Вторичные материалы

Отходы как вторичные материальные ресурсы

А.А. Плотников

студент

Е.А. Хартанович

кандидат экономических наук, доцент

Сибирский государственный технологический университет

г. Красноярск

ОТХОДЫ КАК ВТОРИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

В экономике природопользования отходы, с одной стороны, загрязняют окружающую среду, а с другой — являются вторичными материальными ресурсами (ВМР).

Любые отходы можно рассматривать в качестве вторичных материальных ресурсов, поскольку они могут быть использованы в хозяйственных целях, либо частично (т.е. в качестве добавки), либо полностью замещая традиционные виды материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, причем главной особенностью таких ресурсов является их постоянная воспроизводимость в процессе материального производства, оказания услуг и конечного потребления.

В РФ ВМР используются практически во всех отраслях промышленности. При этом масштабы и степень переработки различных видов ВМР значительно варьируются (см. таблицу).

Объем образования и использования отходов в России

Стадии производства и потребления Вид отходов Объем образования за год Использование
объем направление
1 2 3 4 5
Добыча сырья
Уголь Вскрышные и вмещающие породы 0,9 млрд. т. 0,4 млрд. т. Закладка выработанного пространства
Железная руда Вскрышные породы 0,2 млрд. т. 0,03 млрд. т. Закладка выработанного пространства; производство стройматериалов
Вывозка древесины Недорубы, древесина оставленная на местах рубок, сучья, кора @10 млрд. т. Не используется
Переработка
Сжигание угля Золы и шлаки 1 млрд. т. 2 млн. т. Производство стройматериалов

Продолжение таблицы

1 2 3 4 5
Обогащение руды «Хвосты» 0,1 млрд. м3 0,03 млрд. м3 Производство стройматериалов
Переработка древесины Стружка, опилки, обрезки 22,5 млн. м3 16 млн. м3 Производство ДСтП
Потребление
Металлические изделия Металлолом 20 млн.т. 10 млн.т. Выплавка стали
Стекло Стеклобой 316 тыс.т. 269 тыс.т. Переплавка
Шины Шины изношенные 55 тыс.т. 27 тыс.т. Восстановление, производство резинотехнических изделий, строительных материалов

Так, традиционные виды вторичного сырья — лом и отходы металлов, высококачественные отходы полимеров, текстиля, макулатуры легко поддаются сбору и переработке. Напротив, сложные многокомпонентные отходы, а также загрязненные отходы практически не перерабатываются. К последним относятся смешанные и загрязненные нефтепродукты, отходы упаковки из ламинированной бумаги, осадки и шламы очистных сооружений, гальваношламы и т. п.

К примеру, процент рециклирования изношенных шин невелик, между тем их можно восстанавливать, а также использовать в резинотехнической промышленности, в качестве добавок (измельчая) в стройматериалы. Имеются также технологии переработки автопокрышек в пластиковые (на основе смол) изделия. Если в среднем одна автопокрышка проходит до своего износа 25 тыс. км, а автомобиль за жизненный цикл – 200-300 тыс. км, то это означает, что только один автомобиль приносит 8-12 ед. резиноотходов за период своей эксплуатации.

Средний коэффициент использования отходов в качестве вторичного сырья в России можно оценить примерно в 1/3, что в 2-2,5 раза ниже, чем в более развитых странах. При этом необходимо иметь в виду, что в нашей стране многие виды отходов практически вообще не используются в хозяйственных целях. Так в России каждый год образуется более 130 млн. м3 ТБО, но уровень переработки ТБО в среднем по стране не превышает 4-5%. Плохо перерабатываются золы и шлаки ТЭС, фосфогипс, изношенные шины, полимерные отходы, осадки очистных сооружений, жидкий свиной навоз и птичий помет. Эта ситуация имеет двоякие последствия: во-первых, промышленность несет значительные потери материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), содержащихся в отходах, во-вторых, продолжается интенсивное накопление неиспользуемых отходов в окружающей среде — каждый год примерно 60-70% от их возникшего объема, или, в абсолютных показателях, — 2-2,5 млрд. тонн в год.

В целом, стоит признать, что в России экономика отходов в настоящее время находится в неудовлетворительном состоянии.

Слабое вовлечение отходов в хозяйственный оборот объясняется во многих случаях высокими затратами на их сбор и подготовку к переработке. Это понижает рентабельность переработки отходов либо вовсе делает ее убыточной для предпринимателей.

Каковы же причины, приводящие к столь высоким затратам на сбор и переработку отходов потребления?

Это, во-первых, необходимость создания специальной производственной инфраструктуры, включающей пункты сбора вторсырья и заготовительные предприятия; во-вторых, трудоемкость сортировки сложных отходов на отдельные компоненты по видам материала, а также их чистки, мойки и дезинфекции, проверки на наличие радиоактивных и других опасных материалов; в-третьих, значительный расход энергии на их дробление и выпуск из них вторичного сырья или полуфабрикатов; и наконец, в-четвертых, снижение производительности оборудования из-за наличия в перерабатываемых отходах примесей и мусора.

Экономические стимулы, которые могли бы побудить предпринимателей заняться сбором и переработкой «нерентабельных» ВМР, также довольно низки. Вызвано это относительно низкой конкурентоспособностью товаров, произведенных с использованием отходов, поскольку даже при относительной дешевизне соотношение цена/качество для них менее благоприятно, чем у продукции, изготовленной только из природного сырья.

Высокая обеспеченность промышленности России сырьевыми ресурсами, их доступность на фоне высоких мировых цен также не способствует развитию активности в сфере переработки отходов. Достаточно показательный пример — доля макулатуры в производстве бумаги составляет: в России 27, США – 29, Канаде – 18, Швеции -34, Финляндии – 38, Нидерландах – 45, Швейцарии – 38, Японии – 51, Венгрия – 61%. По этим данным можно проследить следующую тенденцию: чем богаче страны лесными ресурсами, тем меньше они используют вторичное сырье.

