Классификация твердых промышленных и бытовых отходов (ТП и БО)

Твердые промышленные отходы (ТПО) представляют собой, как правило, более или менее однородные продукты, которые не требуют предварительной сепарации по группам для их переработки. Твердые бытовые отходы (ТБО) у нас в Российской Федерации, напротив, представляют собой грубую механическую смесь самых разнообразных материалов и гниющих продуктов, отличающихся по физическим, химическим и механическим свойствам и размерам. ТБО, собранные у нас, перед их переработкой необходимо обязательно подвергнуть сепарации по группам, если таковая имеет смысл, и уже после сепарации каждую группу ТБО следует подвергнуть переработке. Остановимся сначала на классификации ТПО.

Каждое производственное подразделение, как правило, характеризуется своим специфическим видом ТПО, представляющим собой смесь различных продуктов, образующихся в процессе производства тех или иных изделий или полупродуктов.

Самая простая классификация отходов - по источникам образования. По источникам образования твердые отходы (ТО) можно подразделить на следующие группы:

- остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, продукты физико-химической переработки сырья, а также добычи и обогащения полезных ископаемых;

- вещества, улавливаемые при очистке отходящих газов, природных и сточных вод;

- бытовые отходы.

Первая группа отходов образуется в процессе изготовления продукции и утрачивает полностью или частично потребительские свойства (химические или физические) исходного материала. Выход целевого продукта при переработке, например, фосфатных руд составляет не более 30-40 %, остальное количество материалов и веществ идет в отходы и шламонакопители.

Вторая группа отходов образуется в результате очистки газов в различных пылеуловителях. Эти отходы составляют сравнительно небольшую часть и, как правило, возвращаются в производство. В процессе очистки сточных вод образуются осадки, представляющие собой водные суспензии минеральных и органических веществ различного состава. Концентрация осадков в сточных водах составляет 20- 100 г/л, а их объем по сравнению с объемом очищаемых стоков колеблется от 0,5 до 2 % для станции совместной очистки бытовых и производственных сточных вод или от 10 до 30 % для локальных очистных сооружений. Состав и свойства осадков довольно разнообразны. Однако условно их можно разделить на три основные категории: минеральные, органические осадки и активный избыточный ил.

Третью группу отходов составляют бывшие в употреблении или эксплуатации изделия и материалы, которые в результате физического и морального износа утратили свои потребительские качества - твердые бытовые отходы (ТБО).

Также существует классификация только по токсичности, что вполне необходимо и очень значимо для всех специалистов (рассмотрена выше). Однако такая классификация не всегда позволяет правильно и экономически оправданно, рационально и разумно подходить к решению переработки всех видов отходов, промышленных и бытовых. Фазовое состояние исходного материала, всех видов ТП и БО определяет выбор технологии переработки. Такая условная классификация не определяет способ дальнейшей переработки твердых отходов с целью получения наиболее ценных продуктов и изделий экономически целесообразным путем.

Поэтому нам представляется более правильной и рациональной классификация ТП и БО с точки зрения физико-химических, биологических, биохимических и токсикологических свойств.

Классификация ТП и БО по физико-химическим, биологическим, биохимическим и токсикологическим свойствам

Если мы возьмем за основу классификацию ТП и БО по физико-химическим, биологическим, биохимическим и токсикологическим свойствам, то тем самым определим способ дальнейшей переработки этих отходов. Начнем с промышленных отходов, которые, как правило, за редким исключением не требуют сепарации по группам.

А. Итак, все твердые промышленные отходы (ТПО) следует подразделить на следующие группы:

1. отходы металлургических производственных подразделений;

2. отходы металлоперерабатывающих производственных подразделений;

3. отходы стекольных и керамических производств;

4. отходы при производстве полимерных материалов, синтетической химии (в том числе отходы резины и резинотехнических изделий;

5. отходы из природных полимерных материалов (отходы древесины, картона, целлюлозно-бумажные отходы, отходы фиброина, кератина, казеина, коллагена);

6. отходы отопительных систем;

7. волокнистые отходы;

8. радиоактивные отходы;

9. отходы нефтехимической, углеперерабатывающей промышленности;

10. отходы переработки растительного сырья и т.д.

Б. Производственные отходы

1. металлические отходы;

2. отходы отработанных химических источников тока (ОХИТ);

3. бой стекла и стеклопосуды;

4. отходы полимерных материалов синтетической химии, в том числе резина и резино-технические изделия, оберточные материалы, полимерная тара из продуктов синтетической химии;

5. радиоактивные отходы.

Все ТПО, как уже отмечалось, не требуют сепарации и сразу могут подвергаться переработке для получения товарных продуктов и изделий.

ТБО непосредственно перед их переработкой должны подвергаться разделению (сепарации) по группам, если таковое разделение экологически целесообразно. Для небольших жилых объектов (отдельных лечебных, оздоровительных и других подобных учреждений), поселков и мелких городов сепарация ТБО по группам, по-видимому, экономически нецелесообразна и поэтому такие ТБО должны подвергаться высокотемпературной переработке, скажем, в электротермическом реакторе при температуре +1400 - +1700°С, в реакторе процесса "Пурвокс", в печи Ванюкова. Следует отметить, что общее количество ТПО, перерабатываемых при высокой температуре (в отличие от обычного сжигания при низкой температуре в бытовых условиях, при которых вообще недопустима такая переработка синтетических полимерных материалов ввиду возможного побочного образования диоксинов), не должно быть значительных объемов. ввиду возможного нарушения сохранения природной органики в почвенном слое и вообще в биосфере. Высокотемпературная переработка ТБО или даже ТПО целесообразна только тогда, когда перерабатываются в первую очередь продукты, содержащие галоиды (хлор-, бром-) или синтетические полимерные олигомерные или мономерные органические продукты, неизвестные по химической природе или те, которые могут содержать галоиды даже в незначительных количествах опять же ввиду возможности образования диоксинов в микроколичествах или даже в следах; а также объекты, содержащие паразитическую микрофлору и микрофауну. Эти галоидированные диоксины или супертоксиканты, в отличие от простых диоксинов, и радиоактивных препаратов и объектов, могут образовываться при совместном сжигании некоторых видов тары из синтетических полимерных материалов и при тлении и плавлении (сами они не горят) галоидированных полиолефинов. Подробно об этом остановимся в следующих лекциях.