«ЮФО-Переработка»: Как волгоградский юрист стал делать стройматериалы из отходов. Использование вторичного сырья в производстве строительных материалов

Куртка Levi"s из военного парашюта

Бренд Levi"s выпустил ветровку из парашютного материала. Классическая модель Tucker сделана по образцу куртки водителя грузовика, однако создана она из списанных военных парашютов, которые были раскроены и перешиты в ветровку цвета хаки.

Бренд Levi"s создал уже , использовав в производстве своей одежды более 10 000 000 PET бутылок. В 2012 году компания запустила линию Levi"s Wasteless, каждая вещь которой содержала минимум 20% переработанного материала, что соответствует примерно восьми пластиковым бутылкам.

Топливо из полиэтиленовых пакетов

Ученые Иллинойсского центра устойчивых технологий разработали методику, с помощью которой полиэтиленовые пакеты можно переработать в качественное топливо, газ и другие полезные углеводородные продукты. При этом на преобразования пластика тратится значительно меньше энергии, чем из него производится.

Полученный бензин может быть смешан с биотопливом, что в значительной степени улучшит его экологические показатели. Пакеты также могут быть сырьем для изготовления растворителей, воска и смазочных масел. Технология изготовления топлива, придуманная американскими учеными, подразумевает нагревание пакетов в безкислородной камере.

Канцелярская бумага из слоновьего навоза

В Таманском парке на острове Бали и в индонезийском сафари-парке производится бумага из навоза слонов. Полученная продукция экологически чистая и имеет все необходимые сертификаты качества.

Ежедневно в обоих парках накапливается до 2,5 тонн слоновьего навоза, часть которого идет на удобрение, а остальное - на производство бумаги. Слоны способны лишь частично переваривать траву, а потому их волокнистый навоз пригоден для переработки. В день каждая особь съедает порядка 180 кг зелени, а выдает - около 110 кг потенциального материала.

Декоративная плитка из электронно-лучевых трубок

С развитием высоких технологий экраны компьютеров и телевизоров с электронно-лучевыми трубками были заменены на плоские LCD-мониторы. При этом именно электронно-лучевые трубки являются одними из самых опасных и сложно перерабатываемых отходов в мире. В одних только Соединенных штатах Америки набралось около 390 миллионов килограмм ЭЛТ.

Американская компания Fireclay Tile, которая занимается изготовлением декоративной плитки из переработанных материалов, придумала использовать электронно-лучевые трубки в производстве своей продукции. Плитка получается невероятно прочной, долговечной и экологичной.

Скейтборд из рыболовных сетей

Американская скейтбордическая компания Bureo выпустит первую в мире доску для скейтборда из переработанных рыболовных сетей. На изготовление одного скейтборда уйдет около 30 квадратных метров старых сетей, собранных на побережье Чили.

По дизайну он похож на рыбу с «хвостом» и чешуйчатым узором. Колеса доски будут сделаны из материала, полностью пригодного к переработке. Он на 30% состоит из растительного масла.

Полотенца и памперсы из медуз

Израильская компания Cine’al создала из медузы натуральный материал гидромаш, который можно использовать в производстве детских памперсов, полотенец и пеленок. Медузы содержат в своем теле до 90% влаги, что делает их самыми водянистыми существами в мире. Их тело запасает жидкость в тканях, впитывая воду, как губка.

Создатели проекта подсчитали, что за год на одного ребенка приходится порядка 70 килограммов отходов от памперсов. В отличие от синтетических материалов, из которых они сделаны, гидромаш полностью экологичен. Он разлагается естественным путем в течение 30 дней. Компания Cine’al обещает, что их изобретение будет стоить недорого.

Кольцо из смога

Голландский дизайнер Даан Рузегэарде создал бижутерию из смога. Для этого он разработал специальную вакуумную систему, которая высасывает городскую сажу прямо из воздуха, и поместил собранные частицы в искусственные кристаллы для колец.

Созданные украшения призваны напомнить людям о загрязнении окружающей среды. Они наглядно показывают состав воздуха, которым мы дышим. Весь смог для колец был собран в Пекине, где проблема достигла критической отметки.

Экологичный цемент из унитазов

Из Бразилии, Испании и Англии научилась делать экологичный цемент из старых унитазов и других керамических отходов. Полученный раствор прочнее и долговечнее того цемента, который используется при строительстве сейчас.

