Утилизация бытовых отходов

4.  Способы утилизации ТБО

Компостирование – это  технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется  для переработки отходов органического  – прежде всего растительного  – происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых  отходов, а так же неразделенного потока ТБО.

В России компостирование  с помощью компостных ям часто  применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования  может быть централизован и проводиться  на специальных площадках. Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и  сложности. Более простые и дешевые  технологии требуют больше места, и  процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компостирования.

Конечным продуктом компостирования  является компост, который может  найти различные применения в  городском и сельском хозяйстве.

Компостирование, применяемое  в России на т.н. механизированных мусороперерабатывающих заводах, например, в Санкт-Петербурге, представляет из себя процесс сбраживания  в биореакторах всего объема ТБО, а не только его органической составляющей. Хотя характеристики конечного продукта могут быть значительно улучшены путем извлечения из отходов металла, пластика и т.д., все же он представляет собой достаточно опасный продукт и находит очень ограниченное применение.

Технологии компостирования:

Минимальная технология: Компостные кучи – 4 метра в высоту и 6 метров в ширину. Переворачиваются раз в  год. Процесс компостирования занимает от одного до трех лет в зависимости  от климата. Необходима относительно большая  санитарная зона.

Технология низкого уровня: Компостные кучи – 2 метра в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее  переворачивание и формирование новой кучи – через 10-11 месяцев. Компостирование  занимает 16-18 месяцев.

Технология среднего уровня: Кучи переворачиваются ежедневно. Компост  готов через 4-6 месяцев. Капитальные  и текущие затраты выше.

Технология высокого уровня

Требуется специальная аэрация  компостных куч. Компост готов уже  через 2-10 недель.

Мусоросжигание – это  наиболее сложный и «высокотехнологичный»  вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной  обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов). При  разделении из ТБО стараются удалить  крупные объекты, металлы и дополнительно  его измельчить. Для того чтобы  уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки  и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в  настоящее время считается чрезвычайно  опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов  комплексной программы утилизации.

Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить  некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для  птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно  использовать для получения электричества  или отопления.

Эксплуатационные расходы  составляют около 20 долларов за тонну  ТБО. При выборе вариантов утилизации ТБО следует также иметь в  виду, что время, необходимое на проектирование и постройку МСЗ в США, в  среднем занимает 5-8 лет.

Экологические воздействия  МСЗ в основном связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь – мелкодисперсной  пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного  веса отходов и которая в силу своих физических и химических свойств  не может быть захоронена на обычных  свалках. Для безопасного захоронения  золы применяются специальные хранилища  с контролем и очисткой стоков.

В России мусоросжигательные заводы серийно не производятся. Говоря о социально-экономических аспектах мусоросжигания, следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману городскому бюджету  и должно производиться в кредит либо частными компаниями. Во многих случаях  компания, владеющая МСЗ, стремится  подписать договор с городом, в котором будет предусмотрена  обязательная поставка определенного  количества и состава ТБО в  сутки. Такие условия делают фактически невозможным осуществление программ вторичной переработки или компостирования  или другие значительные изменения  в методах утилизации. Поэтому  строительство МСЗ требует очень  тщательной координации с другими  аспектами программы управления ТБО и к этому варианту надо обращаться только после того, как  другие программы уже спланированы. В России эксплуатируется два  типа мусороперерабатывающих заводов: одни производят компост из мусора (ленинградская схема), а другие его  сжигают (московская схема). Первые производят компост, который сильно загрязнен  тяжелыми металлами, а очистка от них - чрезвычайно дорогое удовольствие. Поэтому вопреки авторской идее — использовать этот компост на полях нельзя. Его надо депонировать. А это - новая проблема. В результате, компостирующие заводы либо остановлены из-за отсутствия сбыта продукции, либо работают не на полную мощность. Что касается мусоросжигательных заводов, то они небезопасны в экологическом плане: имеют высокотоксичные газообразные выбросы и зольный остаток. А качество пара столь низко, что использование его для городских нужд - проблематично. Эти заводы комплектуются дорогим импортным оборудованием. Его стоимость составляет порядка 100—120 млн. долларов США плюс стоимость строительных и монтажных работ. Кроме того, стоимость сжигания одной тонны отходов чрезвычайно высока -50—70 долларов. Так что анализ показывает, что обе технологии имеют серьезные экологические и экономические изъяны.

Захоронение ТБО: пока еще  остается, к сожалению, основным способом его утилизации. Из-за того, что многие предприятия построены десятки  лет назад и используют устаревшую технологию, в городе накапливаются  отходы, по количеству и вредности, представляющие значительную опасность  для населения, как близлежащих  районов, так и города в целом. Накопление отходов в больших  количествах и невозможность  удаления их для захоронения или  использования приводит к тому, что  предприятия зачастую прибегают  к несанкционированному их удалению.

Очень важно, чтобы до погружения ТБО в землю, на специально построенных  полигонах, их обязательно прессовали. Это не только снижает объем материала, но и удаляет воду, на некоторое  время, стабилизируя состояние отходов, т.к. содержащейся в спрессованном  материале влаги недостаточно для  активной деятельности микроорганизмов. Доступ кислорода в плотную массу  тоже затруднен, и если при этом создать  условия для «не поступления» влаги извне, стабилизация полигона может быть значительно продлена. Естественно, опасные отходы должны быть отсортированы и захоронены на специальном полигоне для токсичных  отходов.

