Утилизация и переработка отходов

Разные виды неопасных бытовых отходов собирают в специальные раздельные емкости-пластиковые мешки (разного цвета, в соответствии с видом отходов) либо в пластиковые контейнеры (разного цвета либо с соответствующими надписями). Контейнеры могут быть индивидуальными (для семей, живущих в отдельных домах) либо общими (для многоквартирных домов, кондоминиумов, учреждений, мест общественного пользования, промышленных предприятий и т.д.). Для отдельных видов отходов могут быть также организованы специальные пункты сбора в общественных местах. Например, в Финляндии в крупных супермаркетах установлены специальные аппараты для стеклянных бутылок и алюминиевых банок из-под напитков. В этих аппаратах происходит сортировка стеклотары по видам напитков и цвету стекла. Некоторые виды бутылок (например, винные) сразу же измельчаются и идут на переработку; некоторые виды (например, пивные) моются и используются вторично. При этом за последний вид стеклотары покупатели могут получить либо непосредственно деньги из автомата, либо талон на скидку при покупке товаров в супермаркете.

Транспортировка рассортированных отходов осуществляется специализированными транспортными средствами. Такая схема транспортировки предусматривает либо забор отдельных видов отходов в определенные дни недели/месяца, либо размещение на одной машине нескольких баков для разных видов отходов.

Переработка мусора в Европе строится в несколько этапов:

–граждане собственноручно сортируют свой мусор на органические отходы (которые перерабатываются в компост) и неорганический мусор, который сортируется по соответствующим контейнерам (стекло, бумага, пластик, металл и не перерабатываемые отходы);

–каждый контейнер забирают в определенный, специально отведенный для этого день, дабы избежать проблем с логистикой;

–мусоровозы привозят отходы на сортировочные станции и перерабатывающие заводы, где посредством специального оборудования производится дополнительное разделение мусора: металл извлекают магнитом, на центрифуге отсеивают пластик, все остальное отбирается вручную.

Далее вторсырье идет на переработку, все, что не подлежит переработке, причисляется к вторичному энергетическому ресурсу и утилизируется на мусоросжигательных заводах.

В Нидерландах уже давно существует целая сеть перерабатывающих заводов, работающих круглосуточно. Поступающий мусор проходит сортировку, после чего отправляется в мусоросжигательную печь. Отдельно можно выделить способ сортировки: металлический мусор вылавливается магнитом, остальной–проходит термическую обработку. Энергия, производимая при переработке, направляется для отопления зданий.

Современными способами переработки Швеции удается утилизировать более 80% отходов, а более 18% перерабатывается экологическими методами.

В свою очередь, плазменная переработка мусора или высокотемпературный пиролиз твердых бытовых отходов не требует тщательной сортировки и может использоваться для любого мусора. При переработке образуется так называемый синтез-газ, который применяют для получения тепла и электроэнергии, а также образуется безопасный вторичный продукт, который прагматичные европейцы применяют для изготовления керамической плитки и других строительных материалов.

Нынешняя общеевропейская система сбора статистических данных о сокращении количества отходов пока не позволяет подробно отслеживать ситуацию с отходами во всех странах ЕС. В большинстве из них организован сбор такой информации, некоторые из них смогли организовать достаточно эффективные национальные системы учета отходов (например, Дания, Испания, Великобритания и др.).

Повторное использование продуктов и материалов подразумевает долгосрочное пользование ими во избежание покупки новых товаров. Это предполагает приобретение предметов и материалов длительного или многократного использования, починку и обновление поврежденных предметов.

В Европе довольно широкое распространение получила практика передачи старой мебели и устаревшей офисной и бытовой техники на нужды благотворительности. При этом передача может осуществляться как на безвозмездной основе, так и за небольшую компенсацию.

1.3 Переработка и утилизация отходов

В европейских странах наибольшее применение нашли следующие методы утилизации: захоронение, сжигание, компостирование и использование в качестве вторичного сырья.

Использование захоронения в качестве способа утилизации является самым экономически выгодным. Но этот метод имеет ряд недостатков:

–полигон, на котором складируется мусор, занимает большие площади земли;

–площадки, на которые будет свозиться мусор, должны быть далеко за пределами жилой зоны, заповедной зоны, мест отдыха;

–отходы, содержащиеся на этих площадках, должны иметь низкий класс опасности.

При этом нужно учитывать, что даже малотоксичные отходы в процессе своего разложения будут оказывать негативное влияние на почву и грунтовые воды. Да и сам участок земли, на котором находился полигон, не может быть позже использован ни для каких хозяйственных нужд.

Одной из наименее привлекательных альтернатив в обращении с отходами является их захоронение на полигонах без получения энергии. По данным Евростата на 2002 г., всего 4 страны в Европе: Дания, Бельгия, Голландия и Швейцария, захоранивали на полигонах менее 20% своих отходов за счет применения технологий переработки. В среднем же в ЕС захоранивается на полигонах около 2/3 всех отходов.

Захоронение отходов на полигонах предполагает не только потери ценных ресурсов, но также является причиной следующих проблем:

–выброс парниковых газов (в частности метана) в атмосферу, а также проникновение опасных жидких субстанций в подземные воды, поскольку многие полигоны не оборудованы системами сбора таких субстанций;

–сокращение емкостей полигонов.

По данным Евростата, в 8 странах ЕС потенциал полигонов будет исчерпан менее чем за 10 лет.

Среди стран ЕС: Швеция, Дания, Голландия, Бельгия, Австрия, а также Швейцария сжигают более 30% всех отходов для производства электроэнергии и тепла. По данным Еврокомиссии, в 2016 г в Европе работало 512 МСЗ, 251 из них генерировал тепло и электричество, 161 – только электричество, 94–только тепло. Наибольшее количество заводов находится во Франции-121, Германии-96, в Великобритании- 42 и в Швеции-37.

За последние два года ЕС прекратил финансирование новых мусоросжигательных заводов, так как их строительство не соответствует принципам “зеленого” восстановления.

В разных странах ЕС отношение к сжиганию отходов неоднозначно. Тем не менее, в пользу применения этой технологии утилизации отходов свидетельствуют следующие технические данные:

–снижается потребность в площадях для захоронения;

–современные когенерационные установки позволяют утилизировать до 80% запаса энергии в отходах;

–одна тонна несортированного бытового мусора по теплотворности соответствует 1/4 т мазута;

–после сжигания отходов прекращается выброс в атмосферу метана, образующегося на объектах захоронения отходов и являющегося причиной парникового эффекта, в 20 раз более значительной, чем двуокиси углерода. По данным европейских исследователей, на территории ЕС 30-50% метана образуется на полигонах;

–отходы сжигания могут быть использованы при производстве строительных материалов; отходы сжигания органических веществ можно использовать в качестве удобрения. И то, и другое возможно при условии отсутствия в отходах сжигания опасных веществ и тяжелых металлов.

На заводе Marshwood в Саутгемптоне (Великобритания) производит электроэнергию при сжигании ТКО, не поддающихся переработке, в объеме до 165 тыс. тонн в год (495 тонн в день), рис.1.1.

Рис.1.1. Завод Marshwood в Саутгемптоне

Завод был построен в 2004 году на берегу реки Тест на границе Саутгемптона и Марш Вуда. Он находится в промышленнои? зоне напротив порта на расстоянии около 300 метров от жилои? застрои?ки. Сжигание мусора происходит с выработкои? энергии из пара, а дымовые газы проходят очистку в скруббере и рукавных фильтрах – похожая технология используется на всех заводах компании Veolia. Завод обеспечивает электроэнергиеи? около 22600 местных семеи?.

В ряде стран на полигонах применяют специальные установки для сбора и утилизации метана. Собранный газ также используется для производства тепла/горячей воды и электроэнергии. Этот метод пока не находит широкого применения в связи с высокой стоимостью оборудования.

Метод компостирования подходит только для органического мусора. В основе этого метода – разложение веществ под действием микроорганизмов. Из преимуществ этого метода – простота, финансовая доступность, возможность использования компоста в качестве удобрения (применяется в сельском хозяйстве). Из недостатков – неприятный запах, который неизбежно сопутствует процессу гниения. Таким методом утилизируется примерно треть всего органического мусора. Но для того, чтобы его можно было безопасно применять, мусор предварительно должен быть рассортирован.

Практически во всех европейских странах широкое распространение получили технологии компостирования биоразлагаемых/органических отходов. Всего в ЕС компостированию подвергается 1/5 всех отходов. Основным стимулом для развития таких технологий стало принятие директивы по захоронению отходов. Компостирование органических отходов может происходить как непосредственно в домашних хозяйствах, так и централизованно. Непосредственно в домашних хозяйствах компостирование происходит либо просто в компостных ямах, либо с применением специальных компостирующих аппаратов. При централизованном компостировании потребители обеспечивают раздельный сбор органики, которая затем вывозится на специально оборудованные площадки либо к силосным башням, где и происходит закладка компоста. Впоследствии такой компост используют для нужд сельского хозяйства.

