Рециклинг отходов (опыт Германии и России)

Государственное образовательное учреждение 
Высшего профессионального образования 
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Реферат 
по дисциплине Государственное и муниципальное управление 
на тему: Рециклинг отходов(опыт Германии и России)

 

Выполнил 
студент гр. 2522 
Донцов А.А, 
Проверил 
Доц., к.э.н. Кирсанов С. А.

Санкт-Петербург 
2010

 
Оглавление

 

Введение

В настоящее  время тема рециклинга отходов очень  актуальна, в связи с тем, что  количество отходов увеличивается, а количество свалок и мест утилизации производственных издержек, к сожалению, нет. Поэтому именно рециклинг способствует устранению этой проблемы и эта система стала очень актуальной в мировых масштабах.

В моем реферате рассмотрены и проанализированы две страны Россия и Германия, и  на их опыте я попытался отразить общую картину происходящего  во всем мире, на основании того что  Германия одна из лидирующих стран в этой сфере, а Россия начинающая.

 

Глава 1.Процесс  рециклинг

1.1 Определение и суть использования этой технологии.

Для начала разберемся, что же такое рециклинг или  по-другому реутилизация, где и как берет свое начало рециклинг отходов.

Рециклинг - процесс возвращение отходов в круговорот "производство - потребление", иначе говоря, повторное или многократное использование ресурсов.

Зачем нужна повторная переработка?

Рост населения  Земли влечет за собой неизбежное увеличение объемов потребления, строительства, рост количества отходов, как я и говорил прежде Природные ресурсы, идущие на производство товаров народного потребления, истощаются  - даже деревья не могут расти так быстро, как того хотели бы производители бумаги, не говоря уже о запасах полезных ископаемых. Сотни миллионов тонн мусора ежегодно отправляются на разрастающиеся в геометрической прогрессии свалки. Бросая в мусоропровод очередной черный пакет, подумайте о том, что:

• на полное разложение картонной коробки уходит до трех лет;
• консервная банка пробудет в почве от 10 до 30 лет;
• пластмассы самого низкого качества разлагаются около 50-ти лет, а более прочные виды могут сохранять свою структуру до пяти веков;
• cтеклянная бутылка, брошенная на землю, имеет шансы превратиться в песок, из которого она была изготовлена, лишь спустя несколько тысячелетий.

Повторное использование, переработка и правильная утилизация отходов позволяют значительно снизить количество мусора, занимающего наше жизненное пространство. Выбирая вещи, сделанные из вторсырья, мы не только ведем более экологический образ жизни, но и спасаем леса от вырубки, реки от загрязнения, а минеральные ресурсы - от полного истощения. Фактически, приобретая предметы «со стрелочками», мы платим за здоровое будущее наших детей на чистой и зеленой планете¹.

В мире наметился ощутимый прогресс в развитии рециклинга. За период 1985-1995 год вторичное использование  стекла в мире возросло с 20 до 50%, а  металлов - с 33 до 50%, сегодня эти показатели еще выше.

В Германии еще в начале 1993 года принят закон об отходах от упаковки. Производителям теперь приходится отвечать за судьбу упаковок своей продукции. Это привело к резкому сокращению числа поступлению использованной тары на свалки. Если упаковки трудно утилизировать, то производителю приходится за это платить, что, понятно, невыгодно. Кривая повторного использования материалов в Германии резко поползла вверх с 12% в 1986 до 86% в 1997 году. Сбор пластика увеличился примерно в 20 раз. Такие законы приняты в Австрии, Франции и Бельгии.

Второй очень важный закон в  этом направлении - закон об обработке  тары. Многие фирмы начали производство компьютерных коробок и простых  материалов без использования клеев, красок или композитных материалов, что облегчает вторичное использование тары.

Производители автомобилей и телевизоров  все чаще создают свою продукцию  с учетом их легкой разборки. Появилась  концепция «Промышленного симбиоза». «Симбиоз» - это сожительство двух организмов полезное друг для друга. «Промышленные  симбиоз» - это когда неиспользованные ресурсы одного предприятия становятся сырьем для другого предприятия, как правило, из другой области производства.

Например, в датском городе Калунбург  горячая вода электростанций используется ближайшей рыбоводческой фермой. Ил с этой фирмы служит удобрением для фермерской земли, а сажа от работы электростанций идет на производство цемента.

Этот симбиоз не только экологичен, но выгоден экономически. Резко сокращается  количество отходов, за размещение которых  на свалках-полигонах приходится дорого платить. Снижают расход первичных ресурсов в производстве строительных материалов, когда щебень заменяется шлаком и золой от теплоэлектростанций.

Под давлением экономических рычагов  роль реутилизации будет возрастать. Планируется довести уровень рециклинга металлов до 80%, бумаги и пластиков - до 60-70%².

Теперь имея представление о «рециклинге отходов» можно рассмотреть определенные отрасли в этой технологии, а конкретно, рециклинг пластмассы ,стекла и бумаги, на мой взгляд это основные продукты, которые должны использоваться вторично.

 

1.2 Рециклинг отходов — прорывной  проект XXI века.

Эффективность использования природных ресурсов — важнейший экономический показатель любого государства. Но только от 4 до 7% сырья после его добычи и переработки доходит до потребителя в виде конечного продукта. Поэтому в странах Европейского сообщества, вопреки принципам рыночной экономики, директивными методами установлены высокие цены на захоронение отходов на полигонах и обязательные для муниципалитетов показатели сбора и использования вторичного сырья. 
В Беларуси эти индикаторы крайне низки. По коммерчески ценным фракциям отходов (стекло, пластмасса, резина, макулатура) мы отстаем от Европы, по разным оценкам, в 5—30 раз! Без изменения политики в отношении обращения с отходами и интенсивного развития высокотехнологичной индустрии переработки переход национальной экономики на инновационную модель представляется крайне затруднительным. 
Каплей в море являются те, немногим более трех сотен, изобретения и полезные модели, прямо или косвенно связанные с рециклингом отходов, на которые Национальным центром интеллектуальной собственности Беларуси выданы патенты. Вот некоторые из этих разработок. Строительные смеси для восстановления и ремонта асфальтобетонных дорог из отходов Белорусского металлургического завода предложили изготавливать в Белорусско-Российском университете (г. Могилев). По прочности смеси на основе шлаков превосходят традиционные органо-минеральные и асфальтобетонные на 30—40%. При этом на 18% снижена удельная энергоемкость технологического процесса. 
Импортозамещающая технология извлечения меди, олова, никеля, свинца из лома и других отходов и получение на их основе лигатур, сплавов и различных изделий освоены в БНТУ. Из изгари «добывают» 76—87% этих металлов, коэффициент использования лома доходит до 100%. Комплекс для переработки стружечных отходов алюминиевых сплавов создан учеными Физико-технического института НАН Беларуси. Его назначение — удаление из стружки влаги, масла, смазочно-охлаждающих жидкостей и железосодержащих включений. Цель — подготовка стружки к ее дальнейшей переработке. Использование комплекса дает значительный экономический эффект за счет увеличения коэффициента выхода пригодного для переработки металла, снижения затрат при получении алюминиевых порошков, паст, изделий. 
По-новому изготавливать ферросплавы стали сотрудники научно-технического парка БНТУ «Политехник». В основе технологии лежит утилизация экологически вредных отходов отработанных катализаторов и чугунной стружки, позволяющая извлекать цветные металлы — никель и молибден — и использовать их в производстве легирующих элементов и лигатур в металлургической и машиностроительной промышленности. Степень извлечения ценных металлов — 90—92%. Технологию переплавки отходов инструментального производства в новые заготовки для повторного изготовления инструмента разработали в БНТУ. Учеными применены методы индукционной и электрошлаковой плавки, что позволяет модифицировать и регулировать условия кристаллизации металла и придания точильному, сверлильному и фрезеровальному инструменту высоких эксплуатационных качеств. Коэффициент использования металла оценивается в 0,85—0,9, а износостойкость новых инструментов в 1,3—1,5 раза выше. При этом обеспечивается экономия легирующих элементов, снижается трудо- и энергоемкость производства. Нетканый материал из отходов тары с производительностью до 20 кг/ч можно получать на экспериментальном оборудовании, созданном в Специальном конструкторско-технологическом бюро «Металлополимер». Перерабатываемое сырье — полиэтиленовые, полипропиленовые, полиамидные, полиэтилентерефталатные отходы и другие термопластики. Нетканые материалы используются как элементы фильтров для очистки лака, для водозаборных скважин и т.д. 
Технологию и оборудование для получения порошков оловянно-фосфористой бронзы из отходов меди разработали специалисты НПО порошковой металлургии и Института порошковой металлургии. Продукт используется для изготовления пористых изделий, восстановления рабочих поверхностей деталей машин, эксплуатируемых в условиях трения и износа. Листовые рулонные материалы сотрудники Института механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси (г. Гомель) предложили выпускать на основе полиолефинов и измельченных отходов резины. Материалы предназначены для ремонта и покрытия кровель, гидро- и виброизоляции фундаментов. Их важное преимущество — использование отечественного сырья и трудноутилизируемых отходов резины. Основные преимущества созданного специалистами Гомельского государственного университета имени Ф. Ско- 
