Переро́бка (переро́блення) відхо́дів (також: вторинна переробка, ресайклінґ (англ. recycling), рециклювання й утилізація відходів) — будь-які технологічні операції, пов'язані зі зміною фізичних, хімічних або біологічних властивостей відходів, з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення та переробки чи утилізації.
Переробка відходів передбачає повторне використання та повернення економіку продуктів, що є похідними різноманітних відходів, наприклад, папір з опалого листя чи макулатури, сурфактанти з пластикових відходів та біопаливо з відходів промисловості, сільського господарства та стічних вод.
Відходи як ресурс є одним з принципів циркулярної економіки та сталого розвитку.
Загальний опис Редагувати
Утилізація — доцільне використання відходів або залишків виробництва для отримання корисної продукції. Наприклад, при збагаченні вугілля переробку відходів здійснюють шляхом їх обробки та приготування для відвантаження на виробництво будівельних та шлакових матеріалів: пористих наповнювачів бетону (аглопарит, керамзит), паливовмісної домішки для виробництва цегли та будівельної кераміки, випалення низькомарочних в'яжучих речовин (цементу).
Найпоширеніша вторинна, третинна, інші переробки різними обсягами таких матеріалів, як скло, папір, алюміній, асфальт, залізо, тканини та різних видів пластику. Також спрадавна використовують в сільському господарстві органічні господарські та побутові відходи.
Методи переробки відходів залежать від вмісту відходів і разі наявності в них органічних сполук їх найкраще перероблювати в газифікаторах в пальний газ (генераторний газ, або синтез газ, що є сумішшю СО та Н_2), складати у відведених місцях. Сільськогосподарські органічних відходи після переробки можна використовувати як добриво. Ядерні й токсичні відходи звичайно піддають похованню або топлять у морі, що однак далеко не цілком знімає небезпеку зараження. Промислові відходи, які затоплює, наприклад, Англія в Північному морі, становлять 550 тис. тонн попелу з теплових станцій. В Ірландському морі затоплюють 80 тонн урану на рік і 300 млн галонів побутових відходів щодня. У 1988 80 тис. тонн відходів завезено у Велику Британію на переробку.
Найперспективнішим шляхом подолання негативного впливу відходів на довкілля є перехід від полігонного захоронення до промислової переробки.
На спосіб переробки впливає також клас небезпеки відходів. Зокрема, категорія відходів від медичного та ветеринарного обслуговування, медико-біологічної та хіміко-фармацевтичної промисловості, аптечної справи, потребує переробки, яка здійснюється спеціалізованими підприємствами, які мають відповідну ліцензію на цей вид діяльності.
Значення вторинної переробки відходів Редагувати
По-перше, ресурси багатьох матеріалів на Землі обмежені та не можуть бути заповнені в терміни, порівнянні з часом існування людської цивілізації.
По-друге, потрапивши в навколишнє середовище, матеріали зазвичай стають забруднювачами.
По-третє, відходи та вироби, що закінчили свій життєвий цикл, часто (але не завжди) є дешевшим джерелом багатьох речовин і матеріалів, ніж природні джерела.
Історія вторинної переробки Редагувати
У СРСР Редагувати
У СРСР утилізації надавалося велике значення. Було розроблено уніфіковані пляшки для молока, пива, горілки, вина й інших безалкогольних напоїв, по всій країні існували пункти збору склотари. Для збору макулатури та брухту залучалися школярі та члени піонерської організації. Було налагоджено жорсткий облік дорогоцінних металів, які застосовуються в промисловості, зокрема в електроніці.
Вторинну сировину заготовляли чотири главки:
- «Головвторсировина» (Міністерство легкої промисловості) — збір вторсировини в містах і робочих селищах;
- «Центросоюз» — сільські місцевості;
- «Главвторчормет» (Міністерство чорної металургії) — промислові підприємства, радгоспи й МТС;
- «Главвторколірмет» (Міністерство кольорової металургії) — промислові підприємства, радгоспи й МТС.
В Україні Редагувати
В Україні, де обсяг накопичених відходів сягає 15-20 млрд м3, з них можна видобувати золото, срібло, платину, ванадій, титан, ртуть, цинк та ін.
