушителями экологического баланса целых регионов.
• Ценные компоненты отходов являются более дешевыми источниками сырья и материалов, чем природные.

Кроме того, переработка и утилизация – эффективный инструмент экономики, ведь богатым становится тот хозяин, который бережет и разумно использует данные ему ресурсы.

В развитых странах давно применяются технологии использования отходов во вторичном производстве. В России это направление только становится актуальным. Для того чтобы оно получило динамичное развитие необходимы:

1. Внедрение линий по сортировке отходов промышленности и бытового мусора.
2. Экономические условия, чтобы заинтересовать предприятия и граждан в сортировке отходов.
3. Государственная политика в сфере обращения с отходами – создание правовых и экономических механизмов для развития вторичной переработки.

В странах, где большое значение уделяется охране экологии и экономии ресурсов, управляющим предприятиями и гражданам вменяется в обязанность выбрасывать отходы в разные контейнеры, так в обществе формируется культура обращения с отходами.

Виды отходов, имеющих значение для переработки

К отходам, переработка которых дает неплохой доход относятся:

• Бумага и картон.
• Металлы.
• Стекло.
• Резина.
• Нефтепродукты.
• Электроника.
• Полимеры.
• Древесина.
• Органические отходы.
• Строительный мусор.

Это ценные виды вторичного сырья, переработка которых позволяет изготавливать множество видов продукции.

Вторичная переработка бумаги и картона

Современные технологии вторичной переработки бумаги и картона практически не наносят вреда окружающему пространству. Во время циклов восстанавливается до 80 % целлюлозных волокон, что более чем достаточно для выпуска новых партий бумаги и картона.

Повторное использование отходов бумаги и картона позволяет спасти от вырубки деревья и оздоровить состояние природной среды – целлюлозо-бумажные комбинаты загрязняют природную среду выбросами в воздух и водоемы.

Из вторичного сырья производятся:

• Туалетная бумага.
• Картонные упаковки.
• Строительные материалы.

Экономическая целесообразность рециклинга бумажных отходов очевидна. Первый станок для переработки бумажного сырья из отходов появился еще в конце 18 века. Основой технологии стало замачивание и растворение макулатуры в большом объеме воды, после чего жидкую массу высушивают и формируют из нее новые продукты.

Повторное использование отходов бумаги и картона включает ряд последовательных операций:

1. Сортировка. На производственных линиях отходы разделяются на 12 марок, в зависимости от качества исходного сырья, цвета, наличия добавок и времени растворения в воде. Первые 7 марок объединяют картонную продукцию, они идут в производство тары, гофрокартона, лотков для яиц, термоизоляторов для строительной отрасли.

Остальные марки пригодны для выпуска бумажной продукции, их используют в производстве туалетной бумаги, газетной бумаги, бумажных мешков и прочего. До сих пор на линиях сортировки применяется ручной труд, по другому разделить бумажные отходы на фракции пока не удается.

2. Роспуск и очистка от примесей. Отходы одной марки поступают в гидроразбавители, где их заливают водой. После растворения отходы распускаются на волокна, для этого их продавливают через сито. Во время операции с водой уходит часть примесей. Доочистка сырья проходит на циклонных очистителях, в грязеприемниках которых оседают тяжелые частицы примесей. В результате получается суспензия с отдельными включениями нераспустившихся бумажных остатков.
3. Тонкая очистка. Оставшиеся в массе нераспустившиеся кусочки макулатуры пропускаются через аппараты, где их перетирают на отдельные волокна. Сырье поступает на центробежные отсеиватели, где производится их окончательная тонкая очистка. Если макулатура загрязнена клеевыми составами, битумами, воском или парафином, то потребуются дополнительные методы очистки.

Бумажные отходы получают новую жизнь в виде востребованных товаров хозяйственного назначения.

Вторичная переработка металлов

Самым распространенным видом отходов для вторичной переработки является лом черных металлов, конкретно, чугун. Для переплавки принимается промышленный и бытовой лом чугуна. Большую часть лома чугуна поставляют промышленные предприятия, это:

• Поддоны, формы для отливки.
• Станины станков.
• Негабаритные куски, оставшиеся после отливки.
• Стружка и остатки изделий, полученные при обработке.
• Старое демонтированное оборудование.

