IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

УТИЛИЗАЦИЯ ТВЁРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ГОРОДА КЫШТЫМА
Пискунова А.Е.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Твёрдые бытовые отходы (ТБО) – это биологические или искусственные пищевые продукты, непригодные к употреблению. Твёрдые бытовые отходы относят к разным видам вторсырья: картон, бумага, металл, текстиль, органические отходы, резина, стекло, древесина и кожа. [2]

Растут свалки вокруг крупных городов. Разложение данных отходов в естественных условиях затянется на сотни лет. (см. Приложение 1, табл 1) Развитые страны давно занимаются переработкой и утилизацией твёрдых отходов или так называемым рециклингом. Актуальность этого процесса - решение проблемы ограниченности ресурсов, борьба с загрязнением окружающей среды и снижение стоимости готовой продукции за счёт использования более дешёвого сырья. [4] Постепенно проблему мусора начинают решать в России, Челябинской области и в нашем городе Кыштыме.

Цель работы: Исследование процесса (путей) утилизации ТБО в виде ПЭТ бутылок, картона, бумаги, стекла, собранных и отсортированных в городе Кыштыме.

Задачи:

  1. Изучить литературу и периодические издания по данному вопросу.

  2. Классифицировать твердые бытовые отходы, исследовать способы их сбора и сортировки, а также их переработки и вторичного использования.

  3. Привлечь внимание общественности к бережному отношению к окружающей среде.

Предмет исследования: возможность вторичного использования пластиковых бутылок, стекла и бумаги.

Новизна заключается в том, что вторичное использование пластиковых бутылок, стекла и бумаги сохраняет окружающую среду.

Методы проведения исследования:

- изучение литературных источников;

-социологический опрос;

- наблюдение.

-практическая деятельность.

3

1. Классификация ТБО

Отходы производства и потребления – это как ежедневно видимые населением, так и не заметные для большинства остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образующиеся в процессе производства или потребления, а также товары либо продукция, утратившие свои потребительские свойства. Отходы можно разделить на бытовые или промышленные. [5]

От всех видов деятельности в г. Кыштыме образуется примерно 150 видов отходов разного класса опасности:

1 класс: чрезвычайно опасные вещества (соединения кадмия, свинца, ртути)

2 класс: высокоопасные вещества (хлор, фенол, сероводород, нефтешламы)

3 класс: умеренно опасные вещества (оксиды азота. серы шины замасленные опилки и песок)

4 класс: малоопасные ( отходы древесные, лом цветных и черных металлов, строительный мусор)

5 класс: ТБО, пищевые отходы. [6]

Мы рассматриваем в данной работе 5 класс опасности - твердые бытовые отходы (стекло, пластмасса, бумага).

2. Сбор и сортировка ТБО в г. Кыштыме

В настоящее время в нашем городе применяют следующие обращения с ТБО: сбор, сортировка, складирование, компостирование. С 2013 года на территории КГО ИП «Прохоровым В.С.» организован сбор ПЭТ - бутылок, стекла и бумаги в специальные контейнеры. (см. Приложение 1, рис. 1) На данный момент установлено 80 контейнеров под первичный сбор вторсырья: под ПЭТ-бутылки - 52, под стекло - 12, под макулатуру - 16. Вывоз ТБО проводится специальной бригадой 2 раза в неделю. [3]

Среди жителей города комитетом экологии администрации Кыштымского городского округа с 2012 года, через средства массовой информации проводились акции по приобщению населения к сортировке ТБО через спецконтейнеры. Сбор и сортировка бумаги и картона, стекла, ПЭТ - бутылок возросла с 474 тыс. т по 507 тыс. т, с 2 тыс. т по 8 тыс. т, с 23 тыс т по 63 тыс. т соответственно. ( см. Приложение 2, табл. 2)

При анкетировании учащихся МОУ СОШ№13 видно, что 70% учащихся пользуются спецконтейнером по сбору ПЭТ-бутылок, 35% по сбору бумаги и 35% по сбору стекла. ( см. Приложение 2, рис. 2) Сбор и сортировка ТБО в Кыштыме производится не только с помощью спецконтейнеров, но и нового мусоросортировочного комплекса.

