Промышленные отходы: утилизация, определение, классификация, этапы и способы переработки твердого и жидкого мусора

В процессе производства разной продукции образуются отходы, которые содержат опасные вещества. Их нельзя выбрасывать вместе с бытовыми, а необходимо отправлять на обработку с целью дальнейшего сбережения или на утилизацию для применения в качестве вторсырья. Разные виды отработанных материалов требуют использования специальных алгоритмов при обращении с ними. Их нарушение способствует образованию токсичных соединений. По этой причине промышленные отходы должны вывозить и утилизировать специальные организации – РО. Для сотрудничества с ними заключается договор.

Промышленные отходы: определение и основные характеристики

Промышленные отходы – понятие, которое объединяет разные виды материалов, веществ, образующихся вследствие производственного процесса, разработки технологий изготовления той или иной продукции. Источники их появления – предприятия различных отраслей промышленности:

• химической;
• биохимической;
• металлургической;
• нефтедобывающей;
• деревообрабатывающей;
• угледобывающей;
• тепловой энергетики;
• текстильной;
• полимерной и др.

Продукция разных видов производится с использованием различных технологий, на каждом из этапов образуются отходы, которые отличаются агрегатным состоянием: крошка, стружка, жидкие вещества, отработанная вода и пр. Причем многие разновидности мусора, образованные таким способом, невозможно использовать для других целей. Форма, как и прочие параметры отходов (объем, масса, размеры), определяется видом производства (отраслью промышленности).

Чем отличаются промышленные отходы от бытовых

Дальнейшие действия с мусором зависят от его вида. При этом между промышленными и бытовыми отходами есть существенная разница. Прежде всего, утиль отличается по происхождению. Так, первые образуются в процессе реализации технического процесса на предприятиях, а вторые – в бытовых условиях, но не только в частных домах, квартирах, но и офисах, коммерческих объектах, в компаниях, предлагающих услуги.

Понятие твердые бытовые отходы (ТБО) включает в себя крупногабаритный мусор и некоторые виды строительного. Однако в эту категорию входят также отходы, образующиеся на производственных объектах, но только вследствие деятельности человека. Кроме того, отходы разных категорий отличаются по основным параметрам:

• промышленные – побочный продукт производства, характеризующийся однородной структурой, обычно не требует сортировки;
• бытовые: разнообразные, должны быть разделены по видам, структуре, размерам, прочим физико-механическим параметрам.

Токсичные вещества в составе промышленных отходов

Большая часть отработанных материалов составляет черный металл. Остальные компоненты, которые содержатся во многих отходах:

• формовочная смесь;
• цветные металлы;
• древесно-стружечный материал и древесина;
• абразивы;
• шламы разного состава;
• флюсы;
• картон, бумага;
• полимерные материалы;
• шлак и зола – продукты производства, образующиеся под воздействием высокой температуры;
• мусор, который невозможно классифицировать (остатки разных материалов, пыль и др.).

Однако производственный утиль может содержать и более опасные компоненты, которые обязательно отправляют на участки для переработки. Среди них особенно выделяют:

• ртуть;
• олово;
• никель;
• цинк;
• сурьму;
• кадмий;
• никель;
• свинец;
• мышьяк;
• нефтесодержащие материалы;
• гальванические отходы;
• лакокрасочная продукция (остатки производства);
• радиоактивные отходы.

Опасность промышленных отходов согласно ФККО. Таблица: опасность отходов, степень воздействия на окружающую среду, характеристика последствий

Учитывая, что существуют разные виды промышленных отходов, классификация осуществляется, прежде всего, на основании уровня вреда, причиняемого окружающей среде. В соответствии с ФККО отработанные материалы делятся на 5 классов, о различиях между ними можно узнать, изучив таблицу ниже.

Нормативная база обращения с промышленными отходами. Инструкции по обращению с отходами на предприятии

Утилизация промышленных отходов, уничтожение, обезвреживание, захоронение, как и прочие операции, выполняемые с ними, регламентируется Федеральным законом №89. Дополнительно на предприятии разрабатывается ряд алгоритмов, определяющих порядок действий с утилем на каждом из этапов обращения. Инструкция должна содержать способы контроля над опасными отходами, прочие действия с ними. Документ согласовывается с Росприроднадзором или Министерством природных ресурсов (региональным представительством). Также определены нормы образования отходов. Они разные на каждом предприятии, что зависит от сферы деятельности.

Техника безопасности в работе с промышленными отходами

Основные положения инструкции по обеспечению безопасной работы с отработанными веществами:

• в обязательном порядке обеспечиваются условия для эффективного обращения с мусором, что включает в себя сбор, временное хранение, погрузку (остальные операции чаще всего выполняют специализированные организации);
• работать с опасными отходами должны лица старше 18 лет;
• необходим контроль над соблюдением экологических, санитарно-эпидемиологических и прочих норм;
• каждые 12 месяцев сотрудники, ответственные за операции с опасным мусором, должны проходить проверку знаний;
• ежегодно проводится медосмотр;
• каждые 3 месяца проходит очередной инструктаж по технике безопасности;
• находиться на участке необходимо только в спецодежде, причем хранить ее нужно отдельно от личных вещей, обязательным является также ношение средств индивидуальной защиты.

Классификация промышленных отходов по форме: жидкие, твердые, газообразные

Отработанные материалы и лишившиеся первоначальных свойств вещества классифицируют по агрегатному состоянию. Это один из критериев, который учитывается при сортировке с целью утилизации. В результате промышленной переработки материалов разных форм, видов образуется мусор следующих категорий:

• жидкий: к этой группе относят вещества, которые были выделены при работе со смазочными материалами, топлива, сырья (смазки, эмульсии, синтетические масла, составы с радиоактивными свойствами) – чаще всего утилизируется для получения вторсырья;
• твердый: к данной категории можно отнести остатки используемого сырья (измененной формы, измельченное) и переработанные материалы (древесину, пластик, резину, металл), сюда же относят густые вещества, смазки повышенной вязкости, т. к. они не соответствуют параметрам, по которым классифицируются жидкие отходы;
• газообразный: летучие вещества чаще всего образуются в процессе технологического процесса на химическом, газовом производстве (газы, которые высвобождаются вследствие химической реакции, поток пыли, сжатый воздух из работающего оборудования и др.).

3 категории производственных отходов

Классификация промышленных отходов осуществляется также с учетом свойств материалов, которые образовались на одном из этапов производства. Учитывают возможность их утилизации.

После этого материал такой категории отправляется туда, где будет использован для изготовления такой же продукции, что и первоначальное сырье, или же совершенно других изделий.

Вторичное сырье

Чаще всего вторсырье без обработки получают из твердых материалов. Его считают ценным, что обусловлено сохранностью свойств. Кроме того, снижаются затраты на производство, т. к. не требуется проводить дополнительную обработку. Несмотря на сохраненные свойства, материалы этой категории не могут применяться для изготовления той же продукции.

Возвратные отбросы

Остатки сырья или отходы, полученные на одном из этапов производства, потеряли свойства лишь частично. Однако из-за этого их уже нельзя применять для производства той же продукции в качестве вторсырья. Материалы можно использовать с целью реализации других технологических циклов.

Невозвратимые вещества

Утилизация промышленных отходов данной группы невозможна. Материалы полностью утратили первоначальные свойства, а вместе с тем форму, структуру. Их отправляют сразу на полигоны для размещения с целью захоронения.

Этапы утилизации промышленных отходов

Весь путь движения отработанных материалов включает в себя несколько этапов:

• сбор;
• временное хранение;
• отправка на конечный пункт (утилизацию или захоронение).

Назначаются ответственные лица, осуществляющие контроль над движением жидких или твердых промышленных отходов.

Учет движения отходов от контейнера до полигона или переработки

Существуют лимиты образования утиля, что определяется ПНООЛР. На предприятиях контролирует соответствие этого процесса нормам эколог. Учетные документы составляются ежегодно. Допустимо проводить внеплановую инвентаризацию в случае возникновения такой необходимости. На предприятии назначают сотрудника, ответственного за все этапы обращения с отходами.

