ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
Классификация отходов
Большая номенклатура отходов, образующихся на предприятиях различных отраслей экономики, затрудняет их классификацию, учет, сбор и переработку. Вследствие многих причин в настоящее время и у нас в стране, и за рубежом отсутствует общепринятая научная классификация твердых отходов промышленности, охватывающая все их многообразие. Существующие классификации твердых отходов весьма многообразны и односторонни.
Различные подходы к классификации отходов базируются на следующих классификационных признаках: место образования отходов (отрасль промышленности); стадия производственного цикла; вид отхода; степень ущерба окружающей среде и здоровью человека; направление использования; эффективность использования; величина запаса и объемы образования; степень изученности и разработанности технологий утилизации.
Прежде всего различают отходы производства и потребления.
Отходы производства - это остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам. Эти остатки после предварительной обработки, а иногда и без нее, могут быть использованы в сфере производства или потребления, в частности для производства побочных продуктов.
Побочные продукты образуются наряду с основными продуктами производства, но не являются целью производственного процесса. Они в большинстве случаев бывают товарными, на них имеются ГОСТы, ТУ, их производство планируется предприятием.
Производственные отходы являются следствием несовершенства технологических процессов, неудовлетворительно организованного производства, а также несовершенного экономического механизма. К ним относят: отходы, образующиеся при механической и физико-химической переработке сырья и материалов; отходы, образующиеся при добыче и обогащении полезных ископаемых; вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод.
Отходы потребления - различные бывшие в употреблении изделия и вещества, восстановление которых экономически нецелесообразно. Например, изношенные или морально устаревшие машины, изделия производственного назначения (отходы производственного потребления), а также пришедшие в негодность или устаревшие изделия домашнего обихода и личного потребления (отходы бытового потребления).
Совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции, называется вторичными материальными ресурсами.
Исходя из возможностей использования BMP их можно подразделить на реальные и потенциальные ресурсы. К реальным следует отнести BMP, для использования которых созданы эффективные методы и мощности для переработки, а также обеспечен рынок сбыта; к потенциальным - все виды BMP, не входящие в группу реальных. К потенциальным BMP относятся также побочные продукты, которые в настоящее время используются недостаточно полно и представляют собой резерв материальных ресурсов для промышленности.
Ресурсы вторичного сырья — количественное выражение объемов конкретных видов вторичного сырья. В эти объемы не входят те отходы производства, которые используют без доработки в источниках их образования и включают во внутрипроизводственный баланс сырья.
Заготовкой вторичного сырья, т. е. его сбором, закупкой, предварительной обработкой и концентрацией, занимаются специализированные заготовительные организации.
По способу использования отходов в качестве вторичного сырья отходы можно разделить на четыре группы:
• отходы как вторичное сырье, используемое в качестве добавки или полностью взамен первичного сырья и материалов (отдельные виды отходов пластмасс и металлов, макулатуры, строительных материалов и др.);
• отходы как исходный продукт для производства вторичного сырья, предназначенного для использования частично или полностью взамен первичного сырья (например, производство регенерата из изношенных шин с целью его использования в качестве сырьевой добавки в шинном производстве взамен каучука; гранулята из отходов отработанных изделий из термопластов взамен первичного полимерного сырья; макулатурной массы из отходов бумаги и картона для использования вместо целлюлозы в производстве бумаги и картона);
• отходы как сырье или материалы, которые могут быть использованы в другом технологическом цикле (например, активные угли, отработавшие свой ресурс в качестве адсорбентов в производстве винилхлорида могут быть использованы для очистки газов от ртути);
• отходы как сырье или материалы, характеризующиеся принципиально новыми свойствами, отсутствующими у первичного сырья (например, зола тепловых электростанций может быть использована в ряде случаев в производстве строительных материалов в качестве вяжущего вместо цемента).
Отходы классифицируют по отраслям промышленности (отходы химической, металлургической, электротехнической и других отраслей) и по видам производств (отходы сернокислотного, автосборочного, подшипникового производств и др.).
Все промышленные отходы можно разделить на два вида: нетоксичные и токсичные. В своей основной массе твердые отходы нетоксичны. Примерами токсичных отходов могут служить шламы гальванических цехов и травильных ванн.
Отходы можно также классифицировать на металлические и Неметаллические, а также комбинированные. Неметаллические отходы подразделяются на химически инертные (отвалы породы, зола и т. д.) и химически активные (резина, пластмассы и т. д.). К числу комбинированных отходов относится всевозможный промышленный и строительный мусор.
Отходы можно разбить на две группы - основные и побочные.
Основными являются отходы материалов, использованных непосредственно для изготовления товарной продукции. Это металлические, металлсодержащие (окалина, шламы, шлаки и пр.) и неметаллические (древесина, пластмассы, резина, клеи, текстиль, стекло и др.) отходы.