Для вывоза мусора в г. Кыштыме используется полигон, но для сортировки мусора с

4

начала 2016 года ООО "Спецсервис" запустило в эксплуатацию мусоросортировочный комплекс. (см. Приложение 3, рис. 3) Мусоросортировочный комплекс находится на окраине городского полигона в двух километрах от города Кыштыма. Кыштымский полигон – один из немногих в Челябинской области, который включён в государственный реестр объектов по размещению отходов и новый мусоросортировочный комплекс ещё больше прибавил ему баллов. На окраине полигона появилась производственная площадка с современным оборудованием и административно-бытовым зданием. На Кыштымский полигон ежегодно вывозится 110 тысяч кубометров отходов. Здесь твердые бытовые отходы сортируют и компостируют. [9] Отсортированные отходы: ПЭТ - тара, полиэтиленовая пленка, макулатура, стекло, черный и цветной металл, отправляют на перерабатывающие предприятия. Так, полиэтилен перерабатывают в гранулы, картону дается вторая жизнь на целлюлозных комбинатах, а из бутылок и другой ПЭТ-тары изготавливают упаковочную плёнку, шпагат и др. Также на территории мусоросортировочного комплекса построен ангар размерами 18 на 60 метров для складирования бытовых отходов. [7]

Действующий мусоросортировочный комплекс позволяет извлекать не менее 26 тысяч кубометров макулатуры, картона, стекла, металла и пластика. Кыштым стал четвёртым городом после Нижнего Новгорода, Владимира и Нефтекамска, где установлен средний по габаритам и объёмам переработки комплекс. Можно сказать, что наш город шагает нога в ногу со всей страной. Спрос на такие мусоросортировочные комплексы постоянно растёт.

На данный момент Челябинская область намерена усовершенствовать систему обращения с твёрдыми отходами. Для этого наш регион будет разделён на шесть кластеров: Карабашкский кластер, Саткинский кластер, Усть-Катавский кластер, Челябинский кластер, Магнитогорский кластер, а также Кыштымский кластер, в который входят Аргаяш, Касли, Верхний Уфалей и Нязепетровск. [10]

3. Утилизация ТБО

Утилизация - обеспечение вторичного использования или переработки отходов, отслуживших свой срок или забракованных изделий. [4]

Утилизация ТБО осуществляется тремя путями:

1. Захоронение, что ведет к увеличению площади свалок.

2. Сжигание, однако этот путь утилизации экологически небезопасен, так как в атмосферу поступает много вредных веществ.

  1. Бывшие в употреблении ТБО могут быть использованы вторично. [5]

В нашей работе мы хотим рассмотреть пути вторичного использования стекла, ПЭТ тары, бумаги.

5

Существуют требования к утилизируемым видам ТБО:

  • Вторичное сырьё должно иметь хороший товарный вид, например, картон не должен выцветать на солнце, для этого построен ангар размерами 60*15 метров, для хранения готового сырья;

  • Для бумаги и картона не желательна влажность, из – за которой потребители снижают цены;

  • Использованная ПЭТ - тара очень легкая , но объёмная (1куб.м. весит 15 кг), следовательно она требует дополнительных затрат на складирование и транспортировку;

  • Использованный картон, полиэтиленовая плёнка должна быть аккуратно складирована на поддонах;

  • Использованная пластмассовая тара из под бытовой химии, складируется на отдельных поддонах. [6]

Сбор и сортировка ТБО в Кыштыме производится не только с помощью спецконтейнеров, но и нового мусоросортировочного комплекса, но дальнейшая их судьба неизвестна, что видно из анкетирования учащихся 8-9 классов. (см. Приложение 3, табл. 3) Из 77 учащихся, которые приняли участие в анкетировании, 30% учащихся не знают, что такое утилизация, а также не знают заводов по утилизации ПЭТ - бутылок - 62%, макулатуры - 77%, стекла - 65% учащихся. При работе над данной темой нам удалось найти компании, комбинаты и заводы, куда попадают отсортированные отходы.

1) Стекло – материал, который может подвергаться бесконечным циклам рециклинга без потери качества. В нашей стране абсолютное большинство стеклянных отходов составляют пустые банки и бутылки. Бой стекла, по-прежнему, смешивается с твердыми бытовыми отходами и вывозится на полигоны для захоронения. Кроме того в России популярность имеет только переработка стекла для производства строительных материалов. Добавка бора в силикатное стекло придает прочность, такое сырье используется для производства термостойкой посуды и заварочных чайников. Добавка свинца обязательна при производстве декоративной посуды. Добавка стекловолокна необходима при выпуске оптоволоконных кабелей. Собранное и отсортированное стекло из города Кыштыма отправляется в Коркинский стекольный завод, удобное расположение которого, позволяющее отгружать продукцию автомобильным и железнодорожным транспортом. (см. Приложение 4, рис. 4)

  1. Пластмассы - органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения. Именно ПЭТ-бутылка является основным сырьем при производстве флекса (вторсырья для получения химического волокна). Оказывается, из 11 двухлитровых пластиковых бутылок можно сделать пару мужских брюк.

