Экологическое сознание ведет к быстрой трансформации методов обращения с отходами. Интерпретация этого изменения необходима перед более детальным изучением методов, применяемых для обращения с отходами и остатками.

Современные принципы обращения с отходами основаны на парадигме зубчатой ​​связи биосферы и антропосферы. Глобальная модель (рисунок 1), связывающая эти две сферы, основана на предположении, что все материалы, извлеченные из окружающей среды, становятся отходами либо прямо (из производственного сектора), либо косвенно (из сектора переработки), имея в виду, что все отходы потребления возвращаются в этот сектор переработки либо для переработки, либо для утилизации.

Рисунок 1. Глобальная модель принципов обращения с отходами

С этой точки зрения рециркуляция должна определяться широко: от рециркуляции целых объектов (возвратов) до рециркуляции объектов для некоторых их запасных частей (например, автомобилей, компьютеров), до производства новых материалов (например, бумаги и картон, жестяные банки) или производство аналогичных предметов (переработка, даунсайклинг и так далее). В долгосрочной перспективе эту модель можно представить как стационарную систему, в которой товары превращаются в отходы через несколько дней, а часто и несколько лет.

Вычеты из модели

Из этой модели можно сделать некоторые важные выводы при условии, что различные потоки четко определены. Для целей этой модели:

• P_o= годовой приток материалов из окружающей среды (био-, гидро- или литосферы). В устойчивом состоянии этот вход равен ежегодному окончательному удалению отходов.

• P = годовой объем производства товаров из P_o.

• C = годовой поток товаров в антропосфере.

• R = годовой поток отходов, превращаемых в товары путем переработки. (В устойчивом состоянии: C=R+P)

• p = эффективность производства, измеряемая как отношение P/P_o.

• Если r=эффективность рециркуляции, измеренная как отношение R/C, то отношение будет следующим: C/P_o=р(1-г).

• Если С/П_o=С*; тогда С* есть отношение товаров к материалам, извлеченным из природы.

Иными словами, C* — мера сцепленности связи между окружающей средой и антропосферой. Это связано с эффективностью производства и секторов переработки. Отношения между C*, p и r, которая представляет собой функцию полезности, можно изобразить, как на рис. 2, где показан явный компромисс между p и r, для выбранного значения C*.

Рис. 2. Функция полезности, иллюстрирующая компромиссы между переработкой продукции

В прошлом промышленность развивалась по линии повышения эффективности производства, p. В настоящее время, в конце 1990-х годов, стоимость размещения отходов путем рассеивания в атмосферу, в водоемы или в почву (неконтролируемый сброс) или захоронения отходов в замкнутых хранилищах резко возросла в результате ужесточения стандарты охраны окружающей среды. В этих условиях экономически привлекательным стало повышение эффективности рециклинга (иными словами, увеличение r). Эта тенденция сохранится в ближайшие десятилетия.

Для повышения эффективности переработки необходимо соблюдение одного важного условия: перерабатываемые отходы (иными словами, сырье второго поколения) должны быть максимально «чистыми» (т. е. не содержать нежелательных элементов, которые могли бы исключить переработку). Это будет достигнуто только за счет реализации всеобщей политики «несмешивания» бытовых, коммерческих и промышленных отходов в источнике. Это часто неправильно называют сортировкой в ​​источнике. Сортировать — значит отделять; но идея как раз и состоит в том, чтобы не разделять отходы, храня различные категории отходов в отдельных контейнерах или местах до тех пор, пока они не будут собраны. Парадигма современного обращения с отходами заключается в том, чтобы не смешивать отходы в источнике, чтобы повысить эффективность переработки и, таким образом, добиться лучшего соотношения товаров и материалов, извлеченных из окружающей среды.

Практика обращения с отходами

Отходы можно разделить на три основные категории в зависимости от их производства:

1. от основного сектора производства (горнодобывающая промышленность, лесное хозяйство, сельское хозяйство, животноводство, рыболовство)
2. из производственной и перерабатывающей промышленности (продукты питания, оборудование, продукция всех видов)
3. из сферы потребления (домохозяйства, предприятия, транспорт, торговля, строительство, услуги и др.).

