ЛЕКЦИЯ 6 Переработка и обезвреживание бытовых и промышленных отходов

отходов,
а есть неиспользованное сырьё».
Д.И. Менделеев

«Ни один вид не может
существовать

в созданных им отходах».
В.И. Вернадский

материальные вторичные (термины и определения)»,
Отходы – это по тем

или иным причинам неиспользованное или недоиспользованное сырьё.
К отходам производства относятся остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства,

К отходам потребления – изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

в народном хозяйстве.

Вторичные материальные ресурсы – это ещё не

вторичное сырьё.
Вторичное сырьё определяется как «вторичные материальные ресурсы, которые в настоящее время могут повторно использоваться в народном хозяйстве»,
т.е. имеются технические и экономические предпосылки для этого.

Вторичные материалы, для использования которых в настоящее время условий пока нет, относятся к неиспользуемым отходам.

вторичном сырье в нашей стране является
указ Петра 1 от

24 апреля 1714 г. о сборе и использовании отходов холста.

В 1997г. принят специальный Федеральный закон
«Об отходах производства и потребления».
Этот закон, являющийся дальнейшим развитием Закона РСФСР «Об охране окружающей природной среды», определяет государственную политику в области обращения с отходами производства и потребления.
Федеральный закон от  29 декабря 2014 г. № 458-ФЗ (в ред. от 28 ноября 2015 г.)

свойствами
(токсичностью, взрывоопасностью, пожар опасностью, высокой реакционностью)
или содержащие возбудителей

инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами;».

30.09.2011 № 792 «Об утверждении Порядка ведения государственного кадастра отходов».

Его действие не распространяется на вопросы обращения с радиоактивными отходами, биологическими отходами и отходами лечебно-профилактических учреждений. В соответствии с указанным нормативным правовым актом введена одиннадцатизначная структура
кода вида отходов 

с 01.08.2014, имеет шесть уровней классификации отходов, расположенных по иерархическому

принципу (в порядке убывания) и отражающих:
происхождение отходов по исходному сырью и по принадлежности к определенному производству, технологическому процессу (блок, тип, подтип, группа);
химический и (или) компонентный состав отходов (подгруппа);
агрегатное состояние и физическая форма отходов.

1 до 9; групп – с 1 по 999; подгрупп

– с 1 по 99.
Девятый и десятый знаки кода используются для кодирования агрегатного состояния и физической формы вида отходов: 00 – данные не установлены; 01 – твёрдый; 02 – жидкий; 03 – пастообразный; 04 – шлам; 05 – гель, коллоид; 06 – эмульсия; 07 – суспензия; 08 – сыпучий; 09 – гранулят; 10 – порошкообразный; 11 – пылеобразный; 12 – волокно; 13 – готовое изделие, потерявшее потребительские свойства; 99 – иное.
Одиннадцатый знак кода используется для кодирования класса опасности вида отходов в зависимости от степени негативного воздействия на окружающую среду: 0 – для блоков, типов, подтипов, групп, подгрупп и позиций классификации отходов; 1 – I-й класс опасности; 2 – II-й класс опасности; 3 – III-й класс опасности; 4 – IV-й класс опасности; 5 – V-й класс опасности

путём:
предотвращения или уменьшения образования отходов (т.е. безотходное или малоотходное производство);
улучшения

качества образующихся отходов, включая уменьшение количества токсичных веществ в них;
повторного использования, рецикла и восстановления или извлечения полезных компонентов из них.

перед повторным их использованием;
Повторное использование или рецикл в том же

процессе предпочтительнее внешнего использования;
Использование отходов предпочтительнее использования их энергии (получаемой, например, путём сжигания);
(однако в Германии, Корее и Швейцарии оба направления обладают равной приоритетностью);
4. Повторное использование или восстановление (извлечение) имеет безусловный приоритет перед складированием или захоронением;
5. В ряде стран сжигание отходов относится к категории «минимизация», только в случае использования энергии.

настоящее время становится всё более и более актуальной особенно в

городах.
Согласно данных последней переписи населения, в нашей стране около 70% людей проживает в крупных городах.

физическими лицами, а также товары, утратившие свои потребительские свойства в

процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд.
К твердым коммунальным отходам также относятся отходы, образующиеся в процессе деятельности юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и подобные по составу отходам, образующимся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами.

отходы, тара, макулатура, бытовой и офисный мусор и иные подобные

виды отходов), образующиеся при функционировании торговых точек, пунктов общественного питания, жилищно-коммунальных предприятий, иных учреждений.

тыс. т твердых бытовых отходов и крупногабаритного мусора;
в нежилом

фонде около 29 тыс. т твердых бытовых отходов и крупногабаритных материалов производства
медицинских и биологических отходов примерно 6 тыс. т.
строительных отходов около 110 тыс. т.
При очистке сточных вод производится около 30 тыс. т осадков.

В ближайшие 5-7 лет такие же объёмы отходов будут характерны и для большинства крупных городов РФ.

населения.

различно. В развитых европейских странах (Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Италия,

Нидерланды, Швеция, Швейцария), а также в Японии этот показатель уже достиг 340 - 440 кг, в Австрии и Финляндии - свыше 620 кг, а в США - превысил 720 кг на одного человека в год.

Отходы упаковки в развитых странах Европы составляют до 150 кг на человека в год, в США - около 250 кг, а в небольшой густонаселенной Японии - почти 400 кг.

В последнее время наблюдается беспрецедентный рост количества муниципальных отходов в нашей стране, обусловленный ростом деловой активности, увеличением покупательской способности населения, развитием индустрии упаковочных материалов. По некоторым данным, в отдельных регионах РФ масса ТБО в год на одного человека уже составляет от 300 до 400 кг.

в Москве, %

Состав упаковочных материалов (%) в ряде стран представлен ниже:

ТБО, в нашей стране – около 96% и часто на

неконтролируемые свалки. Достоинствами этого метода являются простота и относительная дешевизна по сравнению с другими методами, недостаток – расход больших площадей, вторичное загрязнение окружающей среды и потеря ценных компонентов ТБО.

в общем виде термические методы обезвреживания твёрдых бытовых отходов) имеет

как несомненные достоинства (можно использовать теплоту сгорания ТКО для получения электроэнергии и отопления зданий, надёжное обезвреживание отходов), так и существенные недостатки. Необходима хорошая система очистки топочных газов, так как при сжигании ТКО в атмосферу выделяются хлористый и фтористый водород, оксиды азота и серы, а также металлы и их соединения (цинк, кадмий, свинец, ртуть и т. д., в основном в виде аэрозолей) и, что особенно важно, в процессе горения отходов образуются диоксины, дифенилы и дифураны, присутствие которых в отходящих газах значительно осложняет их очистку из-за малой концентрации этих высокотоксичных соединений. Имеются также проблемы с утилизацией золошлаковых отходов в связи с их высокой токсичностью.
В настоящее время в мире эксплуатируется около тысячи мусоросжигательных заводов (МСЗ) с хорошей газоочисткой, где используется гидрооксид кальция и активированный уголь. На этих заводах перерабатывается значительная доля ТКО.

приемный бункер ТБО; 3 – котлоагрегат; 4, 5, 6 –

отделение газоочистки; 7, 8 – шлаковое отделение; 9 – загрузка ТБО в печь.

азота:
2СO(NH2)2 + 4NO + O2 = 4N2 + 2CO2 +

4H2O;
2 – активированный уголь для адсорбции диоксинов,
фуранов и тяжелых металлов;
3 – Ca(OH)2 для взаимодействия с SO2 , HF, HCl:
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O,
Ca(OH)2 + 2HF = CaF2 + 2H2O,
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

результате саморазогрева до 60-70оC происходит уничтожение возбудителей болезней) и переработка

в удобрение – компост за счёт биохимического разложения органической части ТКО микроорганизмами. Применение компоста в качестве удобрения в сельском хозяйстве позволяет повысить урожайность выращиваемых культур, улучшить структуру почвы и увеличить содержание гумуса в ней. Весьма существенным является и то, что при компостировании в атмосферу выделяется меньшее количество «парниковых» газов (прежде всего диоксида углерода), чем при сжигании или вывозе на свалки. Основной недостаток компоста – высокое содержание тяжелых металлов в нём.
Оптимальными условиями компостирования являются: рН от 6 до 8, влажность 40–60%, а вот ранее применяемое время компостирования 25-50 ч. оказалось недостаточным. В настоящее время компостирование осуществляется в специальных закрытых бассейнах или тоннелях в течение месяца.

общей массы отходов) осуществляется в ряде стран (Нидерланды, Швеция, Германия,

Франция, Италия, Испания и др.). Часто компостируется выделенная из ТКО органическая часть, менее загрязнённая цветными металлами, чем все отходы. Наиболее широко компостирование ТКО было распространено во Франции, где в 1980 г. действовало 50 установок для компостирования, а также 40 комбинированных установок по сжиганию и компостированию. В США компостирование практически не получило распространения. В Японии этим методом перерабатывается около 1,5% ТКО. В СССР был построен ряд заводов по компостированию ТКО в биобарабанах (в Москве, Ленинграде, Минске, Ташкенте, Алма-Ате). Большинство из них уже не функционирует.

токсичных веществ и полигонов в целом они не представляют опасности

для жителей близлежащих районов.

Рис. Завод по обезвреживанию опасных отходов (Кёльн).