Анализ методов утилизации отходов строительства с последующим вовлечением их во вторичный оборот
Автор: Кравцова Марианна Викторовна, Васильев Андрей Витальевич, Кравцов Александр Валериевич, Носарев Никита Сергеевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Проблемы прикладной экологии
Статья в выпуске: 4-4 т.17, 2015 года.
Бесплатный доступ
Произведя анализ методов утилизации строительных отходов, определен метод, при котором отходы от места образования отсеиваются на сборно-разборных перерабатывающих установках, а часть перевозится на стационарные центры переработки строительных отходов, как наиболее экологически чистый вариант утилизации строительных отходов. Вторичные строительные материалы применяют довольно разнообразно, используя представленную классификацию отходов по отходам органического, минерального и химического происхождения.
Методы утилизации строительных отходов, вторичное использование отходов строительства и сноса
Короткий адрес: https://sciup.org/148203960
IDR: 148203960
Текст научной статьи Анализ методов утилизации отходов строительства с последующим вовлечением их во вторичный оборот
Наибольший процент образования отходов составляют строительные отходы I группы. Эти строительные отходы схожи по своему составу и качеству, приурочены к многочисленным местам образования, требуют тщательной сортировки. По своим характеристикам они могут перерабатываться на сборно-разборных установках с дроблением материала на роторной дробилке ударно-отражательного действия. Анализ опыта в области переработки строительных отходов показывает, что строительные отходы II группы целесообразно перерабатывать на стационарных комплексах, ввиду невозможности их переработки вблизи мест образования, обязательной подготовки к первичному дроблению и двухстадийным дроблением, сортировкой по фракциям готовой продукции.
В мировой практике применяются два основных принципа организации переработки тяжелых строительных отходов и некондиционной продукции стройиндустрии: переработка образовавшихся отходов на месте их возникновения; переработка отходов на специальных комплексах (рис. 1).
Первый вариант не позволяет применять высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее получение чистого и фракционированного продукта. Кроме этого, оно требует особых мер экологической защиты близлежащих жилых домов, исключает возможность непрерывной работы дробильной установки.
Второй вариант предусматривает дополнительные транспортные расходы на доставку отходов к месту переработки, которые компенсируются эффективной работой дробильно-сортировочного комплекса большой мощности, возможностью более глубокой переработки, отбором всех посторонних включений, возможностью организации постоянной логистики и маркетинга, относительно простым решением экологических проблем.

Рис. 1. Схема существующего движения строительных отходов
Принимая во внимание отечественный опыт по разборке большого количества зданий, в качестве основных задач по выбору технологического оборудования для переработки строительных отходов с получением товарных строительных материалов, необходимо определить следующие направления в работе:
-
• изучение исходного сырья с целью прогнозирования возможных направлений его использования и дальнейшей реализации отходов;
-
• разработка рекомендаций по выбору технологий переработки различных видов вторичного строительного сырья с минимальным количеством отходов с последующим применением безотходных технологий;
-
• применение особых условий функцио-нирования перерабатывающих комплексов на специальных полигонах (площадках) твердых строительных отходов;
-
• установление экономически обоснованных
областей применения различных технологических схем переработки строительных отходов.
Существуют статические (раскалывание, дробление, резка и расширение) и динамические (ударное, вибрационное, взрывные) методы разрушения строительных материалов, при этом удельные энергетические затраты более низкие при динамических методах. В настоящее время наибольшие результаты достигнуты в совершенствовании технологии разрушения строительных конструкций ударными методами, раскалыванием, резкой, дроблением и расширением (рис. 2).
Демонтаж зданий и сооружений осуществляется несколькими способами. Выбор способа сноса зависит от сложности конструкции, ее размеров, возраста, фундамента и материалов, использовав -шихся при постройке. К видам демонтажа можно отнести ручной демонтаж, полумеханизированный и механизированный, электрогидравлический, взрывной, термический и комбинированный.

Рис. 2. Схема методов разрушения строительных материалов
Произведя анализ методов утилизации строительных отходов, можно сделать вывод, что наиболее экологически чистым вариантом утилизации строительных отходов является вариант, при котором часть отходов от места образования отсеиваются на сборно-разборных перерабатывающих установках, а часть перевозится на стационарные центры переработки строительных отходов.
Все сферы применения строительных отходов можно подразделить на две основные группы по областям применения вторичного строительного сырья: к первой группе относятся шумопоглощающие ограждения, забутовка строений, подушка для дорог и ж/д. путей, где не требуется материал высокого качества, а в целях экономии ценного и высококачественного первичного сырья можно применять исключительно вторсырье. Ко второй группе относятся области, в которых к вторсырью предъявляются принципиально те же требования, что и к первой, т.е. применение в качестве несущего слоя для дорожного покрытия или заполнителя для бетона в надземном и подземном строительстве (рис. 3).
Самым оптимальным вариантом утилизации отходов является рециклинг, кроме того, данный процесс выгоден материально (рис. 4).
Переработка мусора от строительства (рециклинг) позволяет повторно использовать уже бывшие в употреблении материалы. При демонтаже здания, завал из отходов строительства почти на половину состоит из железобетонного лома, который разгребают и сортируют с помощью экскаваторов.
Перечень возможного использования отхода строительства и сноса, являющихся вторичными ресурсами, указаны в таблицах 1-3 в зависимости от происхождения.

изделия
Заполнитель для а/б
* Стеклобой
Стекло
Дерево (столярные изделия, косяки)
Фракция 40-70 мм
Бетон
Металл (арматура, закладные)
Карбонатный микронаполнитель для ц/б и а/б
Рихтовка
Сдача в
Пеностекло (гранулы)
Пеностекло (листы)
Т еплоизоляционные, звукоизоляционные плиты
Плитки стеклоэмали
Г”
Листовое
Ремонт и повторное использование
Заполнители для тяжелого бетона -------*---------
Разбитые изделия
Низкомарочные вяжущие
Древесные пластики
Фракция 0-5 мм
Фракция 5-40 мм
Разбираемое здание
Основания для t
Рис. 3. Схема практического применения отходов от разборки здания
Силикатные
Кладочный материал |
Основания для дорог |
Таблица 1. Группа: отходы органического происхождения
Подгруппы |
Наименование (перечень) позиций отходов |
Приоритетные направления использования (продукты переработки) |
Древесные отходы |
древесные материалы и конструкции, теплоизоляционные материалы на древесной основе, ДСП, фанера, ДВП, МДФ, столярные изделия, деревянная тара и т.д. |
|
Бумажные и картонные отходы |
обои бумажные, бумага упаковочная, картонная тара |
|

Рис. 4. Схема практического применения отходов от разборки здания
Таким образом, использование эффективных методов утилизации отходов строительства и сноса и максимальное их вовлечение во вторичный оборот позволит: 2
-
- снизить экологическую нагрузку и улучшить
экологическую обстановку города [стимулировать приток инвестиций в сферу обращения с отходами строительства;
-
- увеличить объем производства товаров,
изготовленных из отходов или с их использованием;
-
- уменьшить потери сырьевых, материальных и топливно-энергетических ресурсов, вы-
- водимых из хозяйственного оборота с отходами производства и потребления, и тем самым повысить эффективность использования природного сырья. 5.
Список литературы Анализ методов утилизации отходов строительства с последующим вовлечением их во вторичный оборот
- Васильев А.В., Васильева Л.А. К вопросу о системном обеспечении экологической безопасности в условиях современного города.//Известия Самарского научного центра РАН. 2003. Т.5 №2. С. 363-368.
- Васильев А.В., Нустрова Е.А. Перспективы и проблемы создания химических парков: пути снижения негативного экологического воздействия (на примере ЗАО «Тольяттисинтез»)//Экология и промышленность России. 2013. № 7. С. 42-45.
- Кравцов А.В., Фенюк Н.А. Прогнозирование экологических рисков при работе промышленных предприятий//Технические науки -от теории к практике. 2014. № 30. С. 125-132.
- Кравцова М.В., Васильев А.В., Волков Д.А., Башкиров Ю.Ю. Оценка экологических рисков в процессе утилизации твердых бытовых отходов//Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т.16. № 1(7). С. 1849-1857.
- Мельникова Д.А., Кравцова М.В. Оптимизация системы управления движением отходов ТБО с целью улучшения экологической ситуации на территории г.о. Тольятти//Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14. № 1-3. С. 771-776.