Утилизация вторичного сырья

Наука » Геоэкология
Переход на интенсивную технологию требует существенной экономии материальных и энергетических ресурсов за счет и умелого использования отходов, превращаемых во вторичные ресурсы. В России имеется небольшой опыт использования вторичных ресурсов, но в целом мы отстаем от передовых стран в переработке отходов промышленности, сельского хозяйства и быта.

В Великобритании, например, повторно используемые металлы в общем объёме от потребляемых составили еще в 1977 году: цинк – 22 %, олово - 24 %, алюминий - 29 %, медь - 32 %, свинец - 60 %, железо и сталь - 67 %. В США половина потребляемых черных металлов и свинца обеспечивается вторичными ресурсами, медь и никель - более чем на 40 %, олово и титан - 30 %, алюминий, цинк и бумага - 24 %, магний - около 15 % /3, 6, 139/. При производстве кирпичей используются смеси из золы (до 72 %), шлака угольных электростанций (до 25 %) и силиката натрия, как связующего (до 3 %). Литые изделия из шлака в виде фасонных изделий, плит для облицовки полов и тротуаров, труб, брусчатки для дорог широко применяются в США и ряде других стран. В Японии вторично используется до 60 % нефтепродуктов, 40 % автопокрышек, 35-44 % черных металлов, свинца, резины и бумаги, 21-32 % меди, цинка, алюминия, 15 % пластмасс.

В Германии потребность в смазочных материалах на 20 % удовлетворяется за счет отработанных масел; в стекле - на 75 % за счет утиля. Сбор вторичных материалов за последние 10 лет увеличился на 30-35 %; при повторном использовании более 100 млн. бутылок и банок ежегодно экономится 30 тыс. т песка, 10 тыс. т соды, 15 млн. м3 природного газа и 18 млн. кВт/ч электроэнергии; за счет регенерации каждой тонны смазочных масел экономится 6 т нефти. При этом затраты на утилизацию не превышают 50 % затрат на производство моторного масла, а экономический эффект достигает 18,9 руб/т. Повторно использованное стекло в общем объёме его производства в Великобритании достигает 10 %, Ирландии – 8 %, Австралии и Франции – 20 %, Италии – 21 %, ФРГ – 28 %, Бельгии – 32 %, Швейцарии – 42 %, Нидерландах – 47 %.

Вопросам вторичного использования ресурсов уделяется большое внимание: проводятся ежегодные международные совещания, конференции, симпозиумы по безотходной и малоотходной технологии.

В бывшем СССР использовалось 64,5 млн т металлоотходов в год. Ежегодно из вторичных материалов выплавлялось 50 млн. т стали, что сберегало до 190 млн. т железной руды, 75 млн. т коксующегося угля и флюсового известняка, 325 млрд. кВт/ч электроэнергии /3, 6, 138, т.17, с.7/. В России за счет использования вторичного сырья производится 25 % картона и бумаги и 20 % цветных металлов. Энергоемкость производства из вторичного сырья по сравнению с энергоёмкостью производства из первичного ниже: алюминия - в 20 раз, стали - в 10 раз. Капитальные вложения при этом также снижаются в 4 раза.

При переработке вторичных ресурсов меньше загрязняется окружающая среда, чем при использовании первичного сырья. Так, при производстве стали из металлолома количество твердых отходов снижается на 92 %. При производстве картона и бумаги из макулатуры расход энергии и выход загрязнителей снижается более чем на 70 % /6, 138/.

Отраслью, потребляющей большое количество отходов в качестве исходного сырья, является промышленность строительных материалов. Вскрышные и вмещающие породы угольных, сланцевых, рудных и других месторождений, а также шлаки, шламы, зола и отходы, образующиеся при обогащении и комплексной переработке полезных ископаемых, – это ценнейшие вторичные ресурсы. Из них производятся: цемент, кирпич, керамика, плитки, стекло, стеновые блоки, трубы. Изготавливаются строительные изделия, растворы, нерудные материалы, а также удобрения и сухие мелиоранты. При производстве строительных материалов и изделий на предприятиях Минстройматериалов РФ ежегодно используется свыше 200 млн т различных отходов. Это дает экономический эффект в 1 млрд. рублей (здесь и далее в ценах 1984 года). При использовании активных гидравлических добавок к цементу экономится до 14 млн. т топлива. Так, на Ангарском цементно-горном комбинате вместо отсутствующей здесь глины используют золу с местной ТЭС. Это значительно сокращает расход топлива и снижает себестоимость цемента. Сегодня в стране на каждые 100 млн. т производимого цемента в качестве добавок в сырьевую шихту используется 20 млн. т отходов других отраслей хозяйства: доменные гранулированные шлаки, нефелиновые шламы, колчеданные огарки, золы ТЭЦ, остатки химического и целлюлозно-бумажного производства. В России с 1990 года при производстве цемента ежегодно расходуется около 24 млн. т различных шлаков и 5 млн. т шламов. В целом каждые 10 млн. т гранулированного шлака, используемого при производстве портландцемента, дают экономию до 30 млн. р. Целесообразно внедрение в производство цемента, огне жидкого шлака, каждая тонна которого при обогащении известью и другими активными добавками может дать до 2 т цементного клинкера. На большинстве крупных металлургических предприятий страны действуют специальные гранулированные установки для переработки шлаков. Вскрышные и попутные вмещающие породы используются на десятках предприятий страны, получающих из отходов ценную продукцию.

Себестоимость песка и щебня на этих предприятиях на 30-50 % ниже, чем по отрасли в целом. На предприятиях асбеста Урала ежегодно производится до 20 млн. т различных нерудных материалов: комбинаты КМА ежегодно поставляют Старооскольскому цементному и Губкинскому заводу силикатного кирпича 4 млн. т мела и 2 млн. т песка. Для производства кирпича в стране ежегодно расходуется 4,5 млн. м3 древесных опилок, ранее сжигавшихся. Включение в состав сырья опилок значительно сократило срок его сушки, снизило вес изделий и улучшило их теплоизоляционные свойства.

Утилизация отходов позволяет избавиться от затрат на их хранение. Затраты на хранение отвалов превышают 1,5-2 р/т и только для фосфогипса в ПО «Аммофос»составили 10 млн. р., а в целом по России превысили миллиард рублей. Под отвалами заняты сотни тысяч гектаров ценных земель, выведенных из хозяйственного использования, а сами отвалы являются интенсивными загрязнителями окружающей среды.

Утилизация 1 млн. т изношенных автомобильных шин может сэкономить стране 700 тыс. т резины, до 150 тыс. т текстиля и волокон, до 40 тыс. т стали.

В масштабах страны утилизация шин обеспечивает производство 18 млн. шин.

Экономия только капитальных затрат достигается в размере 280 млн. р. /6, 96/.

Огромные сырьевые резервы таят в себе промышленные и бытовые отходы городов. Плохо организованные и стихийные свалки Перми, Челябинска, Екатеринбурга, Оренбурга, Березников, Соликамска и других городов, захламленные производственные площадки и пустыри представляют собой богатые «месторождения» полезных ископаемых, неиспользуемых вторичных ресурсов. При неразвитой заготовительной сети по приему и переработке вторичного сырья в стране не потребляется и 2 % накапливаемого объема. Необходимо создавать цехи и предприятия по утилизации и переработке городских отходов и мусора. Если при этом заработает закон стоимости и переработка отходов превратится в рентабельное производство, то само понятие «отходы» исчезнет из хозяйственного обихода.

Для Оренбуржья, Пермского Прикамья и других регионов наряду с утилизацией городских отходов большое значение имеет развитие базы индустрии строительных материалов. Из древесных отходов, макулатуры, местных растительных отходов следует наладить производство строительного бруса, плит и других изделий с применением местных магнезиальных, известковых и гипсовых вяжущих материалов. В первую очередь необходимо направить огромные запасы шлаков и шламов металлургических предприятий, золы Углеуральской, Орской и других ТЭЦ на производство шлако- и пенобетонов, шлакоблоков, вяжущих, стекловолокна, строительного песка, разнообразных строительных изделий. Производство строительного песка и щебня следует развивать на базе переработки отвалов крупных карьеров и месторождений (Киембаевское асбестовое, Ново-Асбестовское, Гайское медно- колчеданное и др.). Производство гипсолитовых плит и изделий целесообразно развернуть, например, в г. Кувандыке, для чего могут быть использованы накопленные здесь сотни тысяч тонн отходов криолитового производства (фторогипс, борогипс). Большую ценность представляют залежи пирофиллита на Гайском месторождении. Производство из них керамических изделий также усилит базу стройиндустрии региона. Золы и шлаки, скопившиеся на многих предприятиях Урала, шламы Медногорского медно-серного комбината, Кировоградского, Карабашского, Красноуральского медеплавильных и других заводов, следует также использовать в качестве сухих мелиорантов в сельском хозяйстве. Огарки и отвалы пород и некондиционных углей на Тюльганском и других буроугольных месторождениях есть смысл исследовать на предмет использования при производстве кирпича и других строительных материалов.

Для разработки развернутой программы по расширению использования вторичных ресурсов в народном хозяйстве страны в целом, и каждого региона в отдельности, предстоит, прежде всего, вернуться к начатому в советский период составлению накопительных каталогов и кадастров отходов промышленности, сельского хозяйства и быта, а также к сбору материалов по технологическим процессам утилизации различных отходов, к созданию для этих целей типовых установок, оборудования и приборов.

Кроме того, необходимо приступить к реализации ресурсов небольших залежей и месторождений, которые не представляют ценности для крупного производства, но могут помочь в решении народнохозяйственных, энергетических и социально-бытовых задач небольших районных центров, населенных пунктов и хозяйств. Незначительные залежи строительных материалов, пород, содержащих полезные компоненты (глауконитовые пески, залежи битуминозных и илистых пород и т.д.), возможно рассматривать в качестве вторичных ресурсов геологоразведочного производства.
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.