Управління промисловими відходами конкретного виробництва

Мета:сформувати уяву про особливості утворення відходів залежно від галузі економіки та типу виробництва; набути навичок класифікації і оцінки небезпеки відходів конкретного типу виробництва та управління ними із застосуванням чинних норм законодавства та методів утилізації і охорони природи.

Відходами називають речовини, матеріали і предмети, що утворюються в процесі людської діяльності (в побуті, промисловості), які у подальшому не можуть бути використані в місцях утворення чи виявлення. Утворення та нагромадження різних видів відходів беруть свій початок як на перших, так і на кінцевих етапах будь-якого ресурсного циклу, починаючи з одержання матеріальної сировини та закінчуючи виробництвом й споживанням готової продукції (рис. 36). Відходи є зайвими і шкідливими, внаслідок чого власник збуває їх шляхом вивезення, захоронення, рекуперації або утилізації.

Відходи класифікують за багатьма принципами: за місцем їх утворення в процесі діяльності людини, за галузями економіки (виробництвами), за агрегатним станом, розчинністю у воді, за санітарно-гігієнічним принципом, за хімічною стійкістю, за шкідливістю (токсичністю), за їх використанням, можливістю їх переробки. Є багато інших класифікацій відходів: за тоннажністю (велико- чи малотоннажні); за цінністю компонентів; за впливом на НПС тощо. Найбільш узагальненим є поділ відходів на 5 категорій за місцем утворення: промислові, побу­тові (комунальні), сільськогосподарські, будівельні, відходи споживання, радіоактивні відходи.

Рис. 36. Схема утворення відходів та управління ними в процесі виробництва

(за Л.Г. Мельником, 2005)

Побутові (комунальні) – тверді та рідкі відходи, які утворюються в результаті життєдіяльності людей та амортизації предметів побуту. Сільськогосподарські – утворюються внаслідок сільськогосподарського виробництва. Будівельні є наслідком зведення будівель, споруд, доріг, комунікації, виробництва будівельних матеріалів. Відходи споживання – вироби та машини, які втратили свої споживацькі властивості внаслідок фізичного або морального зношення. Радіоактивні відходи – невикористані прямі та опосередковані радіоактивні речовини та матеріали, які утворюються при роботі ядерних реакторів, при виробництві і застосуванні радіоактивних ізотопів.

Розглянемо детальніше промислові відходи, які є наслідком виробництва. Зазвичай, це рештки сировини, матеріалів або напівфабрикатів, які утворюються під час виготовлення продукції і втратили свої корисні властивості (рис. 36). Крім того їх розділяють за конкретними виробництвами (відходи ТЕС, трикотажної фабрики, коксохімічного заводу тощо). Усі промислові відходи за гігієнічною ознакою (за видом забруднення) поділяються на 6 категорій: І категорія –інертні речовини; ІІ категорія – органічні речовини, що легко розкладаються; ІІІ категорія – слаботоксичні відходи, малорозчинні у воді та органічних кислотах; ІV категорія – нафтомастилоподібні відходи; V категорія – токсичні, які слабко забруднюють повітря; VІ категорія – токсичні: мінеральні, органічні.

Джерела виникнення відходів промисловості. В Україні основними джерелами утворення цих відходів є підприємства видобувної, переробної, металургійної та хімічної промисловості (понад 30 тис. т на 1 км²). Найістотнішими джерелами твердих відходів є гірничо-збагачувальні комплекси, вугільна, металургійна, хімічна промисловість, ТЕС. Пусті породи, металургійні шлаки, золи тощо займають величезні території, з яких під дією вітру чи атмосферних опадів потрапляють у ґрунт, поверхневі й ґрунтові води, забруднюючи значні території і роблячи їх малопридатними для землеробства.

Рідкі відходи – це здебільшого стічні води промислових підприємств. Вони містять широкий спектр забрудників. Стічні води металургійних підприємств містять у великих концентраціях важкі метали, нафтопродукти; керамічних заводів – глинисті часточки, барвники, метали; заводів з обробки шкір – хром, таніни, сульфіди, барвники. Рідкі відходи утворюються і в атомній енергетиці.

Газоподібні відходи – викиди підприємств, які через димові труби надходять в атмосферу. Основними забрудниками повітря є оксиди нітрогену, сульфуру, карбону, вуглеводні, озон. Значний внесок у забруднення повітря вносять металургійна промисловість, енергетика (ТЕС викидають в атмосферу до 29 % загальної кількості всіх шкідливих відходів промисловості), транспорт.