6

Химическое волокно используется для производства тех же пластиковых бутылок, а также щетины (для щеток), упаковочной ленты, пленки, волокон, емкостей для химических средств, тканевые основы для производства текстиля, одежды и ковров, а также синтепона, автомобильных деталей, дорожных знаков, тротуарную плитку, звукоизоляционных материалов, канализационные трубы, электротехнических товаров и ряда других товаров.

Переработка пластмассы является быстро окупаемым и коммерчески привлекательным способом утилизации отходов. Прессованная ПЭТ - тара от мусоросортировочного комплекса города Кыштыма отгружается на Косулинский абразивный завод (см. Приложение 4, рис. 4) , где «чебурашки» превращаются в промышленную упаковочную ленту. [2] Отсортированный полиэтилен высокого и низкого давления поставляется в ООО «Промсырьё» города Екатеринбурга, которое является активным членом Уральской ассоциации экологически ответственных предприятий. Данная компания специализируется на переработке отходов пластика. Здесь его превращают в гранулы – исходное сырьё для выпуска новых изделий из пластика. С учётом увеличения доли сырья, которое добывается из коммунальных отходов, данная компания открыла отдельный цех для переработки «полигонки», так на профессиональном сленге именуется сырьё, поступающее с кыштымского полигона. [5] Из пункта приёма вторсырья ИП Прохоров В.С., собранные и отсортированные ПЭТ бутылки, отправляются в город Екатеринбург в компанию ООО «Эко – процессинг», где они превращаются в набивку для подушек, материалы для строительства, шпагаты для использования в сельском хозяйстве, также собранная ПЭТ - тара отправляется в ЗАО «Вторком» города Челябинска, где её превращают в плёнку для дорожного полотна.

  1. Макулатура - отходы производства, переработки и потребления всех видов бумаги и картона, пригодных для дальнейшего использования в качестве волокнистого сырья. Макулатуру собирают для того, чтобы после вторичной переработки использовать её в качестве сырья при производстве бумаги, картона. На сегодняшний день бумага – самый популярный вид отходов, подвергающийся переработке. Основная часть макулатуры (до 75%) используется для производства туалетной бумаги и картона (коробочного, тарного). Сегодня до 16% внутреннего потребления тарного картона, который служит сырьем для производства гофрокартона, изготовлено из макулатурного сырья. Гофрированный картон используется для защиты от механических повреждений, для химикатов, лекарств. До 20% макулатуры используется в производстве кровельных материалов. На территории России имеются 27 предприятий, использующих макулатуру для производства бумаги и картона и 14 предприятий, применяющих макулатуру в производстве кровельных материалов. Бумага – это самый употребляемый материал, но только 50% производимой бумаги вырабатывается из

7

макулатуры, остальная часть из свежесрубленных деревьев.

Собранная макулатура ИП «Прохоров В.С», отправляется в г. Набережные Челны на ЗАОр «Картонно – бумажный комбинат», где из обычной бумаги производится туалетная бумага( см. Приложение 4, рис. 6), имеющая потребительский спрос, в Нижний Новгород, где используемая бумага, проходя переработку, превращается в обыкновенный картон. Также бумага отправляется в ООО «Комфорт» города Челябинска и на предприятия КНАУФ г. Челябинска для использования в строительстве, а также измельченная бумажная макулатура содержит до 90% целлюлозы, что позволяет включать её в состав рациона животных. Следует иметь в виду, что такие кормовые средства, как макулатура, применимы лишь к жвачным животным.

8

Заключение

Для нашего города очень актуальна проблема утилизации, так как у нас организован сбор и сортировка стекла, бумаги и ПЭТ – бутылок. Привлекая внимание окружающих на данную проблему, мы хотели бы, чтобы люди больше внимания уделяли экологическим вопросам, ведь плохо разлагающиеся отходы вредят не только здоровью человека, но и другим обитающим на Земле существам. Экологическое законодательство в России год от года ужесточается, в теории после сортировки, на полигон для захоронения должны отправляться только органические остатки, а все остальные отходы подлежат утилизации. [6]

Мусоросортировочный комплекс в Кыштыме пример того, как должна в современных условиях развиваться сортировка отходов. В нашем городе с 2008 года проводится сбор макулатуры ИП « Прохоров В.С.», с 2016 учащимися техникума, школ и предпринимателями проводятся акции по сбору батареек - «Сдай батарейку — спаси ёжика!» и крышечек от ПЭТ-бутылок - «Крышечки в обмен на жизнь!». Акция «Сдай батарейку — спаси ёжика!» направлена на создание специальных пунктов приёма использованных батареек, поскольку в городе таковых пунктов нет. По итогам акции было собрано более 25 кг батареек. На данный момент ведутся переговоры с заводом «Мегаполисресурс» (г. Челябинск) по вопросу дальнейшей утилизации собранного вида отходов. В нашей школе проводится конкурс плакатов «Сдай макулатуру» — это конкурс, который направлен на привлечение внимания учеников, студентов, да и всех жителей города к бережному отношению к бумаге, а также к участию в сборе макулатуры. Акция «Крышечки в обмен на жизнь!» направлена на улучшение жизни детей с тяжёлыми заболеваниями и покупку дорогостоящего оборудования для их лечения. Завод по переработке пластика согласился оплатить покупку оборудования в обмен на 5 млн. пластиковых крышечек и наша школа принимает в этом активное участие.

