Поводження з відходами та використання їх, як вторинної сировини

Відомі в даний час і застосовувані в практиці численні методи знешкодження відходів можна объедиш у три групи:

1. Ліквідаційні, застосовувані винятково з метою ізолювати і по можливості знищити зростаючу масу відходів без використання содержащихся в них коштовних речовин. До цієї категорії відносяться дуже широко застосовуване в даний час поховання сміття на смітниках різного типу, відкритих, так і удосконалених (багатоярусні, із зевним перекриттям); потім спалювання відходів у спеціальних печах, часто дуже великих по потужності, використання сміття як баласт для вирівнювання негативних форм рельєфу і т.д. До цієї ж групи методів відноситься застосовувані в багатьох районах земної кулі скидання відходів у прибережні акваторії морів і навіть внутрішні водойми, заповнення ними вироблених чи кар'єрів шахт.

2. Частково ліквідаційні, що передбачають обов'язкове сортування маси відходів на спеціалізованих заводах; для виділення найбільше легко утилизіруємих категорій сміття — вторинної сировини, органічних частин. Основна частина сміття спалюється.

3. Утилізаційні методи, за допомогою яких використовуються всі складові частини сміття — вторинна сировина, пальні частини, органічні речовини. Технологія подібної переробки відходів спирається на створення високомеханізованих мусоропереробних заводів (виробничі потужності яких неухильно зростають). Повна утилізація відходів досягається в результаті складного закінченого циклу виробничих процесів — сортування, із застосуванням магнітної сепарації і дроблення, біологічної переробки, пироліза чи газифікації органічних речовин, зі спалюванням не утилізіруємих частин для одержання пари чи енергії, використання вторинної сировини.

Найбільш сильний негативний вплив на якість навколишнього середовища роблять відходи, усунуті ліквідаційними методами.

Знешкодження відходів шляхом поховання їх на різних смітниках засновано на явищі природного самоочищення забрудненого ґрунту. Запашку відходів і їх подальше, як правило, дуже тривале розкладання створюють, власне кажучи, новий ґрунтовий шар. Однак, далеко не усі види відходів можна ізолювати в ґрунті, не викликаючи одночасно погіршення якості природних компонентів. Токсичні речовини, металевий брухт, гума, шлами очисних споруджень і багато чого іншого не підлягають похованню на звичайних смітниках, а вимагають організації особливих, спеціалізованих об'єктів для свого знешкодження, оскільки їхнє розкладання викликає різке забруднення ґрунтових вод і ґрунту.

У техногенному круговороті речовини ліквідаційні методи знешкодження відходів є кінцевою ланкою, що замикає круговорот, оскільки речовина знову повертається в природне середовище. Але його фізичний стан докорінно відрізняється від тих форм, у яких воно існувало в природі до залучення у виробництво. Основна частина елементів і з'єднань, укладених у складированном смітті, на превелику силу, під впливом біохімічних реакцій, здобуває міграційну здатність і знову утягує в круговорот. Інтенсивність його при цьому надзвичайно слабка. Багато компонентів відходів (стекло, металобрухт, кераміка, кісти) можуть консервуватися в ґрунтах на багато сторіч і, таким чином, вибувати взагалі з круговороту.

Гнітюча частина твердих відходів (60-90 %) у даний час накопичується на відкритих смітниках, де вони збираються стихійно, без обліку їхнього походження, ступеня токсичності, умов природного знешкодження і т.д. Антисанітарний стан таких місць і їхній різко негативний вплив на якість повітряного басейну, ґрунтових і поверхневих вод і продуктивного ґрунтового шару загальновідомо. Неупорядковані смітники є ідеальним місцем для розмноження комах і гризунів, сприяючи, тим самим, виникненню инфекционно небезпечних вогнищ; вони поширюють пил, дим, запах: для їхньої організації необхідне відчуження значних площ продуктивних земель. Відповідно до досліджень, з 1 га смітника з потужністю шару до 10 м щорічно вимивається в ґрунтові води до 2 110 кг хлоридів і 1 070 кг солей натрію. При дослідженні 580 смітників у Швейцарії виявилося, що 71 % з них викликає забруднення повітря, 76 % служать розсадниками гризунів, 25 % пожежоопасні.

