Многие из вас видели пункты по приёму макулатуры, но многие ли знают, зачем осуществляют прием картона и бумаги? Интересовались ли вы, что делают с собранной макулатурой, как её перерабатывают? Знаете ли вы, почему отходы бумаги и картона представляют собой немалую ценность и почему предприятия готовы за них платить? Почему столь популярен сейчас прием картона и бумаги?

Мы постараемся ответить на эти вопросы, чтобы вы поняли, насколько полезное дело сделаете, просто принеся макулатуру в пункт приёма.

По данным статистики, рядовой городской житель за год оставляет за собой приблизительно 120 кг бумажных отходов. Как бы ни было трудно поверить в то, что современный человек за день переводит более 300 граммов бумаги, но статистика - вещь упрямая. Учитывая эти данные, можно утверждать, что население Земли само лишает себя древесины, ведь чтобы вырастить одно дерево, требуется от 5 до 40 лет. Между тем, чтобы переработать тонну макулатуры, требуется всего лишь день.

Как же происходит переработка макулатуры, как из неё получаются новые бумажные изделия?

Итак, после того, как произведён прием картона и бумаги, их собирают в кучу и специальными погрузчиками рассортировывают по макулатурным бакам. Затем эти баки с утилизированной бумагой и картоном заполняют обычной водой и оставляют макулатуру на несколько часов «покваситься». В процессе размягчения бумаги и картона, их периодически перемешивают металлическими лопастями, создавая однородную массу. После того, как образовалась густая однородная кашица, приступают к процессу фильтрации, во время которого убирают все лишние предметы: грязь, сгустки клея, скрепки и прочий мусор.

Бумагу, прошедшую этап фильтрации, выжимают, выдавливая из неё всю воду, чтобы получилась более густая однородная масса. Эта масса, которую называют «пульпа», и является исходным материалом для производства новой бумаги. Как именно делают новую бумагу? Пульпа, захваченная двумя барабанами, стекает по их стенкам и образует листы заданной толщины и размера. Когда эти листы высыхают, то и получается бумага, которую мы привыкли видеть.

Конечно, это только самые основные этапы переработки бумаги, а все нюансы подробно и чётко описаны в техпроцессе.

Переработка макулатуры осуществляется на специальных заводах. В процессе переработки макулатуры происходит утилизация бумажных отходов, удовлетворяющая многие хозяйственные потребности в упаковочных материалах промышленного назначения.

Технология, которая позволяет перерабатывать стекло, значительно улучшилась за последнее время. Вплоть до того, что при сдаче старой бутылки (или того, что от нее осталось) на перерабатывающий завод, практически сразу можно получить новую стеклянную бутылку.

Давайте рассмотрим этот процесс в деталях.

Недалеко от перерабатывающего завода в Нью-Джерси возвышаются огромных размеров горы того, что обычно называют «мусором».

Но на самом деле это битое стекло, вперемешку с такими вещами как пластиковые пакеты, пробки от бутылок и другая мелочь. Более крупные вещи, например, банки и пластиковые предметы, уже отсортированы.

На территории завода весь этот «материал» проходит еще один этап сортировки. Чтобы отделить стекло, сначала с помощью магнита отбирают металлические крышки, небольшие консервные банки и любой другой вид металла.

Это была самая легкая часть. Но для того, чтобы из стекла сделать новую красивую бутылку очень важно сортировать стекло по цвету. Самый простой для переработки цвет стекла это прозрачный, он же и самый ценный.

«Ранее, когда сортировкой цветного стекла занимались только люди, разбирая осколки стекол и сортируя по отдельности прозрачные, зеленые и голубые стекла, это был медленный и достаточно опасный процесс» - рассказывает Том Аутербридж (Tom Outerbridge) генеральный менеджер предприятия по утилизации.

Сегодня перерабатывающие заводы используют оптические сортировочные машины. Разноцветное стекло насыпью (и конечно же вперемешку) движется по конвейеру, где автоматика сначала делает фото участка конвейера, а затем, с помощью специального приспособления, сжатым воздухом сдувает прозрачное стекло на другой конвейер.

Перерабатывающий завод, в свою очередь, продает дробленное прозрачное стекло производителям бутылок, например Ardagh Group, которые расположены неподалеку. По словам Гэри Шиэрз (Gary Shears), генерального директора Ardagh Group, их завод использует около 150 тонн переработанного стекла каждый день.

На изображении ниже фронтальный погрузчик осуществляет доставку 25 тонн переработанного стекла на производство бутылок.
Переработанное стекло смешивают с кальцинированной содой, песком и известняком, затем все вместе расплавляют в печи, нагретой до 2700 градусов.

