Промышленные отходы
Всего 10-15% от общего объема мусора, производимого человечеством, приходится на промышленные отходы, но они намного опаснее обычных бытовых отходов. Вместе с экспертами «Комсомолки» мы разберемся, какие правила существуют для утилизации промышленных отходов и можно ли использовать их в качестве вторичного сырья.
В России количество отходов практически по всем категориям продолжает расти, и промышленные отходы не являются исключением. Всего за 2021 год объем мусора, произведенного предприятиями, увеличился на 21,5% и достиг рекордных 8,45 млрд тонн (1). Вместе с экспертами мы разберемся, насколько опасны промышленные отходы, как их правильно утилизировать и можно ли переработать отходы предприятий во что-то полезное.
Что такое промышленные отходы предприятий
Промышленные отходы — это различные материалы, вещества и продукты, которые возникают в процессе производства и негативно влияют на окружающую среду. Их необходимо утилизировать, в зависимости от степени опасности и состояния. Некоторые отходы могут быть переработаны, а другие должны быть обезврежены и захоронены или сожжены.
Полезная информация о промышленных отходах предприятий
Какие бывают промышленные отходы
Способ утилизации и обработки промышленных отходов зависит от их вида. Классификация может быть основана на состоянии агрегации или на качественных характеристиках.
1. Твердые отходы
Отходами, возникающими в результате непригодной эксплуатации сырья и остатков его переработки, являются твердые промышленные отходы. К таким отходам относятся, например, выбракованные горные породы, которые остаются после извлечения полезных ископаемых. В металлургической промышленности в категорию твердых промышленных отходов входят шлаки и остатки после формовки; в энергетике — зола и шлак; в деревообработке — опилки и стружка.
2. Жидкие отходы
При переработке сырья, топлива и смазочных жидкостей образуются различные виды отходов. Это может быть жир, эмульсия или синтетическое масло. Производители нефти и нефтепродуктов, лакокрасочные заводы и компании, занимающиеся производством пищевых продуктов, генерируют жидкие отходы. Также в эту категорию входят сточные воды с промышленных объектов.
3. Газообразные отходы
Промышленными отходами, которые находятся в газообразном состоянии, являются летучие вещества, образующиеся в процессе технологических операций. Это могут быть выделения пыли или примесей в воздухе с работающего оборудования, выхлопы от литейных или металлургических станков, газы, возникающие при окислительных процессах, или остаточные газы, не участвующие в химических реакциях.
Вещества, которые наносят вред здоровью человека и природной среде, называются токсичными. Это включает в себя такие элементы, как ртуть, никель, фосфор, хром, свинец, мышьяк и бериллий. Они могут находиться в различных агрегатных состояниях: твердом, жидком или газообразном. Основными источниками таких токсичных отходов являются предприятия, занимающиеся металлургией, машиностроением, электроэнергетикой, химической и нефтяной промышленностью.
5. Химические отходы
В процессе химического производства образуются различные отходы, такие как кислоты, пестициды, щелочи, масла, нефтяные остатки и электролиты. Эти отходы, подобно токсичным, могут находиться в различных состояниях: жидком, газообразном или твердом. Химические отходы могут быть классифицированы как опасные отходы 1, 2, 3 или 4 класса.
Классы опасности промышленных отходов
Класс опасности является главным фактором для всех отходов, производимых в промышленности. Этот критерий играет важную роль в определении метода утилизации или захоронения отходов, а также возможности их переработки.
1. Первый класс опасности
Эти отходы являются äâóõòàëüíûìè îòõîäàìè, êîòîðûå íàíîñîâåäèò íåîáðàçîâûé âðåìÿ âñåé ýêîíîêèñòèêè. Èõ âëèÿíèå íà îêðåñòüþ ñïîñîáíîñòè ñïðàâî÷íî êàòàëîãàòû. Ê òàêèì îòõîäàì ïîëó÷èòüñÿ ñâèäåíèÿ, ðòàëèñòû, òàëëè, ïëóòîí, ïîëîíàíè è ïîëíîíè. Ýòè âåñèÿ ñîäåðæèòñÿ â êîíäàõ, ðòàëÿõ, ãðàäàñàõ, ðàêåòàõ, ñèíòåìîëè÷åñòâàõ ìàñòî.
Опасные отходы, которые также наносят значительный вред окружающей среде. Отличительной особенностью этого типа отходов является то, что пагубное воздействие после изъятия из экосистемы со временем будет устранено, хотя это может потребовать более 30 лет. В эту категорию отходов входят тяжелые металлы, щелочи, кислоты, остатки нефтепродуктов, инсектициды, растворители.
3. Третий класс опасности
Природа сможет самостоятельно обработать умеренно опасные отходы в течение 10 лет после их удаления. В эту категорию входят такие вещества, как дизельное топливо, моторные смазки, строительный мусор, навоз, гербициды и краски.
