CC BY
50
4. Либет А. Установление платы за технологическое присоединение в Московской области / А. Либет // Энергорынок. - 2006. - № 11.
5. Официальный сайт Федеральной службы по тарифам [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.fstrf.ru.
6. Жуков А. На сегодняшний день мы комфортно себя чувствуем / А. Жуков // РБК daily. - 01, ноябрь 2008. - С. 16.
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ
ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАК ФАКТОРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАМЕЩЕНИЯ РЕСУРСОВ
© Моисеев Р.Е.*
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева,
г. Казань
Автором рассмотрена утилизация промышленных отходов как составная часть процесса повышения эффективности деятельности предприятий, проанализированы различные виды отходов в качестве вторичного сырья, а также направления использования отходов как вторичных материальных ресурсов с целью повышения конкурентоспособности отечественной продукции.
Образование отходов - неизбежный процесс, сопутствующий человеческой жизнедеятельности. Так, для того чтобы добыть из недр природное сырье, необходимо извлечь большое количество вскрышных и вмещающих пород, которые принято называть отходами добычи полезных ископаемых. Технологические процессы переработки полученных из природного сырья материалов в промышленную продукцию также не являются безотходными и сопровождаются образованием значительного количества отходов металлов и сплавов, пластмасс, углеводородов, химических, древесных и других материалов.
Наконец, вся произведенная продукция практически полностью переходит в категорию отходов после ее использования потребителями как в сфере производства и услуг, так и в процессе конечного потребления. Это отходы производственного и бытового потребления. Значительное количество отходов образуется в очистных сооружениях - как в производственном, так и в коммунальном секторе экономики.
По экспертным оценкам объемы накопления отходов в промышленности составляют около 80 млрд. тонн, объемы образования отходов - 2,7 млрд.
* Аспирант кафедры Экономики и управления на предприятии.
тонн в год (при годовом объеме потребления вторичных сырьевых ресурсов промышленностью менее 1 млрд. тонн) [1]. Более 90 % промышленных отходов возникает в процессе добычи и обогащения полезных ископаемых.
Любые отходы можно рассматривать в качестве вторичных материальных ресурсов, поскольку они могут быть использованы в хозяйственных целях, либо частично, либо полностью замещая традиционные виды материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, причем главной особенностью таких ресурсов является их постоянная воспроизводимость в процессе материального производства, оказания услуг и конечного потребления.
В Российской Федерации вторичные материальные ресурсы используются практически во всех отраслях промышленности. При этом масштабы и степень переработки различных видов вторичных материальных ресурсов зависят от ресурсной ценности отходов, экологической ситуации, обусловленной их свойствами как загрязнителей среды, и от конкретных экономических условий, определяющих рентабельность использования отходов в том или ином виде производства.
Средний уровень использования отходов в качестве вторичных ресурсов составляет около одной трети. Массовое накопление на промышленных предприятиях, в жилищно-коммунальном хозяйстве, в сфере торговли отходов производства и потребления не только говорит о несовершенстве технологий производства и о нерациональном использовании отходов в качестве вторичных ресурсов, но и создает серьезные экологические проблемы.
Поэтому актуальным становится переработка отходов и их повторное использование или возвращение в оборот, так называемый рециклинг.
Все отходы, исходя из их потребительских свойств в качестве вторичного сырья, условно можно разделить на четыре категории:
1. отходы, представляющие собой высококачественное вторичное сырье, переработка которого в местных условиях позволяет получить продукцию, пользующуюся спросом, и обеспечивает высокую рентабельность производства (промышленные отходы, образующиеся в виде побочной готовой продукции; многие виды отходов добычи сырья и его обогащения, лом черных и цветных металлов; высококачественные марки макулатуры; чистые производственные текстильные отходы; чистые производственные отходы полимеров; чистые производственные отходы стеклобоя);
2. отходы, представляющие собой вторичное сырье среднего качества, переработка которого позволяет выпускать продукцию пользую -шуюся спросом, но доходы от ее реализации примерно равны затратам на сбор, первичную обработку и переработку отходов (отходы добычи и обогащения сырья с относительно низким содержанием в них невыбранных ценных компонентов; макулатура, содержащая картон; смешанная макулатура; полимеры, содержащие посто-
ронние включения; текстильные отходы потребления в виде изделий; кусковые древесные отходы; стеклобой; изношенные шины);
3. трудноутилизируемые отходы, затраты на переработку которых в существующих экономических условиях превосходят доходы от их использования или для переработки которых отсутствуют приемлемые технологические решения (отходы добычи и обогащения сырья, металлургических и химических производств, переработка которых с целью извлечения из них ценных компонентов является убыточной; влагопрочные отходы бумаги и картона; смеси полимеров). В этих случаях компенсация превышения затрат над доходами при переработке трудноутилизируемых отходов, как правило, осуществляется за счет средств их поставщика;
4. неутилизируемые опасные отходы, переработка которых осуществляется в порядке их обезвреживания либо за счет средств поставщика отходов, либо за счет специальных источников финансирования, например, за счет статей в бюджетах муниципальных образований и других источников (ламинированная бумага, многослойная полимерная упаковка; картонно-бумажная упаковка из-под мяса, птицы, рыбы; упаковка из-под токсичной продукции) [2].