Он изготавливается путем измельчения керамических отходов, которые превращаются в пыль и смешиваются с водой. Затем добавляется активатор - смесь из гидроксида и силиката натрия. Полученная масса наливается в форму и подвергается интенсивному нагреванию.

Туалетная бумага из бамбука

Американская компания Nimbus Eco разработала экологичную бумагу из бамбука и сахарного тростника. Она пригодна для производства туалетной бумаги, салфеток и одноразовых полотенец. Бамбук делает изделия прочными, а волокна сахарного тростника придают бумаге необходимую мягкость для кожи.

Согласно исследованиям, средний американец ежегодно использует более 23 рулонов туалетной бумаги. Если каждый житель США заменит хотя бы один рулон обычной туалетной бумаги на бумагу из бамбука, он поможет спасти около 470 тысяч деревьев в год.

В интервью «Контур.Журналу» автор уникальной технологии по превращению пластика в стройматериалы рассказал о преимуществах материалов из вторичного сырья и сложностях работы в России, о том, чему он научился в США и как намерен превратить свой проект в франчайзинговую сеть.

Перерабатывать пластик нигде не учат

Я запустил проект в 2002 году. Мы перерабатываем все виды пластиковых отходов и производим строительные материалы, а также пытаемся создать принципиально новые материалы, исследуем, как из одного и того же сырья получить более качественный продукт или продукт с иными свойствами.

Научные исследования — одно из самых важных направлений в нашей компании. Я занимаюсь ими сам, хотя у меня нет профильного образования, есть два диплома — экономиста и юриста.

На нашем предприятии нет химиков, это бессмысленно — переработке пластика нигде не учат. Максимум дают какие-то формулы, что с этим делать дальше — никто не знает. Я уверен, что любой человек может добиться в этом деле больших высот, разработать подобную технологию и построить себе дом. Ведь проект и начался как раз с того, что я хотел построить свое собственное жилье либо запустить бизнес: денег и на то, и на другое не хватало, и я решил объединить свои цели.

За те 11 лет, что мы присутствуем на рынке, мы получили очень большой опыт в сфере переработки. Скорее всего, подобными знаниями в России обладают лишь единицы. Конечно, у нас есть конкуренты, но их деятельность узконаправленная. К примеру, они перерабатывают только пластиковые бутылки. Мы же перерабатываем абсолютно любой пластик: стараемся диверсифицировать наш проект, чтобы уменьшить риски, потому что если какой-то вид отходов не удается продать, для нас это убыточно.

Вторичные материалы качественнее и дешевле

Сейчас у нас небольшое затишье. Ждем заказов, потому что Волгоград - город со своей спецификой, он ориентирован на строительную сферу, а она как раз осенью сворачивается. Пик строительного сезона приходится на весну и лето. В это время многие люди строят частные дома. В основном именно они заказывают у нас полимерпесчаные блоки. Также в это время заказывают черепицу или тротуарную плитку. Половина заказов поступает от частников, еще половина — от организаций.

В большей степени помогает сарафанное радио. Однажды мы привезли одному клиенту материалы, он сделал пристройку к дому, потом баню. После этого соседи с улицы начали его расспрашивать, примерно половина сделала у нас заказ. Наши материалы особенно подходят для строительства бань и бассейнов, потому что блоки делаются на основе пенопласта, который не впитывает влагу.

Мы производим полимерпесчаные изделия: плитку, черепицу, полистиролбетонные блоки. Часть переработанного пластика перепродаем предприятиям, которые в нем нуждаются. Основные преимущества наших материалов в том, что они экономичные и качественные. Плитка, сделанная из пластика, намного долговечнее бетонной. Срок службы бетона в России — примерно четыре года в северных и центральных регионах, наша плитка служит минимум 10 лет.

Полистиролбетон есть на рынке, но он сделан из первичного материала и стоит дорого. Тот, что производится из вторичного сырья, очень теплый и легкий, пригоден для промышленного и офисного строительства. К примеру, в прошлом году мы построили детский сад.

Как удивить США

Недавно я прошел стажировку в Unreasonable Institute в США. Они занимаются поддержками проектов в области социального предпринимательства — не только в сфере переработки отходов, приветствуются самые разные проекты. Например, в Индии организуют доступ к чистой воде, в Африке производят кормовые добавки из отходов манго. В США делают гамаки, продают их внутри страны и дают работу выходцам из Таиланда. Было 14 проектов, среди них — мой, первый проект из России.