Проблеми утилізації відходів. Для зниження забруднення НПС, збереження сприятливих умов життя людині і біоті, а також для збереження природних ресурсів необхідно удосконалювати використання (утилізацію) відходів. Утилізація відходів – це доцільне використання відходів виробництва і споживання; повторне використання матеріалів, а також продуктів, які втратили свої корисні властивості. Рівень утилізації відходів залежить, в основному, від економічного розвитку країни. Так, в Японії переробляють понад 70 % відходів, в Україні – 3–5 %. Тому удосконалення утилізації відходів є одним із найважливіших завдань нашої держави щодо охорони НПС. Її проводять відповідно до Закону України «Про відходи». Він регулює відносини, пов'язані з утворенням, збиранням і заготівлею, перевезенням, зберіганням, обробленням (переробленням), утилізацією, видаленням, знешкодженням та захороненням відходів, що утворюються в Україні, перевозяться через її територію, вивозяться з неї, а також із перевезенням, обробленням та утилізацією відходів, що ввозяться в Україну як вторинна сировина. Основним завданням утилізації відходів є розробка таких екологобезпечних технологій, за використання яких переробка відходів була б самоокупною. Основними складниками управління відходами є їх мінімізація, збирання, вивезення, накопичення, розміщення і зберігання у спеціально відведених місцях, вивезення у пункти переробки або знешкодження. Для збирання твердих відходів (шламу) від загальнозаводських очисних споруд, очищення розсолів, жужільних матеріалів, золи тощо створюють спеціальні земляні споруди, називають хвостосховищами і шламосховищами. Промислові відходи можна утилізувати різними методами (табл. 1).

Таблиця 1 – Методи утилізації промислових відходів, класифікованих за гігієнічною ознакою

Характеристика промислових відходів за видами забруднення	Рекомендовані методи утилізації або вилучення
Інертні	Використання для планувальних робіт
Органічні речовини, що легко розкладаються	Складування або переробка разом із твердими побутовими відходами
Слаботоксичні відходи, малорозчинні у воді та органічних кислотах	Складування разом із твердими побутовими відходами
Нафтомастилоподібні відходи	Спалювання, зокрема, з твердими побутовими відходами
Токсичні, які слабко забруднюють повітря	Складування на полігоні промислових відходів
Токсичні: мінеральні, органічні	Групове або індивідуальне знешкодження на спеціальних спорудах

Окрему категорію відходів утворюють відходи як вторинна сировина, до яких, відповідно до Закону України «Про відходи», належать відходи, для утилізації та переробки яких в Україні існують відповідні технології та виробничо-технологічні та економічні передумови. Прикладом таких відходів є металобрухт. Правове регулювання відносин, пов'язаних із збиранням та прийманням металобрухту здійснюється Законом України «Про металобрухт». Закон вводить поняття металобрухту та операцій з ним, визначає вимоги до суб'єктів господарювання, які здійснюють операції з металобрухтом, державне регулювання, контроль та нагляд за здійсненням операцій з металобрухтом.

Особлива увага у законодавстві України приділена небезпечним відходам. До них належать відходи, що мають такі фізичні, хімічні, біологічні чи інші небезпечні властивості, які створюють або можуть створити значну небезпеку для НПС і здоров'я людини та які потребують спеціальних методів і засобів поводження з ними. Для оцінки небезпечності відходів для людини і природи використовують вісім (I–VIII) класів їх небезпечності. Для охорони навколишнього природного середовища від промислових відходів існують різні методи поводження з ними (рис. 37).

Для контролю за транскордонними перевезеннями небезпечних відходів та їх видаленням діє Постанова КМ України «Про затвердження Положення про контроль за транскордонними перевезеннями небезпечних відходів та їх утилізацією/видаленням» (2000 р.). За цим Положенням, до так званого Жовтого переліку включені відходи, які мають одну чи більше небезпечних властивостей; їх вважають небезпечними. Решту відходів за відповідними ознаками належать до Зеленого переліку.

Переробку твердих відходів доцільно проводити в місцях їх утворення, що скорочує витрати на вантажно-розвантажувальні роботи, знижує безповоротні втрати під час їх перевалки та транспортування. Так, переробка металовідходів включає сортування й механічну обробку. Сортування полягає в поділі лому й відходів на види металів, обробка лому – у видаленні неметалевих включень. Механічна обробка включає: рубання, різання, пакетування, брикетування на пресах.

Рис. 37. Класифікація методів охорони навколишнього природного середовища від промислових викидів (відходів)

Відходи деревини широко використовують для одержання товарів культурно-побутового призначення, виготовлених переважно методом пресування. Окрім того, перероблені деревні відходи застосовують у виробництві деревостружкових плит, корпусів різних приладів тощо.

За термічної обробки відходів пластмас витрачається велика кількість кисню і виділяється багато високотоксичних продуктів (вуглеводні, хлористий водень тощо), тому раціональним методом їх усунення є високомолекулярне нагрівання без доступу повітря (піроліз), в результаті якого з відходів пластмас у суміші з іншими відходами (дерево, гума тощо) виготовляють цінні продукти: пірокарбон, горючий газ і рідку смолу.

Для переробки виробничого сміття органічного походження (деревини, гуми, паперу, ганчір'я тощо) широко застосовується піроліз.

Захоронення відходів потрібно проводити в спеціально відведених місцях за узгодженням державного санітарного нагляду. Пункт захоронення відходів необхідно розташовувати на незатоплюваній території з низьким рівнем ґрунтових вод та з наявністю водотривкого глинистого шару. Віддаль від місця поховання відходів до населених пунктів і відкритих водоймищ господарсько-питного і культурно-побутового водокористування, а також водоймищ рибогосподарського призначення встановлюється в кожному конкретному випадку за узгодженням з органами державного санітарного нагляду.

Проблема утилізації каналізаційних відходів існує у великих і малих містах, розвинених і аграрних країнах. Основними способами позбавлення від них є: затоплення в океанах і морях (дампінг); складування за містом; спалювання відходів.