Техногенные отходы производства: переработка и утилизация

Ежегодно в стране формируется 5 млрд. тонн мусора, большая доля которого — техногенные отходы, образующиеся при промышленном производстве. Проблема их переработки — приоритетная экологическая и экономическая задача, так как появление ненужных отработанных материалов свидетельствует о неразумном использовании натуральных ресурсов.

Что такое техногенные отходы?

Согласно ГОСТ 25916-83 техногенные отходы – это остатки материалов и сырья, которые образовались в ходе производства и утратили начальные свойства. Главные отходообразующие отрасли экономики:

  • угольная промышленность (55%);
  • черная и цветная металлургия (25%);
  • добыча прочих полезных ископаемых (15%);
  • химическая и лесная промышленность, сельское хозяйство, строительство и энергетика (в сумме около 5%).

Согласно данным Росприроднадзора вторично используется или обезвреживается только 20-60% образующихся отработанных материалов, остальная часть отправляется на хранение.

Проблема техногенного мусора

Главная сложность в ситуации с промышленным мусором в том, что основной объем не перерабатывается в тех районах, где он возникает. По различным оценкам в России накоплено 80 млрд. тонн выбросов предприятий, при этом их количество ввиду ограниченной переработки ежегодно возрастает.

Даже современные способы добычи и обогащения, выплавки чугуна и стали и прочие промышленные технологии нельзя назвать безотходными. Рядом с предприятиями и комбинатами образовались «месторождения» отходов, полученных из недр и вывозимых на отдельные площадки. Повторное применение могло бы стать одним из путей решения задач по нехватке сырья для определенных сфер экономики.

Вам будет интересно!  Переработка послеспиртовой барды: что это такое, описание методов

Виды техногенных отходов и места их образования

Выделяют следующие основные категории: минеральные и органические.

Максимальное значение для последующей переработки имеют отходы, относящиеся к техногенным минеральным образованиям. В зависимости от содержания химических элементов выделяют следующие их виды:

  • силикатные;
  • карбонатные;
  • гипсовые;
  • железосодержащие.

Дополнительно существует классификация по производящим их сферам промышленности:

  • отходы горнодобывающей отрасли (пустые породы, лежалые хвосты обогащения, представляющие ценность, и т. д.);
  • металлургические отходы, шлаки или шламы при применении «сухих» или «мокрых» технологий (образующиеся при различных способах получения ферромолибдена и прочих сплавов);
  • шлаки и золы ТЭС;
  • материалы деревообрабатывающей и бумажной отрасли;
  • строительный мусор и др.

Учет техногенных отходов

Еще в 1990-х годах Министерством Природы был подготовлен ряд документов, регламентирующих отношения между надзорными органами и природопользователями в части действий с производственными отходами:

  • Временные правила охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в РФ.
  • Временные рекомендации по проведению инвентаризации мест захоронения отходов производства и потребления на территории РФ.
  • Предложения по совершенствованию системы государственного учета по вопросам обращения с отходами.

Заводы, фабрики и комбинаты каждый год отправляют в Росстат сведения об образовании, утилизации и размещению промышленных отходов по форме №2-ТП согласно Приказу Росстата №529 от 10.08.2017.

Утилизация техногенного сырья

Утилизация техногенных отходов — важнейший фактор в увеличении эффективности современных промышленных производств и сохранения сырьевой базы. Помимо этого, переработка несет экологическую составляющую, снижая воздействие на окружающую среду.

Утилизация отработанных материалов имеет сложную организацию в части технологии переработки. Вторично использовать после обработки можно материалы в трех агрегатных состояниях.

Вам будет интересно!  Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов

Методы утилизации жидких техногенных химических отходов

К жидким химическим выбросам относят сточные воды, образовавшиеся при проведении технологических процессов по добыче и переработке полезных ископаемых, включая промывочные и охлаждающие жидкости. Согласно классификации Всемирной организации здоровья различают следующие виды химических загрязнений жидкостей:

  • летучие органические соединения;
  • низкотоксичные неорганические вещества;
  • смеси углеводородов;
  • биогенные соединения;
  • особо токсичные вещества (например, тяжелые металлы).

Переработку жидких химических выбросов осуществляют двумя основными способами: рекуперационными (выделение из жидкостей всех имеющих ценность элементов и их последующая обработка) и деструктивными (разрушение загрязненных вод при помощи окисления или восстановления с последующим выделением в виде осадка или газа).

Способы переработки сточных жидкостей представлены в таблице.

Способ утилизации

Применение

Осаждение Для выделения твердых веществ из суспензий и шламов (массовая доля до 10-20%)
Фильтрование Аналогично (для содержания до 80%)
Центрифугование Аналогично (доля до 99%)
Коагуляция Первичная обработка для выделения примесей и коллоидных частиц
Флотация Пенная сепарация эмульгированных и растворенных веществ
Адсорбция на твердых сорбентах Очищение от углеводородов и газов
Ионный обмен Выделение тяжелых металлов, вредных солей
Обратный осмос Промывка вод технического назначения
Электродиализ Разделение сточных вод с солями с получением щелочей и кислот
Нейтрализация Растворы для травления, кислотные выбросы

Помимо описанных способов для переработки жидких выбросов используется окисление и восстановление, выпаривание, ультрафильтрация, а также другие виды.

Утилизация твердых техногенных отходов

Оперативной утилизации подвергается только малая часть отработанных твердых материалов(около 20%). При этом речь идет о «свежих» образовавшихся отходах, объем техногенного мусора, образованный еще более 30 лет назад до сих пор не начали перерабатывать. В свою очередь, вторичное применение отработанного мусора может стать серьезной базой сырья химической, строительной, металлургической промышленностей.

Вам будет интересно!  Оборудование для переработки молока для фермерских хозяйств и в домашних условиях

Переработку техногенных отходов в твердом состоянии рационально использовать для дальнейшего применения материалов в следующих отраслях:

  • производство строительных материалов (цемент, кирпич, блоки);
  • производство металлов;
  • агропромышленный комплекс;
  • стекольная;
  • химическая и нефтехимическая и т.д.

Для большей доли твердого мусора разработаны современные способы утилизации и переработки.

Применение техногенного сырья в строительстве

Широкое применение промышленные отбросы нашли в качестве сырья для производства строительных материалов. Использование техногенного мусора позволяет удовлетворить до 30-50% потребностей строительства в исходных материалах, себестоимость готовой продукции снижается на 15-20% в сравнении с потреблением натурального продукта.

Характеристики отработанного сырья близки к физическим свойствам природных материалов. Кроме того, доступные методы переработки мусора позволяют получить новые продукты с уникальными эксплуатационными качествами.

Основные виды стройматериалов, получаемые при помощи переработки техногенных отходов, представлены в таблице.

Сырье

Стройматериал

Шлаковые отходы выплавки чугуна и стали Портландцемент, наполнители для бетона, шлаковата
Шлаки и шламы производства цветных металлов Цемент, материалы автоклавного твердения, огнеупоры и теплоизоляция
Отходы ТЭС Газобетон, гравий, силикатные материалы
Пустые породы, отбросы обогащения Кирпич, цемент, мин.вата, наполнители для бетона
Отбросы добычи каменного угля Кирпич, дорожные материалы
Гипсовые отходы Производство гипса
Дерево Материалы для отделки, картон, ДВП, ДСП и т.д.
Строительный мусор Цемент, керамика, наполнители и др.
Прочее (бой стекла, ветошь) Стекло, теплоизоляция, наполнители и добавки

Применение техногенных отходов в строительстве — главное направление в современной переработке промышленного мусора, которое снижает воздействие на экологию и уменьшает себестоимость готовой продукции.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Adblock
detector