Бытовые потребители часто сдают в лом готовые изделия, вышедшие из употребления:

• Ванны, радиаторы, канализационные трубы.
• Садовую мебель.
• Бытовые приборы и утварь – старинные утюги, мангалы и барбекюшницы, сковороды, ухваты.

В связи с кризисом в металлургической отрасли вторичная переработка чугуна становится актуальной и получает быстрое развитие. Чугунный лом признается ценным стратегическим сырьем, а многократные циклы переплавки металла способствуют сохранению экологии. Металлургические литейные комбинаты – главные загрязнители природной среды.

Вторично переработанный чугун применяется в производстве машин, в производстве сантехнических приборов, строительных материалов, в декоративном литье.

При переработке чугун проходит ряд стадий:

1. Сортировка. На первом этапе лом чугуна сортируется на отходы литейного производства, лом с высокой долей содержания фосфора и других добавок.
2. Переплавка и литье. Однородные виды чугунного лома поступают на переплавку и линии отлива готовых изделий.

Еще более остро перед миром стоит проблема вторичного использования цветных металлов. В промышленном производстве используется более 70 видов металлов, чьи ресурсы в недрах ограничены. Для вторичной переплавки цветного лома применяются электрические индукционные печи, которые делают процесс экономически прибыльным – обогащение руд цветных металлов обходится значительно дороже. Помимо этого при первичном литье окружающее пространство заражается серными газами, солями свинца и тяжелых металлов.

В России пока развиваются вторичные технологии переплавки таких металлов, как:

• Свинец.
• Медь.
• Алюминий.
• Цинк.

Практически не используется олово, бронза, латунь, сплавы, содержащие магний и титан.

На пунктах приема металлов принимают лом черных и цветных металлов, за исключением:

• Изделий, загрязненных лаками, маслами, нефтепродуктами, строительными составами, клеем.
• Лома, сильно пораженного коррозией.
• Изделий, находящихся под давлением – баллонов, капсул.

По оценкам специалистов вторичная переработка металлов – перспективное направление для развития частного бизнеса.

Вторичная переработка стекла

Стекло – материал, который может подвергаться бесконечным циклам рециклинга без потери качества. Утилизация стеклянной тары и боя имеет ряд выгод:

• Экономическую целесообразность.
• Меньшие энергозатраты на выпуск единицы продукции.
• Предпочтительнее с точки зрения урона для окружающей среды.
• Переработка тонны стекла позволяет сэкономить более 600 кг песка, 200 кг известняка и почти 200 кг соды.

В нашей стране абсолютное большинство стеклянных отходов составляют пустые банки и бутылки. Бой стекла, по прежнему, смешивается с твердыми бытовыми отходами и вывозится на полигоны для захоронения. Кроме того в России популярность имеет только переработка стекла для производства строительных материалов.

В последнее время начали появляться предприятия с замкнутым циклом переработки стеклянных отходов. Цикл включает несколько этапов переработки:

1. Сортировка, поступающих бутылок и боя по цвету и составу.
2. Измельчение сырья в крошку.
3. Очищение от грязи и посторонних предметов. Для удаления металлических крышек используют магнит.
4. Тонкая сортировка. Если на первом этапе стекло сортируют вручную, то здесь в работу включаются аппараты, которые оптически определяют цвет стекла и сдувают их на соответствующий конвейер. Вот почему самым ценным сырьем признается чистое и прозрачное стекло, не требующее сортировки.
5. Плавка. Стеклянный бой поступает в печи на переплавку. Для этого нужна более низкая температура, чем при первичном производстве, поэтому экономится энергия.
6. Формирование изделий. Полученная расплавленная масса поступает на формовочные линии, где из нее создаются новые изделия.
7. Термическая обработка. Готовые изделия проходят отжиг в печах для снятия внутренних напряжений в стекле.
8. Технический контроль изделий.