Я учился пять недель и за это время посетил много профильных предприятий. Среди них были и нетрадиционные: например, такие, на которых разбирают оргтехнику. 95 % сотрудников там — люди с аутизмом и другими психическими расстройствами. Есть вообще уникальные проекты: в Денвере находится центр, куда можно привезти свою мебель и стройматериалы, за определенную плату оставить их на площадке. Затем другие люди смогут приехать, посмотреть, выбрать что-то и купить. Такое подобие секонд-хенда, только вместо одежды — стройматериалы. В США они очень дорогие, люди готовы снять и доски, и тротуарную плитку и привезти к себе домой. Кроме того, утилизировать строительные отходы очень дорого, так что это хорошая альтернатива.

В США сортировочные компании часть отходов перепродают в Китай. Часть остается невостребованной, а если нет покупателя, выгоднее закопать пластик в землю. Мы разрабатываем такие технологии, чтобы ни один грамм отходов не пропал.

Американцы были удивлены, когда я показывал им на мусор, который они не используют, и говорил, что я бы идеально переработал его в свои строительные материалы. Например, мы производим блоки из пенопласта, а у них он признается неперерабатываемым.

Российская специфика

Я стараюсь применять опыт и знания, полученные за границей, на практике, но не копирую все вслепую. Для адаптации требуются финансы, которых у нас пока нет.

Общий объем вложений в проект за все время его существования составил примерно 6-7 млн руб. Пока мы ничего нового не приобрели, но зато смогли сократить затраты.

Мы переехали из областного центра обратно в Волгоград, перенесли туда же производство. Раньше мы работали в промышленной зоне в 50 км от города. Если бы мы получили инвестиции и перерабатывали 100 % пластика, то это расстояние было бы незаметным. Но при сложившихся обстоятельствах эти 50 км отнимали очень много времени и денег.

После санкций иностранные инвесторы неохотно вкладываются в Россию, да и до этого они побаивались это делать. Впрочем, тут двоякое впечатление: некоторые категорически не хотят работать в России, другие компании работают здесь и говорят, что это самый прибыльный рынок в мире.

Иностранцы постоянно переманивают меня на работу: предлагают либо переехать к ним, либо просто организовать такой же бизнес у них, а они уже найдут финансирование.

Сейчас у меня есть перспективы за рубежом. Если в России не сложится, то я с огромным удовольствием перееду. Сложно сказать, куда: в Европе все компактно и сбор будет лучше, в США наверняка возникнут проблемы с логистикой, зато там больше места для творчества.

В России работать сложно. Нам не положены никакие льготы. Хотя мы, по сути, занимаемся социальным предпринимательством, по законодательству нас приравнивают к обычному и даже к загрязняющему воздух предприятию. В прошлом году нас очень сильно оштрафовали, эти штрафы чуть не привели к банкротству. Конечно, при переработке все равно выделяются какие-то вредные вещества, но если эти отходы оставить в земле, то ущерб будет в тысячу раз больше.

В прошлом году мы запустили раздельный сбор, но не знали, как это сделать правильно, поэтому проект пока не окупается. Сейчас мы разработали свои собственные контейнеры из российских материалов. До этого нам их поставляли из-за рубежа. Мы стараемся делать все самостоятельно, работаем над импортозамещением, так как покупать что-то, как правило, дорого.

Никто не хочет бесплатно отдавать свой пластик. Если прийти к крупным торговым сетям, они говорят: либо покупай, либо мы ничего не дадим.

После отмены лицензирования отходов в прошлом году на рынок вышло очень много перекупщиков, в результате цена на отходы взлетела, образовался «мыльный пузырь». Продают в итоге тому, кто назовет самую высокую цену.

В такой ситуации переработчикам приходится очень трудно. Мы надеемся, что в следующем году будет принят федеральный закон о переработке, и этот хаос прекратится.