Сбор и сортировка промышленных отработок, мусора. Рекуперация и утилизация в зависимости от вида отходов, захоронение безвозвратных отработок

Сразу после образования отработанные вещества, материалы сортируют. При этом учитывают параметры:

• степень вреда;
• агрегатное состояние;
• свойства (способность к восстановлению).

Дальнейший порядок действий зависит от вида утиля. Например, газообразные вещества сразу пропускают через очистные сооружения. Твердые и жидкие материалы оценивают по свойствам. Если они не содержат полезных компонентов, переработать их не получится. Однако материалы, в состав которых входят важные вещества, нуждаются в дополнительной обработке перед утилизацией. Их отправляют в накопители. Это специальные емкости, располагаемые на открытом пространстве или под землей. Здесь утиль проходит этап обезвреживания.

Вывоз на полигоны специальными перевозчиками, имеющими лицензию на работу с отходами 1-4 класса опасности. Необходимые условия

Материалы, повторное использование которых является невозможным, отправляются на полигоны для постоянного пребывания. При попытке переработать утиль этой категории может произойти загрязнение среды (грунта, воздуха, ядовитые компоненты оказываются и в воде).

Требования к захоронению отходов на полигонах:

• непроницаемая прокладка в грунте;
• внешнее покрытие из винила;
• обеспечение контроля стоков, сбора фильтратов.

Подготовить паспорт на мусор. Процедура паспортизации отходов. Образец паспорта

Постановлением Правительства определена форма паспорта отходов (ПП № 713). Документ содержит 2 страницы, в нем должна быть информация о составе утиля, описания его параметров (вида, формы) и технологии производства, а также класса опасности и личных данных владельца мусора. Паспорт выдается Росприроднадзором. Причем этот документ оформляется на каждый вид утиля 1-4 класса. Мусор 5 класса не требует проведения таких манипуляций. В данном случае достаточно получить заключение аккредитованной лаборатории о составе и свойствах материала.

Заключить договор с РО на транспортировку отбросов

Чтобы вывезти отходы на предприятие, занимающееся переработкой, или на полигон для захоронения, необходимо официально оформить сотрудничество с региональным оператором. Специализированная организация будет забирать утиль с участков, которые обустроены владельцем отходов специально для накопления. При необходимости РО выполняет переработку промышленных отходов, занимается их сбережением, производит другие операции.

Подписать двухсторонний акт выполненных работ

Составляется акт о выполнении действий с мусором. Этот документ является приложением к договору, оформленному между двумя сторонами. Он должен содержать перечень выполненных работ, дату, название города, в котором происходило подписание документов. Также указывается номер договора, заключаемого между заказчиком, исполнителем.

Утилизация или рекуперация промышленных отходов

С целью восстановления свойств материалов применяют разные методы:

• термические;
• биохимические;
• механические.

Гетерогенный катализ

Это один из основных методов переработки промышленных отходов (газообразных, текучих). Существующие разновидности данной технологии:

• термокаталитическое окисление: может использоваться, если сырье содержит лишь малую долю горючих примесей, температура рабочей среды составляет 200-400°С;
• термокаталитическое восстановление: метод используется для утилизации материалов, содержащих нитрозные газы;
• пофазное каталитическое окисление (технология для восстановления сточных вод).

Пиролиз

Экологическая проблема загрязнения воды, грунтов и атмосферы частично решается благодаря пиролизу. Его виды:

• сухой: утилизация осуществляется в бескислородной среде;
• окислительный: кислород, подается, наоборот, достаточно интенсивно, что позволяет уничтожить материалы, вещества, которые нельзя переработать в обычных условиях.

Биохимические методы

В основе метода – воздействие микроорганизмов. Такой вариант подходит не для всех материалов, а лишь для тех, что могут выступать в качестве источника пищи для патогенных частиц. Конечным продуктом является органическая масса, которую можно использовать в сельскохозяйственных целях.

Механические методы

Не применяется в качестве самостоятельного метода. Метод используют, когда сырье еще не отправлено на переработку. Основные операции с утилем:

• дробление;
• сепарация (извлечение деталей), к данной группе относят и гидравлическую технологию;
• разделение.