Между тем производство бумаги из макулатуры выгодно экономически (обходится дешевле, чем из первичного сырья) и экологично, так как сохраняет деревья (около 17 деревьев на 1 т. макулатуры), экономит электроэнергию (от 30 до 50%), уменьшает загрязнение атмосферы и воды.

Аналогичные данные можно привести по металлоотходам. При их рециркуляции экономятся ресурсы руды, электроэнергия, вода, снижается загрязнение. Между тем потенциал вторичного сырья используется не более чем наполовину, а бытовых отходов металлов и того меньше. Для наглядности приведу пример. Ежедневно американцы покупают около 200 млн. банок пива и напитков. Примерно 60% банок подвергается рециркуляции. Если принять, что за одну сдаваемую банку выплачивается цент, то получается, что только на этой процедуре население ежегодно зарабатывает около 0,5 млрд. долл. Тем не менее, примерно 40 млрд. банок каждый год выбрасывается. Количество алюминия в них превышает запасы, потребляемые в большинстве стран мира. Между тем рециркуляция одной банки требует только 5% энергии, нужно для ее производства из исходной руды.

То же самое можно сказать о рециркуляции стекла, в особенности стеклянной тары — наиболее распространенной в России емкости для различных напитков. Эти отходы не надо даже перерабатывать, достаточно собрать, сдать и вымыть. Для того чтобы разбить стеклянную бутылку и снова ее сделать, требуется в 3 раза больше энергии, чем для того чтобы ее вымыть и наполнить. Опыт США показывает, что возвращается 90% всех бутылок, если каждая стоит хотя бы 5 центов. Количество мусора при этом уменьшается до 35-70%. В некоторых странах принцип залоговой стоимости играет существенную роль в обороте тары. В Нидерландах цена пустой бутылки равняется 10 евроцентам, что составляет от 15 до 23% стоимости бутылки ординарного пива. В России это соотношение не превышает 6-10% и фактически ежегодно уменьшается.

В целом, даже при наличии серьезных технологических трудностей можно утверждать, что недостаточный уровень использования вторичных материальных ресурсов в России обусловлен, в первую очередь, не технологическими факторами, а несовершенством институциональных основ в этой области, прежде всего — нормативно-правовых механизмов. Поэтому интенсифицировать использование отходов в качестве ВМР можно, лишь создав для этого более благоприятные организационные, нормативно-правовые и экономические условия, что потребует значительного усиления государственного регулирования в этой области.

Заявка на участие в конференции

Фамилия Плотников
Имя Артем
Отчество Андреевич
Дата рождения 04.05.1990
Организация (название, адрес) ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» (СибГТУ) 660049, г. Красноярск, ул. Мира, 82
Должность
Место учебы СибГТУ
Страна, город Россия, г. Красноярск
Почтовый адрес 660049, г. Красноярск, ул. Мира, 82
Телефон (дом., раб.) 89082203533, 2277955
Факс
E-mail
Тема статьи или доклада Отходы как вторичные материальные ресурсы
Секция №1. Актуальные концепции интегрированной логистики, управление в цепях поставок, логистика бизнеса.
Планируемая форма участия · пленарный доклад· выступление с докладом· только публикация
Необходимость в гостинице нет
Дата приезда/ отъезда

Вторсырье, его виды, приём и переработка

В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды, а также огромное потребление не восполняющихся природных ресурсов на нашей планете стоит очень остро. Ежегодно человек в процессе своей жизнедеятельности производит тонны мусора, который отправляется на свалки и там гниет много лет. Причем свалки с каждым годом растут, мусора становится все больше, некоторый разлагается в природе более ста лет, а вредные вещества, которые выделяются при этом поступают в окружающую природу и все эти токсины попадают в организм человека, вызывая различные заболевания. Для решения данной проблемы отходы подвергают вторичной переработке (которую также называют рециклингом), и полученное при этом сырье используют в различных отраслях промышленности. Давайте разберемся подробнее, что же такое вторсырье, каких видов бывает, как его получают и для чего оно необходимо.

Что такое вторсырье?

Вторсырье – это определенные виды промышленных или бытовых отходов, используемые для повторной переработки с целью получения сырья, которое в дальнейшем используют предприятия для изготовления различных предметов, изделий и материалов. Вторичная переработка отходов осуществляется на специально оборудованных для этих целей предприятиях. Вторичное использование отходов позволяет сохранить природные ресурсы и приносит экономическую выгоду.

Виды вторсырья

Все отходы, которые производит человек можно разделить на классы в зависимости от того на сколько они опасны как для окружающей среды, так и для самого человека.
Таких классов пять. Самым опасным является первый класс. Сюда относятся такие изделия, которые в своей конструкции или составе имеют ртуть, мышьяк, вредные и опасные масла. Данные изделия обязательны для переработки и их ни в коем случае нельзя утилизировать как бытовые отходы.

Менее опасным является второй класс. Сюда включены батарейки, энергосберегающие лампы, аккумуляторы. Данные изделия также необходимо перерабатывать, а не выбрасывать в мусорное ведро.

Третий класс отходов и классы ниже это наиболее безопасные вещества. Сюда можно отнести бытовые отходы, которые разлагаются довольно быстро и не отравляют или приносят незначительный вред окружающей среде.
А теперь необходимо разобраться: какие из отходов можно подвергнуть вторичной переработке.