Дальнейшее развитие

Заявки поступают из самых разных городов, но транспортировка очень дорогая — это то, что часто останавливает людей. Мы хотим, чтобы наш проект появился во всех городах России, чтобы любой человек мог построить из этих материалов собственный дом. Мы пытаемся найти людей, которые будут использовать наши технологии и работать вместе с нами. Они находятся, но, как правило, это энтузиасты, которые не имеют начальных вложений. Мы двигаем проект в сторону франшизы, чтобы финансированием занимались банки, а люди могли купить оборудование и развивать проект в своем регионе. Также ищем инвестиции для организации бизнеса в другом регионе. Пока ни с тем, ни с другим не складывается.

Недавно мы с «Промвязьбанком» выиграли совместное финансирование в наш проект, но теперь думаем, стоит ли его брать. Кредит под 20 %, риски очень большие. Мы пытались наладить работу с двумя инвестиционными компаниями: одна пока приостановила свою деятельность, вторая отказала, так как переработка — это не их профиль. В общем, их можно понять.

Есть фонды, которые нацелены на сельхозфинансирование, у них есть наработки в этой сфере, и они могут наладить сбыт даже при плохом финансировании. Переработка отходов — молодая отрасль для России, законодательство очень туманное, и пока инвесторы не спешат вкладываться.

Ежегодно человечество продуцирует порядка 1,3 млрд. тонн различных отходов, которые, увы, скапливаются на нашей планете, обезображивая ее и делая жизнь на ней некомфортной. Но, сегодня мы хотим вас познакомить с необычными строительными материалами, которые возможно создавать из таких отходов, которые, казалось бы, точно ни для чего не могут стать полезными. В будущем, как считают ученые, мы могли бы повторно использовать почти все, что считаем сейчас мусором.

Макулатурная древесина

Эта технология родилась в Норвегии, где ежегодно перерабатывается более 1 млн. тонн бумаги и картона. Благодаря необычному «рецепту», норвежцы научились из использованной и спрессованной бумаги, с добавлением специальных клеев, создавать материал, похожий на МДФ, который в отличие от древесно-волокнистой плиты не содержит вредных формальдегидов и растворителей. В результате, данная продукция получается очень эстетичной, прочной, водонепроницаемой и огнестойкой. А по виду весьма похожа на обыкновенные деревянные доски. Использовать такой материал можно везде, где применяются изделия из МДФ или древесины.

Норвежский проект, который изобрел эту технологию, а сейчас занимается ее популяризацией, называется NewspaperWood (Газетная древесина).

Кровельный материал из памперсов

Великолепная новость – использованные подгузники и женские прокладки могут стать великолепным источником для производства строительных материалов, в частности, кровельных. Оказывается, специальные установки для переработки этого мусора умеют отделять полимеры от органических отходов. После чего, полимеры могут быть использованы для изготовления черепицы или иных пластиковых изделий. Изобретена эта технология была в Канаде еще в 1989 году, с тех пор заводы по переработке использованных гигиенических прокладок появились и в Америке, и в Великобритании и в Швейцарии.

Пакетные перегородки

Пожалуй, даже не стоит говорить, что одной из самых ужасающих проблем человечества являются полиэтиленовые пакеты, которые веками не разлагаются. Но, вот эти красивые, яркие плитки сделаны как раз из старых пластиковых пакетов.

Оказывается, использованные «кулечки» можно перерабатывать - их спрессовывают и поддают особой тепловой обработке, после чего из полученной массы формируют довольно прочные строительные блоки. Конечно, они получаются слишком легкими, чтобы из них делать несущие стены, но вот использовать такие блоки в виде перегородок для жилых и офисных помещений, а также в виде разделителей и ширм на открытых площадках, к примеру, в кафе, самое то. И, кстати, им можно придавать любой цвет и фактуру, а также наносить требуемые рисунки. Такие декоративные материалы называются Recy-Blocks, и их создают в Голландии.

Кирпичи из крови

Эта идея создания строительных материалов была основана на мысли, что ежегодно при забое животных в канализацию выливаются мегалитры крови животных. И хотя на первый взгляд, звучит это не особенно хорошо, данная кровь все равно является отходом, который просто выбрасывают, так почему же ее не приспособить для чего-то полезного? И как выясняется, в связи с тем, что в этом веществе находится много белка, из него получается очень хорошее связующее для кирпича.

Британский студент архитектуры Джек Манро, исследовав данный вопрос, сумел предложить использовать лиофилизированную кровь (высушенную, в виде порошка) для ее смешивания с песком, в результате чего образовывается пастообразное вещество. И из него выходят отличные кирпичи.

Остается лишь один вопрос – захотят ли в доме, созданном, по сути, из крови, жить люди?

Бутылочные кирпичи

Еще одни кирпичи, но на этот раз они абсолютно стеклянные, и в прошлом содержащие алкоголь. А главное – изначально имеющие нужную форму. Да-да, это бутылки из-под пива, и из них, оказывается, можно создавать стены для домов.

Сейчас многие производители спиртных, и не только, напитков делают тару для своей продукции кубовидной формы, чтобы их легче было транспортировать.

Но в первой в мире технологии использования такой тары, как строительного материала, были применены бутылки из-под пива Heineken, и вот почему. Еще в 1960 году Альфред Генри Хейнекен, владелец пивоваренного завода, однажды посетил Карибские острова, где увидел совершенно бедственное положение местного народа – ему отчаянно не хватало жилья, а при этом улицы и пляжи острова были завалены пустыми пивными бутылками. Именно тогда ему и пришла в голову мысль, что из бутылок можно создавать дома, просто для этого им нужно придавать изначально необходимую форму. Так у компании Heineken появилась тара, которая могла укладываться одна на другую, как бы входя в пазы.

А вот таиландские буддистские монахи обошлись и пивными бутылками обычной круглой формы, построив исключительно из них известный храм под названием Ват Лан, что в переводе значит "Храм миллиона бутылок». И это название является вовсе не метафорой – при его постройке действительно было использовано порядка полутора миллионов бутылок зеленого и коричневого цвета.

Грибная изоляция

Представьте, если бы стены дома не требовалось строить, а они росли сами, лишь ограниченные определенными рамками. И хотя звучит это фантастично, на самом деле сейчас ученые работают над выращиванием такого мицелия (грибницы, бактерии, которая живет в гниющей органике), которая могла бы, помещенная в форму, вырастать за 5-10 дней до желаемых размеров. Оказывается, после ее обжига в печи, на свет появляется великолепный изолирующий материал, справляющийся со звуко и теплоизоляцией ничуть не хуже, чем пенополистирол и иные изолянты.

И такое решение могло бы не только помочь переработке мусора, но и стало бы экологически чистым вариантов замены различных ядовитых вариантов асбеста.

Придумала такой новый изолирующий материал американская компания Ecovative Design. Но, самое главное, что он полностью разлагается, и его даже можно съесть, ведь он является единственным в мире совершенно съедобным строительным материалом.

Пласфальт (Plasphalt)

Как ясно из названия, пласфальт – это некий асфальт на основе пластика. Но возможно ли это? Вероятно, да, потому что такое дорожное покрытие уже даже проходит тестирование реальными условиями, и скоро мы будем знать, действительно ли пласфальт не уступает своими характеристиками асфальту традиционному. Пластик в него добавляют в виде зерен, полученных из переработанных пластиковых отходов. И заменить собой он может дорогостоящий гравий, который в некоторых странах обходится дорожно-строительным компаниям в круглые суммы.

И уже сейчас, на этапе тестирования такого полотна отмечают, что оно демонстрирует прекрасную устойчивость к износу, так как битумное связующее лучше взаимодействует с пластиковыми зернами, нежели с гравием и песком.

