Экологические проблемы переработки

Охрана природного пространства тесно связана с проблемами сохранения ресурсов, ведь содержащиеся в недрах земли залежи не бесконечны. В настоящее время уже ощущается кризис ресурсов, при этом экологическое состояние среды нашего обитания постоянно ухудшается.

В свете этого перед миром стоят две задачи:

1. Научиться тщательно и бережливо использовать оставшиеся природные ресурсы.
2. Использовать вместо дорогого природного сырья заменители.

Во многих развитых странах существует многолетняя практика многократного использования ресурсов путем переработки части отходов производства и потребления. Вторичная переработка доказала свою экологическую и экономическую обоснованность.

Существуют отходы, которые сохраняют свои полезные свойства после переработки. Их извлечение позволяет не только сократить использование природных ресурсов, но и снизить затраты на первичные обогащение и синтез.

Переработка резинотехнических отходов

Этот вид отходов образуется, как побочный продукт в производстве шин, а также в результате использования изделий из резины. В отличие от других видов отходов – остатков органики, древесной промышленности резина длительное время не подвержена разрушениям, даже в самых суровых климатических условиях. Запущенные в переработку резинотехнические отходы по качеству не уступают изделиям первичного производства.

Скапливающие ежегодно отходы резины, создают угрозу экологической среде. Самой опасной для человека является пыль, которая образуется в процессе износа шин. В России этот показатель достигает 20 грамм на каждого человека в сутки.

Отправленные на свалку изделия из резины выделяют вредные химические вещества, в том числе, канцерогенный бензопирен и еще более 15 соединений, признанных высокотоксичными Международной организацией по охране окружающей среды. По воздействию от резинотехнических отходов экология портится больше, чем от выхлопных газов автомобилей.

Экологической катастрофой могут обернуться, так называемые, резиновые пожары. Горящие покрышки покрывают пространство облаком черного едкого дыма, а в почву и воды попадают потоки токсичных нефтепродуктов, которые образовались в процессе горения.

По данным статистики в России ежегодно предприятия перерабатывают лишь 8 % от общего числа отходов резины, в то время, как в США этот показатель составляет 60 %. Для экологии и экономики страны лучшим выходом являются предприятия по переработке резинотехнических отходов. Сейчас уже разработаны и внедрены в практику безотходные технологии переработки.

Отходы резины относятся к категории сложных. К примеру с 1 тонны изношенных автомобильных шин можно получить:

• Более 600 кг резины.
• До 150 кг текстиля.
• До 200 кг высококачественного металла.
• До 90 кг ценного технического углерода.

В США и странах Европейского Союза существуют предприятия, которые используют много технологий переработки, которые определяют высокий экологический и экономический эффект.

К их числу относятся:

1. Восстановление покрышек, чей износ не превышает технологических параметров. В результате ремонта восстанавливается протектор шины и, при необходимости, боковина. Срок эксплуатации изделия продлевается почти вдвое. Максимальное число восстановления шины ограничивается двумя циклами.
2. Использование цельных шин для укрепления прибрежных линий, в судоходстве, в качестве амортизаторов на пирсах и плавсредствах. Также они нашли применение в качестве основания фундаментов и опорных стен.
3. Сжигание в печах для получения энергии. Выработанная энергия расходуется на производство электричества, нагрев воды и отопление зданий.
4. Пиролиз – бескислородное сжигание – более прогрессивный способ получения энергии. КПД на выходе значительно выше, чем у традиционных печей. Кроме того, пиролиз – экологичная технология, все газы улавливаются специальными установками и очищаются до безвредных для атмосферы продуктов.
5. Переработка шин в крошку. Существует несколько способ получения крошки – механический, взрывоциркулярный, озоновый, криогенный. Мелкие частицы резины используются в обувной промышленности для производства подошв, из них изготавливают изоляцию для силовых кабелей, напольной плитки, используют при строительстве дорог и спортивных сооружений. Крошка применяется в качестве сорбента при выкачивании сырой нефти из скважин.

Отходы резины – востребованное сырье для многих отраслей промышленности. Работа только одного предприятия по вторичной переработке отходов резины может значительно улучшить экологию целого региона. Для России проблема развития вторичных технологий переработки резинотехнических изделий входит в число наиболее актуальных и требует решения на государственном уровне.

Переработка металлов

Черный и цветной лом является ценным сырьем для вторичной переработки. Эту группу отходов составляют пришедшие в негодность металлические конструкции, механизмы, автомобили, изделия из металлов. В нашей стране развита сеть пунктов приема металлов на вторичную переработку, но все равно, значительная часть лома смешивается с другими видами твердых отходов и вывозится на свалки. В этой связи большое значение приобретает задача сортировки отходов по примеру развитых стран – США, Японии, Германии.

Утилизация одного только цветного металлолома имеет неоценимую пользу для экологии планеты и экономики страны:

1. Подсчитано, что залежей меди хватит только на ближайшее столетие. Оценивая перспективу, нужно обратить пристальное внимание на вторичное производство этого металла, тем более что его состояние не имеет никакого значения, медь можно перерабатывать неограниченное число раз.
2. Переработка металлического лома – решается экология, связанная со скапливанием на свалках металлического мусора, который отравляет сотни гектар полезной площади. Такие металлы, как олово, свинец, цинк, кадмий и прочие способны быстро разрушить здоровье человека, они накапливаются в частях растений и организмах сельскохозяйственных животных, выходят в наземные и подземные воды. Грамотная переработка металлов снижает нагрузку на экологию, в результате чего улучшается состояние природной среды. Экологи отмечают, что при вторичной переработке металлов резко уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.
3. Вторичная переработка металлов имеет преимущество для многих ведущих отраслей промышленности. Металлургические комбинаты, машиностроительные и приборостроительные предприятия испытывают нехватку в качественном сырье. Металлический лом по своим техническим и качественным характеристикам не уступает первичному сырью. Вторичное производство металлов не требует особых финансовых затрат и значительно проще по технологическому циклу.

При переработке металлов большое значение имеет сортировка. Лом черных металлов подразделяется на:

• Стальной из нержавеющих металлов.
• Чугунный.
• Железный.

Основными поставщиками черного лома являются промышленные предприятия, где скапливается стружка, окалина, устаревшие части механизмов и оборудования. Вторую группу поставщиков образуют жильцы домов, отдающие в лом отслужившую посуду, технику и прочие изделия.

Лом цветных металлов подразделяется на отходы:

• Меди.
• Алюминия.
• Магния.
• Титана.
• Свинца.
• Редкоземельных металлов.
• Полупроводников.
• Бытовой техники.

В отходах драгоценных металлов выделяют:

• Золото.
• Платину.
• Серебро.
• Палладий.

Переработка металлов включает в себя такие стадии, как сортировка, резка, прессовка, дробление и плавка.

Раньше лом черных и цветных металлов при попустительстве государственных органов активно вывозился за границу. Ныне он признан стратегическим сырьем и вся деятельность по его сбору, транспортировке и переработке лицензирована.

Переработка нефти

Распространенная в мире переработка нефти, ее продуктов и газоконденсатов, оказывает самое негативное влияние на экологию. Все предприятия топливно — энергетического комплекса России являются главными загрязнителями природного пространства. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу половину общего объема токсичных выбросов и производят почти 70 % всех парниковых газов.

Экологические проблемы касаются всех этапов переработки нефти, начиная от разработки месторождений и заканчивая утилизаций побочных продуктов крекинга. Это не считая аварий и разливов сырой нефти при транспортировке на судах. Трубопроводы, также не решают проблему защиты экологии планеты, они подвергаются коррозии, на них откладываются смолы и парафины, разрушающие покрытие. Сотни тонн нефти проливаются из трещин трубопроводов, отравляя почву и воды.

Процесс переработки нефти является многоступенчатым. На первичном этапе она разделяется на фракции, а на вторичном – меняется молекулярная структура отдельных компонентов. На всех этапах переработки образуются отходы, которые попадают в окружающую среду.

Все отходы от переработки нефти можно классифицировать по составу загрязнителей.

1. Загрязнители атмосферного воздуха. В процессе крекинга в атмосферу выбрасывается более сотни токсинов, среди которых самыми вредными для здоровья человека являются:

• Тяжелые металлы.
• Оксиды серы.
• Отходы азота.
• Диоксины.
• Углекислый газ.
• Бензолы.
• Соединения хлора.
• Плавиковая кислота.

Даже в небольших ПДК они могут представлять смертельную опасность для человека и всего живого, поражая органы дыхания. Именно эти вещества приводят к развитию парникового эффекта, возникновению кислотных дождей и дыр в озоновом слое планеты.

2. Загрязнители почвы. К сожалению, в нашей стране нет четкой системы определения содержания нефти и ее продуктов в почве, а также нормативов ПДК веществ после рекультивации земель. Еще одна проблема – обезвреживание и утилизация земель, зараженных нефтью и продуктами ее крекинга. До сих пор предприятия переработки и природоохранные организации не могут прийти к соглашению из — за отсутствия законов в этой сфере деятельности.
3. Загрязнители вод. В настоящее время сточные воды от нефтеперерабатывающих комбинатов проходят две системы очистки. В первой системе действует безотходный цикл, когда очищенные стоки используются повторно. Во второй – стоки сбрасываются в водоемы и загрязняют их:

• Алкенами.
• Фенолами.
• Бензолами.
• Алканами и прочими углеводородами.

Все существующие в мире технологии очистки от нефтепродуктов признаны неэффективными.

Мир пока не может существовать без энергетических ресурсов, основным источником которых является сырая нефть. Основная задача ученых – разработать совершенные методы очистки на всех этапах добычи и переработки сырья.

Переработка пищевых отходов

Почвенные ресурсы планеты постепенно истощаются, проблему не решают тысячи тонн минеральных удобрений, которые производятся во всем мире. В связи с этим особое значение приобретает переработка пищевых отходов в компостное удобрение.

В США до 2006 года большая часть пищевых отходов предприятия, как и у нас в стране отправлялась на свалки. Органика быстро сгнивает, создавая зловоние, и отравляет токсинами почву, воды и атмосферу. Гниющие отходы – отличная среда для роста болезнетворных микробов, размножения насекомых и грызунов. В 2006 году в Америке начался масштабный эксперимент, во все дворы был поставлен отдельный контейнер для пищевых отходов, из которых начали изготавливать компост и продавать в сети магазинов.

Эксперимент оказался успешным, в настоящее время в Америке более 60 % отходов органики перерабатывают предприятия в ценное удобрение, а к концу второго десятилетия планируется использовать до 90 %.

В РФ переработка пищевых отходов не развита вследствие отсутствия сортировки ТБО по видам. А в рамках таких огромных территорий это имело бы грандиозную возможность для оздоровления экологии и повышения урожайности почв.

Переработка лома черных и цветных металлов

Лом и отходы цветных металлов гост

Мелкая переработка

Положительные и отрицательные стороны производства компоста