Металл

Один из наиболее распространённых видов вторсырья. К переработке применяются почти все виды металла.
Чугун — самый ценный черный металл доступный для вторичного оборота. После такой переработки он не теряет своих свойств и снова используется для изготовления стройматериалов, сантехники, запчастей для автомобилей и др. Такого сырья всегда достаточно, так как люди зачастую выбрасывают чугунные ванны и старые радиаторы отопления, а промышленные предприятия располагают большим количеством отходов после отливки тех или иных изделий из чугуна.

Цветные металлы также представляют огромную ценность в промышленности, в основном потому, что их запас в природе ограничен. Так в России перерабатывают алюминий, медь, свинец и цинк. Причем для этих целей применяют индукционные печи, что позволяет уменьшить использование для этих целей природных ресурсов.

Стекло

Стекло и стеклянный бой – это один из лучших видов вторсырья. Почти вся стеклянная посуда в настоящее время на 30-40% состоит из переработанного стекла. Для этого стеклянную тару, а также бой предварительно очищают и сушат. Затем тщательно измельчают, пропускают через специальные магниты, чтобы убрать весь металл, который мог случайно попасть при сортировке (например, крышки), и отправляют на переплавку, после чего стеклянную массу используют для изготовления различной тары или иных предметов.

Макулатура

Целлюлозно-бумажные предприятия наносят огромный вред экологии. Во-первых, потому что при производстве целлюлозы используются химикаты, которые неизбежно попадают в атмосферу, аво-вторых, при производстве используется древесина, а этот ценный ресурс восполняется в природе очень медленно.

Из макулатуры изготавливают картон, туалетную бумагу, различные строительные материалы, а также используют при производстве новой бумаги.
Существует два способа вторичной обработки бумаги. Первый заключается в прессовании отходов на специальном оборудовании, после чего обработанная таким способом бумага отправляется на целлюлозно-бумажные и строительные предприятия. Второй способ заключается в том, что вторсырье замачивается в специальных баках, затем отбеливается, очищается и взбивается в пену. Из полученной пены изготавливают новую бумагу, однако такое сырьё дороже обычного.

Полимеры

Вопрос о переработке полимеров стоит довольно остро. Связано это с тем, что отходов данной категории очень много и обычно они сильно загрязнены. Чтобы получить из них хорошее сырьё, первоначально отходы необходимо очистить, что очень трудоемко и затратно. В связи с этим производители в основном используют первичное сырье.

Из сырья, которое не нуждается в предварительной очистке, производят автомобильные бамперы и другие запчасти, изготавливают различные поддоны и контейнеры, а также добавляют в бетон. Такое сырьё дешевле первичного, а, следовательно, и конечные продукты из него тоже.

Древесина

На предприятиях, занимающихся заготовкой массива дерева, всегда имеется большое количество отходов. При этом часть крупных отходов используют для изготовления бумаги и стройматериалов. А такие отходы как опилки довольно часто применяются в различных отраслях. Из них изготавливают различные строительные материалы, наполнители для кошачьих и биотуалетов. В сельском хозяйстве опилки используют для оборудования лежанок и подстилок для животных и т. д. Из отходов, которые невозможно подвергнуть вторичной переработке, получают энергию посредством высокотемпературного пиролиза.

Резина

Вторичная переработка резины имеет ряд преимуществ перед ее утилизацией. Утилизируют резину путем ее сжигания, что на самом деле приносит огромный вред планете. Например, при горении резиновых покрышек от автомобилей в атмосферу вместе с дымом выделяются опасные для здоровья человека канцерогены.

А вот для вторичной переработки резина очень ценна и полезна, так как из переработанного сырья изготавливают автомобильные шины. Кроме того, из полученного таким образом материала производят покрытия для детских площадок и дорожек стадионов, резиновую обувь, подошву для обуви и многое другое.

Нефтепродукты

Данный вид вторсырья используется для изготовления моторного масла, и некоторых строительных материалов.

ВАЖНО! Вторичная переработка нефтепродуктов позволяет минимизировать загрязнение окружающей природы данными продуктами.

Электроника

Старая бытовая техника и электроника не редкость на мусорных свалках. Такие отходы охотно принимают многие специализированные пункты, и даже частные лица. При переработке такого вида вторсырья получают ценные виды материалов: стекло, полимеры, различного рода химические элементы, цветные и драгоценные металлы.
А компоненты, которые невозможно вторично переработать подвергают пиролизу и получают энергию!

Ртуть

В основном сюда относятся ртутные лампы. При их неправильной утилизации экологии наносится непоправимый вред. В связи с этим, такие изделия следует сдавать на переработку в специальные пункты приема. В дальнейшем такие изделия перерабатываются. Ртуть полученная из них обезвреживается и перерабатывается в сорбент, который используется при изготовлении тротуарной плитки.

Прием и переработка

Для всех видов вторсырья существуют свои пункты приема. Например, если это бытовой мусор, такой как стекло, пластик и металл (мелкий бытовой), то их можно сдать в специальных пунктах приема такого рода отходов или найти ближайшие в вашем городе контейнеры для раздельного сбора мусора.

Чтобы утилизировать или сдать на переработку батарейки, ртутные градусники или лампы необходимо обратиться в городскую администрацию, или в управляющую компанию вашего жилого дома. Кроме того, использованные батарейки обычно принимают крупные магазины, типа IKEA.

Старую бытовую технику можно сдать в больших гипермаркетах электроники, таких как Эльдорадо или М-Видео, а также в специальные фирмы, принимающие такую технику.
Соответственно металл принимают специализирующиеся на этом базы приема лома черных и цветных металлов.

Как следует из вышесказанного, каждый вид отходов имеет свои особенности переработки. Некоторое вторсырье прессуют, некоторое вываривают, переплавляют, а некоторое и вовсе оставляют в неизменном виде.

