Виды бытовых отходов − характеристики и проблемы их утилизации

Зачем утилизировать твёрдые бытовые отходы?

Население планеты использует многие вещи, которые потом выбрасываются. Бытовые отходы вывозятся на свалки, где накапливаются годами, занимая большие территории. Некоторые отходы токсичны. Они вредны для окружающей среды, попадают в землю, грунтовые воды, воздух.

На специализированных полигонах отходов становится больше, а площадки хранения увеличиваются по площади.

Биологически твердый бытовой (кости мяса, рыбы и др.), органический мусор имеет неприятный запах, что провоцирует зловоние в районе свалки вокруг него. Эти ТКО привлекают бездомных, а иногда и хищников, которые могут быть переносчиками опасных инфекционных заболеваний (чума, лептоспироз, туляремия, сальмонеллез, иерсиниоз).

Большой объем мусора занимают твердые бытовые отходы, в состав которых входят продукты различного состава и свойств (пищевые продукты, металл, стекло, электроника). Их удаление и хранение требует значительных затрат. Количество такого мусора постоянно растет. Утилизация ТКО обязательна для производителей и импортеров в соответствии с законодательством России.

Бытовые отходы: что это такое

Бытовые отходы — это природный ресурс, который человек использовал до тех пор, пока они не потеряли свои качества или значение и перестали быть пригодными для использования или эксплуатации.

К ним относятся:

• продовольственные товары;
• домашняя утварь;
• одежда, обувь;
• остатки материалов после строительства, ремонта;
• мусор после уборки помещений;
• растительные отходы;
• подметание улиц.

Источником бытовых отходов является не только жилье человека, но и общественные здания, офисы, предприятия. Бытовых отходов в России на каждого человека приходится в среднем почти полтонны в год.

Характеристика бытовых отходов

Бытовые отходы представляют собой неоднородную смесь, состав и объем которой зависит от того, какие отрасли промышленности преобладают в данной местности или районе, от количества жителей, сезонных колебаний и других факторов.

Бытовые отходы делятся на 3 вида:

• Жидкость (LHBO). Это сточные воды, загрязненные и использованные жидкости.
• Твердый. Раньше они назывались ТБО, сейчас появилась новая аббревиатура — КБО (буква «К» означает «общий»).
• Газообразный. Относится к промышленным отходам. В быту они образуются в результате работы печей, горения и гниения мусора.

ТБО классифицируют по различным критериям, в том числе:

• Источник происхождения: муниципальные, строительные, промышленные, сельскохозяйственные, медицинские.
• Тип состава: минеральный, синтетический, биологический (отстой, растительные отходы, кости, испорченные продукты), инертный (песок, бетон, кирпич), вторичный (для переработки и дальнейшего использования).

В законодательстве многих стран отходы подразделяются на опасные (токсичные) и неопасные.

Классы опасности

По вредному воздействию на окружающую среду бытовые отходы подразделяются на 5 классов опасности:

• 1 класс, наиболее опасные отходы (ртутьсодержащие изделия, батареи, конденсаторы, аккумуляторы). Они выделяют токсичные вещества, которые окружающая среда не может нейтрализовать.
• класс 2, очень опасные отходы (электролитные аккумуляторы, смазочные материалы, автомобильные шины). Естественно обезврежено в 30 лет.
• 3 класс, средняя опасность (строительные материалы, моторное масло, удобрения, медные провода, некоторые химикаты, например ацетон). Срок взыскания экологических правонарушений – 10 лет.
• 4 класс, малоопасные, относительно безвредные отходы (стекло, дерево, строительные отходы). Последствия загрязнения окружающей среды нейтрализуются в течение 3 лет.
• 5 класс – безопасные пищевые отходы и изделия из натурального сырья.

Перечень всех видов отходов с кодами и классами опасности можно найти в специальном каталоге отходов ФККО.

Захоронение ТКО

Утилизация ТБО распространена и не требует больших финансовых затрат. Этот метод безопасен благодаря техническим конструкциям, препятствующим загрязнению окружающей среды.

Вывоз ТБО на полигоны

быть похороненным:

• негорючие отходы;
• предметы, которые нельзя переработать;
• ТБО, выделяющие токсичные вещества при сжигании.