рины шлифовального инструмента на керамической связке следующие: использование вторичного абразивного зерна, стоимость которого в 2—4 раза ниже стоимости нового; применение более низкотемпературной керамической связки, уменьшающей энергозатраты; сокращение времени термообработки; снижение себестоимости и т.д. Инструмент предназначен для обработки внутренних и наружных труднодоступных поверхностей металлических и неметаллических материалов. Разработка гомельчан внедрена на «Гомсельмаше». Новые профильные изделия для замены традиционных из древесины, полимеров или металла на более дешевые и менее трудо- и энергоемкие созданы в Институте механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси. Для их изготовления используются отходы древесины, поливинилхлорид и специальные целевые добавки. Область применения экструзионных «профилей» широка — от мебельной индустрии и строительства до авто- и тракторостроения. Важно, что материал «профилей» поддается высокотехнологичному рециклингу. 
Технология и оборудование гомельского СКТБ «Металлополимер» позволяет производить трубы из вторичного полиэтилена диаметром 75 и 90 мм. Предполагается, что они найдут широкое применение в канализационных системах. В республике аналогов этой разработке нет. БГТУ предложен способ переработки отходов резиновых производств в эластомерный композиционный материал, из которого можно делать «искусственные неровности» и резиновые пластины для покрытия деревянных, бетонных и других полов в тренажерных залах, гаражах и т.п. Выпуск материала, не имеющего аналогов в отечественной промышленности, освоен на «Беларусьрезинотехнике». 
Безотходное производство влагоудерживающих полимерных удобрений, содержащих микроэлементы, стало возможным благодаря разработке Института общей и неорганической химии НАН Беларуси. Использование таких удобрений обеспечивает высокую влагоемкость грунта, увеличивает урожайность сельхозкультур в среднем на 25%, снижает заболеваемость растений и вымывание солей из почвы, экономит расход микроэлементов в 3—5 раз. Сорбенты для ликвидации аварийных разливов нефти созданы совместными усилиями специалистов Института природопользования НАН Беларуси и РУП «БЕЛНИИТОППРОЕКТ». Среди них — «Экоторф», полученный на основе экологически чистого природного сырья — торфа. Он способен собрать разлитую нефть и нефтепродукты с любой поверх¬ности и удерживать их значительное время, не давая распространяться, что позволит очищать природные объекты в рекордно короткие сроки. 
Уникальная очистительная установка с сорбентом на основе торфа — на счету ученых Института природопользования НАН Беларуси и Белорусского государственного аграрного технического университета. С ее помощью из воздуха удаляются газовые примеси органического и неорганического происхождения — аммиак, сероводород и др. Установка может применяться на предприятиях агропромышленного комплекса, в медицинских учреждениях и др. Наиболее эффективно — в помещениях для содержания молодняка птицы, свиней и крупного рогатого скота. При этом отработанный сорбент можно использовать в качестве органического удобрения. Технологию изготовления полиэлектролитных гидрогелей (ПЭГГ) «Гисинар» для предпосевной инкрустации семян озимой ржи, овса, яровых пшеницы, ячменя разработали в НИИ физико-химических проблем БГУ. В качестве сырья применяются отходы полиакрилонитрильных волокон, загрязняющие окружающую среду. Производство является безотходным, экологически чистым. Использование ПЭГГ обеспечивает прибавку урожая на 4—6 ц/га. 
Получать изделия из высоконаполненных композиций на основе смешанных термопластичных полимерных, а также из текстильных бытовых и полимерных отходов предложили в БГТУ. Это делает возможным переработку пластмасс, изготовление строительных материалов. При этом можно использовать любые термопластичные полимеры и их смеси — полиолефины, ПЭТФ, АБС-пластик, ПВХ и прочие — и делать из них элементы ограждения (штакетник), опалубки, теплоизоляции труб, технологическую тару и контейнеры, поддоны для травы (газонов) и рассады, малые архитектурные формы, компостные емкости для дачных участков, плитку. Производство является безотходным, со 100%-ной утилизацией изделий после завершения эксплуатации. 
Технологию выпуска керамических масс для получения объемно-окрашенного лицевого кирпича предложили в БГТУ. В состав входят отходы гальванических производств с высоким содержанием соединений железа. Это позволяет «выпекать» кирпич с высокими технико-эксплуатационными свойст¬вами без применения дорогостоящих красителей, а также решать проблемы ресурсосбережения и утилизации промышленных отходов. 
Используя технологию переработки ПЭТФ-бутылок БГТУ, можно получать конструкционные материалы, по своим физико-механическим свойствам находящиеся на уровне выпускаемых промышленностью композиционных. Тепло- и звукоизоляционный материал «ТИМ» на основе диоксида кремния разработан в Гомельском государственном университете им. Ф. Скорины. «ТИМ» предназначен для утепления окон, дверей, стен зданий, паро-, водо- и трубопроводов, межэтажных перекрытий и т.д. Новинка обладает повышенными теплоизоляционными свойствами, экологически безопасна, биологически устойчива, не подвергается порче грызунами, деструкции, не стареет, не горит. Для изготовления используется распространенное сырье: вторичные продукты и отходы химических и других производств³.

 

1.3 Рециклинг пластмассы, стекла и бумаги.

а) Переработка пластмассы

Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы — одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Для России оно является сравнительно новым. Однако интерес к получению дешевых ресурсов, которыми являются вторичные полимеры, весьма ощутим, поэтому мировой опыт их вторичной переработки должен быть востребован. 
     В странах, где охране окружающей среды придают большое значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полимерные отходы (гибкую упаковку, бутылки, стаканчики и т. д.) в специальные контейнеры для их последующей утилизации. Сегодня на повестку дня становится не только задача утилизации отходов полимерных материалов, но и восстановления ресурсной базы. Однако возможность использования полимерных отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими по сравнению с исходными полимерами механическими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям. Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными или сертификационными нормами. 
     Например, в ряде стран действует запрет на использование некоторых вторичных полимеров для производства пищевой упаковки. Сам процесс получения готовой продукции из вторичных пластиков связан с рядом трудностей. Повторное использование утилизируемых материалов требует особой перенастройки параметров технологического процесса в связи с тем, что вторичный материал изменяет свою вязкость, а также может содержать неполимерные включения. В некоторых случаях к готовой продукции предъявляются особые механические требования, которые просто невозможно соблюсти при использовании вторичных полимеров. Поэтому для использования вторичных полимеров необходимо достижение баланса между заданными свойствами конечного продукта и средними характеристиками вторичного материала. Основой для подобных разработок должна стать идея создания новых изделий из вторичных пластиков, а также частичной замены первичных материалов вторичными в традиционных изделиях. В последнее время процесс вытеснения первичных полимеров на производствах настолько интенсифицировался, что только в США производится более 1400 наименований изделий из вторичных пластмасс, которые раньше производились только с использованием первичного сырья. 
     Таким образом, продукты вторичной переработки пластмасс могут использоваться для производства изделий, ранее производимых из первичных материалов. Например, возможно производство пластиковых бутылок из отходов, т. е. переработка по замкнутому циклу. Также вторичные полимеры пригодны для изготовления объектов, свойства которых могут быть хуже, чем у аналогов, изготовленных с использованием первичного сырья. Последнее решение носит название «каскадной» переработки отходов. Она с успехом применяется, например, компанией FIAT auto, которая перерабатывает бамперы отслуживших свой срок автомобилей в патрубки и коврики для новых машин⁴.

 

б) Переработка стекла

Результаты  говорят за себя: около 10 млн. тонн упаковки бытовых отходов из стекла были в 2004 г. в Европе использованы вторично. Это положительно отразилось на развитии научных процессов в области переработки отходов упаковки. Почему же процесс рециклинга вызвал столь великое воодушевление?

Потому что  у него много преимуществ:

• сохранение природного сырья и окружающей среды;
• значительное энергосбережение;
• уменьшение количества использованного стекла на общественных свалках;
• уменьшение теплового эффекта.

 

 

Стекло  в Европе   

 Среднее  число квоты по рециклингу  составляет в Европе около  60%. Огромные шаги в этом направлении  сделаны в двух странах Южной  Европы, а именно в Испании и Италии, а также в одной их стран Северной Европы, в Великобритании. В то время как прирост производства стекла в 17 странах-членах объединения европейских производителей стекла (FEVE) составил с 1993-го по 2004 год. 19%, рециклинг стекла за этот же интервал времени увеличился до 40%⁵.

Окружающая  среда

Побуждать граждан  к сортировке бытовых отходов  должны многочисленные конкретные акции: проводимые специализированные выставки, лекции в школах и распространение  разъясняющих листовок. Сегодня по всей Европе они призваны способствовать развитию бережного отношения к окружающей среде и ресурсосбережению. Наряду с педагогическим воспитанием в этом направлении должна проводиться наглядная демонстрация работы специалистов на конкретном перерабатывающем предприятии. Предприятия XXI столетия должны ставить вопрос об ответственности всего общества за состояние окружающей среды.

 

в) Переработка бумаги

Картон для упаковки – основа основ. К тому же это один из немногих материалов, поддающихся вторичной  переработке. Сегодня сбор макулатуры стал возрождаться, но на новой, рыночной основе. Как и в любой отрасли, в этом сегменте экономики есть свои проблемы.

 

По данным Abercade Consulting в производственной таре бумага и картон составляют 73,9 % от общего объема потребления, в потребительской таре — 15,1 %. Однако, как в отечественной литературе все развивалось на основе пушкинских сочинений, так и в упаковке картон — один из немногих материалов, хорошо поддающихся вторичной переработке. В основном из него изготавливают макулатурный картон, который на сегодня считается во всем мире самым перспективным вторичным упаковочным материалом ближайшего времени. Спрос на него уже сейчас растет опережающими темпами в сравнении со всеми остальными продуктами переработки упаковки. Связано это, в первую очередь, с сокращением мировых запасов первичной целлюлозы и ужесточением экологических стандартов в развитых странах. Неслучайно макулатурный картон выделяется в отдельную строку в статистике мирового производства картона, и его доля в ней постепенно увеличивается. Кроме макулатурного картона из вторсырья также изготавливаются различные волокнистые плиты, бугорчатые прокладки и другие строительные материалы.  
Впрочем, на российском рынке, как обычно, есть своя специфика. Наше отечество всегда было богато древесиной и ее производными, а экологические проблемы у нас мало кого волновали, поэтому вопрос об утилизации бумажных и картонных отходов практически не стоял. Лишь в период развитого социализма, когда у нас в стране в дефиците были почти все товары, государство обратило свое внимание на сбор и переработку макулатуры. Была налажена неплохая общесоюзная система по приему использованной бумаги и картона от населения, которая худо-бедно, но действовала до 1991 г.; в стране производилась агитация населения, результатом чего стал внушительный рост сбора макулатуры. С началом реформ и распадом СССР вся эта система рухнула, и до сих пор практически не работает. Впрочем, в последнее время сбор макулатуры, теперь уже в России, стал понемногу возрождаться, но на новой, рыночной основе. 
Как и в любой отрасли, в этом сегменте экономики есть свои проблемы, с которыми сталкивается любой предприниматель. Для их решения не нужно изобретать велосипед, достаточно воспользоваться рекомендациями, выработанными общемировой и отечественной практикой⁶.