Технические новшества на страже чистоты

ingressimage_Sociable-Trash-Box.jpg Photo: Фото: nippon.com

Статья подготовлена специально для нового 56 номера журнала «Экология и право»

Современные технологии позволяют буквально делать деньги из мусора – перерабатывая значительную часть отходов во вторичное сырье или энергию и делая наш мир чище.

Чемпионом по переработке бытовых отходов, пожалуй, является Япония. Не имея возможности в силу ограниченности территории отдавать земли под мусорные полигоны, страна научилась перерабатывать практически любые отходы. В каждой префектуре существует свой строгий график вывоза того или иного вида мусора в определенный день, при этом контейнеров для разных типов отходов может быть до 16 штук – вместо четырех, привычных жителю большинства европейских стран. Отходы полагается упаковывать в пакеты определенного типа. Покупка пакетов, по сути, является налогом, который, вместо платы по квитанции, взимают за утилизацию мусора.

Все, что можно переработать, в Японии перерабатывается. Так, например, пластмасса обретает вторую жизнь в виде тканей, а из стекла делают новые стеклянные емкости. Не подлежащие переработке отходы вывозятся на мусоросжигательный завод, где сжигаются при температуре 850°С, с попутным получением электроэнергии. Шлак, остающийся в результате сжигания, по заверениям ученых, абсолютно безопасен и идет на изготовление строительных материалов. С помощью того же шлака в Японии было насыпано несколько искусственных островов.

Утилизацией крупной бытовой техники в Японии в конечном итоге занимаются производители. Переработка техники не только снижает нагрузку на полигоны, но и позволяет производителю оценить износоустойчивость различных механизмов. В процессе утилизации техника частично подвергается ручной разборке, во время которой, например, от корпусов телевизоров отделяются кинескопы и платы, а из холодильников выкачивается фреон. После того как корпуса перемалывают буквально в порошок, с помощью, в том числе, магнитов производят сепарацию металлов от пластика. Часть полученных материалов пойдет на производство новой техники, а какая-то часть будет отправлена на другие перерабатывающие заводы.

Аналогичным образом утилизируют мусор и в Южной Корее. А для пищевых отходов в этой стране существуют специальные баки, открывающиеся и закрывающиеся по чип-картам. Выкидываемый в эти баки мусор предварительно взвешивается, и, исходя из веса мусора, рассчитывается стоимость утилизации для каждого жителя.

Урны с SMS-оповещением установлены в Финляндии, а также в некоторых местах в Москве. При наполнении эти урны отправляют SMS-сообщение в обслуживающую компанию – так что кучи мусора вокруг переполненной урны вы не увидите. Интересна и сама конструкция: основная часть, бак для мусора, расположена под землей, что увеличивает объем собираемого мусора и не нарушает эстетику окружающего пространства, а кроме того, препятствует растаскиванию отходов птицами и животными.

В Москве же были установлены и машины с загадочным названием «фандомат». Фандоматы похожи на автоматы по продаже напитков, но действуют по обратному принципу: принимают использованные пластмассовые или стеклянные бутылки или алюминиевые банки, выдавая взамен наличные. Похожая система давно работает во многих странах Западной Европы, где стоимость тары закладывают в цену продаваемых напитков. Этот «залог» вернется покупателю, когда он сдаст пустые бутылки на переработку. В Норвегии, к примеру, автоматы по приему возвратной тары привычно установлены прямо в супермаркетах. После «заглатывания» пустых бутылок они выдают чек, который можно обналичить на кассе. Увы, в России, где механизм залоговой тары не введен, эксперимент с московскими фандоматами пока не удался.

Пластиковые бутылки могут также быть источником… горючего. Так, установка, получившая название Envion Oil Generator, может ежегодно производить из 10 000 тонн пластика около 50 000 баррелей продукта, близкого по составу к нефти, а также метан. Принцип работы основан на извлечении углеводородов из пластика путем низкотемпературной переработки в условиях вакуума. Разработчики уверяют, что для производства сгодится любой пластиковый мусор, а для управления установкой нужны всего два человека. Поскольку основную часть городского мусора составляет именно пластмасса – пакеты, бутылки из-под напитков, упаковки, то такой генератор может не только избавить города от пластикового мусора, но и служить источником сравнительно дешевого топлива.

Для утилизации пищевых отходов в Норвегии и Канаде применяют метод биодеградации. Суть его – в разложении мусора с помощью бактерий, грибов или водорослей на несколько основных компонентов, включая ил, воду и метан. Ил можно использовать как удобрение, воду – для хозяйственных нужд, а метан сам по себе является энергоносителем.

Получение метана, который также называют «свалочным» газом, практикуется и в других странах. Для этого на мусорном полигоне выкапывают котлован, дно которого выстилается специальной пленкой, для предотвращения попадания загрязнения в почву. Когда котлован заполняется мусором, его засыпают глиной и почвой, а сверху высаживают траву. Внутри самого котлована заложены инженерные коммуникации, которые отводят воду и газы, образующиеся в процессе разложения. Выделение свалочного газа происходит в течение 30-70 лет, однако сейчас идет разработка технологий, которые позволят сократить этот процесс до 5-10 лет. После окончания выработки метана котлован можно использовать повторно.

В США пищевые отходы до недавних пор утилизировали на свалках, но теперь просроченные продукты из супермаркетов, школ и ресторанов можно утилизировать на специальных полигонах, чтобы в дальнейшем переработать их в компост. Органический мусор, который годится для компоста, измельчают и отделяют от посторонних фрагментов (например, пластика). За восемь недель подготовленные отходы превращаются в компост, востребованный в сельском хозяйстве.

Что же касается обычных потребителей, то и их современные технологии утилизации мусора не обошли стороной.

Тот же принцип изготовления компоста из пищевых отходов можно теперь применять и в домашнем хозяйстве – в кухонных компостерах. Например, мусорные ведра-компостеры производства Nature Mill состоят из двух камер. В верхнюю выбрасываются пищевые отходы – остатки овощей, мяса или рыбы, кофейная гуща и т. д. Внутри камеры они перемешиваются, подогреваются, насыщаются воздухом и, под воздействием микроорганизмов, разлагаются. Полученный компост нажатием кнопки перемещается в нижнюю камеру, где продолжает разлагаться еще неделю, а в верхнюю можно вновь добавлять отходы. Нижнюю емкость рекомендуется опорожнять каждые две недели. Как обещают разработчики, компост, служащий прекрасным удобрением для сада или грядок, образовывается столь быстро, что не успевает издавать неприятных запахов – разве что слабый запах грибов или сена.

Еще недавно казались фантастикой 3D-принтеры – устройства, позволяющие с помощью трехмерной компьютерной проекции и катушки с пластмассовой нитью или жидкого фотополимера «напечатать» объемный объект любой формы, от архитектурной модели до предмета домашней утвари. Но уже сейчас 3D-принтеры становятся доступными бытовому пользователю, а в последних разработках реализуется идея переработки ненужного пластика. Теперь не придется покупать дорогостоящий новый картридж – домашний 3D-принтер можно будет просто заправлять измельченными старыми бутылками из-под газировки или неудачно напечатанными фигурами.

Идею перерабатывать выброшенную пластмассу для трехмерной печати взяла на вооружение ванкуверская компания PlasticBank – коммерческая организация, придумавшая амбициозный проект под названием «Социальный пластик» (Social Plastic). Как рассказывает сайт компании, в мире ежегодно производится более 300 млн тонн пластмассы, из которых в переработку попадает меньше 10%. PlasticBank предлагает жителям развивающихся стран, страдающих от загрязнения пластмассовым мусором, использовать старые бутылки и упаковки как валюту – сдавать их в центры приема в обмен на услуги и товары первой необходимости. Полученную пластмассу компания намерена продавать производителям для дальнейшего использования. А центры приема, где пластмасса будет проходить первичную обработку, смогут также использовать ее в 3D-принтере, чтобы изготовить, например, фильтр для местной системы водоснабжения. Технологию такого 3D-принтера компания открыла для свободного доступа. Таким образом в PlasticBank рассчитывают не только получать коммерческую прибыль, но и помочь в борьбе с бедностью и очистить от пластмассовых свалок города, пляжи и мировой океан. Пилотный проект компании должен заработать в Перу в декабре.

Какими бы ни были современные технологии утилизации мусора, все они так или иначе связаны с первичной сортировкой отходов. Именно раздельный сбор мусора дает нам возможность экономить значительную часть ресурсов при утилизации, вместо того чтобы бездумно сжигать их или копить отходы на полигонах, с риском попадания опасных веществ в окружающую среду. Но для того, чтобы бороться с мусором разумно и эффективно, каждому из нас, конечно, нужно для начала осознать, что ресурсы планеты не безграничны, и что чистота наших улиц и дворов зависит не от техники, но от нас самих.

Наверное, с этой мыслью в японском Техническом университете Тоёхаси создали «общительное» мусорное ведро. Робот Sociable Trash Box (STB) не убирает мусор, а взаимодействует с людьми и приучает их убирать за собой. Инфракрасный датчик STB отслеживает попадающий в него мусор, тепловой датчик находит человека, а веб-камера используется для обнаружения мусора и опознавания других роботов Trash Box. Робот-ведро самостоятельно перемещается по помещению, а при обнаружении мусора поклоном пытается привлечь внимание человека, чтобы тот убрал мусор.

Разработчики робота надеются, что так им удастся повысить сознательность людей. Было бы желание справиться с мусором – а уж способы найдутся.

Наталия Денисова