К побочным относятся отходы технологических материалов и веществ, использованных или образующихся при проведении технологических процессов. Побочные отходы могут быть твердыми (зола, абразивы, огнеупоры), жидкими (смазочно-охлаждающие жидкости, минеральные масла и другие нефтепродукты, отходы гальванопроизводства) и газообразными (отходящие газы).
Широко используется классификация отходов по степени их опасного воздействия на человека и окружающую среду. Так, в странах ЕЭС установлено 14 категорий опасности отходов для здоровья человека и риска для окружающей среды: 1 - взрывоопасные; 2 - оксиданты; ЗА - отходы с высокой степенью воспламеняемости; ЗВ - воспламеняемые; 4 - раздражающие; 5 - вредные; 6 - токсичные; 7 - канцерогенные; 8 - коррозионно-активные; 9 - инфекционные; 10 - тератогенные (повреждающие зародыши - эмб - рионотоксичные); 11 - мутагенные (вызывающие наследственные изменения); 12 - выделяющие при контакте с водой токсичные газы; 13 - выделяющие опасные вещества; 14 - экотоксичные.
Согласно отечественному стандарту ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности" все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности: первый - чрезвычайно опасные, второй - высокоопасные, третий - умеренно опасные, четвертый - малоопасные.
Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлори- стой сурьмы (VI), оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ требует отнесения их к первому классу опасности.
Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, оксида сурьмы, азотнокислого свинца и др. относит их ко второму классу опасности.
Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, щавелевокислой меди, четыреххлористого углерода требует отнесения их к третьему классу опасности.
Принадлежность к тому или иному классу опасности определяется расчетным путем по методике, утвержденной Минздравом СССР.
В соответствии с Временным классификатором токсичных промышленных отходов и методическими рекомендациями по определению токсичности промышленных отходов (1987 г.) отходы также делятся на четыре класса опасности:
К отходам 1-го класса опасности относятся цианиды, ртуть, оксиды меди, хрома, кадмия, никеля, других тяжелых металлов, пя- тисернистый фосфор, хлорорганические соединения, бенз(а)пирен, инсектициды, а также отходы, содержащие эти компоненты в значительных концентрациях;
Ко 2-му классу опасности относятся мышьяк, нефтепродукты, спирты, смолы, серная кислота, фенол, толуол и отходы, содержащие эти компоненты в значительных концентрациях;
К 3-му и 4-му классам опасности относятся отходы, содержащие те же опасные вещества 1-го и 2-го классов опасности в небольших концентрациях, а также шлаки и другие отходы.
По физическому состоянию отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. По источнику возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу можно разделить отходы на органические и неорганические. Особую группу составляют энергетические отходы: тепло, шум, радиация, электромагнитное, ультрафиолетовое излучение и т. п.
Интересная систематическая классификация промышленных отходов предложена НИИ Генплана г. Москвы, согласно которой все виды отходов делятся на 13 групп:
1. Гальванические и другие шламы, содержащие отходы реагентов и химреактивов, хром, никель, кобальт, цинк, свинец, кислые и щелочные отходы химических производств, вещества неорганического характера.
2. Канализационные, водопроводные и нефтесодержащие осадки промышленных сточных вод, образующиеся на очистных сооружениях производственных зон.
3. Нефтеотходы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), кубовые остатки, отходы лакокрасочной промышленности.
4. Отходы пластмасс, полимеров, синтетических волокон, нетканых синтетических материалов и композиций на их основе.
5. Отходы резинотехнических изделий, шины и т. п.
6. Древесные отходы.
7. Отходы бумаги.
8. Отходы черных и цветных металлов и легированных сталей.
9. Шлаки, зола, пыль (кроме металлической).
10. Пищевые отходы (отходы пищевой, мясо-молочной и других отраслей промышленности).
11. Отходы легкой промышленности.
12. Стеклоотходы.
13. Отходы стройиндустрии.
Классификация промышленных отходов по видам представлена на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Классификация промышленных отходов по видам |
Для единого подхода к классификации отходов при организации их учета, в том числе в связи с обеспечением выполнения международных обязательств Российской Федерации по государственному регулированию и контролю за трансграничными перевозками опасных отходов, Госкомэкологией России в 1997 г. введен в действие Федеральный классификационный каталог отходов, представляющий собой перечень видов отходов, систематизированных по совокупности следующих приоритетных признаков: происхождению отходов, агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности.
Вид отхода классифицируется этим каталогом как совокупность отходов, которые имеют одинаковые классификационные признаки и по химическому составу соответствуют одному и тому же уровню экологической опасности (относятся к одному и тому же классу опасности).
В соответствии с Каталогом отходы классифицируются по пяти иерархически взаимосвязанным уровням в виде блоков, групп, подгрупп, позиций и субпозиций. Ключевое значение имеет классификация отходов по первому уровню (блокам), осуществляемая по признаку происхождения отходов. В соответствии с ним отходы могут быть органические природного происхождения (животного и растительного); минерального и химического происхождения, а также коммунальные.