Полигоны, предназначенные для захоронения твердых бытовых отходов, оборудованы средствами защиты почвы и грунтовых вод. Внутри площадки при гниении отходов задерживаются продукты гниения.

Недостатком захоронения ТКО является образование газов при разложении.

Были разработаны технологии сбора этих газов, чтобы предотвратить их выброс в атмосферу. Оборудование, предназначенное для очистки воздуха от вредных газов, стоит дорого, поэтому не все компании по хранению используют такие технологии.

Растет объем твердых отходов, подлежащих захоронению. Такая ситуация приводит к необходимости строительства новых полигонов или увеличения существующих.

Читайте также: Горелка на отработке (отработанном масле) своими руками: обзор конструкций и реализация

Компостирование твёрдых бытовых отходов

Этот метод может стать решением вопроса накопления и утилизации отходов. Третью часть мусора на планете составляют продукты питания, биологические вещества. Они не подлежат переработке и повторному использованию, а разлагаются в течение месяца. Компостирования достаточно, чтобы избавиться от таких отходов.

Компостирование пищевых и других органических отходов

Суть метода в том, что органические вещества перегнивают, не нанося вреда окружающей среде. Компостирование ТБО осуществляется следующим образом:

1. Отходы тщательно сортируются. Для компостирования годится только пищевой, твердый биологический, органический материал.
2. Отобранный мусор вывозится на специальную свалку для захоронения ТБО.
3. С помощью микроорганизмов и органических соединений происходит процесс естественного биологического разложения. В результате получаются натуральные средства для подкормки растений.

В нашей стране устранение путем компостирования не распространено, так как требует тщательной сортировки. А это требует много времени и ресурсов.

Проблему обращения с отходами можно решить намного быстрее, если их компостировать в городских масштабах.

Такая утилизация отходов распространена среди частных предпринимателей, подсобных хозяйств, на фермах и у дачников.

Пиролиз ТКО

Если есть возможность переработать отходы, то это лучший способ их устранения. Современным методом избавления от мусора является пиролиз – процесс пирогенизации с получением тепла, масла (воды), газа, пика.

Чтобы утилизировать его таким образом, необходимо построить пиролизную очистную установку. Это значительные финансовые вложения, ведь помимо строительства предприятия необходимо арендовать или купить землю, получить разрешительную документацию. Пирогенизация ТБО методом пиролиза является безотходным производством. В результате на рынок могут поставляться следующие вторсырья:

• тепловая энергия;
• твердое топливо – аналог угля, дров;
• смесь газов (пирогаз), используемая в качестве топлива;
• пиролизное масло — сырье для крекинга, топливо.

Себестоимость продукции, полученной после переработки ТКО, невысока, а прибыль от реализации высока. Важной особенностью пиролиза является необходимость сортировки. Но по сравнению с компостированием сортировка не занимает много времени.

Плазменная переработка ТБО

Уничтожение твердых бытовых отходов таким образом, без ущерба для окружающей среды, уничтожает большое количество отходов. В результате процесса переработки получается газ, пригодный для выработки электроэнергии.

Суть метода заключается в том, что под воздействием высоких температур газ выделяется (утилизируется) из ТБО).

Преимущество плазменной переработки в том, что нет необходимости предварительно подготавливать, сортировать и сушить отходы.

Установки для утилизации ТКО

Несмотря на то, что лечение недостаточно популярно среди предпринимателей в России, эта ниша постепенно заполняется. Строятся мусороперерабатывающие заводы, полигоны оснащаются инженерным оборудованием, ведется поиск новых экономичных и экологически безопасных способов обращения с отходами. Ассортимент оборудования для работы с ТБО расширяется.

Вы можете купить мини-завод, где происходит сортировка твердых бытовых отходов и процесс их утилизации является данностью. Существуют мобильные, компактные и стационарные устройства, предназначенные как для комплекса работ, так и для выполнения одной функции.

Среди современной, компактной бытовой техники популярна установка биорекс, которая предназначена для различных видов твердых отходов (биологических).

Виды бытовых отходов в квартире и доме

В доме человека скапливается много важных отходов:

• макулатура (треть от общего количества);
• отходы растительного и животного происхождения (почти 40%);
• стекло;
• текстиль;
• металлы;
• пластик;
• резина;
• три;
• негабаритные вещи.