Утилизация отходов, не подлежащих переработке

Рассматривают разные способы, что зависит от вида утиля. Некоторые из материалов подлежат уничтожению, другие отправляются на полигоны для захоронения.

Обезвреживание: термическая или химическая обработка

Под воздействием высоких температур мусор меняет свойства. Для этого применяют специальные печи. Материалы в них уничтожаются, объем уменьшается до 10% от первоначального. Такой метод используется с целью уничтожения вредных компонентов.

Химический метод обезвреживания применяется не для всех видов утиля. Важно правильно подобрать реагенты, катализаторы. В результате получают биоинертное к окружающей среде вещество.

Захоронение. Требования к полигонам для захоронения

Чтобы полигон не стал причиной развития негативных последствий, не превратился в свалку, на этапе строительства контролируют соответствие объекта требованиям, предъявляемым к нему:

• на территории отсутствуют полезные ископаемые;
• рядом не должно быть объектов для отдыха, частных домов, природоохранных зон;
• полигоны не строят на заболоченной местности, рядом с водоемами;
• уровень грунтовых вод должен быть ниже 2 м л от поверхности почвы;
• полигон строится по заранее составленному и утвержденному проекту.

Захоронение чрезвычайно опасных отходов 1 класса опасности

К данной группе относятся чаще всего радиоактивный утиль. Его нельзя перерабатывать или уничтожать методом сжигания. Сначала проводят инактивацию мусора, затем перемещают на полигон для постоянного хранения, поместив в герметичные емкости.

Контроль над утилизацией: участники процесса

На предприятии за контроль образования мусора отвечают сотрудники, назначенные руководством на местах (производственных участках), а также эколог. Кроме того, регулируется и деятельность компании, функцию контролирующих органов в разных сферах обращения с утилем выполняет: Росприроднадзор, Роспотребнадзор.

Видео: Утилизация промышленных отходов. Программа «Наука» #39

Проблема утилизации промышленных отходов в России

По объективным оценкам РФ сильно отстает от стран Запада по скорости развития отрасли переработки промышленных отходов. Объемы мусора этой категории существенные, что дополнительно тормозит процесс. Кроме того, играет роль неразвитая сфера сортировки утиля, а также недостаток предприятий, перерабатывающих отработанные вещества.

Зарубежный опыт

В странах Запада уже давно налажен процесс утилизации мусора, причем не только того, что производится на собственной территории, но и утиля из других государств. В результате экономятся средства на закупку сырья для изготовления новой продукции. Практикуется переработка мусора с целью получения альтернативных источников энергии.

На территории США действует более 40 заводов. Их цель утилизация отработанных материалов. В результате вырабатывается энергия, обеспечивающая различные нужды населения, предприятий. Это позволило наладить утилизацию мусора с разных объектов, организовать безотходный цикл «производство-переработка-создание условий для изготовления новой продукции».

Мнение эколога

Бурцев О. П.

Специалист-эколог

Задать вопрос

Европейская комиссия продвигает технологию утилизации отходов. Вместе с тем не одобряется строительство новых мусоросжигающих предприятий. Такая политика позволила многим странам увеличить процент перерабатываемого мусора. Например, в Японии утилизируется 100% отходов, в странах Запаха – до 60%. Россия по данному критерию пока проигрывает, но это временно, т. к. сейчас уже очень активно происходят изменения вследствие внедрения мусорной реформы.

Комментарий юриста

Маркин О.Г.

Юрист

Задать вопрос

Высокий старт большинства стран в сфере утилизации можно частично объяснить внедрением системы крупных штрафов. Причем за рубежом эта практика действительно работает, на территории РФ штрафуют далеко не всех нарушителей. Причиной является отсутствие понимания, что выброшенный на стихийную свалку бытовой мусор и сброшенные в водоем промышленные отходы – факторы, разные по интенсивности влияния на экосистему, но вместе с тем, в обеих ситуациях должно быть соответствующее наказание. Пока же считается, что, например, неправильное обращение с радиоактивными отходами заслуживает большего внимания контролирующих органов, а самовольно организованные мелкие свалки – нет. А ведь все начинается с малого как раз.