При внесении в бой стекла различных добавок, получаются изделия, обладающие определенными свойствами:

• Добавка бора в силикатное стекло придает прочность, такое сырье используется для производства термостойкой посуды и заварочных чайников.
• Добавка свинца обязательна при производстве декоративной посуды.
• Добавка стекловолокна необходима при выпуске оптоволоконных кабелей.

Основная проблема, которая тормозит развитие рециклинга стекла в России – это загрязнение. Не каждый производитель хочет связываться с сортировкой и очищением сырья. Также популярности не прибавляет низкая стоимость стеклянной тары, полученной после вторичной переработки. Тем не менее, использование стеклянных отходов позволяет сберегать природные ресурсы и экологическую среду.

Вторичная переработка резины

Большая проблема человечества – утилизация использованных автомобильных покрышек. У нас их часто можно видеть вдоль дорог, под мостами, в обочинах. В естественных условиях многокомпонентные покрышки разлагаются не одну сотню лет, загрязняя почву, воду и воздух токсическими продуктами распада. Ситуация настолько обострилась, что скоро на утилизацию изношенных изделий нужно будет тратить больше средств, чем на первичное производство.

В мире проблема утилизация резины решается в 2 направлениях:

1. Сжигание или пиролиз покрышек с целью получения энергии тепла или электрического тока.
2. Измельчение резины и добавка ее в битум, в составы мастик и пластики.

Пиролиз покрышек не получил пока большого размаха из — за того, что разработки ученых в этой сфере признаны несостоятельными. А вот процесс вторичного использования резины идет полным ходом. В США более 60 % покрышек направляются во вторичное производство.

В России переработка использование покрышек во вторичном производстве продвигается медленно. Для этого существует ряд объективных причин:

• Российские покрышки помимо металлического корда содержат большой процент технического текстиля, в то время как в западных его настолько мало, что при переработке можно пренебречь.
• Импортные линии для переработки покрышек не подходят под российские условия из — за разности составов.
• Оборудование для многоступенчатой переработки резины, металлического корда и текстиля стоит на порядок дороже.

Автомобильные и авиационные покрышки, не имеющие серьезного износа, можно восстановить методами холодной и горячей вулканизации. Холодный метод – более прогрессивная технология, которую активно практикуют страны ЕС. Там покрышки проходят 5 — 6 восстановительных циклов, прежде чем отправиться на утилизацию. В России этим методом восстанавливают лишь импортные покрышки, так как особенности повреждений скатов отечественных шин не позволяют его применять.

Большинство резиновых отходов в нашей стране хоронится на полигонах ТБО. Это несет серьезную опасность, так как покрышки хорошо поддерживают горение и образуют столбы черного смрадного дыма, содержащего токсины и канцерогены. Гораздо разумнее направлять изделия на вторичную переработку. Получаемая резиновая крошка идет на строительство дорог и спортивных сооружений, из нее делают подошву для обуви, коврики и много других полезных изделий.

Вторичная переработка полимеров

Изделия из полимеров стали неотъемлемой чертой технического прогресса. Благодаря своим уникальным свойствам эти изделия широко применяются в промышленном производстве и быту. Ежегодно растет число отходов полимеров, которые в естественных условиях практически не разлагаются. Мир идет по пути многократного использования полимеров из промышленного и бытового мусора.

Вторичной переработке подвергаются такие виды пластика, как:

• Полиэтилен.
• Полипропилен.
• Полистирол.
• Поливинилхлорид.
• Поликарбонат.
• Полимерные смеси.

Вторичная переработка полимеров может стать прибыльным бизнесом, ведь из сырья получается много полезных и востребованных товаров.

Самая большая проблема вторичной переработки полимеров – сортировка. Легче всего ей подвергаются отходы полимерного производства – обрези, наплывы. Они чистые и имеют одинаковую структуру. Линии по измельчению и гранулированию сырья устанавливаются непосредственно на производстве.

Хуже обстоит дело с полимерами из промышленных и бытовых отходов. Они нуждаются в сортировке и очищении. Сортировка проводится:

• По виду пластмассы.
• Цвету.
• Форме.
• Габариту.