В Україні більшість видів відходів успішно переробляють малі підприємства. Починаючи з 2017 року передбачене ліцензування діяльності щодо переробки побутових відходів.Діяльність щодо збору та переробки відходів, які є небезпечними або потенційно небезпечними потребує ліцензії на поводження з небезпечними відходами.
Щоб вирішити весь комплекс питань, пов'язаних з небезпечними відходами, Мінприроди розробило проект «Програми переробки небезпечних відходів». Програмою визначена стратегія й основні напрями у сфері переробки токсичних відходів. Проблема розглядається на трьох рівнях — загальнодержавному, регіональному, місцевому (об'єктному).
У напрямі обмеження створення токсичних відходів основні заходи повинні базуватися на вдосконаленні технологічних циклів підприємств, що діють. У напрямі зменшення накопичень, знешкодження і видалення відходів операції повинні здійснюватися в спеціально відведених місцях або об'єктах, зі створенням відповідних полігонів, оснащених типовими модульними комплексами.
До складу полігонів входять:
- завод по знешкодженню й утилізації;
- майданчик поховання;
- гараж спецтранспорту.
Капітальні вкладення на використання технологій перероблення відходів в Україні складають 700—1000 Євро на рік на спалювання, 150—450 Євро на рік — на сміттєсортувальні комплекси. Планується розробка проектів комплексів для низки міст України, з подальшою реалізацією спочатку пілотних установок, а потім і самих комплексів.
Технології вторинної переробки Редагувати
Див. також — Циркулярна економіка, Переробка пластику, Переробка металобрухту, Переробка скла, Переробка паперу, Переробка батарей і акумуляторів, Переробка шин, Біопаливо.
Безліч різних відходів може бути використано вдруге. Для кожного типу сировини є відповідна технологія переробки.
Для розділення відходів на різні матеріали використовують різні види сепарації, наприклад, для витягання металу — магнітна.
Уживані технології Редагувати
Загальноприйнятий метод розміщення як небезпечних, так і твердих побутових відходів (ТПВ) — полігонне поховання. За оцінками фахівців, в європейських країнах щорічно утворюється 24 млн тонн небезпечних відходів, з них 75 % ховається.
При цьому полігонне поховання вважається найменш переважним для відходів, які можна рециклювати, утилізувати чи використати іншими шляхами. У ЄС популярнішим порівняно до безпосереднього розміщення відходів на полігонах є сміттєспалювання[en], яке виникло як засіб знешкодження ТПВ і згодом перетворилося на енергетичну індустрію, оскільки за тепловим еквівалентом 1 тонна ТПВ = ½ тонни вугілля.
Спалювання сміття Редагувати
Спалювання ТПВ[en] дозволяє значно знизити їхню обсяг і вагу; перетворити речовини (у тому числі й небезпечні) в інертні тверді; зруйнувати речовини, які б призводили до утворення біогазу при безпосередньому похованні на полігонах. Можлива утилізація енергії за рахунок спалювання органічних компонентів відходів.
До недоліків сміттєспалювання зазвичай відносять:
- високі витрати порівняно до інших видів переробки ($280—750 на одну тонну відходів на рік);
- проблеми експлуатації внаслідок змінного складу відходів і утворення шлаків і золи;
- не всі види відходів можна спалювати;
- можливість розсіювання в навколишнє середовище речовин, що утворюються в процесі спалювання.
Як альтернатива спалюванню за температур 700—800 °С, сьогодні інтенсивно розробляють технології високотемпературної переробки (1200—1600 °С) за допомогою газогенераторів, зокрема, термічно-плазмових. Технологія переробки в піроліз (в рідке паливо) на сьогоднішній день вже є застарілою. Доречно нагадати, що саме завдяки газогенераторам, які переробляли деревину, торф, вугілля, солому в пальний газ (який при згоранні давав енергію) Україна відновила своє господарство по Другій світовій війні. Розвиток газогенераторів продовжувався в Україні до 1964 р. Політика на відновлення господарства в Україні яку проводив М. Хрущов в повоєнний час цілком себе виправдала — адже в 1964 р. Україна повністю була забезпечена своїми власними енергетичними ресурсами і навіть більше того, постачала газ до Росії. За перших півроку московського керівництва Л. Брежнєва та О. Косигіна в Україні: були знищені всі газогенератори; закрили всі науково-дослідні інститути, які розробляли газогенератори; протягли трубу з Сибіру з природним газом і «підсадили» Україну на метанову «голку»; провели адміністративну реформу — 11 раднаргоспів поділили на 25 областей, чим знищили по-суті наближену до ринкової економіку України. За роки незалежності Україна так і не перейшла на власне виробництво газу з наявних відходів, а в наш час вже можна переробляти в пальний газ навіть побутові органічні відходи, медичні органічні відходи які нині вивозять на сміттєзвалища забруднюючи навколишні землі, хоча переробку можна здійснювати децентралізовано на місцях первинного утворення відходів за допомогою малих газогенераторів з виробничою потужністю переробки 100, 200, 500 кг/год. На 2018 р. до 7 % території України покриті сміттєзвалищами.