Рекомендации, которые нужно знать каждому южноуральцу:

1) Берегите бумагу и сдавайте её в макулатуру, ведь 60 кг газетной бумаги позволяет сохранить одно дерево.

2) Сдавайте батареи и лампы в специализированные пункты приёма.

  1. 3) Сортируйте стекло, бумагу и картон, ПЭТ — бутылки с помощью специальных контейнеров

  2. 4) Ходите в магазин с многоразовой сумкой

Современное экологическое воспитание, которое включает в себя формирование основных понятий о том, что окружающая среда считается важной для последующей жизни человека - это основные моменты, которые должны изучаться с самого детства. Экологические проблемы в ближайшее время необходимо будет решать именно новым поколениям.

9

Список литературы:

1) Статья «Переработка пластиковых бутылок - новая жизнь ПЭТ тары после утилизации»

2) Статья «Переработка пластиковых бутылок — спасение экологии и экономически выгодное предприятие» 3) Подбор методического материала по экологическому воспитанию детей дошкольного возраста, Кыштым, 2015 г.

4) Экологический вестник 2010 год. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды администрации Кыштымского городского округа.

5) Экологический вестник 2011 год. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды администрации Кыштымского городского округа.

6) Экологический вестник 2012 год. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды администрации Кыштымского городского округа.

7) Газета «Кыштымский рабочий» №89 от 16 ноября 2016 года.

8) Газета «Метро» №45 от 18 ноября 2016 года.

9) Газета «Губерния» №2 от 24 – 30 января 2017 года.

10) Газета «Кыштымский рабочий» №54 от 16 июля 2016 года.

I

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Таблица 1. Сроки разложения отходов

Виды мусора

Сроки разложения

Усредненная частота встречаемости

Помет животных

До 10 дней

Единично

Пищевые отходы

От 10 дней до 1 месяца

Не очень часто

Газетная бумага

От 1 месяца до 1 сезона

Единично

Листья, семена, веточки

От 1 месяца до 1 сезона

Часто

Картонные коробки

До 1 сезона

Единично

Бумага

2 года

Единично

Крупные ветки

До 10 лет

Единично

Доски со стройки

До 10 лет

Единично

Железная арматура

До 10 лет

Единично

Железные банки

До 10 лет

Не очень часто

Старая обувь

До 10 лет

Единично

Обломки кирпича, бетона

До 100 лет

Часто

Автоаккумуляторы

До 100 лет

Единично

Фольга

До 100 лет(жестяная банка - 90 лет)

Не очень часто

Электрические батарейки

До 100 лет

Единично

Резиновые покрышки

Более 100 лет

Единично

Пластиковые бутылки

Более 100 лет(полиэтиленовая пленка -200 лет)

Единично

Алюминиевые банки

500 лет

Часто

Стекло

Более 1000 лет

Единичн

Рис. 1 Контейнеры дя сбора ТБО

II

Приложение 2

Таблица 2. Данные по сбору и сортировке ТБО через спец. контейнеры

Вид утилизируемой продукции

Кол-во за 2013 год, т

Кол-во за 2014 год, т

Кол-во за 2016

год, т

Картон

410

425

435

Бумага

64

68

72

Полиэтилен

42

49

53

ПЭТ - бутылки

23

58

63

Алюминиевые банки

6

5

5

Стекло

2

6

8

Рис. 2 Диаграммы анкетирования

III

Приложение 3

Рис. 3 Мусоросортировочный комплекс города Кыштыма

Таблица 3. Данные анкетирования

№ вопроса

Вопрос

Да

Нет

1

Знаете ли вы, что такое утилизация?

54 (70%)

23 (30%)

2

Знаете ли вы, куда отправляются собранные ПЭТ — бутылки?

29 (38%)

48 (62%)

3

Знаете ли вы, куда отправляются собранная макулатура?

18 (27%)

59 (73%)

4

Знаете ли вы, куда отправляются собранное стекло?

27 (35%) знают про КСЗ

50 (65%)

IV

Приложение 4

Рис. 4 Утилизация стекла на Коркинском стекольном заводе

Рис. 5 Косулинский абразивный завод

Рис. 6 Туалетная бумага из Набережных Челнов