На производствах этапы сортировки проводятся вручную. После этого отходы поступают на сортировочный узел, где очищаются от грубых загрязнений. Перед измельчением сырье обязательно моется и хорошо сушится.

Измельчение – главный процесс вторичной переработки полимеров. Поскольку размер частиц, их объем, сыпучесть и плотность определяют дальнейшее участие в производстве готовых изделий.

После измельчения частицы полимеров сепарируются по фракциям. Это производится несколькими способами – флотацией, аэросепарацией, разделением в тяжелых средах, химическим методом, электросепарацией. В последнее время активно внедряется криогенный метод сепарации, он имеет ряд преимуществ перед другими – высокая скорость смешивания и однородное распределение гранул в смеси.

Производство для вторичной переработки полимеров должно включать ряд технологических линий – сортировки, помывки, сепарации, экструдирования, грануляции, дозирования. Для этого требуются первоначальные затраты. Развитие циклов переработки в России тормозиться низкой окупаемостью стартовых вложений.

Вторичная переработка отходов древесины

В современном производстве, наряду с использованием лесоматериалов, широко распространена вторичная переработка отходов древесины и изготовление на их основе инновационных материалов. Глубокая переработка древесины отличается простотой технологических процессов, невысокой стоимостью оборудования, отсутствием необходимости в профессиональном обслуживании.

После того, как отобран массив, корни, кора, щепа, горбыль, зеленые ветви и прочее подается на перерабатывающее предприятие. По объему отходы древесины значительно превосходят полезную часть, которая используется заготовщиками. На площадке отходы сортируются по виду и породе, штабелируют и подают на линии переработки.

Крупные кусковые отходы и щепа перемалываются в крошку, они направляются на целлюлозо — бумажные комбинаты для производства бумаги, используются для гидролиза, из них изготавливаются химические препараты и стройматериалы.

Особых условий требует производство технической щепы для изготовления древесных плит – ДВП и ДСП. Для измельчения применяются дисковые рубильные агрегаты и транспортерные линии – скребковые, ленточные и шнековые.

Отходы древесины, которые не имеют промышленной пользы, используются для получения энергии методом высокотемпературного пиролиза.

Опилки охотно покупают садоводческие и фермерские хозяйства, их используют в качестве подстилки для скота и производства компоста. Они применяют для производства наполнителей для биотуалетов, древесного угля, топливных пеллетов.

Из зеленых ветвей хвойных пород изготавливаются витаминные концентраты, которые идут на производство кормовых добавок и антибиотиков для домашних животных.

Как итог, стоит отметить, что вторичная переработка отходов – необходимое направление хозяйственной деятельности. Иначе мир может задохнуться от нарастающих объемов мусора или впасть в коллапс от недостатка природных ресурсов. Будущее за рециклингом! Задача России не отстать в технологиях вторичной переработки от развитого мира.

vtorothodi.ru

Вторичная переработка отходов – это… Что такое Вторичная переработка отходов?

Международный символ вторичной переработки.

Переработка (другие термины: вторичная переработка, рециклинг (отходов) (от английского recycling, рециклирование и утилизация отходов) — повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Значение вторичной переработки отходов

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

Виды вторичного сырья

Разделённый домашний мусор. 1) стеклянные бутылки, 2) тонкий пластик, 3) толстый пластик, 4) картон, 5) смешанный мусор, 6) железные банки, 7) бумага, 8) полистирол, 9) стекло, 10) батареи, 11) металл, 12) органические отходы, 13) упаковка Тетрапак, 14) ткань, 15) туалетный мусор.