Полигоны и свалки –  такие же предприятия, на которые  распространяется природоохранное  законодательство. В отношении них  должны быть разработаны величины предельно  допустимых выбросов и иные производственно - хозяйственные нормативы, взиматься  плата за загрязнение окружающей среды, применяться санкции за несоблюдение природоохранных требований, вплоть до прекращения экологически вредной  деятельности. А проконтролировать, делается ли это на самом деле, вполне может общественность. И предъявить претензии, если что-то не соблюдено.

Подобное воздействие, оказывают  органы общественно - экологического контроля, особенно если они усиленно взаимодействуют  с государственными контролирующими  органами, несомненно, послужит стимулом для приведения мест захоронения  отходов в надлежащий вид или  строительства мусороперерабатывающих заводов.

Два метода – сжигание и  захоронение – требуют площадей под размещение завода или полигона, причем в непосредственной близости от населенного пункта, чтобы не увеличивать транспортные расходы.

Накопление метана на свалках  создает условие для самовозгорания ТБО, и вот вам - мусоросжигательный завод без какой-либо газоочистки. Если учесть относительно низкую температуру  горения и недостаток кислорода, то неудивительно, что в воздух летит  почти вся таблица Д.И. Менделеева. И, конечно же - диоксины, фураны и  прочие токсиканты. А то, что не горит, то ржавеет, и постепенно в результате коррозии в воздух и воду попадают тяжелые и цветные металлы, иные продукты распада различных веществ.

Брикетирование ТБО - сравнительно новый метод в решении проблемы их удаления. Брикеты, широко применяющиеся  уже в течение многих лет в  промышленности и сельском хозяйстве, представляют собой одну из простейших и наиболее экономичных форм упаковки. Уплотнение, присущее этому процессу, способствует уменьшению занимаемого  объема, и как следствие, приводит к экономии при хранении и транспортировке. Преимущественно в промышленности и сельском хозяйстве брикетирование используют для прессования и упаковки гомогенных материалов, например: хлопка, сена, бумажного сырья и тряпья. При работе с такими материалами технология довольно стандартна и проста, так как эти материалы однородны по составу, размеру и форме. При работе с ними осложнения возникают редко. Потенциально возможная сжимаемость их известна с достаточной точностью.

Существенным плюсом метода брикетирования является способ уменьшения количества мусора, подлежащего брикетированию, путем предварительной (до 50%) отсортировки твердых бытовых отходов. Отсортировываются  полезные фракции, вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, стеклобой, металл черный и цветной). Тем самым в  народное хозяйство поступают дополнительные ресурсы.

Основные затруднения  возникают в процессе брикетирования коммунальных отходов из-за того, что  эти отходы не гомогенны, и их состав нельзя предугадать. Усредненные характеристики и свойства этих отходов могут  быть неодинаковы не только в различных  районах страны, но и в различных  частях одного и того же города. Состав отходов меняется также в зависимости  от сезона года.

Дополнительные осложнения в работу механизмов по прессованию  ТБО вносят: высокая абразивность составляющих компонентов (песок, камень, стекло), а также высокая агрессивность  среды, благодаря наличию органики, кислот, растворителей, лаков и т.п.

 

Заключение

В России забыта перерабатывающая промышленность, не организована система  сбора вторичных ресурсов, не оборудованы  в населенных пунктах места для  сбора вторичных ресурсов (металл), не везде налажена система вывоза образующихся отходов, слабый контроль над их образованием. Это влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды, негативное воздействие на здоровье человека.

Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не решит. И МСЗ, и полигоны являются источниками  выбросов полиароматических углеводородов, диоксинов и других опасных веществ. Эффективность технологий можно  рассматривать лишь в общей цепочке  жизненного цикла предметы потребления  – отходы. Проекты МСЗ, на борьбу с которыми общественные экологические  организации потратили много  сил, в нынешней экономической ситуации еще долго могут так и оставаться проектами.

Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки) ТБО. Основная задача – обустройство существующих полигонов, продление их жизни, уменьшение их вредного воздействия. Лишь в крупных  и крупнейших городах эффективно строительство МСЗ (или мусороперерабатывающих заводов с предварительной сортировкой  ТБО). Реальна эксплуатация небольших  МСЗ для сжигания специфических  отходов, больничных, например. Это  предполагает диверсификацию, как технологий переработки отходов, так и их сбора и транспортировки. В разных частях города могут и должны применяться свои способы удаления ТБО. Это связано с типом застройки, уровнем доходов населения, другими социально-экономическими факторами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

 

1)  Бобович Б.Б. и  Девяткин В.В., «Переработка отходов  производства и потребления», М2000г.

2)  «Утилизация твердых  отходов», под ред. А.П. Цыганкова.  – М.: Стройиздат, 1982г.

3)  Мазар И.И. и др., «Инженерная экология, Т!: Теоретические основы инженерной экологии», 1996г.

4)  Акимова Т.А., Хасин Т.В. Экология: Учебник для вузов. – М.:ЮНИТИ. -1999г.

5)  www.ecoline.ru

6) www.ecology.ru