СПРАВКА! Почти для каждого вида необходимо специальное оборудование для его сортировки, очистки, измельчения и переработки.

Знак переработки

Знаком вторичной переработки является «Петля Мебиуса» и выглядит как треугольник, состоящий из трех стрелок направленных по часовой стрелке. Такая маркировка означает, что упаковка товара изготовлена из вторичного сырья, либо она пригодна для последующей переработки.

Использование вторичного сырья

Самая главная задача использования вторсырья – это решить глобальную проблему, нависшую над человечеством. Необходимость переработки мусора, для сокращения использования природных ресурсов, зачастую не восполняемых, а также уменьшения загрязнения планеты.
Вторсырье используют на производстве в самых различные отраслях промышленности, а также из такого сырья возможно получение энергии.

Вторичные энергетические ресурсы

Под вторичными энергетическими ресурсами понимают такие ресурсы, которые появились из отходов производства и потребления, а также побочных продуктов появившихся в процессе производства, не связанного с производством данных продуктов.

Получение электроэнергии из мусора

На сегодняшний день многие предприятия по переработке мусора научились не только его перерабатывать, но еще и получать электроэнергию.
Существует три вида получения электроэнергии из мусора:

  1. Сжигание – производится на специально оборудованных станциях. Здесь мусор разделяют с использованием гидросепаратора. При сжигании мусора, нагревается пар, находящийся в смежных полостях, проходит через турбину и на выходе преобразуется в электричество.
  2. Газификация – процесс, при котором твердая органика посредством пиролиза преобразуется в газообразное состояние. Происходит это при высоких температурах (до 2000 градусов Цельсия). Причем при таких показателях мусор не горит, а трансформируется в водяной газ. В дальнейшем он используется для производства энергии.
  3. Строительство газовых станций и скважин на мусорных свалках. Данный метод заключается в том, что на многочисленных мусорных свалках десятилетиями разлагается мусор, причем в нижних слоях происходит естественное газообразование. Для добычи такого газа, необходимо пробурить скважину для газопровода. Затем такой газ поступает в баллоны и очищается. В дальнейшем его используют как источник энергии.

Вопрос в переработке мусора в современном мире стоит очень остро. Все цивилизованные государства давно пришли к выводу, что с данной проблемой необходимо бороться, иначе человечество просто не сможет выжить, в том количестве мусора, который ежегодно производит, а природные ресурсы, необходимые для поддержания жизни на планете иссякнут.
В настоящее время существует множество заводов по переработке вторсырья, каждое из которых вносит неоценимый вклад в охрану окружающей среды. Однако, необходимо повышать и гражданскую ответственность населения, а именно прививать необходимость раздельного сбора мусора и правильной утилизации и сдачи в переработку опасных отходов.

Природные ресурсы Земли далеко не безграничны. Общество к этому пониманию пришло давно и осмыслило возможности получения дополнительных ресурсов из уже использованных и отработанных материалов. Вторичную переработку все чаще применяют к разному виду отработанных продуктов. Примером таких материалов в строительстве могут быть обломки бетона, стекло, куски древесины, металлическая арматура и пр., получаемые как строительный лом при разрушении или разборке зданий. В результате рециклинга материал повторно используется по его прежнему назначению.

Рециклинг и переработка строительных отходов. В чем разница между рециклингом и переработкой?

Понятие рециклинг означает процесс возврата отходов в повторную переработку для вторичного использования.

Термин рециклинг состоит из приставки ре-, корня слова – цикл и суффикса -инг. Приставка ре- показывает, что процесс возобновляемый или повторяемый. Корень цикл образован от греческого слова kyklos или круг. Суффикс -инг усиливает восприятие процесса.

Переработка отходов – это деятельность из нескольких разных процессов. При переработке преследуется две различные цели с получением разных результатов:

  1. Полное и безопасное уничтожение отходов;
  2. Подготовка их к повторному использованию, в виде вторичного сырья, изделий или энергии.

Не следует путать два понятия – рециклинг и переработка. Первое обозначает экономически выгодный процесс возвращения отходов в народное хозяйство. Второе – это деятельность людей или организаций в виде многих и разных процессов, проводимых с отходами для получения вторичного сырья.

Имеется близкое понятие – утилизация. Это не захоронение на свалках, а сбор, сортировка и подготовка ко вторичному использованию. Например, организация «Утильсырье» на множестве своих приемных пунктов собирала для переработки макулатуру, стекло, ткани и прочее.

Вспомните контору «Рога и копыта» из «12 стульев». Они (как будто) собирались принимать от населения на переработку эти самые рога и копыта.

История рециклинга в мире и в России

В древности рециклингом люди занимались постоянно. Обнесенные стеной города не могли устоять против стенобитных машин, и атаки воинов с их применением часто заканчивалось разрушением части стены и города. История помнит полностью разрушенный и стертый с лица земли древний Карфаген. Его восстановили через несколько десятилетий. И сырьем для нового строительства были строительные материалы, взятые из городских развалин. Это был древний рециклинг.

Сегодня следы древнего рециклинга находят в швах плинфовой и кирпичной кладки средневековых зданий. В них известково-песчаный кладочный раствор розового оттенка – результат замешивания в смесь вместо песка мелко дробленых обломков, отходов и брака производства красного керамического кирпича древнего образца. Такой «кирпич» называли плинфа.

В послевоенном Берлине обломки разрушенных в войну зданий свезли в одно место и ссыпали в огромный вал. Он был высотой метров 8 – 10 и длиной несколько сотен метров. Из него изымали потолочные швеллера, арматуру, водопроводные и канализационные трубы, электропроводку и куски металлических конструкции. Тут же стояли дробилки, которые измельчали кирпичные и бетонные глыбы. Дробленную смесь рассеивали на щебень и отсев до середины 1970-х. Щебень использовался на строительстве новых объектов столицы Германии. Это еще один наглядный пример классического рециклинга.