Бумага, Картон, Газеты, Текстиль, TetraPak

Стеклотара, Стеклобой,

Чёрный, Цветной, Драгоценный

Кислоты, Щёлочи, Органика

• Нефтепродукты:

Масла, Битум, Асфальт,

Изделия, Платы, Аккумуляторы, Ртутные лампы, Провод

Пэт, Пвх, Пвд, Пнд

Шины, Резина

• Биологические:

Пищевые отходы, Жиры, Ассенизация

Сучья, Стружка, Листья

• Строительные:

Кирпич, Бетон

История вторичной переработки

В мире

В России и СССР

В СССР утилизации придавалось большое значение. Были разработаны унифицированные бутылки для молока, пива и прохладительных напитков, по всей стране существовали пункты сбора стеклотары. Для сбора макулатуры и металлолома привлекались школьники и члены пионерской организации. Был налажен жесткий учет драгметаллов, применяемых в промышленности, в частности в электронике.

Технологии вторичной переработки

Множество различных отходов может быть использованно вторично. Для каждого типа сырья есть соответствующая технология переработки.

Металл

Большинство металлов целесообразно перерабатывать вторично.

Ненужные либо же испорченные предметы, так называемый металлолом, сдаются на пункты приема вторсырья для последующей переплавки.

Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, аллюминия, олова), распространенных технических сплавов (победит) и некоторых черных металлов (чугун).

Бумага

Возможна вторичная переработка бумаги: старые бумаги вымачиваются, чистятся и измельчаются для получения волокон — целлюлозы. Дальше процесс идентичен процессу производства бумаги из лесоматериалов.

В России основная часть макулатуры (до 75 %) используется для производства туалетной бумаги и картона (коробочного, тарного, гофрокартона).

Вторичные пластмассы

Ящики из пластмассы

Ко вторичным пластмассам относят:

Полиэтилентерефталат

Существующие способы переработки отходов 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.

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.

Физико-химические методы переработки отходов Пэт могут быть классифицированы следующим образом.

• Деструкция отходов с целью получения мономеров или олигомеров, пригодных для получения волокна и плёнки;
• Повторное плавление отходов для получения гранулята, агломерата и изделий экструзией или литьём под давлением;
• Переосаждение из растворов с получением порошков для нанесения покрытий; получение композиционных материалов;
• Химическая модификация для производства материалов с новыми свойствами.

Каждая из предложенных технологий имеет свои преимущества. Но далеко не все из описанных способов переработки ПЭТ применимы к отходам пищевой тары. Многие из них позволяют перерабатывать только незагрязнённые технологические отходы, оставляя незатронутой пищевую тару, как правило, сильно загрязненную белковыми и минеральными примесями, удаление которых сопряжено со значительными капитальными затратами, что не всегда экономически целесообразно при переработке в среднем и малом масштабе.

Аккумуляторы и батареи

Различные батарейки

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:

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

Эффективность переработки определяется в процентном соотношении материала, поступившего на переработку, и материала, полученного после переработки. Стоит помнить, что точную эффективность переработки невозможно знать заранее по следующим причинам:

1. Состав материала, поступающего на переработку, значительно разнится от партии к партии и от страны производителя — это происходит из-за смешения батарей от разных производителей и различной степени разрядки каждой конкретной батарейки
2. В процессе переработки батареи смешиваются с другими материалами, поэтому определить точно эффективность переработки батарей и «добавочных» материалов невозможно.
3. Переработка включает в себя несколько стадий, каждая из которых происходит на различных производствах, поэтому границы, в которых должна измеряться эффективность переработки, весьма неясна.

Процесс HTMR состоит из трех основных шагов: 1. Подготовка смеси 2. Выжигание. 3. Плавка и отливка На этапе подготовки смеси батарей различных типов смешиваются, и из них изготавливаются брикеты, затем брикеты помещают в печь с вращающимся нагревателем (RHF) при температуре 23000 °F. В процессе нагревания в камеру подводятся различные газы для ускорения сжигания лишних компонентов мусора и плавке металлов. Получаемые газовые отходы проходят систему жидкостной очистки. Полученные в RHF слитки помещают в электродуговую печь(EAF), где происходит разделение жидкой фазы металла и шлаков. Шлаки являются безопасными для здоровья, поэтому в дальнейшем они используются в строительстве зданий и дорог. Полученные слитки разделяются на болванки и плавятся с добавлением железа, до достижения стандартного состава — никель от 8 % до 16 %, хром от 9 % до 16 %, железо — оставшееся, незначительное содержание марганца, углерода и молибдена.