Некоторые БО опасны:

• батареи;
• аккумуляторы;
• ртутные термометры;
• энергосберегающие лампы;
• пестициды;
• удобрение;
• краска;
• бытовая химия;
• электроприборы;
• фармацевтические препараты, использованные шприцы, бинты, вата.

БО, образующиеся в доме и квартире, характеризуются неоднородным составом, малой плотностью и способностью быстро гнить.

Проблемы ТБО

Количество мусора увеличивается с каждым годом, а проблема бытовых отходов беспокоит власти всех стран. Европейские страны уже накопили большой опыт в этом вопросе. Там основной упор делается на увеличение объемов переработки БО, с целью превращения их во вторичное сырье.

В России только 4% бытовых и 35% промышленных отходов перерабатываются на заводах, остальное складируется в лучшем случае на свалках, которых в стране 11 тысяч и где находится более 82 миллиардов тонн токсичных и неопасных вещества уже зарыты. Такие свалки наносят ущерб окружающей среде и являются неприятным соседством для близлежащих жилых массивов. Но что еще хуже, люди часто выбрасывают ненужный мусор в случайных местах.

Какую опасность несут бытовые отходы

Накопление отходов, бытовых или промышленных, грозит серьезными осложнениями для окружающей среды:

• Щелочи и едкие кислоты при попадании на кожу, дыхательные пути и органы пищеварения вызывают ожоги, отравления.
• Легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества могут привести к пожару, травмам и смерти. При горении пластика, резины выделяются ядовитые газы.
• Неиспользованные лекарства при неправильном применении могут привести к угрозе заражения.
• Самовозгорание и тление мусора способствует возникновению парникового эффекта.
• Химические отходы, попавшие в почву, грунтовые воды и водоемы, оказывают опасное воздействие на природные ресурсы.
• Гниющие отходы создают неприятный запах, выделяют ядовитые газы, способствуют размножению болезнетворных бактерий, насекомых, грызунов, распространяющих инфекции. Решение проблемы бытовых отходов не только способствует возрождению природы, но и восполняет сырьевую базу для многих отраслей народного хозяйства.

Обращение с ТБО

Существует следующая схема перемещения бытовых отходов: сбор (с сортировкой или без сортировки), вывоз в специальные места, захоронение, предусматривающее захоронение или переработку отходов.

Сбор

Сбор твердых бытовых отходов в многоэтажных домах осуществляется коммунальными службами. Для откачки нечистот частные домовладельцы обращаются в ассенизаторскую службу или устанавливают антисептики.

Мусорные контейнеры для раздельного сбора бумаги, пластика, дерева и других твердых отходов размещают в специально оборудованных местах. Макулатуру, металл, текстиль можно сдать в специализированные пункты приема за денежное вознаграждение.

Транспортирование

В каждом регионе подбирается оператор, который отвечает за вывоз ТБО. Он получает лицензию сроком на 10 лет.

Вывоз мусора осуществляется специальными автомобилями с закрытыми кузовами и оборудованными погрузочно-разгрузочными механизмами. Такие автомобили подвержены повышенной опасности, поэтому к их техническому состоянию предъявляются жесткие требования СанПиН. Кроме того, при их перемещении должно быть исключено загрязнение окружающей среды.

Работа с мусором

Отходы 2-4 классов опасности подлежат захоронению или хранению на полигонах при невозможности их повторного использования. Особо опасные отходы вывозятся в специальные места и обеззараживаются. В странах, где вопросу ликвидации БО уделяется большое внимание, проектируются такие строительные конструкции, где строго соблюдаются санитарные нормы, а ущерб окружающей среде сводится к минимуму.

Одним из способов утилизации является сжигание.

Кроме того, это один из способов получения тепла и электроэнергии. Недостатком сжигания мусора является выброс в атмосферу ядовитых газов. Разработана специальная технология с использованием метода термического дожигания, позволяющая предотвратить загрязнение воздуха. Этот метод активно используется в развитых странах, где ощущается нехватка земли. В России только 2% отходов сжигается на 6 мусоросжигательных заводах.

