Odpady stałe z gospodarstw domowych to towary i dobra konsumpcyjne (w tym ich fragmenty), które utraciły swoje pierwotne właściwości i zostały wyrzucone przez właściciela. Wraz ze stałymi odpadami przemysłowymi stanowią ogromne zagrożenie dla środowiska i muszą być poddawane recyklingowi.
Odpady z gospodarstw domowych nie tylko pogarszają sytuację środowiskową, ale są również źródłem dodatkowych kosztów związanych z ich odbiorem i utylizacją. Wraz z rozwojem miast koszty te rosną. Aby rozwiązać problemy z MSW na świecie, opracowano różne technologie ich przetwarzania. Najbardziej przyjaznym dla środowiska i zaawansowanym technologicznie rozwiązaniem jest segregacja stałych odpadów komunalnych i ich późniejsze wykorzystanie jako surowców wtórnych.
Problem odpadów komunalnych
Kumulacja stałych odpadów komunalnych jest niebezpiecznym problemem. Zanieczyszczenie terytoriów różnymi rodzajami śmieci jest szeroko rozpowszechnione niemal wszędzie. Ogromna jego ilość jest rozrzucona po powierzchni ziemi w postaci fragmentów lub skupisk (zrzutów). Odpady również trafiają do wód Świataocean.
Znaczna część MSW to produkty przemysłu naftowego i gazowego. Są to stabilne związki polimerowe o długim okresie półtrwania. Najbardziej szkodliwym dla środowiska z nich jest polichlorek winylu (PVC), który wiąże się z dużą zawartością chloru w swoim składzie. Odpady budowlane w porównaniu z polimerami stanowią znacznie mniejsze zagrożenie dla środowiska.
Zagrożenia dla środowiska związane z MSW
Wpływ stałych odpadów komunalnych na biosferę jest zróżnicowany, na dużą skalę i prawie we wszystkich przypadkach negatywny. Opcje wpływu MSW na środowisko są następujące:
- Zanieczyszczenie powierzchni ziemi odpadami z gospodarstw domowych. Worki celofanowe i inne rodzaje odpadów domowych stanowią przeszkodę dla wzrostu roślin, przyczyniając się do zmniejszenia produktywności biologicznej, tempa tworzenia się gleby. Odpady z gospodarstw domowych w zbiornikach wodnych, oceanach i morzach mogą wpływać na procesy parowania z powierzchni wody.
- Zanieczyszczenie środowiska produktami rozpadu MSW. Jest to najpoważniejszy z problemów środowiskowych związanych z odpadami z gospodarstw domowych. Kiedy polimery się rozpadają, uwalniane są toksyczne związki, które zatruwają glebę i wody gruntowe. Nie mniej szkodliwe są produkty ich spalania. Wiele składowisk stale dymi, zanieczyszczając powietrze, zwłaszcza na obszarach gęsto zaludnionych. Najbardziej niebezpiecznym i specyficznym dla MSW produktem spalania jest dioksyna, która jest uwalniana podczas spalania produktów PCW. Jest uważany za najbardziej toksyczny związek chemiczny znany nauce. Na szczęście tomyuwolnienie dioksyny ze spalania nie jest na tyle duże, aby spowodować zatrucie, jednak jej wkład w ogólne zanieczyszczenie jest dość znaczny.
Oprócz produktów degradacji i spalania polimerów, różne chemikalia domowe, metale ciężkie, azbest z łupków, węglowodory i wiele innych substancji również przyczyniają się do ogólnego zanieczyszczenia. Konsekwencje mogą być tragiczne:
- Śmierć zwierząt i ryb. Badania wykazały, że ptaki i ryby mogą połykać małe plastikowe przedmioty, co czasami prowadzi do ich śmierci w wyniku nagromadzenia tych zanieczyszczeń w układzie pokarmowym. Zwierzęta żywiące się na wysypiskach również są zagrożone, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo zatrucia.
- Pogorszenie sytuacji higienicznej. Sterty śmieci często stają się pożywką dla patogenów, które żyjące tam gryzonie mogą przenosić na inne obszary.
- Utrata estetyki okolicy. Bycie wśród domowych śmieci nie jest dla każdego. Nieestetyczny wygląd, zapachy, ryzyko zarażenia się infekcją, zanieczyszczenie wody w źródłach – to wszystko może znacznie zepsuć rekreację na świeżym powietrzu.
- Wpływ klimatu. Folie z tworzyw sztucznych i szkło blokują promieniowanie cieplne pochodzące z ziemi, powodując lokalny efekt cieplarniany i wzrost temperatury powierzchni ziemi. Duże nagromadzenia śmieci są dość silnym źródłem metanu, który przedostając się do atmosfery potęguje efekt cieplarniany.
