Оползотворяване на строителни отпадъци

В процеса на строителство и изграждане на инфраструктура се генерира голямо количество строителен отпадък. Устойчивото развитие и опазване на околната среда са силно зависими от правилното управление и повторната употреба на отпадъци. Строителните отпадъци не правят изключение в това отношение. Голяма част от строителните отпадъци може да се използват повторно и да бъдат вложени в ново строителство, реконструкция или рехабилитация. В статията ще разгледаме някои от начините и възможностите за рециклиране и оползотворяване на строителни отпадъци.

Строителната индустрия е основен източник на замърсявания, което се равнява на около 40% от общото замърсяване в резултат на всякаква друга индустриална дейност. От строителни дейности основните замърсявания са във въздуха, водата, почвите и шумово замърсяване. Всички строителни обекти генерират високи нива на прах и вредни емисии във въздуха – обикновено от бетон, цимент, силициев диоксид. Друг основен замърсител на въздуха, в резултат на строителни дейности, идва от изгорелите газове на строителните машини. Тези вредни частици се състоят от сажди, сулфати, силикати, въглеродни окиси, азотни окиси и др. Материали, които се използват в строителството, като бои, разтворители, токсични химикали, могат да предизвикат замърсявания във водата и почвата.

Освен основен замърсител, строителната индустия е и основен потребител на материали - заема около 80% от общото потребление на материали във всички области на индустрията. Освен това, разнообразието от материали, което се използва в строителството е много голямо, повече от която и да било друга индустрия. Тук влизат метали, керамика, дървесина, пластмаси, изкуствени и естествени материали.

В обобщение, вредното влияние на строителните дейности върху околната среда, може да се разглежда в два аспекта: замърсяване от вредни емисии, вещества и шум, и намаляване на ресурси и суровини. В тази връзка, към избора на строителни материали и тяхната употреба трябва да се подхожда с мисъл за устойчиво развитие и грижа към околната среда. Когато се избират строителни материали, с оглед на устойчивостта, трябва да се има предвид: възможност за повторна употреба на строителните отпадъци; да се използват алтерантивни – рециклирани вече строителни отпадъци; как отделните материали влияят върху околната среда; възможностите за преработка на избраните материали; да се знае количеството енергия за производство и употреба на материалите (твърда и мека дървесина – от 1.8 до 4.0 MJ/kg; бетон – 3.0-6.0MJ/kg; тухли – 3.4-6.0MJ/kg; камък – 1.8-4.0MJ/kg; цимент – 4.5-8.0MJ/kg). Политиката за намаляване на вредното въздействие на строителните дейности върху околната среда, трябва да е насочена към: намаляване образуването на строителен отпадък; насърчаване рециклирането и оползотворяването на строителен отпадък; увеличаване на употребата на рециклирани строителни материали; намаляване количеството на депонираните строителни отпадъци.
От гледна точка образуването на строителни отпадъци, пътният сектор е сред най-големите генератори на количество отпадъци от всички пътностроителни и експлоатационни дейности. Също така, при разрушаване на сградите, се получава голямо количество материал, който води до голямо количество отпадъци. Отпадъчните продутки са материали, които по принцип имат положителна стойност и са подходящи за повторна употреба след събиране и преработка. След преработката отпадъчните продукти стават вторични сурови материали. Едно от решението е използването на тези продукти в новото строителство. За да може да се влагат отново в строителни дейности, е важно да се определи вида на строителния отпадък (опасен или неопасен) и да се знаят възможностите за неговоти рециклиране и под каква форма може отново да бъде вложен в строителство.

Строителен отпадък. Видове
Строителните отпадъци могат да бъдат категоризирани според няколко особености. Според това дали са вредни или не за здравето на човека и околната среда, те биват неопасни и опасни. Неопасните отпадъци са бетон, тухли, керемиди, плочки, порцеланови и керамични изделия; дървесен материал, стъкло и пластмаса; асфалтови смеси, каменовъглен катран и съдържащи катран продукти; асфалтови смеси, каменовъглен катран и съдържащи катран продукти; метали (включително техните сплави) - мед, бронз, месинг, алуминий; почва (включително изкопана почва от замърсени места), камъни и изкопани земни маси; изолационни материали и съдържащи азбест строителни материали; строителни материали на основата на гипс. Към опасните строителни отпадъци спадат: смеси от/отделни частици от бетон, тухли, керемиди или керамика, съдържащи опасни вещества; стъкло, пластмаса и дърво, съдържащи или замърсени с опасни вещества; асфалтови смеси, съдържащи каменовъглен катран; каменовъглен катран и катранени продукти; метални отпадъци, заразени с опасни вещества; кабели, съдържащи масла, каменовъглен катран или други опасни вещества; почва и камъни, съдържащи опасни вещества; изкопни земни маси, съдържащи опасни вещества; баластра от релсов път, съдържаща опасни вещества; изолационни материали, съдържащи азбест; други изолационни материали, състоящи се от или съдържащи опасни вещества; строителни материали, съдържащи азбест; отпадъци от строителство и събаряне, съдържащи живак; други отпадъци от строителство и събаряне, съдържащи PCB (например, съдържащи PCB уплътняващи материал и, подови настилки на основата на смоли, съдържащи PCB, съдържащи PCB закрити пломбирани системи, съдържащи PCB кондензатори); други отпадъци от строителство и събаряне (включително смесени отпадъци), съдържащи опасни вещества.

Според произхода и химичния си състав, отпадъците се делят на инертни и минерални. Инертни отпадъци са тези, които не е претърпяват съществени физични, химични и биологични изменения; не са разтворими, не горят и не участват в други физични и/или химични реакции; не са биоразградими и/или не оказват неблагоприятно въздействие върху други вещества, с които влизат в контакт, по начин, който води до увреждане на човешкото здраве или до замърсяване на околната среда над допустимите норми; общата им способност за излужване, съдържанието на замърсяващи вещества в отпадъците и екотоксичността на инфилтрата са незначителни и не оказват вредно въздействие върху качеството на повърхностните и/или подземните води. Минерални отпадъци са отпадъци, образувани в резултат на строителство или събаряне на сгради и съоръжения, които основно се състоят от минерални материали, като тухли, бетон, строителни разтвори, естествен камък, пясък, керамични строителни материали, бетонови блокчета и/или газобетонови блокчета и др.

Особености на рециклиране на строителни отпадъци
Процесът на рециклиране на строителните материали е счита за един от от най-важните и основни начини за намаляване на вредното въздействие на строителството върху околната среда. Освен това, рециклирането и повторната употреба на материали намалява изчерпването на природните ресурси.

Всички операции по оползотворяване на строителни отпадъци, като подготовка за повторна употреба, рециклиране и оползотворяване в обратни насипи, с изключение на енергийното оползотворяване и преработването в материали, които се използват като гориво, се наричат материално оползотворяване.

Рециклирането на строителни материали все повече се смята за правилния начин да се намали вредното въздействие на строителството върху околната среда. Освен това, рециклирането и повторната употреба на материали намалява изчерпването на природните ресурси.

Рециклирането на строителни отпадъци е всяка дейност по оползотворяване на строителните материали, посредством която строителните отпадъци се преработват в продукти, материали или вещества за първоначалната им цел или за други цели. Рециклирането на строителни отпадъци не включва оползотворяване на строителните отпадъци за получаване на енергия и преработване в материали, които ще се използват като горива. Рециклирането включва няколко операции – събиране, раздробяване, сортиране, обработване и последващо връщане на първоначалния производител, който превръща материала отново в нов, но вторичен суров материал. Понякога той веднага се превръща във вторичен полу-готов продукт.

Методите за рециклиране и последващо оползотворяване на строителните отпадъци са различни в зависимост от вида на отпадъка. Преобладаващият процент на строителни отпадъци (около 80%) са неорганични и нетоксични и подлежат на повторна употреба или рециклиране. Степента на рециклируемост на строителните отпадъци зависи от множество фактори - дял на различните видове отпадъци, степен на предварително третиране (сортиране), замърсеност с вредни или опасни вещества, която зависи от процесите на генериране на отпадъците. Строителното проектиране и практика също оказват влияние. Например полагането на мазана битумна хидроизолация върху бетона ограничава областите на приложение на рециклираните материали, т.е. намалява степента на рециклируемост.

В зависимост от целите на рециклиране и последващата употреба на рециклираните строителни отпадъци, има няколко типа рециклиране: Първично рециклиране - рециклиране със същата цел. Например, пътно асфалтово покритие, което се раздробява и разтопява на място за нова пътна настилка. Вторично рециклиране - отново влизане в цикъл с нова цел. Например, повторна употреба на настилката, като подоснова на нова настилка. Третично рециклиране - „разбиване“ на синтетичен продукт за производство на друг. Четвъртично рециклиране - не е точно рециклиране в общопознатия смисъл на процеса. Това понятие се използва за превръщане на сурови материали в енергия, като изгарянето на синтетични продукти, или използвана хартия, при което се отделя енергия.

Възможности за оползотворяване на строителните отпадъци
Сред най-разпространените строителни отпадъци са бетонните и стоманобетонните. Основен генeратор на такъв тип отпадъци са реконструкциите и разрушаването на стари сгради. Бетонните отпадъци съдържат скални материали и циментов камък (инертни материали) и при рециклиране, включващо раздробяване и разтрошаване, отделяне на армировката, пресяване и пречистване, се получават нови фракции трошен камък. Тези рециклирани фракции може да се използват като материали за насип или добавъчен материал за бетон и асфалт.

Строителната керамика е друг материал, който след рециклиране може да се използва в широка употреба. Например, за пълнежи и дренажни работи, за настилки, за паркови алеи и други. Възможно е рециклиране на керамичните изделия под под формата на рециклирани добавъчни материали за производството на леки бетони. По отношение на тухлите, които най-използваните керамични продукти в строителството, поради високата механична якост на керамиката и нейната дълготрайност, тухлите са годни за влагане в нова зидария. Възможностите за повторна употреба на строителната керамика до голяма степен зависи от процеса на рециклиране, методите за разрушаване на стари сгради и технологиите на строителната площадка, които имат за цел да отделят годните за употреба керамични строителни отпадъци.

Както вече споменахме, пътният сектор е основният генератор на строителни отпадъци, част от които имат голям потенциал за повторна употреба. При рехабилитация, свързана само с частична или пълна подмяна на горните пластове на настилката, в зависимост от наличната технология, е възможно рециклирането на старото покритие да се извършва на място по горещ начин (горещо рециклиране) или по студен способ. При горещото рециклиране се използва специализирана техника, с помощта на която се извършва нагряване на старото покритие на дълбочина 34cm, разрохкване, напречно разпределение на старата смес и полагане на нова гореща асфалтова смес. Възстановяването на покритието на място чрез студено рециклиране се извършва с помощта на специализирани рециклиращи машини, с които във водна среда се разкъртва и смила повреденото асфалтово покритие. Към получената смес се добавя стабилизиращо вещество, което най-често е битумна емулсия, комбинация от битумна емулсия и цимент, разпенен битум или комбинация от разпенен битум и цимент. Фрезованият асфалтобетонов материал може да служи и за стабилизация на банкетите посредством обработването му с полимерни материали.

Пътното и железопътното строителство също са и основен източник на скални отпадъци. В резултат на процесите на строителство и рехабилитация на техническата инфраструктура се получава фракциониран несвързан материал за насипи, железопътен баласт, подосновни и основни пластове в пътното строене, дренажни пластове и обратен насип. Рециклирането на скалните материали се осъществява само с пресяване и евентуално, с допълнително натрошаване, т.е. по много проста технология, която позволява висок процент на рециклируемост и оползотворяване. Когато скалните материали са резултат от процесите на ремонт и разрушение на сградите, те също биха могли да се натрошават и да се използват като фракциониран материал.

Оползотворяване в обратен насип е дейност по оползотворяване, при която инертни отпадъци се използват за възстановяване на терени в изкопни зони и/или за инженерни приложения при ландшафтно оформление, в случаите, когато строителни отпадъци се използват като заместители на неотпадъчни материали.

Основните цели на всички действия по рециклиране и оползотворяване на строителните отпадъци са съгаслно Наредба за управление на строителните отпадъци и за влагане на рециклирани строителни материали е приета с ПМС 277 от 5.11.2012 г., обн., ДВ, бр. 89 от 13.11.2012 г., в сила от 13.11.2012 г., като основната цел е достигане на 70% оползотворяемост на строителните отпадъци през 2020 г..