Все цивилизованные страны ежегодно наращивают процент переработки вторсырья, совершенствуют технологии и законодательную базу. Организовать сортировку, прием и переработку вторсырья - дело не из легких, требующее в масштабах государства немалых капиталовложений и изменений в законодательстве. Но в результате получаем экономию природных ресурсов, снижение себестоимости готовых изделий, снижение уровня загрязнения природы.
Для строительной отрасли этот вопрос чрезвычайно актуален. После окончания строительства любого объекта остаются тонны мусора. Как правило, их просто вывозят на несанкционированные свалки, в лучшем случае, на полигоны. Размещение строительных отходов на захоронение или переработку, по-прежнему не пользуется популярностью.
Строительные компании не заинтересованы в вывозе мусора на переработку. Архитекторы не спешат использовать строительные материалы из переработанного сырья, так как не могут быть уверены в экологичности данных изделий. Система сертификации и санитарно - эпидемиологического контроля вторсырья оставляет желать лучшего, и этим часто пользуются недобросовестные фирмы занимающиеся рециклингом.
Хотя в строительном производстве и относятся с недоверием к использованию материалов из вторсырья, существуют отходы, использование которых не вызывает ни у кого сомнения. Вторичный щебень и асфальтовая крошка успешно используются для строительства дорог, для устройства временных подъездных дорог используют бой кирпича, при производстве бетона используют шлаки. Находкой для экологичного дома является сайдинг из отходов древесины, изоляционный материал из клетчатки.
Переработка металлолома и макулатуры - это прибыльная, отлаженная отрасль производства. Сложнее обстоят дела с переработкой пластика, резины и стекла. Но последние разработки ученых позволяют эффективно решать данную проблему.
Резиновые изделия перерабатывают на резиновый гранулят, резиновую крошку и пыль. Из получившегося сырья изготавливают напольные покрытия, изоляционные материалы, дренажные маты, звукоизоляционные материалы.
Из стеклобоя производят силикатный конгломерат. Стеклобетон - это прочный, кислотостойкий и биостойкий материал. Для превращения стеклобоя в однородную массу необходим активизатор. В качестве активизатора используют щелочной металл, который вступает в реакцию со стеклобоем. В результате образуется кремниевая кислота, которая превращается в гель скрепляющий заполнитель.
Черепицу, бордюрные камни, тротуарную плитку, люки и мусорные баки выгодно изготавливать из полимер песчаной массы. Достоинства этого метода переработки заключается в том, что нет надобности сортировать и мыть сырье. Достаточно придерживаться пропорции: на 40 частей мягкого пластика 60 частей жесткого. Пластик дробится, в экструзионной машине нагревается и перемешивается, готовую массу достают рукавицами и бросают в воду для остывания. Подготовленный таким образом агломерат, повторно измельчают и используют для изготовления полимер песчаной массы.
Проблема переработки мусора актуальна не только при строительстве новых зданий и сооружений, но и при сносе существующих. Утилизация отходов разрушенных зданий имеет два направления: повторное использование готовых изделий и конструкций и переработка сырьевого материала. Самой большой проблемой при сносе зданий являются железобетонные конструкции, но при помощи дробильно-сортировочного комплекса, легко получить вторичный щебень и арматуру. Таким образом, остается совсем небольшое количество мусора, который необходимо вывозить.
Использование вторсырья - это необходимость завтрашнего дня.


Статьи похожие на Применение вторсырья в строительстве:



  • Технологии современного строительства предполагают использование инновационных материалов. При...

  • Нынешнее время непросто представить без применения в строительстве изделий из железобетона. Ступени...

В России скопилось более 80 млрд т твердых отходов.

Отходы - это деньги, а не проблема

Мы привыкли жить, бездумно считая, что воздух всегда будет чистым, а воду в кране всегда можно будет пить без вреда для здоровья. Мы выносим мусор в контейнеры или просто бросаем на тротуарах (а иногда - и на газонах), наивно полагая, что весь этот пластик, стекло, бумага, металлы, тряпье - все это куда-то исчезнет само собой.

Действительно, многие бытовые отходы - древесина, текстиль, трава, листья - утилизируются микроорганизмами. Однако человек в процессе своего развития создал множество синтетических химических веществ, не встречающихся в природе и, следовательно, не способных подвергаться естественному разложению. Пластик, например, в настоящий момент составляет до 8 % веса и 30 % объема упаковочных материалов. При этом абсолютное количество пластиковых отходов в развитых странах удваивается каждые десять лет. Помимо пластика каждый год в мире синтезируются более 10 тыс. новых химических веществ и большинство из них, после того как станут не нужны, способны многие годы оказывать неблагоприятное воздействие на природу. К сожалению, производители, создав новую продукцию, не несут ответственности за то, что с ней станет, после того как она отслужит свой срок (В. Былинский. Мусорная катастрофа / Мир новостей. - Январь, 2005. № 2 (576)).

Если говорить о России в целом, то каждый год на территории страны образуется около 7 млрд т всех видов отходов. Только твердых бытовых отходов к настоящему времени накоплено уже около 80 млрд т. А по оценкам специалистов, через 2,5 г. объем образующегося в крупных городах мусора может увеличиться вдвое.

