Свест о животној средини доводи до брзе трансформације праксе управљања отпадом. Тумачење ове промене је неопходно пре него што се детаљније испитају методе које се примењују на управљање отпадом и руковање остацима.
Савремени принципи управљања отпадом заснивају се на парадигми усмерене везе између биосфере и антропосфере. Глобални модел (слика 1) који повезује ове две сфере заснива се на претпоставци да сви материјали извучени из животне средине завршавају као отпад или директно (из сектора производње) или индиректно (из сектора рециклаже), имајући у виду да сви отпад из потрошње враћа се у овај сектор рециклаже или за рециклажу и/или за одлагање.
Слика 1. Глобални модел принципа управљања отпадом
Из ове перспективе рециклажа се мора дефинисати широко: од рециклаже целих предмета (повратних производа), преко рециклаже предмета за неке од њихових резервних делова (нпр. аутомобила, компјутера), до производње нових материјала (нпр. папира и картона, лименки) или производњу сличних предмета (рециклажа, довнцицлинг и сл.). Дугорочно, овај модел се може визуализовати као систем стабилног стања у коме роба завршава као отпад након неколико дана или често неколико година.
Одбици из модела
Из овог модела се могу направити неки главни одбици, под условом да су различити токови јасно дефинисани. За потребе овог модела:
- Po= годишњи унос материјала извучених из животне средине (био-, хидро- или литосфере). У стабилном стању, овај унос је једнак годишњем коначном одлагању отпада.
- П=годишња производња робе из Пo.
- Ц=годишњи проток добара у антропосфери.
- Р=годишњи ток отпада претвореног у робу рециклажом. (У стабилном стању: Ц=Р+ П)
- п=ефикасност производње, мерена као однос П/Пo.
- Ако је р = ефикасност рециклаже, мерена као однос Р/Ц, онда је однос: Ц/Пo=п(1-р).
- Ако је Ц/Пo=Ц*; онда је Ц* однос добара и материјала извучених из природе.
Другим речима, C* је мера испреплетености везе између животне средине и антропосфере. То се односи на ефикасност сектора производње и рециклаже. Однос између C*, p r, што је функција корисности, може се приказати као на слици 2, која показује експлицитни компромис између p r, за изабрану вредност од C*.
Слика 2. Функција корисности која илуструје компромисе за рециклирање у производњи
У прошлости се индустрија развијала у правцу повећања ефикасности производње, p. Тренутно, касних 1990-их, цена одлагања отпада путем дисперзије у атмосферу, у воде или у тло (неконтролисано бацање), или закопавање отпада у затвореним депонијама је веома брзо порасла, као резултат све строжијих стандарди заштите животне средине. У овим условима, постало је економски привлачно повећати ефикасност рециклаже (другим речима, повећати r). Овај тренд ће се одржати током наредних деценија.
Један важан услов мора бити испуњен да би се побољшала ефикасност рециклаже: отпад који се рециклира (другим речима сировине друге генерације) мора бити што је могуће „чистији” (тј. без нежељених елемената који би онемогућавају рециклажу). Ово ће се постићи само применом опште политике „немешања“ кућног, комерцијалног и индустријског отпада на извору. Ово се често погрешно назива сортирањем на извору. Разврстати значи одвојити; али идеја је управо да се не морају раздвајати тако што се различите категорије отпада чувају у одвојеним контејнерима или местима док се не сакупе. Парадигма савременог управљања отпадом је немешање отпада на извору како би се омогућило повећање ефикасности рециклаже и тиме постигао бољи однос добара по материјалу извученом из животне средине.
Пракса управљања отпадом
Отпад се може груписати у три главне категорије, у зависности од његове производње:
- из примарног сектора производње (рударство, шумарство, пољопривреда, сточарство, рибарство)
- из индустрије производње и трансформације (храна, опрема, производи свих врста)
- из сектора потрошње (домаћинства, предузећа, саобраћај, трговина, грађевинарство, услуге итд.).
Отпад се такође може класификовати законском уредбом:
- комунални отпад и мешани отпад предузећа који се могу агрегирати као комунални отпад, пошто се оба састоје од истих категорија отпада и мале су величине (поврће, папир, метали, стакло, пластика и тако даље), иако у различитим пропорцијама.
- кабасти градски отпад (намештај, опрема, возила, грађевински отпад и отпад од рушења, осим инертног материјала)
- отпад који подлеже посебним законима (нпр. опасан, инфективан, радиоактиван).
Управљање комуналним и обичним комерцијалним отпадом:
Прикупљени камионима, ови отпад се може транспортовати (директно или путем пут-пут, пут-железница или пут-водни пут и транспортна средства на даљину) до депоније или до постројења за третман материјала. опоравак (механичко сортирање, компостирање, биометанизација), или за опоравак енергије (мрежа или пећ за спаљивање, пиролиза).
Постројења за третман производе пропорционално мале количине остатака који могу бити опаснији по животну средину од првобитног отпада. На пример, спалионице производе летећи пепео са веома високим садржајем тешких метала и сложених хемикалија. Ови остаци се често по закону класификују као опасан отпад и захтевају одговарајуће управљање. Постројења за пречишћавање се разликују од депонија јер су „отворени системи“ са улазима и излазима, док су депоније у суштини „понори“ (ако се занемари мала количина процедних вода која заслужује даљи третман и производњу биогаса, који може бити експлоатисани извор енергије на веома великим депонијама).
Индустријска и кућна опрема:
Садашњи тренд, који такође има комерцијални допринос, јесте да произвођачи сектора отпада (нпр. аутомобили, компјутери, машине) буду одговорни за рециклажу. Остаци су тада или опасан отпад или су слични обичном отпаду из предузећа.
Грађевински отпад и отпад од рушења:
Све веће цене депонија су подстицај за боље сортирање таквог отпада. Одвајање опасног и запаљивог отпада од велике количине инертних материјала омогућава да се овај други одлаже далеко нижом стопом него мешани отпад.
Специјални отпад:
Хемијски опасан отпад мора бити третиран неутрализацијом, минерализацијом, несолубилизацијом или бити инертан пре него што се може одложити на посебне депоније. Инфективни отпад је најбоље спаљивати у специјалним спалионицама. Радиоактивни отпад подлеже веома строгим законима.
Управљање остацима
Отпад од производње и потрошње који се не може рециклирати, спустити у циклус, поново користити или спалити за производњу енергије мора се на крају одложити. Токсичност ових остатака за животну средину треба да се смањи према принципу „најбоље доступне технологије по прихватљивој цени“. После овог третмана, остатке треба одложити на места где неће загађивати воду и екосистем и ширити се у атмосферу, у море или у језера и потоке.
Депозити отпада се обично датирају комбинацијом вишеслојне изолације (користећи глину, геотекстил, пластичне фолије и тако даље), одвођењем свих егзогених вода и водоотпорним покривним слојевима. Трајне наслаге треба пратити деценијама. Ограничења у коришћењу земљишта на локацији депозита такође се морају контролисати током дужег временског периода. Контролисани дренажни системи за процедне воде или гасове су неопходни у већини случајева.
Биохемијски стабилнији и хемијски инертнији остаци од третмана отпада захтевају мање строге услове за њихово коначно одлагање, што отежава проналажење депоније за њих у региону производње отпада. Извоз отпада или њихових остатака, који увек буди реакције НИМБИ (Нот Ин Ми Бацк Иард), могао би се тако избећи.