По Другій світовій війні лише в Україні йшло інтенсивне дослідження технологій газифікації органічних речовин, що було необхідно для генерації енергії, адже переведення органічного палива в газ з подальшим його спалюванням дає як мінімум вдвічі більшу енергію в порівнянні з прямим спалюванням того ж органічного палива. Дослідження і розробки технологій газифікації тривали до середини 1964 р. Решта країн Європи закінчили свої дослідження газифікації органічних сполук десь в 1938 р., а почали знову активні дослідження вже після 2000 р. На сьогоднішній день залишки українських науковців, фахівців з газифікації органічних сполук, є світовими лідерами з конструювання найефективніших газогенераторів.
Новітні технології Редагувати
Науковці з Нідерландів представили останні розробки в галузі оброблення відходів — поліпшену технологію, яка без попереднього сортування, в рамках однієї системи, розділяє й очищає всі відходи, які туди надходять, до первісної сировини. Система повністю переробляє всі види відходів (медичні, побутові, технічні) в закритому циклі, без залишку. Сировина повністю очищається від домішок (шкідливих речовин, барвників тощо), пакується та може бути використана вдруге. При цьому система екологічно нейтральна.
У Німеччині споруджено та протестовано TÜV[en] (німецькою Службою технічного контролю та нагляду) завод, який успішно працює за даною технологією 10 років, у тестовому режимі.
Переробка пластику Редагувати
Забруднення пластиком є однією з найбільших екологічних проблем сьогодення. Методи переробки пластику чи його біологічного розкладання активно досліджуються і впроваджуються в практику.
Наприклад, в двох дослідженнях 2023 року, опублікованих в Science, описується економічно-ефективна методика переробки пластикових відходів (поліетилен та поліпропілен) в жирні кислоти, які згодом перетворюють промислові сурфактанти; та поліетиленових відходів в широкий спектр цінних хімічних речовин.
Види вторинної сировини Редагувати
| Макулатура: |
|
| Комбінований матеріал: |
|
| Скло: |
| |||
| Металобрухт: |
|
|
| |
| Хімікати: |
|
| ||
| Нафтопродукти: |
|
|
| |
| Електроніка: |
|
|
| |
| Пластмаси: |
| |||
| Гума: |
|
| ||
| Біологічні: |
|
| ||
| Деревина: |
|
|
| |
| Будівельні: |
|
| ||
| Стічні води |
|
|
|
Переробка металів Редагувати
Більшість металів доцільно переробляти вдруге. Непотрібні чи зіпсовані предмети, так званий брухт, здають на пункти приймання вторсировини для подальшого їх переплавлення. Особливо вигідною є переробка кольорових металів (міді, алюмінію, олова), поширених технічних сплавів (побєдит) і деяких чорних металів (чавун). Розробляються технології переробки залізовмісних відходів металообробної промисловості
Див. також Редагувати
- Циркулярна економіка
- IMDS
- Zero waste
- Банк сміття
- Відновлювальне виробництво
- Відходи вуглезбагачення
- Депозит за пляшки
- Код переробки
- Переробка паперу, Переробка ПЕТ-пляшок, Переробка пластику, Переробка скла, Переробка металобрухту
- Утилізація відходів вуглезбагачення
- Радіоактивні відходи
- Рекуперація
- Сміттєспалювання, Твердофазне спалювання твердих побутових відходів, Рідкофазне спалювання твердих побутових відходів, Сміттєспалювальний завод
- Сортування сміття
- Список технологій обробки твердих відходів
- Сталий розвиток
- Стале місто
Примітки Редагувати
- Ресайклінг.