Из общей мусорной массы ежегодно в стране закапывается около 9 млн т макулатуры, 1,5 млн т черных и цветных металлов, 2 млн т полимерных материалов, 10 млн т пищевых отходов, 0,5 млн т стекла... Иными словами, уничтожаются отходы, являющиеся потенциальным вторичным сырьем (бумага, стекло, металл, полимеры, текстиль и др.) В этом смысле мусорную кучу можно и нужно рассматривать как своеобразное «золотое дно», ведь отходы - ресурс уникальный по своему многокомпонентному составу, по непрерывности и стабильности воспроизводства. Собственники данного ресурса (мегаполисы, города с небольшой численностью населения, поселки городского типа и др.) вправе распорядиться им по своему усмотрению: либо, по возможности, извлекать прибыль, либо нести убытки от неумелого управления.

А использовать этот ресурс можно по-разному. К примеру, рачительные японцы, не только перерабатывают до 80 % образующихся отходов, но и остающимся после переработки «хвостам» (неутилизируемой части отходов) тоже находят полезное применение. Чтобы отвоевать у океана так необходимые ей участки суши, в Японии используют утрамбованный мусор для строительства дамб. Так, Одайба - фактически «мусорный» остров. Вторым (менее известным, но не менее красивым) из «мусорных» островов является Тэннозу. Кстати, если Одайба известен в Японии как место романтически свиданий, то Тэннозу - место жительства богатой столичной публики.

Фото 1. «Мусорные» острова Японии.

В России на фоне неразвитого в целом системного регулирования отходов московская система управления отходами на сегодняшний день, пожалуй, одна из лучших. Трудно назвать какую-либо известную в мире технологию работы с ТБО, которую не применяли бы в том или ином виде в столице. Но особенно радует то, что сегодня городское правительство уверенно держит курс на системную промышленную переработку коммунальных отходов.

Однако определилась тенденция вынужденного резкого снижения ресурса полигонного захоронения отходов. В связи с этим особую актуальность получают технологии, в результате которых появляется возможность существенно снизить нагрузку на полигоны, и более того - сделать их экологически безопасными. Решить эту проблему позволяют и современные технические решения.

Технологические принципы управления отходами

Все применяемые современные комплексные системы управления коммунальными отходами традиционно состоят из следующих основных блоков, осуществляющих следующие основные функции:

  • сбор отходов (в основном - контейнерные площадки);
  • транспортирование отходов до мест сортировки (традиционные мусоровозы);
  • сортировка с выделением полезных фракций (вторичных материальных ресурсов) и последующим направлением их на промышленную переработку;
  • обезвреживание бесполезных остатков («хвостов») и захоронение их на полигонах или сжигание на мусоросжигательных заводах с последующим захоронением шлаков и золы.

В соответствии с осуществляемой, к примеру, в Москве концепцией обращения с отходами сжиганию в принципе подлежит только лишь то, что нельзя (или в настоящее время невыгодно) перерабатывать. Закапывать же на полигонах следует только то, что нельзя сжечь.

Предлагаемая комплексная система управления коммунальными отходами (см. ТБО № 9, 10, 2007 г., № 1, 2008 г.) предполагает использование инвестиционно привлекательных технологических и организационных решений. При этом использование эффективных технологий позволяет реально организовать селективный сбор бытового мусора, адаптированный к российским условиям. Выборка вторресурсов достигает 50 % от объема всех ТБО, вырабатываемых на обслуживаемой территории, в разы снижается объем «хвостов», вывозимых для захоронения.

Использование принципа сортировки отходов в непосредственной близости к источнику их образования также дает возможность получать и направлять в том числе на сжигание отходы с заданным морфологическим составом. Это позволит оптимизировать работу мусоросжигательных заводов.

Дополнительный эффект может дать использование новой технологии переработки остающихся «хвостов» в экологически безопасные (например, строительные) материалы. Подобная технология и технические средства для ее реализации разработаны фирмой City Waste Technology (Германия) и используются в городе Манила (Филиппины).

Для реализации этого процесса в традиционной схеме мусоросортировочного завода вместо конечного участка прессования «хвостов» для захоронения на полигонах должны быть использованы три новых блока. Эти блоки обеспечивают их механическую обработку (измельчение), химическую обработку и производство конечной продукции.

В блоке механической обработки происходит предварительное и вторичное измельчение «хвостов» ТБО, КГМ и строительных отходов.