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.

Вся тряпь поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая еще может быть пригодна для использования, она в последствии 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, лен, 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 завезен в Европу Марко Поло, когда он в первый раз посетил Китай. В результате получается два типа бумаги: 1. «Артистический» для акварели или гравюры со своей текстурой, прочностью и долговечностью. 2. Бумага для производства банкнот.

Обувь подвергается похожему процессу сортировки: подошва отделяется от верха, компоненты сортируются по типу материала, после чего поступают на предприятия по переработки резины, пластмассы и т. д. В этом своего успеха достигла инновационная компания спортивной одежды NIKE, в магазинах которой в США можно получить скидку, оставив свои сношенные кроссовки.

Радиоактивные отходы

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Вторичное использование твердых бытовых отходов

Твердые бытовые отходы: оставить на свалке или переработать?

 

Твердые бытовые отходы (ТБО) хороши тем, что могут сортироваться и перерабатываться. Во всем мире компании активно используют эту возможность, чтобы получить экономическую выгоду и значительно сократить вред, наносимый экологии. Хотите узнать, как вывоз твердых бытовых отходов приносит прибыль?

В чем преимущество работы с отходами?

Практика показала, что вторичная переработка отходов приносит ощутимую выгоду, поскольку:

снижает расходы на исходное для изделий сырье;сокращает количество электрической энергии или топлива, которое затрачивается на создание сырья.

Стекло. Переработать уже готовую, но использованную бутылку гораздо дешевле, нежели выплавить новую. В первом случае затрачивается значительно меньше энергии. Финны провели подсчеты и пришли к выводу, что при эксплуатации бутылки объемом 0,33 литра 10 раз расходы на электричество составляют 24 % от аналогичного показателя такой же тары, но изготовленной из вторсырья. Если бутыль выдувается из неиспользованного материала – 16 %.

Макулатура. Отлично окупается не только стекло, но также бумажная и текстильная макулатура. Ее переработка сохраняет леса Земли. Сравните, 1 000 000 тонн макулатуры спасает жизнь 62 Га леса.

Жесть . Если отдать на переработку 115-125 тонн банок из-под консервов, вы получите 1 тонну олова. Если извлекать олово из руды, понадобится 400 тонн природного материала, который нужно грамотно извлечь и привезти на место переработки.

Бытовой стеклобой . Материал востребован не только как сырье для новых изделий, но и как компонент большого количества стройматериалов.

Пластмасса . Отличное сырье для изготовления широкого спектра продукции, в том числе, оград и перил.

Основная проблема – неправильная сортировка

Главный враг переработки твердых отходов и получения выгодного вторсырья – это непрофессиональная сортировка или ее отсутствие. В этом случае в мусоре содержится много лишних и непригодных для использования составляющих.

Но выход есть: нужно организовать полноценную систему сортировки ТБО. Для этого в домах следует установить контейнеры для раздельного сбора мусора. Одновременно стоит проводить работы по информированию жителей. На точках сбора и в процессе транспортировки также стоит придерживаться определенных правил.

Страны Западной Европы и Япония уделяют огромное внимание вопросу сортировки. Поэтому у них работа по вывозу твердых бытовых отходов, переработке и утилизации организована на высочайшем уровне. Мусорных свалок здесь в разы меньше и урон природе они наносят небольшой.

Экологическая культура

Работа и техобслуживание станций повторной сортировки стоит немало, равно как и использование специального оборудования. Однако на выходе мы получаем улучшение экологического состояния и здоровья жителей города. Одним из главных препятствий на пути к цели становится отсутствие экологической культуры у большинства жителей Москвы. Никакой закон не может заставить людей сортировать мусор и вывозить его на переработку.

По этой причине особое значение нужно уделить пропаганде идеи защиты экологии. Если люди поймут важность принимаемых мер, переработка вторичных отходов будет приносить большую прибыль.

Оформить заказ

Читайте также:

glavmusor.ru