У літературі до теперішнього часу немає єдиних визначень термінів «відходи» та «вторинні ресурси», «попутні і побічні продукти», «утиль» і ін.
Термін «відходи промисловості» (сільського, міського господарства) стосовно до продуктів, що становлять інтерес як сировинних матеріалів, часто піддається критиці. Дійсно, в терміні «відходи" не акцентуються споживчі властивості матеріальної продукції, що утворюється в результаті господарської діяльності людей поряд з основною цільовою продукцією. Разом з тим термін «відходи» є досить загальним. Відходи виробництва та споживання при їх раціональної переробки перестають бути покидьками і стають цінними вихідними матеріалами і напівфабрикатами для готових будівельних матеріалів і виробів.
У відповідності зі стандартизованим визначенням, під вторинними матеріальними ресурсами (BMP) слід розуміти сукупність відходів виробництва і споживання, що утворюються в народному господарстві. Використовувані BMP вважаються вторинною сировиною. Термін «відходи виробництва» при цьому трактується як залишки матеріалів і напівфабрикатів, що утворилися при виробництві продукції і частково або повністю втратили свої вихідні споживчі властивості. З таким трактуванням поняття «відходи виробництва» в загальному випадку погодитися не можна. При видобутку, наприклад, корисних копалин розкривні породи можна розглядати як відходи виробництва. Разом з тим ці відходи мають певні споживчі властивості і можуть розглядатися в багатьох випадках як сировинні ресурси.
Під вторинними ресурсами часто розуміють також використані матеріали, що втратили свою первісну цінність. На таке вторинна сировина доводиться 7-8% загальної кількості відходів.
Деякі відмінності, хоча часто вельми умовні, можуть мати також терміни «попутні продукти» і «побічні продукти». До перших зазвичай відносять відходи, які можуть використовуватися в народному господарстві без додаткової переробки, до других - відходи, що вимагають додаткової переробки.
Все більш широке застосування знаходить термін «техногенний сировину». До нього відносять відходи, що утворилися в результаті технічної діяльності підприємств, які представляють інтерес як сировинні матеріали для різноманітної продукції.
Техногенне сировину часто має ряд техніко-економічних переваг у порівнянні зі звичайним. Воно може бути технологічно більш підготовленим, ніж звичайне (частково обпаленим, дисперговані і ін.). До групи техногенного сировини не входять, однак, відходи споживання і, зокрема, багато відходи міського господарства.
В даний час відсутня всебічна класифікація промислових відходів, що обумовлено їх різним хімічним складом, властивостями, технологічними особливостями отримання і умовами освіти.
Всі відходи промисловості і міського господарства можна розділити на дві групи: мінеральні (неорганічні) і органічні. Найбільше значення для виробництва будівельних матеріалів мають мінеральні продукти, які складають більшу частину всіх відходів, вироблених видобувними і переробними галузями промисловості. Ці продукти в більшій мірі вивчені, ніж органічні.
П.І. Боженов запропонував класифікувати побічні промислові продукти в момент виділення їх з основного технологічного процесу на три наступних класу: А - продукти, які не втратили природних властивостей; Б - штучні продукти, отримані в результаті глибоких фізико-хімічних процесів; В - продукти, що утворилися при тривалому зберіганні у відвалах.
Продукти класу А (кар'єрні залишки і залишки після збагачення на корисну копалину) мають хіміко-мінералогічний склад і властивості відповідних гірських порід. Область їх застосування обумовлена агрегатним станом, фракційним і хімічним складом, фізико-механічними властивостями. Переважно мінеральні продукти класу А застосовуються як заповнювачі бетонів. а також як вихідне глиниста, карбонатное або силікатне сировину для отримання різноманітних штучних будівельних матеріалів (кераміки, вапна, автоклавних матеріалів і ін.).
Продукти класу Б отримують в результаті фізико-хімічних процесів, що протікають при звичайних або частіше високих температурах. Діапазон їх можливого застосування ширше, ніж продуктів класу А. Особливо ефективне використання цих відходів там, де продуктивно реалізуються витрати паливно-енергетичних ресурсів і робочої сили на їх отримання. Застосування продуктів цього класу раціонально насамперед при виробництві цементів, матеріалів автоклавного твердіння, де підвищена реакційна здатність вихідної сировини дає високий економічний ефект. Так, при використанні доменного шлаку для виготовлення шлакопортландцементу майже в два рази знижуються паливно-енергетичні витрати на одиницю продукції, а собівартість зменшується на 25-30%.