- Wycofanie ziemi. Składowiska odpadów powodują zmniejszenie wolnej przestrzeni, którą można by wykorzystaćbudowa, tworzenie skwerów lub parków. Ten problem jest dość istotny, zwłaszcza w pobliżu dużych i średnich miast.
Klasyfikacja stałych odpadów komunalnych
Nie ma jednolitego systemu klasyfikacji stałych odpadów komunalnych. Początkowo MSW jest pojedynczą wspólną masą. Jednak stałe odpady komunalne mają bardzo różny skład chemiczny i właściwości fizyczne. Wśród MSW najbardziej rozpowszechnione są: metal, plastik, szkło, drewno, papier i tektura. W wielu krajach klasyfikacja odpadów jest podstawą oddzielnej utylizacji i recyklingu. W Rosji nadal są wyrzucane w jednej masie, a następnie składowane na wysypiskach.
Utylizacja odpadów domowych
Utylizacja MSW wymaga użycia różnych metod. Najpopularniejszymi obecnie metodami unieszkodliwiania stałych odpadów komunalnych są:
- Obróbka mechaniczna.
- Zakopywanie stałych odpadów komunalnych na składowiskach (składowiskach).
- Spalanie odpadów.
- Kompleksowy recykling.
- Zastosowanie biotechnologii.
Wywóz stałych odpadów komunalnych na składowiska to tradycyjny i najbardziej szkodliwy dla środowiska sposób „unieszkodliwiania” MSW. W naszym kraju nadal zajmuje czołowe miejsce.
W celu zmniejszenia ilości odpadów na składowiskach, często są one podpalane, co prowadzi do rozprzestrzeniania się niebezpiecznych substancji na dużych obszarach i pogorszeniajakość powietrza. Produkty wydzielające się podczas spalania składowisk mają silnie zaznaczony nieprzyjemny zapach i są szkodliwe dla zdrowia. Wielkość składowisk w naszym kraju stale się powiększa.
Recykling
W tej chwili istnieje kilka metod utylizacji. Główne sposoby, które pomagają w recyklingu stałych odpadów komunalnych to:
Obróbka mechaniczna to zestaw operacji technologicznych do mielenia, prasowania, brykietowania. Wszystko to prowadzi do zagęszczenia i zmniejszenia objętości śmieci nawet 10-krotnie, co ułatwia ich transport i przechowywanie. Jednak takie metody tylko upraszczają problem utylizacji, ale nie rozwiązują go całkowicie
- Zintegrowane przetwarzanie odpadów obejmuje tworzenie przedsiębiorstw zajmujących się sortowaniem i przetwarzaniem odpadów. W pierwszym etapie odpady są rozdzielane w zależności od rodzaju materiału (szkło, plastik, metal itp.), a następnie kierowane do przerobu do odpowiednich warsztatów. Ta metoda utylizacji pozwala pozbyć się większości MSW i uzyskać surowce wtórne.
- Biologiczne metody przetwarzania pozwalają na usunięcie z odpadów najbardziej dostępnej dla rozkładu mikroorganizmów części organicznej, która przekształcana jest w tzw. biohumus. W tym celu używany jest wyhodowany szczep czerwonego robaka kalifornijskiego.
Brykietowanie
Brykietowanie należy przeprowadzić po wydobyciu bardziej wartościowych składników. Pozostałe gruz jest mechaniczniezagęszczony i zapakowany. Formowane brykiety są wygodniejsze w przechowywaniu, transporcie i utylizacji.
Kompostowanie
Kompostowanie to biologiczna metoda przetwarzania, w której odpady stałe są unieszkodliwiane poprzez tworzenie tak zwanych pryzm kompostowych. W zależności od poziomu rozwoju technologii okres powstawania kompostu wynosi od 2-10 tygodni do 1-3 lat.
Recykling odpadów
Najlepiej zachowane przedmioty są odzyskiwane, przywracane do dobrego stanu i ponownie używane. Ta praktyka działa również w niektórych rosyjskich miastach. Szkło, żelazo, aluminium i inne metale są przetapiane i mogą być ponownie użyte. Wiele odpadów papierowych można również poddać recyklingowi.
Recykling plastiku z odpadów domowych nie jest prowadzony w Rosji, ponieważ jest uważany za nieopłacalny. Ponadto nasz kraj posiada duże złoża ropy naftowej i gazu, które dostarczają lepszych surowców.
Spalanie odpadów stałych
Spalanie odpadów stałych pozwala pozbyć się dużych ilości śmieci, ale ma też poważne wady. Podczas spalania plastiku do powietrza przedostają się szkodliwe substancje, z których najbardziej toksyczna jest dioksyna.