Развалины немецких городов в 1945 – 1950–х были источником десятков и сотен миллионов керамических кирпичей, полученных при ручной разборке зданий, не подлежащих восстановительному ремонту. Их использовали для восстановления городов и промышленных предприятий в разрушенной западной части СССР.

В странах Европы это наиболее показательно на примере разрушенной Германии. По «плану Маршалла» ее промышленность и жилой фонд были практически полностью восстановлены и даже реконструированы за 1,5 – 2 десятка лет. При этом были использованы и рециклинг, и процессы реновации.

О переработке строительных отходов в современной России

В советской России внимание к переработке железобетонного и бетонного строительного лома и отходов заводов железобетонных конструкций наиболее проявилось в конце 1970-х. Были начаты научные исследования и опытно-конструкторские работы по промышленной переработке строительных отходов и лома от сноса в полноценные вторичные строительные материалы. На выходе таких процессов получали бетонный щебень разных фракций, отсев и песок.

За рубежом при получении щебня из бетонных отходов в сравнении с щебнем из обычного каменного карьера затраты энергии уменьшаются в 8 раз, а бетон на вторичном щебне имеет себестоимость, уменьшенную на 20 – 25 %.

В Москве по разным оценкам каждый год в сфере строительства образуется от 1 500 до 2 000 тыс. тонн строительных отходов. Это строительный лом от сноса и демонтажа объектов, брак и некондиция продукции заводов ЖБИ, неиспользованные на стройплощадках строительные растворы и смеси. Из них во вторичный песок и щебень перерабатывается от 70 – 80 тыс. тонн. Остальные вывозятся на полигоны захоронения строительных отходов, обычные свалки или выбрасываются где попало – в лесах, оврагах, болотах и прочих местах.

Всего в Российской Федерации на полигонах захоронения и свалках находится около 80 млрд. тонн строительных и промышленных отходов. К ним от промышленности добавляется каждый год еще почти 3,7 – 3,8 млрд. тонн. Во вторичный оборот на переработку поступает около 10 % этих объемов.

Причины малых объемов переработки в основном следующие:

  • Медленное перевооружение строительных предприятий новой прогрессивной техникой и технологиями;
  • Отсутствие или малый выпуск отечественного оборудования для эффективной переработки строительных отходов, а импортное оборудование имеет высокую стоимость;
  • Государство мало обращает внимания на проблемы, связанные с вторичной строительной продукцией;
  • Мала степень предварительной сортировки строительного лома.

Переработка и рециклинг с точки зрения экологии

Экологическую составляющую процесса рециклинга переоценить невозможно. Это особенно касается строительных отходов. При использовании повторно огромного их количества для создания новых объектов, нет необходимости добывать этот материал, тем самым нанося ущерб природным ресурсам.

Например, вторичное применение на новых объектах деревянных конструкций и деталей, сохраняет от вырубки лес.

  • Отсев и щебень, произведенные из лома кирпича и бетона вблизи от стройплощадки, могут существенно уменьшить нагрузку на горнодобывающую промышленность, позволяют сохранить ресурсы каменных материалов высокого качества.
  • При перевозках уменьшается количество используемого транспорта, расход на него топлива, загрязнения окружающей среды выхлопными газами.

А главное – значительно снижается стоимость самого вторичного щебня.

Это работает не только в строительной сфере. Также ведется переработка макулатуры и металлолома, стекла и пластика, тканей и органических и производственных отходов и мн. др. При правильном хозяйствовании это огромные запасы материалов для новых современных качественных изделий.

Классификация всех видов отходов

Отходами считаются материалы, которые уменьшили или полностью потеряли при эксплуатации свои потребительские свойства. Их правильная и полная классификация способствует сокращению экологического вреда, наносимого ими окружающей среде. Это становится возможным потому, что можно уделить особое внимание опасным и вредным отходам и меньше – отходам и веществам безопасным или малоопасным.

По степени опасности, по отношению к здоровью человека и воздействию на окружающую среду в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, отходы делятся на пять следующих классов:

  • Вещества первого класса – чрезвычайно опасные, примеры, ртуть, бензапирен, полоний, плутоний и другое;
  • Второй класс – высокоопасные вещества – кадмий, кобальт, литий, сероводород, мышьяк, натрий, нитриты, свинец, и прочее;
  • Третий класс – умеренно опасные – этиловый спирт, алюминий, медь, серебро, железо, никель, марганец, хром, нитраты, цинк, фосфаты;
  • Четвертый класс – малоопасные, к ним относятся – хлориды, сульфаты;
  • Пятый класс – практически неопасные – макулатура, натуральная древесина, бытовой строительный мусор, полиэтиленовая и стеклянная упаковка и прочее.

По воздействию на экологическую систему строительные отходы относятся к 4-у малоопасному классу. На самовосстановление среды, загрязненной этими отходами, требуется более 3-х лет. Это лом от сноса зданий, твердые отходы асфальта и битума, пыль от гипса, бетона, кирпича, мела, шлаковаты, древесные опилки и многое другое.

Документация, разрешения

В 21-м веке снос, переработка и рециклинг лома и пр. постепенно превращаются в отдельную индустрию. Эти работы связаны с процессами, опасными для человека. Они требуют тщательной подготовки с использованием документального оформления и лицензирования.

Формирование пакета документов начинается с разработки организационных и технологических документов.

Основные документы для сноса и рециклинга – это проекты ППР – проект проведения работ и ПОР – проект организации работ.

Дополнительно к проектам требуется оформить несколько согласующих и разрешающих документов:

  • На снос объекта;
  • На вывоз и захоронение отходов;
  • На работу в охранных зонах;
  • На вырубку деревьев и прочее.