Классификация отходов по следующим двум уровням - группам и подгруппам - дает более развернутую характеристику происхождения отходов, в том числе характеризует принадлежность к определенному виду производства и технологии. Четвертый и пятый уровень классификации отходов (по позициям и субпозициям) отражает состав и свойства отходов, в том числе агрегатное состояние и степень их опасности.
В соответствии с установленной классификацией осуществляется кодирование видов отходов. В шестом разряде кода отходов используют буквенные символы, характеризующие виды опасности отходов: JI - легковоспламеняющиеся жидкие отходы; П - пожароопасные отходы; В - взрывоопасные отходы; С - самовозгорающиеся отходы; И - отходы, способные вызывать инфекционные заболевания у людей и животных; К - отходы, характеризующиеся коррозионными свойствами; Т - отходы, способные выделять токсичные газы при контакте с водой или воздухом.
Согласно требованиям Федерального классификационного каталога для каждого отхода должен быть определен его вид и шестизначный код. Производитель отходов обязан представить в территориальные органы Госкомэкологии России исходные данные по каждому из отходов, в том числе сведения о происхождении отхода, его агрегатном состоянии, химическом составе, классе опасности. На основении этих данных территориальные органы Госкомэкологии России должны выдать производителю паспорт отхода с установленным кодом.
Классификатор отходов приведен в табл. 2.1.
Таблица 2.1
|
Федеральный классификационный каталог отходов |
48 |
Переработка отходов производства и потребления |
Продолжение табл. 2.1 |
|
1 |
2 |
190000 |
Другие отходы от переработки продуктов животного и растительного происхождения |
199000 |
Другие отходы от переработки и улучшения качества продуктов животного и растительного происхождения |
300000 |
ОТХОДЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ |
310000 |
Отходы минерального происхождения (исключая отходы металлов) |
311000 |
Печной бой, металлургический и литейный щебень (брак) |
312000 |
Металлургические шлаки, съемы и пыль |
313000 |
Золы, шлаки и пыль от топочных установок и от термической обработки отходов |
314000 |
Прочие твердые минеральные отходы |
316000 |
Минеральные шламы |
340000 |
Отходы горнодобывающей промышленности |
350000 |
Отходы металлов и сплавов |
351000 |
Лом и отходы железа и стали |
353000 |
Лом и отходы цветных металлов и сплавов |
355000 |
Металлические шламы |
390000 |
Другие отходы минерального происхождения |
399000 |
Другие отходы минерального происхождения, а также отходы рафинирования продуктов |
500000 |
ОТХОДЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ |
510000 |
Отходы оксидов, гидрооксидов, солей |
511000 |
Гальванические шламы |
513000 |
Отходы оксидов и гидрооксидов |
515000 |
Отходы солей |
520000 |
Отходы кислот, щелочей и концентратов |
521000 |
Отходы неорганических кислот |
522000 |
Отходы органических кислот |
524000 |
Отходы щелочей |
527000 |
Концентраты |
530000 |
Отходы средств защиты растений, средств дезинфекции, отходы фармацевтической продукции |
531000 |
Отходы средств обработки и защиты растений от вредителей |
533000 |
Отходы гигиенических средств |
Продолжение табл. 2.1
|
50 |
Переработка отходов производства и потребления |
Окончание табл. 2.1 |
|
1 |
2 |
595000 |
Катализаторы |
596000 |
Сорбенты, не вошедшие в другие пункты |
598000 |
Отходы упакованных газов |
599000 |
Прочие отходы процессов преобразования и синтеза |
900000 |
ОТХОДЫ КОММУНАЛЬНЫЕ (ВКЛЮЧАЯ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ) |
910000 |
Твердые бытовые отходы |
911000 |
Отходы из жилищ |
912000 |
Отходы потребления на производстве, подобные бытовым |
915000 |
Мусор уличный |
916000 |
Мусор рыночный |
917000 |
Растительные отходы садов и парков |
940000 |
Отходы от водопад готовки, обработки сточных вод и использования воды |
941000 |
Шламы водоподготовки (очистки) |
943000 |
Нестойкие осадки (шламы) при биомеханической обработке сточной воды |
945000 |
Стабильные осадки (шламы) при биомеханической обработке сточной воды |
947000 |
Остатки канализаций и от обработки воды (кроме шламов) |
948000 |
Шлам при обработке сточных вод |
949000 |
Отходы от водоэксплуатации |
950000 |
Жидкие отходы очистных сооружений |
951000 |
Фекалии из выгребных ям |
953000 |
Инфильтрационные воды объектов размещения отходов |
954000 |
Жидкие отходы термической обработки отходов и от топочных установок |
970000 |
Медицинские отходы (больниц и лечебно-оздоровительных учреждений) |
971000 |
Медицинские отходы |
990000 |
Прочие коммунальные отходы |
Классификация позволяет определить пути дальнейшего движения отходов (утилизация на местах образования, передача другим предприятиям, вывоз на свалку, сброс в канализацию, сжигание и т. п.). На основе этой классификации разрабатывается схема
сбора, вывоза и переработки промышленных отходов для использования в качестве вторичного сырья и для предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду.