Биоразлагаемые отходы
| Часть серии о |
| Загрязнение |
|---|
 |
Биоразлагаемые отходы включают любые органические вещества в отходах , которые могут быть расщеплены на углекислый газ , воду , метан , компост , гумус и простые органические молекулы компостирования микроорганизмами и другими живыми существами путем , аэробного сбраживания , анаэробного сбраживания или подобных процессов. В основном это кухонные отходы (испорченные продукты, обрезки, несъедобные части), зола, почва, навоз и другие растительные вещества. При утилизации отходов сюда также входят некоторые неорганические материалы, которые могут разлагаться бактериями. К таким материалам относятся гипс и продукты из него, такие как гипсокартон и другие простые сульфаты , которые могут разлагаться сульфатредуцирующими бактериями с образованием сероводорода в анаэробных условиях свалки. [1] [2]
При сборе бытовых отходов объем биоразлагаемых отходов может быть сужен и включать только те разлагаемые отходы, которые можно перерабатывать на местных предприятиях по переработке отходов. [3] Чтобы решить эту проблему, многие местные округа по управлению отходами интегрируют программы, связанные с сортировкой биоразлагаемых отходов для компостирования или другими стратегиями повышения ценности отходов , при которых биоразлагаемые отходы повторно используются для других продуктов, таких как использование сельскохозяйственных отходов для производства волокна или биоугля .
Биоразлагаемые отходы, если с ними не обращаться должным образом, могут оказать огромное влияние на изменение климата, особенно за счет выбросов метана в результате анаэробного брожения, в результате которого образуется свалочный газ . Другие подходы к снижению воздействия включают сокращение количества образующихся отходов, например, за счет сокращения пищевых отходов .
Источники
[ редактировать ]Биоразлагаемые отходы можно найти в твердых бытовых отходах (иногда их называют биоразлагаемыми бытовыми отходами или зелеными отходами , пищевыми отходами , бумажными отходами и биоразлагаемыми пластиками ). Другие биоразлагаемые отходы включают человеческие отходы , навоз , сточные воды , осадки сточных вод и отходы скотобоен . В отсутствие кислорода большая часть этих отходов разлагается до метана в результате анаэробного сбраживания . [4]
В Великобритании в 2018 году на свалку было отправлено 7,4 миллиона тонн биоразлагаемых отходов , по сравнению с 7,8 миллиона тонн в 2017 году. [5]
Сбор и обработка
[ редактировать ]Во многих частях развитого мира биоразлагаемые отходы отделяются от остального потока отходов либо путем раздельного сбора у обочины, либо путем сортировки отходов после сбора. В местах сбора такие отходы часто называют зелеными отходами . [6] Удаление таких отходов из остального потока отходов существенно сокращает объемы отходов, подлежащих утилизации, а также позволяет компостировать биоразлагаемые отходы .
Биоразлагаемые отходы можно использовать для компостирования или в качестве источника тепла, электричества и топлива посредством сжигания или анаэробного сбраживания . [7] Швейцарский Kompogas и датский процесс AIKAN являются примерами анаэробного сбраживания биоразлагаемых отходов. [8] [9] В то время как сжигание позволяет восстановить большую часть энергии, анаэробные установки для сбраживания сохраняют питательные вещества и производят компост для улучшения почвы, а также восстанавливают часть содержащейся энергии в виде биогаза . В 2009 году компания «Компогаз» произвела 27 миллионов кВтч электроэнергии и биогаза. За последние 15 лет самый старый из грузовиков компании проехал 1 000 000 километров на биогазе из бытовых отходов. [10]
Валоризация
[ редактировать ]Пожнивные остатки
[ редактировать ]Пищевые отходы
[ редактировать ]Одной из наиболее плодотворных областей работы являются пищевые отходы: при захоронении на свалках пищевые отходы производят парниковый газ метан и другие токсичные соединения, которые могут быть опасны для людей и местных экосистем. [11] Утилизация свалочного газа и муниципальное компостирование могут улавливать и использовать органические питательные вещества. [11] Пищевые отходы, собранные из непромышленных источников, труднее использовать, поскольку они часто имеют гораздо большее разнообразие, чем другие источники отходов: в разных местах и в разные периоды времени образуются очень разные составы материалов, что затрудняет их использование в промышленных процессах. [11] [12]
Преобразование пищевых отходов в пищевые продукты, кормовые продукты или их преобразование или извлечение пищевых или кормовых ингредиентов называется повышением ценности пищевых отходов. Повышение ценности пищевых отходов предлагает экономические и экологические возможности, которые могут уменьшить проблемы их традиционной утилизации. Было продемонстрировано, что пищевые отходы являются ценными биоресурсами, которые можно использовать для получения ряда полезных продуктов, включая биоудобрения , биопластики , биотопливо , химикаты и нутрицевтики. Существует большой потенциал переработки пищевых отходов путем преобразования их в белок насекомых . [13]Человеческие экскременты
[ редактировать ]
Повторное использование человеческих экскрементов – это безопасное и выгодное использование обработанных человеческих экскрементов после применения соответствующих мер обработки и подходов к управлению рисками, адаптированных для предполагаемого применения повторного использования. Полезное использование обработанных экскрементов может быть сосредоточено на использовании доступных для растений питательных веществ (в основном азота, фосфора и калия), содержащихся в обработанных экскрементах. Они также могут использовать органические вещества и энергию, содержащиеся в экскрементах. В меньшей степени также может иметь место повторное использование воды, содержащейся в экскрементах, хотя это более известно как рекультивация воды из городских сточных вод . Предполагаемое повторное использование содержания питательных веществ может включать: кондиционер для почвы или удобрения в сельском хозяйстве или садоводстве . Другие применения повторного использования, которые больше ориентированы на содержание органических веществ в экскрементах, включают использование в качестве источника топлива или источника энергии в виде биогаза .
Существует большое и постоянно растущее количество вариантов обработки, позволяющих сделать экскременты безопасными и управляемыми для предполагаемого варианта повторного использования. [14] Варианты включают отведение мочи и обезвоживание фекалий ( сухие туалеты с отводом мочи ), компостирование ( компостирующие туалеты или процессы внешнего компостирования ), технологии обработки осадка сточных вод и ряд обработки фекального осадка процессов . Все они обеспечивают различную степень удаления патогенов и снижения содержания воды для облегчения обращения. Возбудителями, вызывающими беспокойство, являются кишечные бактерии, вирусы, простейшие и яйца гельминтов в фекалиях. [15] Поскольку яйца гельминтов являются патогенами, которые труднее всего уничтожить в процессе обработки, их обычно используют в качестве индикаторного организма в схемах повторного использования. Другие риски для здоровья и аспекты загрязнения окружающей среды, которые необходимо учитывать, включают распространение микрозагрязнителей, остатков фармацевтических препаратов и нитратов в окружающей среде, которые могут вызвать загрязнение грунтовых вод и, таким образом, потенциально повлиять на качество питьевой воды .Последствия изменения климата
[ редактировать ]Свалочный газ
[ редактировать ]
Свалочный газ — это смесь различных газов, образующихся под действием микроорганизмов на свалке , когда они разлагают органические отходы, включая, например, пищевые и бумажные отходы . Свалочный газ состоит примерно на сорок-шестьдесят процентов из метана , а остальная часть состоит в основном из углекислого газа . следовые количества других летучих органических соединений Оставшуюся часть (<1%) составляют (ЛОС). Эти газовые примеси включают большое количество разновидностей, в основном простые углеводороды . [16]
Свалочные газы оказывают влияние на изменение климата . Основными компонентами являются CO 2 и метан , оба из которых являются парниковыми газами . Метан в атмосфере — гораздо более мощный парниковый газ, эффект каждой молекулы которого в двадцать пять раз сильнее, чем у молекулы углекислого газа. Однако сам по себе метан составляет меньший состав атмосферы, чем углекислый газ. Свалки являются третьим по величине источником метана в США. [17]
Из-за значительного негативного воздействия этих газов были созданы режимы регулирования для мониторинга свалочного газа , уменьшения количества биоразлагаемого содержимого в городских отходах и разработки стратегий использования свалочного газа , которые включают сжигание газа в факелах или его улавливание для производства электроэнергии.Пищевые отходы
[ редактировать ]
Продовольственные потери и отходы – это еда , которую не едят. Причины пищевых отходов или потерь многочисленны и происходят во всей продовольственной системе , во время производства , переработки , распределения , розничной торговли и общественного питания, а также потребления . В целом около трети продуктов питания в мире выбрасывается. [19] [20] Аналогичное количество теряется, кроме того, при скармливании сельскохозяйственным животным съедобной для человека пищи (общий эффект составляет около 1144 ккал на человека в день). , проведенный в 2021 году Мета-анализ и не учитывавший потери продуктов питания в процессе производства, Программы ООН по окружающей среде показал, что пищевые отходы являются проблемой во всех странах на всех уровнях экономического развития . [21] По оценкам анализа, глобальные пищевые отходы составляют 931 миллион тонн пищевых отходов (около 121 кг на душу населения) в трех секторах: 61 процент от домашних хозяйств , 26 процентов от общественного питания и 13 процентов от розничной торговли . [21]
Потери и пищевые отходы составляют основную часть воздействия сельского хозяйства на изменение климата (они составляют 3,3 миллиарда тонн CO 2 выбросов e ежегодно). [22] [23] ) и другие экологические проблемы , такие как землепользование , водопользование и потеря биоразнообразия . Предотвращение образования пищевых отходов является наивысшим приоритетом, а когда предотвращение невозможно, иерархия пищевых отходов ранжирует варианты переработки пищевых отходов от предпочтительных до наименее предпочтительных в зависимости от их негативного воздействия на окружающую среду. [24] Пути повторного использования излишков продовольствия, предназначенных для потребления человеком, такие как пожертвование продуктов питания, являются следующей наилучшей стратегией после профилактики, за которой следует корм для животных , переработка питательных веществ и энергии, за которой следует наименее предпочтительный вариант - свалка мусора , которая является основным источником парниковых газов. газ метан . [25] Другие соображения включают неутилизированный фосфор в пищевых отходах, что приводит к дальнейшей добыче фосфатов . Более того, сокращение пищевых отходов во всех частях продовольственной системы является важной частью снижения воздействия сельского хозяйства на окружающую среду за счет сокращения общего количества используемых воды, земли и других ресурсов.
ООН Задача 12.3 Цели устойчивого развития направлена на «сократить вдвое глобальные пищевые отходы на душу населения на розничном и потребительском уровнях и сократить потери продовольствия в цепочках производства и поставок, включая послеуборочные потери» к 2030 году. [26] В стратегиях смягчения последствий изменения климата особое внимание уделяется сокращению пищевых отходов. [27] На конференции ООН по биоразнообразию в 2022 году страны договорились сократить пищевые отходы на 50% к 2030 году. [28]См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Почему я не могу выбросить остатки гипрока/гипсокартона в мусор?» . Совет по переработке отходов Британской Колумбии. 19 сентября 2008 г.
- ^ «Информационный бюллетень: метан и сероводород на свалках C&DD» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. Штат Огайо, США
- ^ «Органика-Зеленая Корзина» . Городской совет Крайстчерча . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ Обзор отходов Олимпийских игр CSL в Лондоне . cslondon.org
- ^ «Статистика отходов Великобритании» (PDF) . Март 2019 года . Проверено 7 ноября 2019 г.
- ^ «Органика – Зеленая корзина» . Городской совет Крайстчерча . Проверено 12 марта 2016 г.
- ^ Национальный центр непродовольственных культур . Отчет NNFCC об оценке возможностей преобразования отходов коренных народов Великобритании в топливо и энергию. Архивировано 20 июля 2011 года в Wayback Machine . nnfcc.co.uk
- ^ Цепочка переработки. Архивировано 23 марта 2012 г. в Wayback Machine . kompogas-utzenstorf.ch
- ^ Сайт АЙКАН . timetechnology.com
- ^ «Здоровье, силы и энергия на 2002 год» . zuonline.ch . 3 января 2002 г. Архивировано из оригинала 2 сентября 2002 г.
- ^ Jump up to: а б с д Арансон, Рик Арнейл Д.; Лин, Кэрол Сзе Ки; Чан, король Мин; Кван, Цз Хим; Луке, Рафаэль (2013). «Достижения в области повышения ценности отходов: новые горизонты для более устойчивого общества» . Энергетические науки и инженерия . 1 (2): 53–71. Бибкод : 2013EneSE...1...53A . дои : 10.1002/ese3.9 . ISSN 2050-0505 .
- ^ Jump up to: а б Наяк, А.; Бхушан, Бридж (01 марта 2019 г.). «Обзор последних тенденций в методах повышения ценности пищевых отходов» . Журнал экологического менеджмента . 233 : 352–370. дои : 10.1016/j.jenvman.2018.12.041 . ISSN 0301-4797 . ПМИД 30590265 . S2CID 58620752 .
- ^ Джагтап, Сандип; Гарсия-Гарсия, Гильермо; Дуонг, Линь; Суэйнсон, Марк; Мартиндейл, Уэйн (август 2021 г.). «Совместное проектирование продовольственной системы и подходов циркулярной экономики для разработки кормов для скота из личинок насекомых» . Еда . 10 (8): 1701. doi : 10.3390/foods10081701 . ПМЦ 8391919 . ПМИД 34441479 .
- ^ Тилли, Элизабет; Ульрих, Лукас; Люти, Кристоф; Реймонд, Филипп; Зурбрюгг, Крис (2014). «Септики» . Сборник санитарных систем и технологий (2-е изд.). Дюбендорф, Швейцария: Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag). ISBN 978-3-906484-57-0 .
- ^ Хардер, Робин; Вилемакер, Розанна; Ларсен, Туве А.; Зееман, Гритье; Оберг, Гунилла (18 апреля 2019 г.). «Переработка питательных веществ, содержащихся в человеческих экскрементах, в сельском хозяйстве: пути, процессы и продукты» . Критические обзоры в области экологических наук и технологий . 49 (8): 695–743. Бибкод : 2019CREST..49..695H . дои : 10.1080/10643389.2018.1558889 . ISSN 1064-3389 .
- ^ Ханс-Юрген Эриг, Ханс-Иоахим Шнайдер и Фолькмар Госсов «Отходы, 7. Отложение» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2011, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.o28_o07
- ^ «Выбросы метана» . Агентство по охране окружающей среды. 23 декабря 2015 года . Проверено 13 июня 2016 г.
- ^ Гринфилд, Робин (6 октября 2014 г.). «Фиаско пищевых отходов: вы должны это увидеть, чтобы поверить!» . www.robingreenfield.org .
- ^ Дженни Густавссон. Глобальные продовольственные потери и пищевые отходы: масштабы, причины и предотвращение: исследование, проведенное для Международного конгресса «Спасите еду!» на выставке Interpack 2011, Дюссельдорф, Германия . OCLC 1126211917 .
- ^ «ООН призывает к действиям по прекращению культуры пищевых отходов» . Краткое изложение ежедневных новостей. 04.10.2021. Архивировано из оригинала 04 октября 2021 г. Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Отчет ЮНЕП об индексе пищевых отходов за 2021 год (Отчет). Программа ООН по окружающей среде. 04.03.2021. ISBN 9789280738513 . Архивировано из оригинала 01 февраля 2022 г. Проверено 1 февраля 2022 г.
- ^ «ФАО – Новостная статья: Пищевые отходы: ключевые факты и цифры» . www.фао.орг . Архивировано из оригинала 07 июня 2021 г. Проверено 7 июня 2021 г.
- ^ «Треть продуктов питания выбрасывается впустую, что делает их третьим по величине источником выбросов углекислого газа, - говорят в ООН» . Рейтер . 11 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 07 июня 2021 г. Проверено 7 июня 2021 г.
- ^ «Краткая информация о пищевых отходах в Европейском Союзе» . Европейская комиссия. 2020-08-25. Архивировано из оригинала 15 ноября 2022 г. Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ «Иерархия восстановления продуктов питания» . www.epa.gov . 12 августа 2015 г. Архивировано из оригинала 23 мая 2019 г. Проверено 15 мая 2022 г.
- ^ Организация Объединенных Наций (2017) Резолюция, принятая Генеральной Ассамблеей 6 июля 2017 года, Работа Статистической комиссии, касающаяся Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года ( A/RES/71/313. Архивировано 23 октября 2020 г. в Wayback Machine ).
- ^ «Сокращение пищевых отходов» . Просадка проекта . 12.02.2020. Архивировано из оригинала 24 сентября 2020 г. Проверено 19 сентября 2020 г.
- ^ «COP15: Страны принимают четыре цели и 23 задачи на 2030 год в знаковом Соглашении ООН по биоразнообразию» . Конвенция о биологическом разнообразии . Объединенные Нации. Архивировано из оригинала 20 декабря 2022 г. Проверено 9 января 2023 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