При обеспечении такого технологического процесса на мусоросортировочном заводе производительностью, например, 100 т в день, предварительное измельчение отходов происходит с помощью низкооборотного шредера со скоростью вращения 23 об/мин при пропускной способности около 12,5 т/ч. На выходе получаются материалы размером около 250 мм. Последующее вторичное измельчение позволяет получать фракции размером 15-20 мм. Для этого используется высокооборотный шредер со скоростью вращения 240 об/мин. при пропускной способности около 6,5 т/ч. Измельчение строительных отходов осуществляется дробилкой производительностью 100-350 т/ч. Мелкая органическая фракция отделяется с помощью барабанного сита (пропускная способность около 6,5 т/ч).

Фото 2. Обработка измельченных отходов в реакторе

Химическая обработка полученного материала позволяет осуществлять его обезвреживание, дезинфекцию (уничтожение бактерий, грибков и т.п.), нейтрализацию и иммобилизацию тяжелых металлов. Сам процесс происходит в специальном реакторе шагового типа (емкость - 3 000 л/шаг) с использованием планетарной мешалки вихревого типа. В реакторе измельченный обрабатываемый материал смешивается со специальными химическими ингредиентами, в результате чего происходит его химическая обработка. В реактор химические ингредиенты поступают из компактной установки, в которой осуществляется смешивание, хранение и дозирование реактивов.

Фото 3. Обезвреженные «хвосты» ТБО - заполнитель для бетонов

Полностью обезвреженный таким образом материал уже в качестве сырья для производства стройматериалов попадает в блок производства продукции, где смешивается с цементом и различными инертными добавками. В качестве основных узлов блока могут быть использованы загрузочная единица с ковшовым подъемником, радиальный и планетарный смесители. После формовки получаются строительные материалы.

Фото 4. Процесс производства «мусоробетона»

Такая технология позволяет из 1 000 т отходов получить до 800 т стройматериалов, ассортимент которых может включать в себя до 200 наименований (строительные блоки, панели, дорожная плитка, кирпичи, бетонные трубы, черепица и т.п.).

Вид и качество бетонных изделий зависят от:

  • морфологического состава отходов (в данном случае - «хвостов»);
  • вида и количества инертных добавок (песок, гравий, утилизированные строительные материалы);
  • вида цемента, его количества и качества;
  • цементных добавок (пластификаторы, ускорители, затвердители);
  • используемой производственной техники, машин и оборудования.

Фото 5. Стройматериалы, полученные в результате переработки ТБО

В настоящее время в Москве получены и прошли испытания первые образцы стройматериалов, изготовленных по изложенной выше технологии. Разработаны и разрабатываются технические условия на ТБО-заполнители и конкретные виды изделий с их использованием, а также технологические регламенты изготовления стройматериалов и изделий с применением ТБО-заполнителей.

Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека выданы положительные санитарно-эпидемиологические заключения (№ 77.01.03.571.П.016782.04.06 от 3 апреля 2006 г. и № 77.01.03.574.П.016764.04.06 от 3 апреля 2006 г.) на соответствие государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам следующей проектной документации и продукции:

  • ТУ 5712-072-00369171-06 «Заполнители из твердых бытовых отходов для бетонов»;
  • ТУ 5742-073-00369171-06 «Бетон на заполнителе из твердых бытовых отходов»;
  • заполнители из твердых бытовых отходов для бетонов, изготовленных по ТУ 5712-072-00369171-06;
  • бетон на заполнителе из твердых бытовых отходов, изготовленного по ТУ 5742-073-00369171-06.

Фото 6. Бетон российского производства с заполнителями из ТБО.

В результате внедрения всего рассматриваемого технологического комплекса обеспечивается практически 100-процентная переработка потока всех отходов, образующихся на обслуживаемой территории, во вторичное сырье и строительные материалы - экологически безопасные ликвидные товары.

Полученные материалы пригодны не только для строительных работ, но и для рекультивации старых полигонов. Сокращается выделение фильтрата, попадающего в сточные воды, эмиссия парниковых газов. При вывозе полученных бетонных блоков (с максимальным использованием бытовых отходов в качестве наполнителей) на новые полигоны выделение свалочного газа вообще сводится к нулю. Соответственно использование в строительстве всех переработанных «хвостов» площадь полигонов вообще может быть сведена к нулю, что приведет к существенному оздоровлению экологической обстановки в нашей стране.

Проект характеризуется финансовой эффективностью и относительно низким (по сравнению с другими технологиями переработки отходов) уровнем требуемых инвестиций.