Продукти класу В утворюється в результаті фізико-хімічних процесів, що протікають в відвалах (самозаймання, розпад шлаків і освіту порошку і ін.). Типовими представниками сировинних матеріалів цього класу є горілі породи.
Наведена вище класифікація вимагає обов'язкового обліку хімічних характеристик побічних продуктів. Залежно від переважаючих в їх складі хімічних сполук мінеральні відходи можна розділити на наступні групи: силікатні, карбонатні, вапняні, гіпсові, залізисті. У межах кожної групи можлива більш детальна класифікація. Наприклад, силікатні відходи можна розділити на основні і кислі в залежності від процентного вмісту основних і кислих оксидів, карбонатні - на кальцієві і магнієві. У деяких випадках при хімічної характеристиці провідне місце відводиться з'єднанням, що містяться в порівняно невеликій кількості, але мають вирішальне значення при виборі способу утилізації (наприклад, щелоче-, цінко-, алюминийсодержащих і ін.).
Велика частина природних і штучних мінеральних відходів промисловості складається переважно з кремнезему, силікатів і алюмосилікатів кальцію та магнію. Це пояснюється тим, що вони є відходами видобутку і переробки природних силікатних матеріалів, на частку яких припадає 86,5% маси земної кори. Силікатні відходи промисловості можна розділити на чотири групи в залежності від структури і хімічного складу.
Першу групу складають мінеральні сировинні матеріали, в яких кремнезем пов'язаний в силікати або алюмосилікати кальцію, що знаходяться переважно в склоподібному стані. Вони мають гідравлічної активністю при лужної і сульфатної активації. Залежно від змісту СаО і А1203 такі матеріали тверднуть в нормальних умовах або при тепловлажностноі обробці. При високотемпературному випаленні з карбонатом кальцію з них можна отримати портландцементний клінкер. Типовими представниками цієї групи є гранульовані доменні і фосфорні шлаки, а також паливні шлаки, що утворюються при під-шихтовці вугілля вапняком.
До другої групи належать відходи, в яких кремнезем пов'язаний в силікати або алюмосилікати, що знаходяться в кристалічному стані. Вони не виявляють активності при нормальних темпера-турне-вологісних умовах. У цю групу входять, наприклад, повільно охолоджені відвальні металургійні шлаки і ЕЛЕКТРОТЕРМ-фосфорні шлаки, а також побічні продукти гірничодобувної промисловості.
У відходах, що відносяться до третьої групи, кремнезем знаходиться переважно у вільному стані у вигляді кварцу. Представниками цієї групи силікатних виробів є хвости збагачення різних руд, сировини для хімічної промисловості, розкривні породи.
Відходи другої і третьої груп утилізуються в будівництві в якості нерудних будівельних матеріалів, як сировину для виробництва автоклавних матеріалів, кераміки, скла.
У четверту групу можна виділити сировину, що містить в основному силікати кальцію як в негідратірованном, так і в гидратирующие-ванном стані, наприклад шлами металургійних виробництв (нефелінові, бокситові, сульфатні, білі і ін.). Ці побічні продукти застосовують для виробництва так званих шламових цементів, портландцементу, виробів автоклавного твердіння.
Для систематичного розгляду відходів промисловості і міського господарства зручна їх класифікація в залежності від галузі промисловості, де вони, в основному, утворюються. За цим принципом можна виділити наступні групи:
1. Відходи металургії: доменні, феросплавні і сталеплавильні шлаки; шлаки, що утворюються при плавці руд кольорових металів; продукти збагачення руд; нефелінові і інші йшла-ми та ін.
2. Відходи теплової енергетики і паливної промисловості: зола, паливні шлаки, золошлакові суміші, шахтні породи, відходи вуглезбагачення і ін.
3. Відходи хімічної промисловості: залізисті, вапно- і Гіпсовмісткі відходи; соле-і гідроксідсодержащіе йшла-ми і содопродукти; фосфорні шлаки, вторинні полімерні продукти та ін.
4. Відходи гірничодобувної промисловості: розкривні і попутно добуваються породи.
5. Відходи виробництва будівельних матеріалів: пил різного хімічного складу, керамічний і скляний бій, відсів, утворені при дробленні і ін.
6. Відходи переробки деревини та іншої рослинної сировини: кора, обрізки, стружки, тирсу, лігнін та ін.
7. Відходи міського господарства: зношені автопокришки, ганчір'я, паперова макулатура, будівельне сміття, використані полімерні матеріали та ін.