Отходы также могут быть классифицированы законодательным постановлением:

• бытовые отходы и смешанные отходы предприятий, которые могут быть агрегированы как бытовые отходы, поскольку и те, и другие состоят из одних и тех же категорий отходов и имеют небольшие размеры (овощи, бумага, металлы, стекло, пластмассы и т. д.), хотя и в разных пропорциях.

• крупногабаритные городские отходы (мебель, оборудование, транспортные средства, отходы строительства и сноса, кроме инертных материалов)

• отходы, подпадающие под действие специального законодательства (например, опасные, инфекционные, радиоактивные).

Управление бытовыми и обычными коммерческими отходами:

Собранные грузовиками, эти отходы могут быть вывезены (непосредственно или автомобильным транспортом, железнодорожным или автомобильным транспортом на перегрузочные станции и транспортные средства дальнего следования) на свалку или на очистные сооружения для материалов. рекуперация (механическая сортировка, компостирование, биометанизация) или для рекуперации энергии (решетка или печь для сжигания отходов, пиролиз).

Очистные сооружения производят пропорционально небольшое количество остатков, которые могут быть более опасными для окружающей среды, чем первоначальные отходы. Например, мусоросжигательные заводы производят летучую золу с очень высоким содержанием тяжелых металлов и сложных химических веществ. Эти остатки часто классифицируются законодательством как опасные отходы и требуют соответствующего обращения. Очистные сооружения отличаются от свалок тем, что представляют собой «открытые системы» с входами и выходами, тогда как свалки, по сути, являются «стоками» (если пренебречь небольшим количеством фильтрата, который требует дальнейшей обработки и производства биогаза, который может быть эксплуатируемым источником отходов). энергии на очень больших свалках).

Промышленное и бытовое оборудование:

Нынешняя тенденция, которая также имеет коммерческий вклад, заключается в том, что производители секторов отходов (например, автомобили, компьютеры, машины) несут ответственность за переработку. Остатки тогда либо являются опасными отходами, либо аналогичны обычным отходам предприятий.

Отходы строительства и сноса:

Рост цен на свалки является стимулом для более качественной сортировки таких отходов. Отделение опасных и горючих отходов от большого количества инертных материалов позволяет утилизировать последние с гораздо меньшей скоростью, чем смешанные отходы.

Специальные отходы:

Химически опасные отходы должны быть обезврежены, минерализованы, переведены в нерастворимую форму или обезврежены перед захоронением на специальных полигонах. Инфекционные отходы лучше всего сжигать в специальных мусоросжигательных печах. Радиоактивные отходы подлежат очень строгому законодательству.

Управление остатками

Отходы производства и потребления, которые не могут быть переработаны, переработаны, повторно использованы или сожжены для производства энергии, в конечном итоге должны быть утилизированы. Токсичность этих остатков для окружающей среды должна быть снижена по принципу «наилучшая доступная технология по приемлемой цене». После такой обработки остатки следует размещать в местах, где они не будут загрязнять воду и экосистему и распространяться в атмосферу, в море или в озера и ручьи.

Залежи отходов обычно датируются сочетанием многослойной изоляции (с использованием глины, геотекстиля, полиэтиленовой пленки и т. д.), отвода всех экзогенных вод и водонепроницаемых покровных слоев. Постоянные депозиты необходимо контролировать десятилетиями. Ограничения на землепользование участка месторождения также должны контролироваться в течение длительных периодов времени. В большинстве случаев необходимы регулируемые дренажные системы для фильтратов или газов.

Более биохимически стабильные и химически инертные остатки от переработки отходов требуют менее жестких условий для их окончательного захоронения, что упрощает поиск места их захоронения в районе образования отходов. Таким образом, можно было бы избежать экспорта отходов или их остатков, который всегда вызывает реакцию NIMBY (Not In My Back Yard).

Назад