4. Четвертый класс опасности
Воздействие безвредных отходов на окружающую среду не столь существенно. Природе понадобится около 3 лет, чтобы восстановить причиненный ущерб. В эту группу отходов входят автомобильные шины, упаковка из полиэтилена, асфальтные смеси, металлолом.
5. Пятый класс опасности
Почти безопасные отходы — природа восстанавливается почти немедленно после их удаления. Эта группа включает в себя пищевые отходы, бумагу, керамику, древесину, натуральные ткани и другие безопасные органические вещества, которые естественным образом разлагаются.
Правила утилизации промышленных отходов в России и мире
Утилизация мусора представляет собой процесс ликвидации или переработки отходов. Порядок утилизации различных видов мусора в России регулируется федеральным законом «Об отходах производства и потребления» (2). Данный закон устанавливает правила, касающиеся сбора, транспортировки, обработки, утилизации, обеззараживания и размещения отходов. Стоит отметить, что это только один из законодательных актов, относящихся к проблеме обращения с отходами.
Помимо этого, при утилизации мусора необходимо соблюдать также другие законы, включая «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об охране окружающей среды», «Об охране атмосферного воздуха», «О недрах», «О лицензировании отдельных видов деятельности» и другие. Особенно строгие требования действуют в отношении промышленного мусора, поскольку он часто содержит токсичные вещества и представляет опасность для здоровья.
Компостирование — это метод, который используется для утилизации органических отходов, таких как навоз, бумага и текстиль. В промышленности этот способ не так часто применяется, поскольку требует тщательной сортировки.
Переработка промышленных отходов в России и мире
Использование промышленного мусора в качестве вторичного сырья является эффективным и перспективным методом утилизации отходов. Это позволяет снизить негативное воздействие на окружающую среду, уменьшить затраты на хранение и складирование мусора, а также создать возможность для дополнительного дохода путем производства новой продукции из вторичного сырья. Несмотря на отсутствие универсального способа переработки промышленных отходов, существуют различные методы, которые применяются в зависимости от категории отходов.
1. Механические методы
Одним из способов обработки отходов является их сортировка по составляющим. Для этого применяется измельчение, при котором крупные части перерабатываемого материала разбиваются, измельчаются, раздробляются или раздавливаются до получения однородной массы. Также можно использовать сепарацию, при которой определенные компоненты отделяются от общего потока, например, цветной металл. Обычно механические методы переработки применяются на металлургических предприятиях и в деревообрабатывающем производстве.
2. Термические методы
Промышленный отход при воздействии высокой температуры преобразуется в газ, который затем используется в качестве топлива. Эти методы включают газификацию и пиролиз. Газификация представляет собой процесс превращения органических веществ в отходах в газ при высоких температурах. Затем этот газ очищается и используется для производства тепла и электроэнергии.
Пиролиз — это процесс «сжигания» отходов без огня. В специальной установке отходы подвергаются нагреванию и разлагаются на вещества с меньшей молекулярной массой. В отличие от сжигания, процесс разложения происходит без доступа кислорода.
Однако такие методы имеют ряд недостатков и часто неэффективны с экономической точки зрения.
3. Гидродинамические методы
Для разделения смешанных отходов применяются различные методы. Одним из них является отстаивание с помощью силы тяжести. Также используется разделение в центрифугах при помощи центробежной силы, фильтрация с использованием разности давлений и электрофильтрация, основанная на действии электрического поля.
После применения гидродинамических методов, «полезные фракции», полученные из смеси, часто подвергаются дополнительной тепловой или химической переработке.
4. Химические методы
Для превращения материала из одного физического состояния в другое используются химические методы. Это можно сделать путем растворения — когда твердые отходы растворяются, чтобы получить жидкость, которую можно использовать в будущем; выщелачивания — когда из твердого материала извлекается один компонент, превращая его в жидкое состояние; кристаллизации — когда из раствора, сплава или пара выделяются нужные вещества в виде кристаллов.
5. Методы коагуляции и флокуляции
Методы коагуляции и флокуляции широко применяются при обработке промышленных сточных вод. Коагуляция — это процесс объединения мельчайших частиц в жидких отходах путем их склеивания. В результате образуется осадок, который можно легко отделить от воды. Флокуляция — это процесс, который способствует слиянию плавающих в воде частиц в большие хлопьевидные агрегаты, называемые флокулами. В таком состоянии загрязняющие вещества поднимаются на поверхность или оседают на дно намного быстрее и отделяются от воды гораздо эффективнее.
Промышленные отбросы — составная часть любого производства, однако объем отходов, которые генерируются предприятиями, увеличивается с каждым годом. Если сто лет назад воздействие промышленных отбросов на окружающую среду было не столь заметным, то сейчас эта проблема обсуждается на самом высоком уровне.