В организациях и учреждениях (например, в школах), где образуется достаточно большое количество биоразлагаемых отходов и имеется подсобное хозяйство, компостирование может производиться в индивидуальном порядке. Наиболее высокий уровень компостирования биоразлагаемых отходов достигнут в Нидерландах, Бельгии, Австрии и Германии (более 50%); самый низкий – в Великобритании и Ирландии (менее 5%). В большинстве стран ЕС вывоз биоразлагаемых отходов на полигоны запрещен.

Уровень переработки в европейских странах различен. Больше всего отходов-от 30 до 50% и более, подвергаются вторичной переработке в Швеции, Дании, Швейцарии, Германии, Бельгии, Норвегии, Австрии и Нидерландах. Меньше всего, до 15%, перерабатывают Великобритания, Исландия, Португалия и Греция. Остальные страны перерабатывают от 15 до 30% своих отходов.

В целом по европейским странам объем переработанных упаковочных материалов (пластик, бумага, стекло и металл) увеличивается. Согласно изменениям, внесенным в директиву по отходам упаковки в 2004 г., в будущем страны ЕС должны будут значительно сократить объемы сжигаемых отходов и увеличить часть, идущую на вторичную переработку.

Сжигание без получения энергии является наименее привлекательным способом обращения с отходами. В настоящее время используется все меньше; предпочтение отдается сжиганию с получением электроэнергии и тепла.

К установкам по сжиганию отходов без получения энергии и тепла применяются те же требования к их безопасности, что и к когенерационным установкам.

1.4 Опыт Германии

Германия является одним из самых успешных европейских примеров борьбы с отходами. Ее жители начали раздельно собирать мусор еще в конце 1980-х годов, и сейчас в Германии сложилась система глубокой сортировки. Так, на приписанной к дому площадке должно быть как минимум три контейнера—для пищевых отходов, для пластика, пакетов и упаковок и для бумаги и картона. Стеклянные бутылки и банки—из-под вина, масла или джема—относят в отдельные общественные баки на улице. Металлические баки для стеклянной тары в Берлине—разные контейнеры для стекла разных цветов, рис. 1.2. А тару от напитков можно сдать в специальные приемники—фандоматы, установленные во всех сетевых магазинах. При этом стоимость пластиковой бутылки или банки включена в цену почти каждого напитка, и, сдав емкость, эту переплату можно вернуть. Не хочешь сдавать бутылки—попросту не получишь назад уплаченные сверх напитка деньги.

Рис. 1.2 Металлические баки для стеклянной тары в Берлине

Крупногабаритный мусор типа мебели находит свое место на свалке—туда его можно отвезти либо самому, либо при помощи грузчиков. Одежду принимают благотворительные организации, а батарейки—магазины, где для этого устанавливают специальные коробки. При этом как жители сортируют мусор у себя на кухне—это их личное дело, главное —правильно расфасовать его по контейнерам общего пользования. Штрафы за нарушение этих норм во всех федеральных землях существенно отличаются—за выкинутые в неположенном месте отходы можно заплатить от €30 до €75. А вот оставленный у бака старый шкаф или холодильник обойдется в €50–2500. При этом если нарушителя не получится найти, то расходы за вывоз такого мусора управляющая компания потом поделит поровну между всеми квартирами в подъезде. Платит за вывоз мусора каждое домохозяйство. Стоимость может сильно варьироваться в зависимости от места проживания, числа квартир, объема и количества баков на подъезд. С учетом этих факторов управляющие компании и устанавливают тарифы. В среднем для крупных городов речь может идти о плате в €150–300 в год.

Ежегодно страна производит около 41 млн тонн мусора – примерно по 500 килограммов на человека. По разным данным, от 60 до 80% этого объема уходит на повторную переработку или мусоросжигательные заводы—для получения электроэнергии, а остальное отправляется на свалки. На рис.1.3. представлен крупнеи?шии? центр промышленнои? переработки отходов в Европе Lippe Plant площадью 230 га.

Рис. 1.3. Lippe Plant (Германия) – крупнеи?шии? центр промышленнои? переработки отходов в Европе.