Аналіз технологій утилізації та використання волокнистого макулатурного скопу

Анотація

У статті розглянуто сучасний стан та тенденції розвитку технологій управління відходами целюлозно-паперової галузі, з метою аналізу причин, що перешкоджають, а інколи й унеможливлюють ефективну утилізацію волокнистого макулатурного скопу для одержання екологічно безпечних матеріалів і сировинної продукції. Виробництво паперової продукції є однією з найбільш капіталозатратних та енергоємних галузей, поступаючись лише металургійній та хімічній промисловості, з відповідною великою кількістю відходів та негативним впливом на довкілля. Розглянуто та проаналізовано технологічні процеси утворення скопу внаслідок переробки макулатури та очистки стічних вод паперового виробництва. Скоп є остаточним відходом целюлозно-паперової промисловості, що утворюється на різних стадіях процесу виготовлення паперу та картону, тому складується на полігонах. Багатотоннажні обсяги скопу потребують значних площ для його складування. Незважаючи на невисокий IV клас небезпеки, це призводить до серйозних екологічних проблем, оскільки інфільтратом з полігону складування скопу забруднюються поверхневі та ґрунтові води. Описано та проаналізовано технології можливої утилізації та повторного використання скопу, відомі у вітчизняній та зарубіжній літературі. Технологічність повторного використання скопу визначається його відносно екологічно безпечним фізико-хімічним складом. Зазначені волокнисті, мінеральні, екстрактивні складові речовини та лігнін обумовлюють можливості повторного використання скопу, переважно для будівельної індустрії. Названо перспективність комплексного використання багатотоннажних відходів – скопу, мулу, золи і шлаку теплових електростанцій в якості пластифікаторів, наповнювачів, в'яжучих і сполучних компонент при виготовленні будівельних конструкційно-теплоізоляційних матеріалів. Технології використання скопу в якості наповнювача при виробництві будівельних матеріалів потребують високого вмісту неорганічних і мінімальної кількості органічних сполук. При використанні скопу у виробництві плитних деревинних композиційних матеріалів необхідний високий вміст волокнистих частинок та низький вміст мінеральних речовин. Вказані технологічні обмеження забезпечують лише незначні обсяги використання скопу у виробництві матеріалів будівельного призначення. Ефективність використання скопу в якості добавки до асфальтової суміші для дорожнього будівництва та виробництва паливних матеріалів визначається економічними затратами на транспортування та зневоднення. Зазначається, що висока вологість, зольність і низька теплотворність скопу є основною причиною відсутності ефективних технологій його утилізації. Розв’язком проблеми є використання технологій з низькими енергетичними затратами, шляхом прямого використання скопу в якості складової ґрунтосуміші для біологічної рекультивації техногенних ландшафтів. Обґрунтовується екологічно безпечний і соціально сприятливий варіант використання ґрунтового субстрату на основі скопу. Наголошується, що вологість та органічна в'язкість рослинного походження скопу формує агротехнічні властивості ґрунтових субстратів пролонгованої дії, які забезпечують оптимальну технологічність фітомеліорації деградованих земель. Рекультивовані території зменшать викиди ґрунтом парникових газів, запобігатимуть вітровій та водній ерозії ґрунту, забезпечать екологічну безпеку природно-техногенних екосистем.