Сделать фото печи невозможно, так как печь настолько горячая, что приближение к ней может повредить объективы фотокамеры. Это нормально, ведь только при такой температуре возможно расплавить стекло.

По словам Гарри, заводу постоянно не хватает переработанного стекла. Вторичное, переработанное стекло плавится при более низкой температуре, чем сырьевой материал, из которого изначально производится стекло. Чем больше переработанного стекла, тем больше экономия производственных мощностей, соответственно электроэнергии. Сейчас наличие переработанного стекла в новых бутылках составляет около 20-25%. Завод с удовольствием увеличил бы это число в два-три раза, если бы большее количество переработанного стекла было доступно.

Ярко-оранжевое расплавленное стекло взвешивают и разрезают на куски, называемые «каплей», которые падают в формы для создания горлышка бутылки.
Затем стеклодувные машины выдувают готовые бутылки из «капель» расплавленного стекла. Современные выдувные машины могут производить до 400 бутылок в минуту.

Данное предприятие по производству бутылок производит около 3 миллионов бутылок в день, шесть дней в неделю.

Переработка мусора является эффективным и экономически выгодным способом утилизации промышленных и бытовых отходов. Всего различают вторичную, третичную и прочую переработку таких материалов, как стекло, бумага, пластик, металлы, асфальт и ткани.

Для различных видов и типа мусора созданы свои варианты и технологии переработки. Кроме того, существуют специфические извлечения из общего мусора того или иного материала. К примеру, железо и сталь на мусороперерабатывающих предприятиях вытаскивают при помощи магнита, установленного на строительный кран. В большинстве развитых стран отдельно выделяют бытовую сортировку отходов. Граждане самостоятельно распределяют мусор по отдельным контейнерам для пластика, стекла, бумаги и т. д.

1. Металл - материал, требующий переработки путем переплавки. Наиболее выгодным вторсырьем являются ценные цветные металлы (медь, олово, алюминий). Переработке подлежат как цельнометаллический лом, так и любая техническая деталь. К примеру, микросхемы, процессоры и прочее, где содержится золото. Подобный мусор сортируют согласно параметрам и размерам, дробят и заливают специальной кислотой. В результате, все металлы растворяются, а под действием вытеснителей золото осаждается, тогда как прочие металлы выделяются путем сепарации.

2. Мусор из пластика и стекла также переплавляют. Вторичная переработка дает возможность получить поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамиды, поликарбонаты и другие.

3. Одежда, изготовленная из искусственных материалов, может применяться в производстве вторичных пластмасс. При переработке натуральных тканей используют технику измельчения, после чего полученную консистенцию отмачивают и обесцвечивают. Полученное сырье идет на производство денежных банкнот или качественной художественной бумаги.

4. При переработке обуви ее разделяют на составляющие: верх, застежки, подошва и т. д. Каждый отдельный материал перерабатывают отдельно. Наибольшего успеха в технологии переработки обуви достигли в компании NIKE, где покупателю предоставляют скидку на приобретение новой обуви, если тот предоставит в магазин старые кроссовки.

5. Макулатуру используют для производства газеты, туалетной и упаковочной бумаги, разных видов картона или упаковок для непищевого товара.

6. Еще одним вариантом переработки мусора является мусоросжигание, которое дает возможность получить тепловую энергию.

К сожалению, в нашей стране до сих пор применяют такой вариант утилизации, как захоронение. Данный метод опасен для окружающей среды, так как многие вещества из батареек, бытовых приборов и энергосберегающих ламп довольно токсичны. Для получения более детальной информации касательно вывоза, сортировки и утилизации отходов посетите эту страницу http://greenmetropolis.ru/

Любой компьютер или телефон можно переработать и пустить во вторичное использование. При грамотной утилизации около 95% отходов техники способны вернуться к нам в том или ином виде, и примерно 5% отправляются на свалки или федеральные заводы по переработке твердых бытовых отходов.

Соотношение ручного и автоматизированного труда на фабриках по переработке компьютерной техники зависит от ее типа. Для монитора это соотношение примерно 50 на 50 - разборка старых кинескопов является довольно трудоемким занятием. Для системных блоков и оргтехники доля автоматических операций выше.

НР впервые предложила переработку отслужившей свой срок продукции еще в 1981 году. Сегодня НР обладает инфраструктурой по сбору и переработке использованных ПК и оргтехники в 50 странах мира. В год утилизации подвергается около 2,5 млн. единиц продукции. В одном только 2007 году НР переработал около 100 тыс. тонн списанного оборудования и расходных материалов, - почти в полтора раза больше, чем годом ранее.

Этапы утилизации

Как происходит утилизация оргтехники?

На самом деле, этому предшествует целый ряд событий. Прежде всего, производится инвентаризация, по итогам которой принимается решение о списании.

Далее, проводится техническая экспертиза, устанавливающая факт того, что та или иная техника не подлежит восстановлению и ремонту. Когда есть все основания, принимается окончательное решение для утилизации. Для этого потребуется помощь специализированных компаний, которые все сделают правильно, поэтапно, согласно требованиям законодательства.

Техника сортируется, разбирается на составные части. Полученные части рассортировывают по группам и отправляются на аффинаж или переработку. Металлические детали обычно переплавляют. Оставшиеся измельчается до состояния крошки, которую затем с помощью воздуховодов опять сортируют, выделяя пластиковые, чтобы в дальнейшем его можно было использовать повторно и металлические частицы, где сначала с помощью магнитов извлекаются все железные части, затем приступают к выделению цветных металлов, что является в данном процессе дорогостоящей и достаточно трудоемкой операцией (сбор драгоценных и редкоземельных металлов), которая требует от специалистов специфичных знаний и владения специальным оборудованием.

Алюминий добывают из лома посредством электролиза. В сухом остатке получается смесь пластика и меди. Медь выделяют способом флотации - гранулы помещают в специальную жидкость, пластик всплывает, а медь остается на дне. Сама эта жидкость не ядовита, однако, рабочие на заводе используют защиту органов дыхания - чтобы не вдыхать пыль.

Все драгоценные металлы, полученные после аффинажа, по закону должны быть сданы государству, в противном случае, такие действия могут расцениваться как незаконный оборот драгметаллов.

С конца 1980-х годов множество тонн электронных отходов из других стран было импортировано в Китай и утилизировалось в Гуйюй. Согласно данным, приведенным на городском портале, в 2006 году в городе имелось более 5,5 тысяч предприятий по утилизации электронных отходов, на которых работало 30 тысяч человек.

При этом ежегодно утилизировалось 1,5 миллионов тонн электронных отходов, что приносило $ 75 млн. дохода. Более 80 процентов отходов поступает сюда из-за рубежа. Например, жители США каждый год выбрасывают за ненадобностью 400 миллионов электронных изделий в год, в результате чего в 2005 году было получено 2,6 млн. тонн электронных отходов.

Ветрогенераторы, смартфоны или электромобили немыслимы без высоких технологий. Новые технологии помогают получать желанный металл из отходов производства и снизить тем самым зависимость от Китая.

Катастрофы, как правило, приносят страдания и разочарования. Но иногда они активируют творческие силы и запускают процессы изменения, как это произошло в Японии, когда в 2011 году гигантская волна опустошила побережье.

Цунами затронуло и японские заводы компании Honda. На протяжении многих дней производство простаивало. Но это была не единственная проблема для автопроизводителя. Волна разрушила во всем регионе целые автозаводы. Сотни новых гибридов Honda оказались погребенными под илом. Предприятиям был нанесен миллионный ущерб. Однако это заставило инженеров задуматься.

В это же время в пять раз возросли цены на один из важнейших видов сырья бурно развивающейся высокотехнологичной индустрии - так называемые редкоземельные элементы. Это такие вещества, как неодим, европий, тербий, которые используются для изготовления многих важных продуктов - не только автомобильных аккумуляторов, но и смартфонов, ветрогенераторов, динамиков и систем Hi Fi.

Несмотря на свое необычное название, редкоземельные элементы представляют собой металл с особыми свойствами. Они заставляют лампы светиться, очищают выхлопные газы и придают деталям двигателя магнитные свойства.

Причиной роста цен явилось то, что Китай, ведущий экспортер редкоземельных элементов, снизил поставки. В результате с трудностями столкнулись высокотехнологичные предприятия по всему миру, потому что растущие цены на их рынках являются катастрофой.

Это значит, что предприятия должны научиться обращаться с материалом эффективнее.

Инженеры компании Honda решили научиться возвращать редкоземельные элементы. До них на это никто не решался в подобном объеме. Но эксперты нашли путь для решения вопроса. И вдруг их автомобили, находящиеся буквально на помойке, благодаря редкоземельным элементам в своих аккумуляторах, приобрели стоимость, равную в пересчете практически одному миллиону евро.

Для развития этого метода автопроизводитель начал сотрудничество с химическим концерном Japan Metals&Chemicals в Токио. Вначале инженеры разобрали аккумуляторы, отделили пластиковые и металлические детали и растворили находящееся внутри вещество в кислоте. При помощи электрического метода из этой жидкости можно было выделить 80% редкоземельных элементов. Ранее это не удавалось ни одному автопроизводителю.

Инновационный порыв, который реализовала компания Honda, охватил всю высокотехнологичную индустрию. На свет появилось множество новых идей. Такие технологические концерны, как и Siemens, химический концерн BASF, производитель ламп Osram и автопроизводитель Daimler работают над методами выделения редкоземельных элементов в крупном масштабе.

Редкоземельные элементы развиваются в направлении замкнутой экономики

Высокотехнологическая отрасль редкоземельных элементов развивается в направлении замкнутой экономики, в которой сырье каждый раз перерабатывается и используется вновь.

Около 15 тысяч тонн редкоземельных веществ используются в Европе после переработки этих продуктов. К такому выводу пришел Ален Ролла (Alain Rollat), менеджер по технологиям компании Solvay-Rhodia, единственного европейского производителя желанных металлов со штаб-квартирой в Брюсселе. Предприятие производит благородные вещества, выделяя их из тысяч тонн руды.

Honda с апреля 2012 года возвращает все вышедшие из употребления гибридные автомобили и электромобили и перерабатывает их с целью получения ценных веществ. С этого момента японцам требуется все меньше импорта в этой сфере из Китая.

Цены на 17 различных видов редкоземельных элементов частично снизились с 2012 года на 50%. Но эксперты говорят о новых возможных трудностях. Потребность в некоторых элементах не покроется до 2030 года, говорится в федеральном ведомстве по геологическим наукам и сырью в Ганновере. В 2008 году предприятия по всему миру использовали 124 тысяч тон редкоземельных элементов. В конце десятилетия эта цифра должна увеличиться вдвое. Компания Rhodia говорит о возможном дефиците тербия и диспрозия для магнитов и иттрия для микроволновых приборов и ламп уже в 2014 году.

Потенциал для добычи этих элементов огромен. Ранее предприятия перерабатывали лишь один процент редкоземельных элементов, оценивают эксперты Левенского университета в Бельгии.

По оценкам исследователей, при помощи переработки мировая потребность промышленности может быть покрыта на 20%. Тем самым снизится и зависимость от Китая.

Но это не все. Промышленность рассматривает дорогие виды сырья в своих продуктах как собственность, которую отдают очень неохотно, говорит Гюнтер Маассен (Gunther Maassen) из немецкой компании по продаже металлов Haines&Maassen в Бонне. Но для этого продукты необходимо создавать по-другому - так, чтобы дорогие элементы действительно можно было сохранить. Этому как раз учится Daimler. В одних только двигателях электромобилей и гибридов находится один килограмм редкоземельных элементов в форме магнитов.

Daimler пока не использовал метод переработки, потому что эти элементы довольно труднодоступны. «Это не выгодно с экономической точки зрения», - говорит Тобиас Элверт (Tobias Elwert), эксперт по переработке Технического университета Билефельда.

В этой связи Daimler стремится в будущем строить автомобили с простыми двигателями, стремясь к тому, чтобы их можно было разобрать автоматически. Как это можно достичь - этот вопрос концерн как раз решает в проекте MORE MOtotREcycling. Каждый месяц Daimler направляет вышедшие из строя электродвигатели в университет Эрлангена. Там происходит их разборка.

Сильный удар булавой, жесткие магнитные диски отделяются - их в двигателе от 20 до 400. Потом приближается стальная колодка. Сила притяжения между магнитом и колодкой сильнее, чем между магнитом и двигателем. Таким образом, ценные пластины могут быть отделены в течение нескольких секунд.

В качестве следующего шага исследователи разрабатывают целую фабрику, единственной функцией которой является разборка старых двигателей. Федеральное правительство поддерживает разработку этого метода и направляет на эти цели 5,1 миллиона евро. Этот метод будет реализован и готов для промышленного использования максимум через десять лет.

С разобранными магнитами до недавнего времени существовала одна проблема. Их было два типа - на основе неодима и на основе самария. Оба типа внешне не отличаются друг от друга. Но если их смешать, из итогового материала уже вряд ли получится магнит, потому что сила притяжения у него слишком мала.

Но и здесь, кажется, назревает решение. Это физико-механический способ отделения, который несколько месяцев назад представил химик Маркус Тегель (Markus Tegel) из Института техники и прикладного исследования материалов имени Фраунгофера в Дрездене.

Поскольку Тегель еще не запатентовал свое изобретение, он не раскрывает детали. Но он уверяет, что ежечасно тонны различных магнитов таким образом отделяются друг от друга. В настоящее время он ведет переговоры с различными промышленными партнерами, которые хотят вывести технику на рынок.

В этом случае «чистые» магниты можно будет использовать напрямую в двигателях. Для этого исследователи размалывают магнит до состояния порошка. Под высоким давлением он в результате укладывается в желаемую форму и «выпекается» при температуре 1000 градусов Цельсия. Таким образом, возникает новый магнит - практически в любой желаемой форме.

Это тема широко обсуждается не только такими промышленными гигантами как Siemens или Daimler. Около трети редкоземельных элементов оказываются в магнитах, их используют в разных сферах - от компьютеров, динамиков и электромобилей до электрогенераторов. Всем им для движения необходимы крупные магниты. Неудивительно, что Тегель пришел к выводу, что «практически все предприятия, имеющие дело с электромоторами, занимаются переработкой».

Креативные французы

Что касается переработки редкоземельных элементов, творческий подход в этом вопросе проявили французы. В течение последних нескольких лет европейским потребителям запрещено выбрасывать энергосберегающие лампочки вместе с бытовыми отходами, потому что они содержат ядовитую ртуть. Но не было обращено внимание на то, что белое напыление на стекле тоже содержит несколько граммов редкоземельных элементов.

Solvay-Rhodia превратил отслужившие свой срок лампы в источник сырья и активно инвестирует в новую технику. С 2009 года предприятие вложило в новые методы 15 миллионов евро. Это может стоить того: каждый год предприятия и потребители по всему миру собирают около 80 тысяч тонн использованных ламп, тем самым получая несколько тонн редких веществ.

При использовании старых методов использованные лампы оказывались в своего рода комбайне, где их измельчали и превращали в порошок и белую кашицу. После прохождения различных фильтров отсеивалось стекло и частички металла. В итоге получалось два миллиграмма ртути на лампочку.

Альтернатива использованию редкоземельных элементов

Ранее промышленность не знала, как же использовать оставшееся сырье в белом расвторе. Жидкость заливалась цементом и отправлялась в специальные мусорные свалки, где хоронил тысячи тонн редкоземельных элементов. «Безвозвратно, поскольку из цемента никогда не удастся что-то вновь добыть», - говорит Фредерик Каренкотт (Frederic Carencotte), бизнес-директор Rhodia. «Мы уже пробовали», - отмечает он.

С мая 2012 года французский эксперт Rhodia выделил тысячи тонн белого порошка из люминесцентных и энергосберегающих ламп. Даже из США кораблями завозятся пользующиеся спросом отходы. Французам удается получить из него шесть видов редкоземельных элементов, среди которых дорогие европий и тербий. В прошлом году удалось получить около 500 тонн.

Для Rhodia отходы становятся важным ресурсом. С 2012 года предприятие получает сотни тонн производственных отходов от производителей магнитов и остатки от переработки аккумуляторов, богатые редкоземельными элементами. В первую очередь, привлекательным французский объект по производству редкоземельных элементов делают огромные горы мусора промышленных стран. Между тем, менеджеры размышляют о создании нового завода. «Точно не в Китае, возможно, в Европе», - говорит Ролла. Другие производители редкоземельных элементов, например, американский конкурент Molycorp, хотят достичь уровня французской модели.

Ресурсы Земли ограничены. В компьютерной отрасли и отрасли по производству сотовых телефонов в среднесрочной перспективе ожидаются трудности в снабжении редкоземельными металлами. При этом большие запасы находятся буквально перед нашей дверью. Urban Mining хочет сделать эти резервы пригодными для использования.

Но переработка - это не единственный путь решения сырьевой проблемы. Toyota объявила о планах производства электромобилей без использования этих веществ. Японский производитель электроники Hitachi разработал мотор, не содержащий редкоземельных элементов. Daimler также работает над новой двигательной установки, в которой не будут использованы редкие металлы.

Но, несмотря на все усилия, избежать в производстве 17 элементов в будущем не удастся, отмечает Дорис Шюлер (Doris Schüler), эксперт по редкоземельным элементам из Института по вопросам экологии. Их свойства во многих аспектах уникальны. Новый тренд, который наблюдает компания Maassen, подтверждает эту оценку. Предприятия хотят забронировать редкоземельные элементы, как и золото, в качестве «подушки безопасности», потому что в какой-то момент полезные ископаемые станут той ценностью, которую лучше не выпускать из рук. И тогда все поймут, что переработка ценных веществ в будущем станет неизбежной, как сегодня это происходит со старым золотом.