Основные тенденции и потенциальные возможности переработки отходов
Отходы, подходящие для переработки, теоретически включают в себя почти все потребительские отходы. Но, на практике, приходится выбирать между их количеством и качеством. Некоторые аналитики считают, что более половины всех отходов можно эффективно переработать, но достижение и такой эффективности требует огромной осторожности в обращение с отходами. Бумага,например, быстро теряет свое качество, будучи смешана с органическими отходами. А стекло и металл, будучи в меньшей степени подвержен разложению, конкурируют на рынке с продукцией из первичного сырья. Органические отходы могут быть использованы как удобрения после их очистки от неорганики. Как правило, Чем ближе расположен источник отходов, тем меньше им требуется сортировка. А чем чище отходы, тем дороже они стоят.
Некоторые потребительские товары достаточно вымыть перед дальнейшим использованием, например бутылки. Хотя такие бутылки в 1,5 раза тяжелее пластиковых, но они предназначены для 30 кратного использования. Алюминий, стекло и сталь требуют более тщательного отбора при переработке, но зато спектр их применения гораздо более широк. Количество энергии и сырья, сберегаемые в процессе переработки, огромно. Алюминий- наиболее энергоемкий из всех материалов, находящихся в эксплуатации, и зачастую энергия есть решающий фактор для размещения его производства и важнейшая статья затрат на его производство. Производство алюминия из лома потребляет лишь 5% энергии требуемой на его производство из бакситов и поэтому переработка одной банки из-под напитков сберегает полбанки бензина. А одна тонна переработанного алюминия сберегает 4 т бакситов, 700 кг кокса и снижает вредные выбросы на 35 кг. При двукратном увеличение переработки алюминия объем загрязнений сократится на 1 млн. тонн. Еще до энергетического кризиса 1973 года 15-20% мощностей на стекольных заводах работали на переработку стекольного боя, но, используя новые технологии, особенно в развивающихся странах, стекольные заводы работают только на вторсырье. Каждая переработанная тонна стеклянного боя сберегает 1,2 т первичного сырья. И так же 2-5% энергии. Недавнее ужесточение норм выбросов в Японии, Швеции, США и Западной Германии привело к большому спросу на стеклянный бой у стеклопроизводителей из-за того, что его использование в производстве стекла снижает уровень загрязнений.
Материалы, которым невозможно после переработки вернуть их исходную форму, включают продукты, состоящие из различных веществ или находящихся на высокой стадии разложения. Переработка веществ, химически несовместимых, - вообще очень дорогая затея. При этом стоимость переработки превышает стоимость сэкономленных ресурсов. (Сбор легких пластиковых бутылок стоит дорого из-за большого объема требуемого для их перевозки транспорта). Однако некоторые разложившиеся материалы можно использовать для иных целей. Например, бумага бывает разного качества - в зависимости от состава волокон и цвета. После многих циклов переработки волокна изнашиваются, и из них нельзя получить бумагу высокого качества, но они остаются по-прежнему ценным сырьем для бумажной промышленности. Во многих развивающихся странах в целях экономии материала делают бумагу более низкого качества, чем предусмотрено мировым стандартом. Чем лучше бумага используется, Чем чище она поступает на переработку, тем большее число раз ее можно перерабатывать в дальнейшем. Во всем мире минимум пятую часть всех городских отходов составляют органические отходы домашних хозяйств. Осенью, когда опадают листья, количество отходов в развитых странах удваивается. В развивающихся же странах пищевые отходы домашних хозяйств и рынков составляют 40-80 % всех городских отходов. Эти отходы содержат большое количество воды, а значит, тяжелы, что и затрудняет их транспортировку и сжигание.
Все чаще органические отходы используют для получения ценных органических удобрений. Но для такого применения органических отходов их необходимо отделять от неорганических. Удаление неорганики на ранних стадиях переработка органических отходов позволяет улучшить качество удобрений и, следовательно, повысить их рыночную стоимость, уменьшить износ оборудования и понизить производственные затраты. Эти отходы сначала измельчают, а потом помещают в специальные цистерны или иную емкость для отстоя, куда специальными насосами и вентиляторами подается воздух. После дополнительной обработки и отфильтровки перегной можно использовать в качестве удобрения. Эта технология наиболее распространена в Европе. Франция имеет около 100 фабрик по производству перегноя производительностью около 800000 т в год. Как сообщили владельцы 60 % виноградников на юге Франции, использующие перегной, урожайность при его использовании повышается на 13-14 %. А на севере, в Нормандии перегной применяется на артишоковых плантациях. Австрия, Италия, Голландия и Германия также имеют обширные программы в этом направлении, в Швеции же четвертая часть всех твердых отходов используется для производства перегноя. Потребность в перегное - из-за его ценности в сельском хозяйстве - очень велика. Проверка достоинств перегноя была проведена в штате Миннессота, где одно поле удобряли перегноем и химическими удобрениями, а другое - только химикатами, и эффект на первом поле оказался на 17 % больше, чем на втором. К тому же частое применение перегноя создает питательный слой. А использование химикатов может вредно сказаться на урожае.