На лицензируемые работы у предприятия должны быть действующие лицензии, а у работников соответствующие квалификационные удостоверения.

Рециклинг – это выгодно

Рециклинг строительного лома – экономически выгоден. Вторичные стройматериалы можно продать, использовать в собственных проектах, что позволяет уменьшить их себестоимость, снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, значительно уменьшая количество не перерабатываемых отходов.

Строительные отходы. Классификация и виды

При строительстве зданий или при строительно-отделочных работах возникает большое количество отходов. Очень часто возникает вопрос как правильно выделить отходы. Поэтому мы решили написать пояснения, которые дадут четкое представление о том, что собой представляют те или иные отходы.

Классификация

Номенклатура строительных отходов включает в себя десятки наименований отходов, которые характеризуются различными объемами образования, качественным составом и опасными свойствами по отношению к окружающей среде. В Классификаторе отходов, образующихся в Республике Беларусь, утвержденном постановлением Минприроды РБ от 8 ноября 2007 г. N 85 с изменениями и дополнениями (далее – Классификатор), представлены разные отходы, которые могут образовываться при строительстве. Основными из них являются следующие:

Код

Наименование отходов

класс опасности

Пояснения

Древесные отходы строительства

4-ый

Образуются при ремонте окон, дверей и других элементов деревянных конструкций зданий и сооружений

Рубероид

4-ый

Образуется при замене мягкой кровли зданий

Бумажные мешки из-под сырья (цемент)

4-ый

Прочие отходы бумаги и картона

не определен

Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из бумаги и картона, но не представлены в других позициях группы 187 (в частности, обои)

Отработанная шлифовальная шкурка

неопасные

Бой бетонных изделий

неопасные

Бой железобетонных изделий

неопасные

Бой труб керамических

неопасные

Бой керамической плитки

неопасные

Бой кирпича керамического

неопасные

Бой керамической черепицы

неопасные

Асфальтобетон от разборки асфальтовых покрытий

неопасные

Бой асбоцементных изделий (листов, труб)

4-ый

Бой шифера

3-ий

Образуется при ремонте (замена) шиферной кровли

Бой кирпича силикатного

4-ый

Отходы от разборки зданий

неопасные

Образуются при разборке зданий по элементам конструкции здания

Бетонные стеновые изделия, черепица бетонная, испорченные или загрязненные

неопасные

Образуются при осуществлении строительных работ, при сносе и ремонте зданий и сооружений

Смешанные отходы строительства, сноса зданий и сооружений

4-ый

Образуются при сносе зданий и сооружений

Прочие отходы лакокрасочных материалов

не определен

Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из лакокрасочных материалов, но не представлены в других позициях группы 555

Прочие отходы клеев, клеевых веществ, мастик, смол

не определен

Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из клеев, клеящих веществ, мастик, смол, но не представлены в других позициях группы 559

Отходы линолеума поливинилхлоридного

3-ий

Прочие отходы пластмасс затвердевшие

не определен

Этим кодом могут кодироваться отходы, которые образовались при строительстве, преимущественно состоят из пластмасс, но не представлены в других позициях группы 571

Основные строительные отходы. Проблемы определения и раздельного сбора.

Субъектам хозяйствования при классификации строительных отходов в соответствии с Классификатором необходимо отличать следующие отходы:

«смешанные отходы строительства, сноса зданий и сооружений» (группа 399…),

«отходы от разборки зданий» (группа 399…),

«строительный мусор».

При классификации необходимо помнить, что первые два отхода относятся к группе 399, которая согласно Классификатору включает в себя отходы минерального происхождения, не представленные в позициях группы 31 «Отходы минерального происхождение, исключая отходы металлов». То есть отходы под кодом 3991100 и 3991300 – это смесь, состоящая преимущественно из веществ минерального происхождения (бетон, кирпич, керамика, шифер и т.д.). Отличие между собой отходов, классифицируемых кодами 3991100 и 3991300, – только в способах образования: первые отходы образуются при «разборке зданий», а вторые – при «сносе зданий и сооружений».
Исходя из сказанного, смесь мусора, образующаяся при сносе жилого дома с помощью бульдозера или другой подобной техники, т.е. когда конструкция дома не разбирается на части (кровля, окна, элементы внутреннего благоустройств, стены и т.д.), не может быть закодирована по позициям Классификатора 399 . Для данной ситуации в Классификаторе нет наименования и кода отхода. После сноса дома субъект хозяйствования, осуществивший такую работу, обязан разделить такой мусор по видам.

Для получения композиций, перерабатываемых на валковых машинах, готовят смесь полимера с компонентами в определенных массовых соотношениях. При смешении осуществляется равномерное распределение компонентов в полимере.

Из пластических масс для производства листов и пленок на валковом оборудовании наиболее широко используют поливилхлорид (ПВХ), особенно суспензионный (ГОСТ 14332 — 69). Это термопласт с температурой стеклования 70 — 80оС и температурой вязкого течения 150 — 200оС (в зависимости от молекулярной массы). Технический ПВХ представляет собой белый порошок плотностью 1350 — 1460 кг/м3. Молекулярная масса ПВХ составляет от 30000 до 150000; она в значительной степени определяет скорость взаимодействия полимера с пластификаторами, реологические свойства расплава, физико — механические показатели изделия.

В последние годы налажено производство на валковых машинах листовых материалов на основе сополимеров стирола (АБС — пластиков, а также композиций из смеси сополимера АБС с ПВХ). АБС — пластики — сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола. Они характеризуются высокими диэлектрическими показателями, химической и водостойкостью и высокой ударной вязкостью.

При составлении композиций на основе ПВХ используют кроме полимера стабилизаторы для его защиты от термического разложения во время переработки и от деструкции во время эксплуатации под действием тепла и света; пластификаторы для повышения деформируемости материала; мягчители, применяемые вместе с пластификаторами для частичной замены некоторых из них; наполнители для придания специфических свойств получаемым материалам, снижения их стоимости; пигменты и смазывающие вещества.

Стабилизаторы вводят в количестве от 1 до 3 ч.(масс.) на 100 ч. (масс.) полимера. Их выбор зависит от температуры и продолжительности переработки, а также от таких компонентов смеси, как пластификаторы и наполнители. В качестве стабилизаторов применяют соли свинца, стеараты кальция, кадмия и др.

Введение пластификаторов позволяет снизить температуру стеклования поливинилхлорида и существенно улучшить технологические свойства композиции. Они придают пластифицируемой массе мягкость и гибкость, возрастающую с увеличением содержания пластификатора. При получении поливинилхлоридных пластикатов добавляют 30 и более массовых частей пластификатора на 100 ч. (масс.) полимера. Пластификация приводит к ослаблению связей между макромолекулами полимера. В качестве пластификаторов применяются соли жирных кислот, полиэфиры и др. Наиболее часто используют диэтил- и дибутилфталат, триоктилфосфат, диоктилсебацинат.

Наполнителями являются твердые неорганические вещества с размерами частиц от 20 до 100 мкм. Например, в композициях для получения линолеума в качестве наполнителей используют асбест, тальк, карбонат кальция и др. В производстве электроизоляционных изделий применяют кальцинированную глину. Влияние наполнителя определяется формой и размером его частиц, особенностями их взаимодействия с полимером и другими факторами. Введение наполнителя способствует улучшению физико — механических показателей, а в ряде случаев и технологических свойств полимеров.

Для окрашивания материала в состав композиции в небольших количествах вводят пигменты, например, неорганические производные стронция, железа, кадмия и других металлов.

Для устранения прилипания перерабатываемой смеси к рабочим органам машин в рецептуру добавляют смазывающие вещества: стеариновую кислоту, стеараты кальция, кадмия, свинца, а также воски и минеральные масла.

Рассмотрим некоторые композиции на основе ПВХ, перерабатываемые на валковых машинах. В зависимости от дозы пластификатора различают пластифицированные, или мягкие, смеси и непластифицированные, или жесткие. Для производства винипластовой каландрованной пленки (ГОСТ 16398 — 70) используют композицию следующей рецептуры, ч. (масс.):

ПВХ-C63: — 100

Меламин — 2

Трансформаторное масло — 2

Стеариновая кислота — 1

В этой рецептуре меламин используется в качестве стабилизатора, трансформаторное масло оказывает пластифицирующее воздействие, а в качестве смазки добавляют стеариновую кислоту.

Пленку выпускают толщиной от 0,4 до 0,9 мм, шириной от 400 до 500 мм, длиной от 1 до 20 м, окрашенной от светло- до красновато-коричневого цвета. Пленка обладает высокой стойкостью к действию кислот и щелочей. Предназначается для производства листового винипласта (ГОСТ 9639 — 71), пленок перфорированных и гофрированных, планшет, сепараторов, щитков, а также для изготовления изделий различного технического назначения.

В некоторых композициях увеличивают количество пластификатора до 3 — 5 ч. (масс.). В качестве примера ниже приведен состав композиции ПТ — 2 , применяемой в производстве жестких пленок для тары и упаковки:

ПВХ суспензионный — 100

Барий, кадмий, цинк стеариновокислый — 3

Диоктилфталат — 3

Двуокись титана — 2,5

Эпоксидная смола — 2

Диалкилфталат — 2

Стеариновая кислота — 0,5

Модификатор — 15

Готовая пленка должна иметь гладкую поверхность без наплывов и раковин и ровно обрезанные края. Размеры: длина не менее 1,4 м, ширина 640 мм, толщина 0,5 — 0,8 мм.

Пластикат выпускается в рулонах. Применяется для изготовления прокладок, работающих в агрессивных средах. Толщина пленки 1 — 2 мм.

Композицию подобной рецептуры с добавлением мягчителей, красителей и некоторых специальных ингредиентов рекомендуют для производства листового и пленочного пластиката для газовой арматуры. Пластикат выпускают толщиной 0,6 мм, шириной не менее 600 мм, длиной не менее 1 м. Он также применяется для изготовления прокладок, диафрагм, мембран и других деталей газовой арматуры.

Пленку выпускают прозрачной, неокрашенной, толщиной 0,3 — 0,4 мм. Компрессную медицинскую клеенку изготовляют также окрашенной в белый, светло — розовый и голубой цвет.

Для производства светотехнической пленки рекомендуют следующую композицию, ч. (масс.):

ПВХ — 100

Пластификатор — 32,7

Силикат свинца — 16

Стеарат кальция — 1

Лимонный крон — 0,07

Двуокись титана — 6

Светотехническую пленку выпускают толщиной 0,6 мм. Для изготовления различных товаров народного потребления применяют галантерейную пленку. Состав композиции для получения этой пленки следующий, ч. (масс.):

ПВХ — 100

Пластификатор — 18,3

Стеарат кальция — 4

Метанол — 54

Редоксайд — 1,35

Пигменты — 0,41

Композицию перерабатывают на каландрах и кашировальных машинах. Галантерейную пленку выпускают толщиной 0,2 — 0,7 мм, шириной 550 — 1000 мм.

Значительный объем поливинилхлорида используется в производстве линолеума. Наиболее часто применяют смеси, содержащие 25 — 30% ПВХ, 12 — 30% пластификатора и 30 — 50% наполнителя с небольшими добавками стабилизатора, смазки и пигментов. В качестве примера ниже приведен состав композиции для безосновного линолеума, %:

ПВХ — С63М — 28,8

Пластификатор дибутилфталат — 14,0

Веретенное масло — 1,0

Известковая мука — 39,7

Тальк — 14,0

Краситель — 2,0

Стеарат кальция — 0,5

Состав композиции зависит от марки используемого ПВХ.

Для улучшения физико — механических свойств ПВХ совмещают с каучуками и АБС — пластиками. Это позволяет получать ударопрочные материалы, повышать долговечность изделий из них, а также придать им антистатические свойства. Для изготовления деталей отделки салонов автомобилей и самолетов изготовляют полужесткую пленку из композиций АБС+ПВХ серого цвета с имитацией тиснения «под кожу». В состав рецептуры пленки входят 100ч. (масс.) АБС — пластика марки СТАН — М или 2501 (ТУ 6-05-1587-74), 135 ч. (масс.) ПВХ — С70, около 6 ч. (масс.) пластификатора, а также антистатик, стабилизатор, пигментная паста, стеарат кадмия. Поверхность готовой пленки покрывают специальным лаком. Методом дублирования из такой пленки получают листы толщиной до 2,5 мм.

Составы резиновых смесей включают эластомеры (натуральный и синтетические каучуки) и другие компоненты для придания изделиям соответствующих свойств. В качестве основного компонента применяют главным образом синтетические каучуки общего и специального назначения. К первым из них относится изопреновый каучук СКИ-3 , бутадиеновые каучуки СКБ и СКД, бутадиен-стирольные каучуки СКС, СКМС. К каучукам специального назначения относятся бутадиен-нитрильные, хлоропреновые, полисульфидные, силоксановые каучуки, а также полиизобутилен, бутил- и фторкаучуки.

В резиновые смеси вводят вулканизирующие агенты, способствующие образованию пространственной сетчатой структуры вулканизатов после формования сырой смеси, ускорители вулканизации — для сокращения продолжительности вулканизации, активаторы — для усиления активности ускорителей, противостарители — для защиты каучуков и резин от старения, наполнители — для регулирования физико-механических свойств резин и снижения их стоимости, красители — для окраски резиновых смесей, мягчители — для облегчения изготовления и обработки смесей, а также ингредиенты специального назначения.

В качестве вулканизирующих агентов чаще всего используется сера, дозировка которой зависит от типа каучука, а также органические перекиси и фенолоформальдегидные смолы.

Для ускорения процесса вулканизации и повышения физико-механических свойств резин в резиновую смесь вводят ускорители вулканизации: дитиокарбаматы, тиурамы, тиазолы, сульфенамиды, гуанидины и др. Наибольшую активность они проявляют в присутствии окислов некоторых металлов: магния, цинка и кальция, которые называются активаторами вулканизации. Их действие эффективно в присутствии таких жирных кислот, как, например, стеариновая и олеиновая.

Во избежание ухудшения технических свойств резин при использовании и хранении резиновых изделий в рецептуру смеси входят противостарители; ароматические амины, диамины и фенолы.

В резиновую смесь в значительных количествах добавляют наполнитель, существенно влияющий на физико-механические характеристики резин. Наиболее активными и распространенными наполнителями является технический углерод (сажа). Он выпускается нескольких типов. Наиболее широко применяется технический углерод марок ДГ-100, ПМ-75, ПМ-50, ПГМ-33, ПМ-30, ТГ-10.

В соответствии с классификацией, принятой в нашей стране, название марки технического углерода записывается следующим образом. Первая буква обозначает способ его производства (Д — диффузионный, П — печной, Т — термический), следующие буквы — вид использования сырья (М — жидкое сырьё — масло, Г — газообразное сырье — газ, МГ — смесь двух видов сырья), цифры соответствуют удельной поверхности.

Для получения цветных резин в качестве наполнителей используют мел, каолин, барит, тальк и др.

Рецептуры резиновых смесей записывают в определенной последовательности: каучуки, вулканизирующие агенты, ускорители, активаторы, противостарители, наполнители, мягчители и др. Количество отдельных компонентов указывают либо в массовых частях, либо в массовых процентах. Производственным или рабочим рецептом называют рецептуру смеси в килограммах на одну заправку резиносмесителя.

В связи с большим ассортиментом резиновых изделий существует и много самых разнообразных композиций. В качестве примеров приведены рецептуры резиновых смесей на основе маслонаполненного бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30АРКМ-15 :

Протекторная резиновая смесь

каучук СКМС-30АРКМ-15 — 60,0

каучук СКД — 40,0

сера — 1,7

ускоритель — 1,1

окись цинка — 3,0

мягчитель — 15,0

канифоль — 2,0

стеариновая кислота — 2,0

технический углерод — 65,0

Резиновая смесь для амортизационных деталей

каучук СКМС-30АРКМ-15 — 100,0

сера — 3,0

ускорители — 3,0

окись цинка — 10,0

мел — 21,0

антиоксидант — 1,0

жирная кислота — 5,0

технический углерод газовый — 50,0

Резиновая смесь для формовой обуви

каучук СКМС-30АРКМ-15 — 100,0

регенерат — РШ — 35,0

сера — 4,0

каптакс — 3,5

тиурам — 0,35

окись цинка — 2,0

масло вазелиновое — 22,0

стеариновая кислота — 1,5

технический углерод — 80,0

Резиновая смесь для шлангов

каучук СКМС-30АРКМ-15 — 70,0

каучук — СКД — 30,0

сера — 2,0

каптакс — 1,0

окись цинка — 5,0

стеариновая кислота — 3,0

мягчитель — 12,5

битумы — 9,35

каолин — 35,0

технический углерод газовый — 70,0

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *