Напрями удосконалення технологій утилізації пластикових відходів

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАПРЯМИ УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ УТИЛІЗАЦІЇ ПЛАСТИКОВИХ ВІДХОДІВ

Анотація

У статті розглянуто проблеми утилізації відходів, а також перспективи їх вирішення. Проведено аналіз збирання побутових товарів. Доведено, що утилізація та вторинна переробка відходів допоможе забезпечити країну певною кількістю ресурсів, а саме: альтернативне органічне паливо, будівельні матеріали, предмети домашнього побуту, добрива та інші. Для удосконалення сфери утилізації та вторинної переробки відходів виділено основні напрями вирішення проблеми переробки сміття.

Ключові слова: відходи, тверді промислові відходи (ТПВ), утилізація, вторинна переробка, сировина.

Abstract

утилізація відхід побутовий переробка

Аreas of improvement of plastic waste disposal technology. Implementation of economies closed loop. Shewchuk E.

The article considers the problem of utilization and prospects for their solution.

It is proven that the recycling and the secondary recycling will help to provide a country of the certain amount of resources: the alternative organic fuel, build materials, household items, fertilizers, etc. To improve the areas of disposal and recycling of waste outlines the main directions of solving the problem of recycling.

Keywords: waste, solid industrial waste, recycling, secondary recycling, raw.

Тема утилізації пластикових відходів є досить актуальною в даний час. На превеликий жаль на сьогодні найпоширенішим способом поводження з промисловими відходами є розміщення їх у підвалах, звалищах та в інших накопичувальних місцях. Вони займають мільйони гектар родючих земель, є джерелом забруднення повітря, ґрунтів, та підземних вод.

Постановка проблеми. Однією з складних і загрозливих екологічних проблем є використання пластику. За статистичними даними, для розкладання полімеру, який містить пластик, потрібно близько 500-1 000 років, натомість одноразові пластикові пакети використовуються людиною лише протягом декількох годин або ж навіть хвилин. Водночас в Україні на людину щорічно доводиться понад 500 викинутих пластикових пакетів. Стаття направлена на те ,щоб розглянути яка кількість пластику використовується по світі, і які країни найбільш повно боряться з утилізацією поліетилену. А також, як знизити ступінь забрудненості довкілля.

Аналіз основних досліджень і публікацій. Варто зауважити, що проблеми використання пластику досліджували такі вчені у сферах права, екології, економіки, як Н.І. Атаманчук, А.П. Гетьман, Т.Г. Глушкова, В.А. Зуєв, Т.А. Караваєв, Т.М. Коломієць, О.О. Савчук, Ю.І. Федорова й інші. Однак ці дослідження здійснювалися до прийняття Закону України «Про обмеження обігу пластикових пакетів на території України».

Мета статті. Розглянути теоретичні положення сучасного стану переробки, виробництва та використання пластику , визначити напрями удосконалення технологій переробки та утилізації пластикових відходів в Україні, в контексті економіки замкнутого циклу.

Виклад основного матеріалу дослідження з повним обгрунтуванням отриманих результатів. Проблему утилізації відходів слід розглядати, як одну з головних проблем України. За статистичними даними [1], звалища відходів та полігони (це природоохоронні спорудження, призначені для складування твердих побутових відходів й які забезпечують захист від забруднення атмосфери, ґрунтів, підземних і поверхневих вод, що перешкоджають поширенню патогенних мікроорганізмів за межі площадки складування й які забезпечують знезаражування ТПВ біологічним способом [1]складають 5-7% від всієї території України, проте, замість цього українці могли б їх переробляти та отримувати нову продукцію як роблять інші країни.

У наукових колах виділяють два види пластикових пакетів, що можуть розкладатися. Перший - це пакети, що компостуються. Вони виготовляються з матеріалу органічного походження (переважно крохмаль або целюлоза) і в результаті біологічної активності мікроорганізмів у багатому на кисень середовищі дійсно піддаються біорозкладу, що є абсолютно безпечним для екології. Другий вид - це пакети, які торгові мережі називають «біопакетами», або, точніше, оксобіорозкладні. Вони складаються на 99% із поліетилену й 1% - з оксорозкладних домішків - добавок на основі металів, які додаються до полімерних матеріалів для прискорення їхнього розкладання під дією кисню та ультрафіолету на окремі дрібні фрагменти (мікропластик) через певний проміжок часу. [1]

В більшості певні види пластмас можна переробляти, однак ступінь цього буде залежати від технічних, економічних та логістичних факторів. Особливості вибору методу перероблення обумовлені тим, що синтетичні полімери мають різний хімічний склад, структуру, а отже, і властивості. Це, в свою чергу, впливає на технологічну можливість перероблення пластмас після закінчення строку їх використання.

Таким чином, переробка різних видів відпрацьованого пластику буде відрізнятися за фізико-хімічними основами процесу та типом обладнання, що для цього використовується. Також певна складність полягає в тому, щоб правильно відсортувати і ретельно очистити відходи. Робиться це з тієї причини, що деякі види полімерів несумісні, а забруднення можуть значно вплинути на процес перероблення і якість отриманого вторинного матеріалу.

Упродовж багатьох років кількість твердих побутових відходів невпинно зростала: як через ріст населення, так і через зміни способу життя людей, які використовують все більше обгорткових і пакувальних матеріалів.

За статистичними даними 2020 року, на Україні утворилось понад 54 млн. м3 побутових відходів, або понад 10 млн. тон, які захоронюються на 6 тис. сміттєзвалищ і полігонів загальною площею майже 9 тис. га. [1]

Збирання побутових відходів. Майже 79% населення України охоплено послугами з вивезення побутових відходів. Найгірший показник охоплення населення послугами з вивезення побутових відходів у Кіровоградській області - 64,8% та у Житомирській області - 65,3%. Завдяки впровадженню, в 1725 населеному пункті роздільного збирання побутових відходів, роботі 34 сміттєсортувальних ліній, 1 сміттєспалювального заводу і 3 сміттєспалювальних установок перероблено та утилізовано близько 6,3 % побутових відходів, з них: 1,7 % спалено, а 4,6 % побутових відходів потрапило на заготівельні пункти вторинної сировини та сміттєпереробні лінії.

Полігони побутових відходів. За експертними оцінками на 26 полігонах України влаштовано системи вилучення біогазу та експлуатуються установки для виробництва електроенергії, потужність яких досягла 30 МВт. Кількість утилізованого біогазу у 2020 році склала 64.0 млн м3 (50% метана). Кількість виробленої у 2020 році електроенергії - 112.3 ГВт*год.

Разом з тим, кількість перевантажених сміттєзвалищ становить 261 од. (4,3%), а 868 од. (14%) не відповідають нормам екологічної безпеки.

Неналежним чином проводиться робота з паспортизації та рекультивації сміттєзвалищ. З 1542 сміттєзвалища, які потребують паспортизації, у 2020 році фактично паспортизовано 93 одиниці (потребує паспортизації 23,9 % сміттєзвалищ від їх загальної кількості).

Найбільша кількість полігонів, які потребують паспортизації, у Житомирській області - 243 одиниці, у Дніпропетровській області - 147 одиниць та у Чернігівській області - 132 одиниці.

З 424 сміттєзвалища, які потребують рекультивації, фактично рекультивовано 24 одиниці.

Найбільша кількість полігонів, які потребують рекультивації, у Одеській області - 82 одиниці та у Закарпатській області - 59 одиниць.

Потреба у будівництві нових полігонів складає 318 одиниць. Найбільша потреба у будівництві нових полігонів у Дніпропетровській області - 42 одиниці.

Через неналежну системи поводження з твердими побутовими відходами в населених пунктах, як правило у приватному секторі, у звітному році виявлено 22,6 тис. несанкціонованих звалищ, що займають площу 0,56 тис. га, з них ліквідовано у 2020 році 21,7 тис несанкціонованих звалищ площею 0,53 тис. га.

Основними чинниками, що сприяють такому стану сфери поводження з побутовими відходами, стримують впровадження сучасних методів та технологій є недостатність фінансування, яке здійснюється загалом за рахунок коштів споживачів послуг та витрат з місцевих бюджетів на ліквідацію несанкціонованих сміттєзвалищ.

На законодавчому рівні до відання виконавчих органів сільських, селищних, міських рад належить вирішення питань збирання, транспортування, утилізації та знешкодження побутових відходів, встановлення тарифів на послугу з поводженням побутовими відходами, організація роздільного збирання корисних компонентів цих відходів.

Метою створення належної системи та будівництва інфраструктури для ефективного поводження з відходами важливим кроком є об'єднання територіальних громад. [2]

В Україні безліч відомих компаній вже розпачали рухатись у правельному руслі. Наприклад, одна з найбільших у світі мереж ресторанів швидкого харчування McDonald's у Великобританії з травня цього року відмовилася від пластикових трубочок. Шведська компанія Ikea планує до 2020 року повністю вилучити зі своїх магазинів одноразові предмети з пластику. Coca - Cola нещодавно оголосила про дві нові інвестиції, спрямовані на прискорене впровадження технологій переробки відходів, що дозволить використовувати перероблений пластик для виробництва пляшок для напоїв компанії. [3]

Також, з 2022 року в Україні заборонять деякі види пакетів. Про це йдеться в законопроекті No 2051-1, в якому пропонується заборонити пакети завтовшки до 50 мкм і оксорозкладні пакети на території України. Але дозволяється використання біорозкладних пакетів. Штраф за поширення пакетів становитиме 1700-3400 грн., за повторне порушення - 3400-8500 грн. [4]

Важливо також формування суспільного мислення, тому що, не всі знають про шкоду й вплив пластику й замислюються над даною проблемою. У нас є дуже корисна організація «Україна без сміття». Це українська громадська організація, діяльність якої спрямована на впровадження культури сортуваннях побутових відходів у країні та поширення ідей соціального підприємництва в цій галузі. Спочатку починали з волонтерської діяльності, пізніше стали громадською організацією. Займаються збором пластику, його сортуванням, переробкою та утилізацією, формують у людей екологічне мислення, своїм прикладом спонукають думати про відходи й стимулюють задуматися про їх переробку тих, хто з якихось причин не наважується це зробити.

На думку науковців, відходи слід розглядати як будь-які речовини, матеріали і предмети, що утворилися у процесі виробництва чи споживання, а також товари (продукція), що повністю або частково втратила свої споживчі властивості і не мають подальшого використання за місцем їх утворення чи виявлення і від яких їх власник позбувається, має намір або повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення [5].

Відходи поділяють на:

- побутові (комунальні) - тверді та рідкі відходи, які утворюються в результаті життєдіяльності людей та амортизації предметів побуту;

- промислові - залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, які утворилися при виробництві продукції або втратили повністю чи частково початкові споживчі властивості;

- сільськогосподарські - відходи, які утворилися внаслідок сільськогосподарського виробництва;

- будівельні - відходи, які утворюються в процесі зведення будівель, споруд (у тому числі доріг та інших комунікацій) та виробництва будівельних матеріалів;

- споживчі- вироби та машини, які втратили свої споживацькі властивості внаслідок фізичного або морального зношення;

- радіоактивні- невикористані прямі та опосередковані радіоактивні речовини та матеріали, які утворюються при роботі ядерних реакторів, при виробництві і застосуванні радіоактивних ізотопів [5].

Варто зазначити, що промисловість є провідною галуззю України. В першу чергу, це галузь матеріального виробництва, тобто сукупністю підприємств (фабрик, заводів, електростанцій, шахт, рудників тощо), на яких виробляють знаряддя праці та іншу продукцію для самої промисловості і для інших галузей господарства. А по-друге, це видобування сировини і палива, виробництво енергії, заготівля лісу, обробка і переробка продукції, одержаної в промисловості або в сільському господарстві[4]. У процесі промислової праці накопичується велика кількість токсичних відходів, які є небезпечними для довкілля та здоров'я людини.

Швейцарія є чудовим прикладом для України. Певна частина її території перебувала під звалищами, але вони впоралися з цією проблемою, запровадивши державну систему екологічного оподаткування. Окрім того діє система маркування сміття та штраф за несортоване сміття. За невеликий період вони досягли значних успіхів. Зараз вони переробляють та спалюють все своє сміття.

В Україні занадто багато проблем зі сміттям: для нього немає місця, воно постійно горить, забруднює стічні води та ґрунт, погіршує здоров'я населення. Наші відходи можуть бути для нас прибутковим сектором. Якщо українці почнуть приділятися увага питанням сортування і переробки сміття, то країна зможе зменшити закупівлю імпортних енергоресурсів, а також знизити вартість товарів та виробництва.

Загальновідомо, що для подальшого ефективного використання відходів необхідне їх сортування. Практика показує, що при роздільному збиранні відходів із загальної їх кількості можна вилучити до 70-80% корисних ресурсів, а за відсутності сортування - не більше 15%. І, звичайно, найбільш ефективне роздільне збирання відходів можливе за місцем їх утворення, тобто для побутових відходів - це сортування самим населенням [1]. При цьому у виробничий цикл повертається певна частина сировини. Таким чином, при здійсненні сортування будуть економитись невідновлювальні ресурси, зменшується забруднення навколишнього середовища внаслідок зменшення кіль- кості відходів, які надходять на сміттєзвалища, зменшується також кількість викидів парникових газів.

Однак, для реалізації роздільного збирання ТПВ сьогодні існує дві головні перешкоди.

Перша перешкода - відсутність належних законодавчих, соціальних та економічних умов для роботи цієї системи, в тому числі стимулюючих заходів, штрафів тощо. Тобто, навіть якщо у людини є бажання сортувати відходи, то робити це їй або незручно, або невигідно, а інколи немає впевненості у тому, що ця робота не буде марною. З моральної точки зору потрібна впевненість у тому, що в подальшому відсортовані відходи дійсно потраплять на переробку чи повторне використання. Дуже часто невдачі у цій сфері обґрунтовують низькою екологічною свідомістю населення і небажанням людей сортувати відходи. Але, в той же час, робота з підвищення екологічної свідомості населення у сфері поводження із відходами практично не ведеться. Більшість організованих систем роздільного збирання відходів - проекти приватних інвесторів. Як свідчить досвід розвинутих країн, сортування відходів та їх подальше повторне використання - єдиний раціональний шлях подолання існуючих проблем, пов'язаних із накопиченням відходів.

Друга перешкода - поки що, на жаль, більшість людей не готові сортувати сміття. Адже в такому випадку потрібно у власному будинку чи квартирі мати кілька ємностей для різних категорій відходів, людям простіше все ви- кидати в одну ємність. Тому доки у населення немає зацікавленості у зміні способу поводження з ТПВ, доти не буде позитивних змін.

Варто зазначити, що деякі основи роздільного збирання ТПВ у окремих містах закладені (окремі контейнери для тари - скляних, пластикових, жерстяних пляшок), наявність пунктів прийому вторинної сировини. Однак, поки що цього не достатньо для налагодження ефективної системи. Крім того, дуже слабким є інформаційне забезпечення роздільного збирання. [6]

Одним із перших і, водночас, найпростіших способів утилізації ТПВ було і залишається їх спалювання. В результаті цього процесу відбувається і позбавлення від відходів, і можливе отримання енергії з них, і частково зникає потреба у їх захороненні, а тому і у проблематичному пошуку земельної ділянки. Саме тому сміттєспалювальні заводи (ССЗ) спочатку і набули поширення у світі як альтернатива полігонам. Однак, поступово стало очевидним, що експлуатація ССЗ - теж не найкращий спосіб поводження із відходами, оскільки спалювання різнорідних відходів викликає іншу екологічну проблему - забруднення повітря.

Варто відзначити, що за кордоном перед спалюванням твердих побутових відходів вони підлягають обов'язковому сортуванню та, як правило, механіко-біологічній обробці, що мінімізує потрапляння небажаних речовин у піч для спалювання та підвищує екологічну безпеку закордонних сміттєспалювальних комплексів [7]. На жаль, в Україні сортування ТПВ практично не відбувається, тому всі відходи спалюються разом без будь-якої обробки (що є екологічно неприйнятним). На сьогодні для спалювання не- розділених відходів відсутні технології і технічні рішення, які повністю виключають надходження багатьох небезпечних речовин у довкілля [8].

Для інтенсифікації процесу спалювання вологість ТПВ має бути не більше 40-45%. Якщо вологість перевищує цей показник, перед спалюванням рекомендується підсушувати відходи [6]. Враховуючи, що у морфологічному складі українських побутових відходів на долю харчових відходів, які в основному і забезпечують високу вологість, припадає найбільша частина, то постає необхідність у додатковому обладнанні для сушіння відходів.

Ще одним із варіантів, може бути самостійно почати розділяти сміття вдома, цим можна покращити стан навколишнього середовища та запобігти його викиданню в непризначені місця. Наприклад, відокремлювати батарейки та здавати в спеціальні служби або відносити у встановлені коробки у торгівельній мережі магазині Watsons та мережі магазинів Vodafone (MTC), адже в Україні є завод по переробці батарейок «Аргентум» [9], який розташований у Львові. Також є багато пунктів для здачі пластикових тар. Харчові відходи можна використовувати як добрива для ґрунту.

Україна є унікальною за загальною кількістю відходів, кількістю небезпечних відходів та за дефіцитом уваги до цього питання. Серед напрямів вирішення зазначеної проблеми, на наш погляд, необхідно сконцентрувати увагу на:

- розробленні оптимальної системи щодо переробки сміття з чітко прописаними правилами, правами та обов'язками;

- забезпеченні відповідного нормативно-правового супроводу;

- модернізації та створення нових сміттєспалювальних та сміттєпереробних заводів;

- сортуванні та переробці відходів;

- введенні штрафів за викидання несортованого сміття та в спеціально не відведені місця;

- впровадженні технології виготовлення упаковки різної продукції із сировини, яка підлягає вторинному використанню;

- обмеженні обігу пластикових товарів;

- збільшенні обсягу виробництва екологічних товарів;

- збільшенні кількість пунктів прийому батарейок, лампочок та дрібної побутової техніки.

Забезпечення екологічної безпеки населення є невід'ємною частиною стійкого економічного і соціального розвитку нашої держави. Економічне питання утилізації відходів необхідно розглядати з двох сторін - для суб'єкта господарської діяльності, що здійснює утилізацію та соціуму, за рахунок якого покриваються витрати шляхом підвищення тарифів для населення.

Спираючись на досвід інших країн, Україна може обрати найбільш оптимальний варіант по переробці та утилізації відходів. Наприклад, у Франції є лише два баки: перший - для вторинної сировини, що переробляється (пляшки, банки, спеціальні упаковки, папір), другий - для непереробної. Через те, що в Україні не вистачає коштів, можна почати з таких заходів, а вже з часом розвиватися до чогось глобальнішого.[9],

Висновки

Отже, ситуація зі сміттям в Україні є неудосконаленою , є багато незаконних сміттєзвалищ, які кожного дня погіршують екологічну ситуацію в Україні.

Комплексне вирішення глобальної проблеми пластикового забруднення довкілля вимагає від країн світу, України в тому числі, впровадження нової політики управління відходами. Основою цього може стати економіка замкненого циклу. Така модель відносин передбачає перетворення лінійного життєвого циклу промислової продукції, товарів, речей у замкнений багаторазовий життєвий цикл.

Подібний підхід можливий при широкому застосуванні процесів перероблення та повторного використання продукції, що буде корисним, як для довкілля і здоров'я людини, так і для економіки. Пріоритетними напрямами реалізації економіки замкненого циклу є:

-сприяння повторному використанню предметів;

- підвищення культури роздільного збирання відходів серед населення;

-припинення вивезення роздільно зібраних відходів на полігони ТПВ;

- розвинення економічних інструментів, завдяки яким зменшується вивіз відходів на звалища;

-спрощення та гармонізація методів розрахунку тарифів на сміття для підвищення конкурентоздатності переробленої продукції;

-стимулювання промислового симбіозу: перетворення побічного продукту однієї галузі у сировину для іншої; відмовлення при виготовленні продукції від в країнах ЄС матеріалів, які не можна переробляти; економічне стимулювання еко-дизайну упаковки і схеми відновлення та перероблення предметів вжитку.

Список використаних джерел

1. Навчальні матеріали онлайн [Електронний ресурс] - 2010-2017. - Режим доступу: http://pidruchniki.com/1719051256642/ekologiya/problemi_vidhodiv_lyudskoyi_diyalnosti # 143

2. https://www.minregion.gov.ua/napryamki-diyalnosti/zhkh/terretory/stan-sfery- povodzhennya-z-pobutovymy-vidhodamy-v-ukrayini-za-2020-rik-2/amp/

3. Jorney Global: Coca-Соіа оголосила про нові інвестиції у розвиток концепції «Світ без відходів». URL: https://www.coca-colaukraine.com/stories/coca-cola-announces- new-investments-in-enhanced- recycling

4. https://www.segodnya.ua/ua/economics/enews/shtraf-8500-grn-v- ukraine-hotyat- zapretit-pakety-1337516.html.

5. http://ape.fmm.kpi.ua/article/download/102732/97790

6. https://repositary.knuba.edu.ua/bitstream/handle/987654321/442/Ways%20of%20 dealing%20with%20solid%20household%20waste%20in%20the%20cities%20of%20Ukrai ne.pdf?sequence=1

7. Kreith F., Tchobanoglous G. Handbook of solid waste management. - USA: McGraw- Hill, Inc., 2002. - 822 p.

8. Управление твердыми бытовыми отходами. Раздельный сбор и сортировка отхо- дов // Материалы проекта Европейского Сообщества INTERREG IIIA «Кооперация в совместном создании системы управления отходами в Псковской области», 2008. - 97 с.

9. Аргентум, Виробництво дорогоцінних металів. - [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://argentum.lvivmarket.net/

Размещено на Allbest.ru