1. Негативное влияние на окружающую среду
Одной из наиболее очевидных проблем, связанных с отходами промышленности, является загрязнение воздуха, почвы и воды. Мусорные полигоны занимают огромные территории, и качественное содержание и контроль над ними представляют собой чрезвычайно сложную задачу. Под воздействием осадков и солнечных лучей отходы начинают разлагаться, выделяя ядовитые вещества, которые отравляют окружающую среду.
2. Усиление парникового эффекта
Проблема, связанная с избыточным парниковым эффектом, является наиболее серьезной экологической проблемой для нашей планеты. Более того, большое количество необработанного мусора только усугубляет эту проблему. Чем больше мусора производит человечество, тем быстрее возрастает парниковый эффект и меняется климат.
3. Повышение эпидемиологических рисков
Складки оказываются благоприятным местом для размножения инфекционных микроорганизмов и их переносчиков — крыс. Места захоронения промышленных отходов могут представлять потенциальную угрозу эпидемическому благополучию.
Отзыв эксперта о проблеме промышленных отходов
— Современность столкнулась с глобальной экологической проблемой, которую представляют промышленные и бытовые отходы. Однако промышленные отходы являются гораздо более опасными, чем бытовые, поскольку часто содержат токсичные вещества, которые не могут разлагаться естественным образом. Это приводит к нарушению экобаланса и наносит вред живым организмам, — отмечает Андрей Елагин, сооснователь компании «БиоМикроГели». — Например, работая в металлургической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, транспортной (железнодорожной, портовой) и других отраслях, промышленные предприятия загрязняют производственные стоки опасными веществами. Статистические исследования показали, что на ста металлургических предприятиях образуется до 800 видов различных производственных отходов.
Вместе с нашим экспертом по экологии мы готовы ответить на все ваши вопросы.
В чем отличие промышленных отходов от бытовых?
Промышленные предприятия отличаются от бытовых прежде всего наличием остатков сырья, используемого при производстве, а также остаточными вредными веществами, которые выделяются в процессе технологических операций. Это могут быть различные взвеси, газы, токсичные жидкости и другие опасные химические отходы, которые требуют специальных условий для их утилизации. Именно поэтому особенно важными являются процессы сбора промышленных отходов на производственных предприятиях, строгий контроль на всех этапах, исправность оборудования, переработка всех возможных видов промышленных отходов, а также компенсация за причиненный вред.
Каковы правила хранения промышленных отходов?
Способы накопления отходов промышленности варьируются в зависимости от их классификации по опасности, а также от их состояния, химических свойств и потенциального влияния на человека и окружающую среду.
• Для производственных отходов предусмотрено отдельное помещение или оборудованное место с дренажной системой для сточных вод.• Площадка, на которой производится хранение отходов, должна иметь герметичное покрытие и отбортовку (или обваловку), чтобы исключить проникновение вредных веществ в канализацию или почву.• К месту складирования отходов должен быть удобный подъезд для специализированного транспорта.• Запрещается хранить разные группы отходов вместе.• Предприятия обязаны соблюдать максимально допустимые объемы накопления отходов и сроки их хранения. Эти параметры зависят от класса опасности и физико-химических характеристик мусора.• Накопление отходов 1 класса опасности разрешено в герметичных контейнерах; 2 класса — в закрытых полиэтиленовых мешках или на поддонах; 3 класса — в бумажных или хлопчатобумажных мешках, насыпью; 4 класса — насыпью или в открытом виде.
Отличаются ли отходы промышленных заводов и сельскохозяйственных производств?
Сельскохозяйственные отходы часто встречаются в различных документах. Из-за этого иногда возникает впечатление, что они являются частью промышленных отходов. Однако более правильно выделять их в отдельную категорию, поскольку обращение с отходами от сельскохозяйственной промышленности имеет свои особенности.
К сельскохозяйственным отходам относятся органические отходы, полученные от животноводства, полеводства и тепличных хозяйств, а также отходы, образующиеся при переработке сельскохозяйственных продуктов. Сюда также входят удобрения и инсектициды, которые используются в полеводстве.
Существуют различные методы утилизации сельскохозяйственных отходов, включая компостирование, вермикомпостирование, термическую или вакуумную сушку навоза или помета, а также биогазификацию.
Понятие «промышленные отходы» объединяет разные виды материалов и веществ, которые генерируются предприятиями различных отраслей промышленности: химической, биохимической, металлургической, нефтедобывающей, деревообрабатывающей, угледобывающей, тепловой энергетики, текстильной, полимерной и другими.
Производственные отходы могут содержать и более опасные компоненты, которые обязательно направляются на переработку. Среди этих компонентов особенно выделяются ртуть, олово, никель, цинк, сурьму, кадмий, свинец, мышьяк, нефтесодержащие материалы, гальванические отходы, лакокрасочную продукцию (остатки производства) и радиоактивные отходы.
Поэтому утилизация промышленных отходов, их уничтожение, обезвреживание и захоронение, а также другие операции, связанные с ними, регламентируются федеральным законодательством.