Все возможные направления использования отходов как вторичных материальных ресурсов могут быть классифицированы следующим образом:
1. применение в хозяйственных целях без переработки (реализация на другие предприятия или использование в собственном производстве деловых отходов из металла, дерева, текстильных материалов; использование минеральных и других отходов в качестве строительных материалов при отсыпке и ремонте дорог, планировке местности, отсыпке и укреплении дамб; использование в качестве удобрений, раскисляющих добавок, пигментов, наполнителей, модификаторов);
2. изготовление вторичного сырья (подготовка отходов для использования в качестве вторичного сырья) для частичной или полной замены первичного сырья в промышленном производстве (товарного лома - из отходов черных и цветных металлов; дробленки, агломерата или гранулята - из полимерных отходов; резиновой крошки и резинового регенерата - из изношенных шин; макулатурной массы - для замены целлюлозы и древесной массы);
3. в качестве вторичного сырья в производстве строительных материа-лов (полимерно-древесных и минерально-древесных брусьев; облицовочных и теплозвукоизоляционных материалов с использованием дерева, полимеров, стекла, макулатуры и их смесей; быстротвер-деющего вяжущего из фосфогипса; портландцемента из золы ТЭС);
4. в качестве сырья (взамен рудного и нерудного сырья) для извлечения полезных компонентов (цветных и черных металлов - из шла-
ков и отходов добычи и обогащения; макулатуры, стеклобоя, полимерных и металлических отходов - из ТБО; цветных металлов - из пиритного огарка, цветных и драгоценных металлов - из радиоэлектронной аппаратуры; ванадия - из золы мазутных ТЭС);
5. в качестве энергоресурсов (в виде готового топлива или топливной добавки - древесные отходы, отработанные нефтепродукты; в производстве топлива - древесного угля, топливных брикетов из древесных отходов, регенерированных нефтепродуктов; получение биогаза из органических отходов; пиролиз отходов с выделением горючего газа и жидкого топлива) [3].
Наиболее перспективной в плане рециклинга с экономической точки зрения становятся первая и вторая группы отходов, которые представляют собой высококачественное вторичное сырье и вторичное сырье среднего качества.
Другим видом отходов, которые могут быть переработаны и использо -ваны в дальнейшем производстве, являются отходы бетонных и железобетонных конструкций сносимых зданий и сооружений.
По сведениям зарубежных и отечественных исследователей, энергозатраты при добыче природного щебня в 8 раз выше, чем при использовании переработанного лома, а себестоимость бетона с применением переработанного щебня снижается на 25 % [7].
Исследования свойств продуктов переработки бетонных и железобетонных конструкций, полученных из лома от сносимых пятиэтажных жилых домов, построенных в различное время, показали, что щебень имеет прочность 400-600 кг/см2, водопоглощение более 6 %. В составе дробленого щебня во всех случаях присутствовали частицы кирпича, керамики, керамзита, металлических включений и т.п. Такой щебень может быть использован по своим показателям для вертикальной планировки и инженерной подготовки территорий, для обратной засыпки траншей, пазух и разрытий.
Результаты испытаний щебня, полученного при дроблении дорожных и транспортных конструкций, свидетельствуют о возможности частичного его использования вместо природного заполнителя для бетонов марок В7,5 иВ15.
Применение дробленого старого асфальтобетона в различных дорожных конструкциях определяется исходным материалом, полученным из мелкозернистого, крупнозернистого или песчаного слоя дорожной одежды. Особенно эффективно совместное дробление асфальтобетона и цементобетона, позволяющее улучшить физико-механические показатели заполнителей, которые могут быть частично использованы вместо природных заполнителей в бетонах марок В7,5, В15, В22,5.
Так продукты переработки старых автопокрышек могут быть использованы в бетонах в виде фракций резиновой крошки или муки для устрой-
ства различных слоев дорожных одежд. Особенно перспективно использование резиновых добавок в бетонных конструкциях при двухстадийном строительстве дорог в районах массовой жилой застройки, а также при благоустроительных работах в жилых комплексах, детских учреждениях, на перекрестках и остановках общественного транспорта, где требуются повышенные значения коэффициента сцепления и снижение шума.
Проблема использования изношенных шин имеет важное экологическое значение, поскольку вышедшие из эксплуатации шины накапливаются в местах их эксплуатации (в автохозяйствах, на аэродромах, промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, горно-обогатительных комбинатах). Проблема использования изношенных шин имеет также существенное экономическое значение, поскольку потребности хозяйства в природных ресурсах непрерывно растут, а их стоимость постоянно повышается.
Использование изношенных шин, содержащих помимо резины, технические свойства которой близки к первоначальным, большое количество армирующих текстильных и металлических материалов, является источником экономии природных ресурсов.
Шины для автомобильного грузового и пассажирского транспорта, вышедшие из эксплуатации вследствие износа протектора, подлежат восстановительному ремонту методом наложения нового протектора, после чего вновь используются по прямому назначению.
Технологии переработки изношенных шин, не подлежащих использованию по прямому назначению, условно можно разделить на три группы:
- технологии, при которых резина и армирующие материалы не претерпевают каких-либо физико-химических изменений и сохраняют свою структуру (грубое дробление покрышек с целью захоронения, измельчение с получением резиновой крошки различной степени дисперсности);
- технологии переработки, приводящие к частичному разрушению пространственной сетки резины и каучуковых цепей (получение шинного регенерата различными методами);
- термические методы вторичного использования изношенных шин, при которых происходит полное разрушение каучукового вещест-ва (пиролиз и сжигание шин в цементных печах и специальных энергетических установках) [6].
В США, Западной Европе, Японии, как и в России, резиновую крошку получают из изношенных легковых, грузовых, автобусных и троллейбусных шин с текстильным и металлическим кордом, в том числе и из цель-нометаллокордных шин.
Все известные технологии измельчения можно условно разделить на две группы:
1. измельчение при положительных температурах;
2. измельчение криогенным способом с использованием в качестве хладагентов жидкого азота или холодного воздуха, генерируемого турбодетандерами, либо турбохолодильными машинами.
С экономической точки зрения наиболее целесообразным кажется использование резиновой крошки в рецептуре резиновых смесей. Однако при самом оптимистическом прогнозе в смесях для шин и резинотехнических изделий можно использовать не более 20 % резиновой крошки при условии достижения переработки всех шин, выходящих из эксплуатации.
Анализ литературных данных показывает, что работы по использованию резиновых порошков в рецептуре протекторных резин, резин для черных боковин и наполнительного шнура проводятся в Западной Европе и США. Так, был опубликован подробный доклад специалистов фирмы «Michelin» по исследованиям в этой области. Опубликованы результаты, под-твер5вдающие принципиальную возможность применения от 18 до 25 масс. долей резиновой крошки на 100 масс. долей каучука в рецептуре различных деталей шин [2].
Другие области возможного использования дробленой резины, особенно в связи с прогнозируемым увеличением объемов переработки изношенных шин:
1. применение резиновой крошки в качестве модификатора битума для дорожного строительства;
2. изготовление резинобитумных мастик, кровельных материалов, композиционных материалов в сочетании с полиолефинами;
3. изготовление плит различного назначения: для животноводческих помещений, для трамвайных и железнодорожных переездов, для полов промышленных зданий, спортивных и детских игровых площадок;
4. развитие новых экологически чистых и энергосберегающих технологий, производство регенерата.
Говоря об отходах пластмасс, они образуются в сфере их производства и переработки, потребления изделий из пластмасс в промышленности и быту. Использование отходов пластмасс включает разделение отходов и непосредственно их переработку. Подготовка отходов пластмасс к переработке объединяет комплекс технологических операций, направленных на получение материалов, обладающих необходимыми физико-механическими и реологическими свойствами.
Один из распространенных методов переработки отходов пластических масс - измельчение с последующей (при необходимости) грануляцией или агломерацией. Измельчение отходов пластмасс позволяет достичь определенной объемной плотности, сыпучести и размеров частиц вторичного сырья, улучшить качество материала, создать условия для механизации и автоматизации процессов и сокращения длительности производственного цикла [4].
Отходы полиакрилатов и полистирола перерабатывают в основном деполимеризацией. Деполимеризацию отходов пластмасс проводят в условиях гидролиза, в среде этиленгликоля или спирта.
Термической переработкой отходов пластмасс (пиролизом, крекингом, полимерным гидролизом) получают газообразные, жидкие углеводороды и другие продукты разложения полимерных материалов, которые затем могут быть возвращены в производство.
В химической промышленности технологические отходы при переработке термопластов в основном используют на тех же предприятиях, где они образуются. На большинстве предприятий созданы участки по переработке отходов. В значительных объемах используются отходы полиэти-лена, полипропилена, поливинилхлорида и полистирола [4].
Переработка промышленных отходов полиэтилена организована на многих предприятиях различных отраслей народного хозяйства, имеющих установки по измельчению и грануляции пленочных и кусковых видов отходов. На предприятиях химической и местной промышленности созданы мощности по производству вторичного полиэтилена из полиэтиленовых пленок, бывших в употреблении мешков и изделий.
Из вторичного полиэтилена изготавливают безнапорные трубы и каналы связи многих типоразмеров, различного вида тару для упаковки, транспортировки и хранения товаров бытовой химии (банки, канистры, флаконы и т.п.), изделия санитарно-технического назначения, садоводства и тепличных хозяйств, широко используют вторичные термопласты в строительстве домов и дорог.
Отходы реактопластов можно использовать в качестве наполнителя для производства различных продуктов или пресс-порошков либо в качестве добавки к первичному материалу в производстве прессовых изделий непосредственно на предприятиях по переработке пластмасс. Однако недостаточная проработка организационных и технико-экономических вопросов переработки отходов реактопластов обусловила и недостаточную их утилизацию как в сфере производства продукции, так и в сфере ее применения.
Таким образом, промышленные отходы являются ценным источником вторичного сырья, позволяющим сокращать использование природных не-возобновляемых ресурсов в производстве, при этом качественные характеристики производимого продукта отвечают всем требованиям стандартов. Вместе с тем переработка отходов способствует улучшению экологической ситуации. Однако в настоящее время низкие объемы переработки отходов способствуют дальнейшему их накоплению в окружающей среде.
Замещение традиционных ресурсов переработанными отходами должно рассматриваться с двух позиций. Во-первых, со стороны государства, поскольку проблемы экологии и утилизации промышленных отходов регулируются на государственном уровне. Во-вторых, со стороны отраслей промышленности, поскольку применение любого материала, в том числе и
переработанного, может рассматриваться только в случаях достижения конкретного технико-экономического эффекта. Переработка большого количества отходов в качестве вторичного сырья характеризуется низкой рентабельностью. В связи с этим уровень такой переработки невысок. Для его повышения возможно включение расходов на сбор и переработку отходов в себестоимость продукции отрасли, применение налоговых льгот производителям, которые используют отходы при производстве продукции, выдача льготных кредитов для создания производств по переработке отходов.
Список литературы:
1. Актуальные вопросы рециклинга, переработки отходов и чистых технологий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.waste.ru/modu-les/section/item.php?itemid=39.
2. Мингалеев Г.Ф. Эффективность ресурсосбережения: учебное пособие. - издание 2-е. - Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2006. - 215 с.
3. Вторичные материальные ресурсы и их использование в России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.recyclers.ru/modules/section/ item.php?itemid=122.
4. Использование отходов пластмасс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.plast-tech.ru/content/tematika-zapisi/recikling/ispolzovanie-ot-khodov-plastmass.
5. Использование продуктов переработки железобетонных конструкций сносимых зданий и сооружений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=132.
6. Вторичное использование и переработка шин [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=101.
7. Технология строительства покрытий дорог с применением промышленных отходов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.stroy-press.ru/?id=5381.
ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПРОГРАММЫ СТИМУЛИРОВАНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
© Моисеева М.А.*
Научно-исследовательский финансовый институт Академии Бюджета и Казначейства Минфина РФ, г. Москва
В статье на основе анализа зарубежного опыта проведения государственных программ по стимулированию модернизации предприятий промышленности делаются выводы о побочных эффектах, которые мо-
* Аспирант.