Проте, навіть у розвитих в економічних відносинах країнах знешкодження сміття відбуваються головним чином за рахунок так називаної ізоляції на відкритих смітниках. Наприклад, у Німеччині 63 % усіх відходів концентрується в таких місцях, у США — 90 %, в Австрії — 30 % і т.д. Ще вище цей показник у країнах що розвиваються, де економічні труднощі відволікають увагу від проблеми правильного знешкодження сміття.

Досить прості по організації й у той же час набагато більш гігієнічні удосконалені смітники, де сміття укладається в кілька ярусів і послойно засипається землею. Надалі на закритих смітниках можна проводити лісопосадки, повертаючи ландшафту його эстетическую привабливість. Але такі смітники створюються лише при наявності вільних земель, на визначеній відстані від житлових забудов, в умовах водонепроникних чи ґрунтів низького стояння підземних вод.

Великі кількості сміття часто спалюються на відкритому повітрі, щоб ліквідувати надмірні нагромадження відходів у даному місці. Тільки в США в такий спосіб знищують 45 % міського сміття. А всього у світі спалюють без використання тепла близько 20 % загальної маси побутових відходів, тобто 150-180 млн т. Але цей метод знешкодження відходів, що накопичуються, далеко не нешкідливий: при спалюванні в повітря планети надходить 255 тис. т сірчистого газу, 210 тис. т соляної кислоти, 90 тис. т окислів азоту й інших газоподібних з'єднань. Просте спалювання твердих, побутових і промислових відходів, що часто диктується розуміннями найшвидшої ліквідації їхній зростаючої маси, виявляється нераціональним заходом не тільки тому, що при цьому існує небезпека забруднення повітряного басейну. В умовах дефіциту енергії, що загострюється, сміття може виступати в якості додаткового енергетичного джерела і тепло, що виділяється при його спалюванні, підлягає обов'язковому використанню. У цьому випадку підлягають очищенню продукти згоряння.

Утилізаційні методи знешкодження відходів у даний час здобувають усе більше поширення. Будь-яка утилізація припускає попереднє сортування гетерогенної по властивостях і видам маси відходів і потім наступну диференційовану обробку.

На заводах по переробці відходів одночасно здійснюється кілька варіантів утилізації відпрацьованої сировини: органічна частина відходів піддається компостуванню, вторинна сировина (металобрухт, утильний папір, ганчір'я й ін.) надходить у регенерацію; пальні, але не утильні частини сміття спалюються, а виходяче при цьому тепло використовується.

Специфіка промисловості Дніпропетровської області обумовлює наявність відходів, які мають певну ресурсну цінність. Зокрема, ряд накопичувачів відходів (хвостосховища збагачення марганцевої руди, накопичувач вугільних шламів ВАТ „ДМК”, тощо), вже переведено до категорії техногенних родовищ та оцінено запаси сировини, яка там зберігається.

Шламосховища відходів збагачення залізної руди необхідно також розглядати як техногенні родовища та джерело мінеральної сировини на перспективу. Крім заліза, у хвостах міститься фосфор, сірка, алюміній та ін. На даний час на ВАТ „Центральний ГЗК” впроваджуються заходи, направлені на утилізацію цих відходів.

Продуктами переробки шлаків металургійного виробництва є щебінь, граншлак, шлакова пемза, мінвата. Рівень використання сталеливарних шлаків становить 47%, у відвалах площею 389 га знаходиться 49 млн. т. Низький рівень використання сталеливарних шлаків пояснюється неоднорідністю їх хімічного та мінерального складу, відсутністю потужностей з їх переробки.

У повному обсязі використовуються шлаки феросплавного виробництва, у тому числі, частково утилізуються відходи, накопичені раніше. З 1993 року вирішено питання утилізації шламів феросплавного виробництва в обсязі річного утворення.