Эффективность переработки и утилизации отходов
Постоянный рост численности населения выводит на новый уровень проблему, связанную с переработкой и утилизацией мусора.
Более того, большинство используемых ресурсов в промышленности относятся к невозобновляемым, что требует либо поиска альтернативы, либо повсеместной экономии. Мусорные свалки, загрязнение водоемов и мирового океана – это результат деятельности человека, который должен в скором времени заплатить высокую цену за свою недальновидность.
Учеными были признаны неэффективными такие способы переработки мусора, как:
• земляная засыпка;
• компостирование;
• сжигание;
• захоронение на дне океана;
• захоронение в недрах.
Исследования показали, что даже несмотря на высокую экономическую выгоду от этих способов, существует огромное количество сопутствующих проблем, главная из которых – заражение окружающей среды. Кроме того, эти методы регрессивны и несут риск превращения планеты в одну огромную свалку. Какой же выход видят ученые на ближайшие несколько лет?
Захоронение отходов
Захоронение отходов – один из наиболее распространенных методов утилизации. Низкие затраты на обустройство полигонов, которые в некоторых странах сводятся лишь к установке забора, заканчиваются уничтожением плодородных земель и ростом площади, выделенной под свалки.
Все больше стран, столкнувшихся с подобной проблемой, планируют свои могильники по «американскому» образцу. США, ровно, как и Япония, остаются лидерами в области переработки мусора. И если Япония старается повторно использовать как можно больше мусора, перерабатывая его в блоки, подходящие для создания новых островов или даже домов, то в США захоронение происходит на специально оборудованных полигонах. Они включают в себя:
• несколько слоев гидроизоляции;
• систему сбора показателей загрязнения;
• систему насосов, откачивающих на перерабатывающие станции жидкие отходы.
В результате этого, многомиллионные, а в некоторых случаях и многомиллиардные инвестиции оправдываются за счет большей емкости приемника, экологической безопасности и возможности быстрой переработки больших объемов твердых бытовых отходов (ТБО).
Компостирование
Компостирование – это одна из перспективных технологий, которая позволяет утилизировать большие объемы пищевых отходов. Суть метода заключается в биологическом разложении органических соединений и утилизации их таким образом. Проблема сводится к сортировке и доставке отходов, поскольку для эффективной работы подобных могильников необходимо обеспечить комплекс по раздельному выбросу, организовать сортировочные или распределительные блоки.
В то же время, такой способ утилизации хорошо работает с крупными компаниями пищевой отрасли, когда утилизируются отходы пищевой промышленности, без крупных затрат и с возможностью получения дополнительной выгоды.
Перспективные методы
Для решения проблемы мусора и минимизации негативного воздействия на окружающую среду, ученые и инженеры предлагают способы, которые могут изменить ситуацию в ближайшие годы:
1. Механико-биологическая обработка (МБО):
- сортировка и переработка отходов с использованием комбинации механических и биологических процессов;
- разделение на перерабатываемые и компостируемые фракции;
- сокращение объемов захоронения и снижение выбросов парниковых газов.
- Термохимическая переработка:
- пиролиз и газификация, при которых отходы разлагаются при высоких температурах в отсутствие кислорода;
- производство синтез-газа, который может быть использован как топливо или сырье для химической промышленности;
- уменьшение объема отходов и уменьшение выбросов загрязняющих веществ.
- Рециклинг:
- повторное использование материалов, таких как пластик, металл, стекло и бумага;
- разработка технологий для переработки сложных композитных материалов;
- снижение потребления первичных ресурсов и уменьшение отходов.
- Биотехнологические методы:
- использование микроорганизмов и ферментов для разложения и переработки отходов;
- разработка биопластиков и биокомпозитов, которые могут быть легко утилизированы;
- снижение загрязнения и экологического следа.
Важно продолжать исследования и разработки в этой области, а также внедрять новые технологии и подходы, чтобы обеспечить более чистое и устойчивое будущее для следующих поколений.