Вторичное использование

Переработка бытовых отходов дает дешевое сырье, из которого производится ряд изделий:

• строительные материалы;
• бумага;
• пластиковые емкости и посуда;
• изделия из стекла;
• химические волокна;
• текстиль;
• канцелярские товары;
• продукция для сельского хозяйства и ветеринарии.
• Перерабатываются следующие отходы:
• макулатура;
• пластик;
• стекло;
• металлолом;
• текстиль;
• фольга;
• банки от напитков и консервные банки;
• резина;
• три.

Использование вторичных ресурсов экономически выгодно, в связи с их дешевизной, поэтому обращение с твердыми отходами является перспективной отраслью народного хозяйства.

Перспективы решения проблем бытовых отходов

Сбор бытовых отходов и проблемы их утилизации находятся под пристальным вниманием государства. Выделяются средства на строительство очистных сооружений, поощряется открытие частных мини-заводов: предприниматели получают финансовую поддержку от государства, предоставляются налоговые льготы.

Требования к сбору и утилизации твердых бытовых отходов регулируются законодательством. В Российской Федерации действует 13 ГОСТов, касающихся правил обращения с отходами. Контроль за работой организаций, ответственных за перемещение ТКО, осуществляют Роспотребнадзор и Росприроднадзор.

Состав мусора мегаполиса

Примерный типовой состав ТБО мегаполиса представлен в таблице (%):

Имя	Содержание	Имя	Содержание
Бумага, картон	37	Три	1,9
Кухонные отходы	30,6	Текстиль	5.4
Кожа, резина	0,5	Нога	1.1
Другие фракции	8,7	Металлы	3,8
Камни, керамика	0,8	Стекло	3,7
Отходы масла	1,3	Синтетические вещества	5.2

Сколько технологий переработки ТБО существует в мире?

Информации об утилизации твердых бытовых отходов много, но единой определяющей точки зрения по этому вопросу до сих пор не выработано. Выбор технологии зависит от количества отходов, экономических соображений и технических возможностей.

Среди существующих способов захоронения ТКО в мировой практике чаще всего используются следующие способы:

• хранение и захоронение на полигонах;
• биологическая утилизация;
• термическая обработка.

Общей целью этих методов является обезвреживание твердых бытовых отходов, их максимальная утилизация, ликвидация, предотвращение образования новых свалок и ущерба окружающей среде.

Технологии утилизации ТБО в отдельных странах представлены в таблице:

Страна	Количество ТБО, млн т/год	Утилизация ТБО, %, разными способами
Хранилище	Бреннер	Компостирование	Другие методы
Россия	56	93,7	2	1,3	—
Англия	16,5	89	9,5	1,4	0,1
Германия	32,5	64,5	тридцать	5	0,5
Франция	16	46,4	40,7	12	0,9
США	235	85	14	0,1	0,9
Япония	32	27	70	0,3	2,7

Из приведенных выше данных видно, что большинство стран отдают предпочтение технологии складирования твердых бытовых отходов на полигонах.

Складирование на полигонах

Технология заключается в хранении отходов на контролируемых полигонах (полигонах) в специально сооруженных котлованах или канавах.

Метод требует соблюдения следующих условий:

• размещение полигона в месте с уровнем грунтовых вод ниже трех и более метров от поверхности земли;
• подача инертных отходов или грунта для изоляции (смешивания) ТКО);
• наличие механизированного оборудования для выполнения работ;
• соответствие полигонов гигиеническим требованиям;
• расположение от жилой застройки на расстоянии не менее 500 м.

Территория полигона рассчитана на эксплуатацию в течение 20-25 лет. Летом ТБО ежедневно уплотняют. Состояние атмосферного воздуха и подземных вод регулярно контролируется. Запрещается сжигание мусора на полигонах, захоронение отходов 2 и 3 классов опасности.

Страны Балтии, а также Польша, Турция, Болгария, Румыния, Кипр, Греция и Мальта прибегают к захоронению отходов как к одному из основных методов утилизации.

Учитывая возрастающую нехватку земель вблизи городских территорий, возрастающие затраты на транспортировку (вывоз) отходов, практически полное отсутствие или слишком длительный период разложения, полигоны ТБО считаются нерациональным способом захоронения.

Усовершенствованный метод биологической утилизации ТБО на очистных сооружениях становится все более популярным.

Биологическая утилизация

Метод механизированного биотермического компостирования в мире начал применяться в 20-х годах прошлого века.

Имеются заводы в Нидерландах, Италии, Германии, Франции и других странах, в том числе в странах постсоветского пространства.

Отходы, поступающие на объект, сливаются в бункеры-накопители, откуда подаются в биотермальные бочки для обезвреживания и переработки в компост и биотопливо.

Технологический процесс обеспечивает нагрев ТБО до температуры 60°С, что убивает микроорганизмы. После прохождения всего технологического цикла изготовленная продукция складируется в штабеля и отправляется потребителю.

Выход компоста составляет ок. 60% от общей массы ТБО. Компост используют в сельском хозяйстве, озеленении, питомнике, мелиорации, биотопливо — в топливно-энергетической промышленности.

Недостатки биологической утилизации:

• необходимо вывезти около 40 % неутилизируемых отходов, вернуть их на полигоны (металлы — 4 %, пленка, текстиль — 13 %, балластные фракции — 23%);
• не всегда получается компост надлежащего качества, в том числе по содержанию вредных элементов;
• высокая стоимость процесса;
• отсутствие постоянного спроса на компост из-за сезонных условий проведения сельскохозяйственных работ.

Следующим широко используемым методом утилизации ТБО является сжигание.

Термическая обработка

Метод заключается в полной переработке отходов путем сушки, сжигания или пиролиза в специальных установках. Цель состоит в том, чтобы получить пар и дополнительную энергию. Метод широко распространен в странах с умеренным климатом (Швеция, Швейцария, Франция, Германия, Япония). В Европе термическое захоронение ТБО является основным методом захоронения.

Конструкция инсинераторов обеспечивает практически полное сжигание отходов и имеет высокую степень очистки выхлопных газов, инсинераторы учитывают специфику отходов (влажность, разнообразие компонентов, наличие разлагающихся и вязких веществ).

Сжигание отходов – надежный метод обращения с отходами, источник возобновляемого топлива, для получения твердых отходов: тепла, электроэнергии, гранулированного шлака, черепицы, металлов.

К недостаткам технологии относятся:

• высокие капитальные затраты;
• загрязнение атмосферы частицами гари, золы и газообразных примесей (фураны, углеводороды, оксиды — сера, углерод, азот, хлорид и фтористый водород, диоксины).

В связи с этим возникает необходимость оснащения мусоросжигательных заводов эффективными газоочистными устройствами.

Какие способы применяются в России?

Основной технологией утилизации твердых бытовых отходов, используемой в России, является захоронение на полигонах и полигонах. Его доля составляет 97%.

Общая площадь земель, занятых полигонами с отходами, составляет примерно более 6,5 тыс га, под разрешенные полигоны отведено около 35 тыс га.

Способ самый дешевый, но не всегда отвечает экологическим требованиям.

Второе место занимает сжигание отходов (2%). Отсутствие безопасных методов сжигания ТКО не позволяет строить мусоросжигательные заводы в достаточном количестве. Хотя в Москве всего 4 компании, а также по одной в Череповце, Мурманске, Владивостоке.

Переработка отходов занимает всего 1% от общей доли обращения с отходами. Причины – отсутствие средств на строительство предприятий, а также возможность выборочного сбора отходов потребления на полигонах. Система сортировки мусора населения в России практически отсутствует. Все методы обращения с твердыми отходами регулируются законом.

Закон об утилизации

Законодательство об обращении с отходами, в том числе о твердых бытовых отходах, представляет собой совокупность правовых норм, регулирующих обращение с отходами. В разных странах законодательная система обращения с отходами развивалась по своему пути.

На уровне Европейского Союза (ЕС) и каждого из государств-членов ЕС управление отходами строго регулируется. Основным законодательным документом является директива ЕС.

Кроме того, в каждой стране могут быть свои законы, не противоречащие директивам ЕС и обеспечивающие выполнение всех требований директив.

В Российской Федерации к действующим основным законам в области обращения с твердыми коммунальными отходами относятся следующие документы в редакции от 07.02.21.:

1. Закон 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».
2. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления».
3. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии».

Основной задачей законов является предотвращение негативного воздействия ТБО на здоровье человека и окружающую среду.

Возможен ли рециклинг ТКО?

Размещение отходов на свалках приводит к потере ценных ресурсов (материалов, земли) и значительной нагрузке на окружающую среду. Поэтому в европейском законодательстве первоочередной задачей обращения с отходами является их вторичное использование (очистка, переработка).

Основным критерием, определяющим целесообразность и возможность обращения с твердыми коммунальными отходами, является степень востребованности такой продукции со стороны промышленных отраслей.

Крупные промышленные центры, в которых формируются вторичные энергетические и материальные ресурсы, имеют базовые возможности для переработки ТБО. Но сложность обращения с ТБО в промышленных условиях заключается в фрагментарности их морфологического состава.

В мировом масштабе до сих пор не достигнуто соглашение о наиболее рациональной технологии обращения с бытовыми отходами.

Популярна система раздельного сбора фракций ТБО:

• банки и бутылки;
• макулатура;
• стекло;
• пищевые отходы.

Отсортированные отходы легче перерабатывать.

Однако анализы состава ТБО и зарубежный опыт сортировки подтверждают, что данная технология не решит проблему переработки всех бытовых отходов на переработку, сортировка охватывает примерно 5-10% от общего количества ТБО.>

В последнее время в западных странах наметилась тенденция перехода от захоронения и сжигания ТКО к переработке.

Основными причинами являются высокая экологическая опасность полигонного хранения и нехватка места для организации полигонов отходов. Например, в Нидерландах доля переработки бытовых отходов приблизилась к 20%.

В Германии существует экологически чистый метод термической переработки ТБО в электроэнергию. В США в качестве вторичного сырья используются упаковочные материалы: алюминий (47%), стальные банки (15%), контейнеры для газированных напитков (17%), стекло (11%).

Датский опыт показывает, что на переработке стекла можно заработать большие деньги. Затраты на использование человеческих ресурсов, закупки, транспортные расходы, затраты на энергию низкие. Поэтому переработка стекла в России также увеличивается.

Полученные продукты:

• стеклоэмалевая плитка;
• пеностекло;
• силикатное стекло;
• стеклокерамическая плитка.

Макулатура десятилетиями использовалась в качестве добавки к обычной целлюлозе для производства сырья для бумажной массы. Низкокачественные отходы используются для производства упаковочной и туалетной бумаги, картона.

А из смешанного вторичного сырья (например, с добавлением наполнителя) получают рубероид, картон, в смеси с гипсом — гипсоволокнистые плиты, легкий щебень. Макулатура также используется в производстве теплоизоляции.

Нетканые материалы, в том числе напольные покрытия, производятся из текстильных бытовых отходов.

Волокнистые ТБО (измельченная бумага, стружка, струнное волокно, тканевая пакля) используются для производства заполнителей для легких легких бетонов.

Самый сложный и дорогой процесс – переработка бытовых пластиковых отходов. Только термопласты перерабатываются для получения высококачественной продукции.

Добавки для строительных материалов получают из других отходов. Поэтому переработка пластика считается невыгодной, особенно при отсутствии поддержки на государственном уровне.

По сравнению со свалочным способом переработка ТБО имеет следующие преимущества и недостатки:

Стратегия	Преимущества	Ошибка
Захоронение на свалках и полигонах	относительно низкие затраты на обслуживание; предусмотреть размещение широкого спектра отходов; возможность дальнейшей рекультивации территорий под сельскохозяйственные, рекреационные нужды (спортивные площадки, заповедники и так далее).	загрязнение почвы, подземных вод и атмосферы ядохимикатами, тяжелыми металлами, свалочными газами и так далее; большая необходимая площадь земли; сложность организации новых полигонов из-за отсутствия свободных участков; значительные затраты на транспортировку твердых бытовых отходов.
Переработка	сохранение природных ресурсов; сохранение количества твердых отходов, подлежащих уничтожению, и соответствующая экономия средств; сырье для производства.	высокие материальные и энергетические затраты на сбор, транспортировку и сортировку отходов; загрязнение окружающей среды (в зависимости от выбранного участка обработки); значительный разброс цен на вторичные материальные ресурсы; несмотря на спрос, некоторые компоненты не могут быть переработаны.