- Думай по-зеленому. Змінюй своє ставлення до сміття / уклад. Я.В. Жерьобкіна, Ю.О. Кисельова; за заг. ред. Т.О. Маринич. - Суми: Сумський державний університет, 2018. - 36 с.
- Лихачев Ю. М., Федашко М. Я., Селиванова С. В. и др. Анализ и оценка зарубежного опыта обращения с твердыми бытовыми отходами // Комплексная переработка твердых бытовых отходов — наиболее передовая технология. — Спб: Рос. Муницип. Акад. — 2001. — С. 72-88.
- Архів оригіналу за 3 березня 2014. Процитовано 17 квітня 2012.
- zakon.rada.gov.ua https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0683874-17 Пропущений або порожній
|title=(довідка). Процитовано 5 квітня 2020. - zakon.rada.gov.ua https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/446-2016-п Пропущений або порожній
|title=(довідка). Процитовано 5 квітня 2020. - Колодійчук І. А. Формування територіально збалансованих систем управління відходами: регіональний вимір: монографія. Львів: ДУ «Інститут регіональних досліджень імені М. І. Долішнього НАН України», 2020. 524 с.
- Anand, Uttpal; Dey, Satarupa; Bontempi, Elza; Ducoli, Serena; Vethaak, A. Dick; Dey, Abhijit; Federici, Stefania (1 червня 2023). Biotechnological methods to remove microplastics: a review. Environmental Chemistry Letters (англ.) 21 (3). с. 1787–1810. ISSN 1610-3661. PMC PMC9907217. PMID 36785620. doi:10.1007/s10311-022-01552-4. Процитовано 25 серпня 2023.
- Yang, Xian-Guang; Wen, Ping-Ping; Yang, Yi-Fan; Jia, Pan-Pan; Li, Wei-Guo; Pei, De-Sheng (2023). Plastic biodegradation by in vitro environmental microorganisms and in vivo gut microorganisms of insects. Frontiers in Microbiology 13. ISSN 1664-302X. PMC PMC9852869. PMID 36687617. doi:10.3389/fmicb.2022.1001750. Процитовано 25 серпня 2023.
- Xu, Zhen; Munyaneza, Nuwayo Eric; Zhang, Qikun; Sun, Mengqi; Posada, Carlos; Venturo, Paul; Rorrer, Nicholas A.; Miscall, Joel та ін. (11 серпня 2023). Chemical upcycling of polyethylene, polypropylene, and mixtures to high-value surfactants. Science (англ.) 381 (6658). с. 666–671. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.adh0993. Процитовано 12 серпня 2023.
- Li, Houqian; Wu, Jiayang; Jiang, Zhen; Ma, Jiaze; Zavala, Victor M.; Landis, Clark R.; Mavrikakis, Manos; Huber, George W. (11 серпня 2023). Hydroformylation of pyrolysis oils to aldehydes and alcohols from polyolefin waste. Science (англ.) 381 (6658). с. 660–666. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.adh1853. Процитовано 12 серпня 2023.
- Технологія переробки залізовмісних відходів металооброб-ної промисловості / В. Білецький, А. Самойлов, О. Єхілевська // Нові технології та обладнання по переробці промислових та побутових від-ходів і їх медико-екологічне забезпечення: тр. ІІ наук.-техн. конф., смт. Східниця, 17–20 лют. 2003 р. — К., 2003. — С.35–37.
Література Редагувати
- Утилізація відходів // Юридична енциклопедія : [у 6 т.] / ред. кол.: Ю. С. Шемшученко (відп. ред.) [та ін.]. — К. : Українська енциклопедія ім. М. П. Бажана, 2004. — Т. 6 : Т — Я. — 768 с. — ISBN 966-7492-06-0.
- : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — 226 с.
- Кращі європейські практики управління відходами (посібник) / А. Войціховська, О. Кравченко, О. Мелень-Забрамна, М. Панькевич, [за заг. ред. О. Кравченко] — Видавництво «Компанія „Манускрипт“» — Львів, 2019. — 64 с. — ISBN 978-966-2400-74-8
Посилання Редагувати
- Утилізація // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
- Утилізація // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 181.
- Відходи, забруднення навколишнього середовища
- Які відходи відносять до класу небезпечних?
- Чому не можна палити листя й сміття — відео Tokar.ua