Перегной способствует также улучшению подачи влаги к земле, что особенно ценно для районов с аридным климатом. Хотя страны, находящиеся на сухом Аравийском полуострове, и используют большую часть своих органических отходов для получения перегноя, спрос на них сильно опережает предложение. В связи с тем,что многие из этих стран пытаются обеспечить население продуктами собственного сельского хозяйства, им приходится покупать перегной у европейских стран. В этих странах с преобладанием пустынь из перегноя создают искусственное земляное покрытие. В больших урбанизированных местностях использование и производство перегноя производится по-разному. Например Дранко, бельгийская консалтинговая фирма, разработала новый анейронный метод получения перегноя, требующий лишь 10-20 % от площадей, используемых обычным методом, и только 16-21 день вместо долгих месяцев, кроме того, при его помощи производится метан.
В Нью-Йорке перегной можно использовать в качестве покрытия для мусорных ям. Зона сброса мусора во Фреш Килс на Стэйтен Айлэнде принимает 16000 т отходов в день. Материалы зарывают под землю, чтобы предотвратить чрезмерное загрязнение поверхности и воздуха, размножение грызунов и насекомых. Но хватает этого лишь на 17 % площадей. Стоимость же земли составляет 7 долларов за 1 кв.м и имеет тенденцию к росту. Производство перегноя в данном случае позволит на 2000 т сократить объем захороняемых отходов, а также уменьшить расходы на транспортирование. Во многих промышленно развитых странах повышается уровень переработка таких материалов , как алюминий, бумага, стекло. За последние 10 лет Австрия утроила объем переработки алюминия, а Япония его удвоила. В Австрии, Англии и Германии в период с 1981 по 1985 г. объем перерабатываемого стекла возрос на 50 %. В Германии объем собранного стекла с 1971 по 1984 г. увеличился в 6 раз и в 1985 г. составил 1 млн.т. Переработка бумаги тоже сильно выросла за последние годы, но во многих странах она, похоже, стабилизировалась на определенном уровне. Из 10 стран, как видно из табл. 4, только Австрия, Швеция и Швейцария увеличили за 1980-е годы количество перерабатываемой бумаги на 20 %. Общий объем восстановленного алюминия только в этих 10 странах (см. табл. 4) отменил потребность в 5 больших электростанциях. Но, несмотря на общие победа в области переработки отходов, уровень переработки можно было бы повысить гораздо сильнее. Так как очень небольшой процент этих материалов не поддается переработке, например, сигаретные пачки и книги. Япония и Голландия перерабатывают около 50 % собираемого алюминия и бумаги. Вследствие этого им приходится закупать сырье лишь раз в два года вместо 2 раз в год.
Высокий уровень переработки бумаги примечателен еще и тем, что большая часть бумаги экспортируется в качестве упаковки. Вполне достижим 50-процентный уровень переработки этих материалов. Но на самом деле, по оценкам организации экономического сотрудничества и развития, минимум 90 % отходов может быть задействовано в переработке. В некоторых развивающихся странах не только перерабатывается весь свой алюминий, но алюминиевые отходы даже импортируются. Иногда, как в случае США с жестью, единственным источником отечественного сырья являются вторматериалы. Что касается переработки пластика, то она еще не полностью освоена. Промышленность, например, еще не готова перерабатывать использованные полиэтиленовые бутылки из-под содовой. Контейнеры часто бывают сломаны или порезаны. По этой причине многие настаивают на том, чтобы заменить пластик деревом. Особенность данного продукта в том, что он может служить дольше, чем другие материалы. Однако в Японии наоборот стремятся дерево заменить пластиком, поскольку ресурсы древесины сильно ограничены. В штате Нью-Йорк две трети всех пластмассовых контейнеров, попавших в систему переработки, выбрасывается из-за плохой структуры рынка вторсырья. Вообще экономическая целесообразность способа переработки отходов зависит от стоимости альтернативных методов их утилизации, положения на рынке вторсырья и затрат на их переработку. Долгие годы деятельность по переработке отходов затруднялась из-за того, что существовало мнение, будто любое дело должно приносить деньги. Но забывалось то, что переработка, по сравнению с захоронением и сжиганием, - наиболее эффективный способ решения проблемы отходов, так как требует меньше правительственных субсидий. Кроме того, он позволяет уменьшить налоги, экономить энергию и беречь окружающую среду. И поскольку стоимость площадей для захоронения мусора растет из-за ужесточения норм, а печи слишком дороги и опасны для окружающей среды, роль переработки отходов будет неуклонно расти.