Z tego powodu kraje rozwinięte wycofują obecnie tę metodę usuwania odpadów. Dodatkowym źródłem zanieczyszczeń podczas scentralizowanego spalania MSW jest emisja sadzy, popiołu oraz powstawanie niespalonych fragmentów, które mogą stanowić jedną trzecią początkowej objętości odpadów z gospodarstw domowych. Wszyscy mają więcejwysoka klasa zagrożenia niż oryginalne MSW, a zatem wymagają bardziej rygorystycznych warunków przechowywania i utylizacji.
Aby spalanie odpadów przyniosło jak najwięcej korzyści, w krajach zachodnich podejmowane są próby wykorzystania go jako źródła energii elektrycznej i ciepła. Zmniejsza to zapotrzebowanie na gatunki kopalne. Przykładem tak udanej współpracy jest spalarnia odpadów w Wiedniu. Wykorzystują nowoczesne technologie, dzięki którym proces spalania staje się bezpieczniejszy.
Odbiór odpadów z gospodarstw domowych w RF
W Rosji usuwanie odpadów stałych z obszarów miejskich reguluje art. 13 ustawy o „odpadach produkcyjnych i konsumpcyjnych”. Standardowe metalowe pojemniki (kosze na śmieci) służą do zbierania odpadów z gospodarstw domowych. Ta praktyka działa od czasów sowieckich.
Zwykle kosz na śmieci jest umieszczany w przestrzeni między budynkami mieszkalnymi. Obecnie podejmowane są próby zorganizowania selektywnej zbiórki odpadów, która jest przewidziana zgodnie z art. 13 ww. ustawy. Podział dokonywany jest na następujące kategorie: opakowania plastikowe, tekstylia, papier, szkło, metal, organiczne odpady roślinne. Jednak na chwilę obecną takie segregowanie śmieci nie zostało masowo wprowadzone do codziennej praktyki.
Usuwanie stałych odpadów komunalnych
Do transportu odpadów stałych wykorzystywane są specjalne pojazdy - śmieciarki. Różnią się one w następujący sposób:
- według zastosowania: maszyny używane w obszarach mieszkalnych i transporcie,przeznaczony do pracy z dużymi odpadami (odpady wielkogabarytowe);
- według objętości ciała;
- przez ładowanie metody;
- jak mechaniczne zagęszczanie gruzu;
- ze względu na charakter rozładunku MSW.
Celem transportu jest usuwanie stałych odpadów komunalnych na składowiska. W dużych miastach wywóz śmieci komplikuje duża odległość, którą samochód musi regularnie pokonywać.
Odbiór i tymczasowe składowanie odpadów
W naszym kraju zbieranie stałych odpadów komunalnych jest najbardziej kosztownym etapem ich utylizacji. Duże odległości, jakie śmieciarka pokonuje w dużym mieście oraz olbrzymia ilość generowanych śmieci sprawiają, że konieczne jest podjęcie działań w celu racjonalnego zaplanowania systemu zbiórki. Z tego samego powodu konieczne jest podwyższenie taryfy za wywóz śmieci dla osób prawnych. Duża ilość dodatkowych odpadów wiąże się z działalnością placówek handlowych, a środki na wywóz takich odpadów często nie wystarczą.
Jednym z możliwych rozwiązań jest stworzenie pośrednich stacji składowania odpadów stałych, z których odpady wielkogabarytowe mogą być transportowane na składowisko różnymi pojazdami, w tym pociągami.
Sposoby sortowania odpadów domowych
Podczas sortowania odpadów pewne frakcje są izolowane z masy całkowitej, która może zostać przekazana do recyklingu. Aby to zrobić, użyj następujących metod:
- Magnetyczneseparacja. Opiera się na wykorzystaniu silnych magnesów, które przyciągają stopy żelaza. Współczynnik odzysku wynosi około 90% całkowitej masy metalu w odpadach.
- Separacja elektrodynamiczna. Służy do usuwania aluminium, brązu, mosiądzu. Wskaźnik odzysku przekracza 80%.
- Separacja aerodynamiczna służy do usuwania polimerów i papieru z całkowitej masy odpadów. Metoda ta polega na wytworzeniu silnego przepływu powietrza, w wyniku którego frakcje lżejsze są oddzielane od ciężkich.
- Balistyczna separacja opiera się na gwałtownej zmianie prędkości i kierunku układania odpadów, co pozwala na oddzielenie elastycznych składników od bardziej lepkich. Ta metoda może być używana do usuwania szkła i niektórych innych zanieczyszczeń.
Pomimo ciągłego doskonalenia metod utylizacji ilość odpadów wzrasta o 3% każdego roku.
